급곡선 급경사 선로를 주행하는 산악트램의 차체 상호 거동에 대한 이론적 해석 및 연결기 설계에 관한 연구

A study on the analysis of relative behaviors of carbodies and the design of a coupler in a mountain tram running on steep curved tracks

초록

산악트램은 산악지역 도로 위를 운행할 수 있는 전천후 대중교통수단이다. 급곡선과 급경사가 이어지는 선로를안전하게 주행할 수 있는 산악트램을 만들기 위해서는 차체의 거동 특성을 파악하고, 이에 따른 차체간 상대변형을 충분히 흡수할 수 있는 연결기의 설계가 필요하다. 본 연구에서는 급곡선·급경사 선로에서 차체의 상대회전변형에 의한피칭, 요잉 및 롤링 변위를 이론적으로 해석하기 위해 곡선 선로와 나선형 선로를 기반으로 하여 계산식을 제시하였고, 3차원 캐드를 이용한 수치해석을 수행하여, 제시된 이론식의 정확성 및 타당성을 입증하였다. 간단한 이론식은 설계변수가 다양하게 변화함에 따라 차체의 거동 특성에 미치는 영향을 단시간에 파악할 수 있다는 장점이 있다. 개발 중인 산악트램에 대해 차체의 거동해석 결과를 바탕으로 차체의 거동을 흡수할 수 있는 연결기를 설계하였다. 연결기는 차체간피칭과 요잉, 롤링 변위를 면내 회전변형과 면외 회전변형으로 흡수할 수 있다. 설계된 연결기를 적용함으로 산악트램의차체는 급곡선·급경사 선로에서 유연하게 회전하면서 주행할 수 있다.

키워드

CarbodyCouplerMountain TramRelative DisplacementSharp CurveSteep SlopeTheoretical Equation
제목
급곡선 급경사 선로를 주행하는 산악트램의 차체 상호 거동에 대한 이론적 해석 및 연결기 설계에 관한 연구
제목 (타언어)
A study on the analysis of relative behaviors of carbodies and the design of a coupler in a mountain tram running on steep curved tracks
저자
서승일김정국연제훈
DOI
10.5762/KAIS.2023.24.12.647
발행일
2023-12
저널명
한국산학기술학회논문지
24
12
페이지
647 ~ 653