고속철도용 분기기의 주행 성능 향상을 위한 궤간 확대 최적화 연구

Abstract

철도 차량은 일반궤도에서 원활한 곡선부 통과를 위하여 차륜 답면을 테이퍼(Taper)형상으로 제작한다. 그러나 이러한 차륜 답면 형상으로 인해 차량은 일정한 사인파 형태의 사행동 거동(Hunting movement, Snake motion)을 하게 된다. 이러한 사행동 거동은 분기기 통과시 증폭되어 분기기의 주행 성능 저하 문제를 발생 시킨다. 본 연구에서는 분기기 통과시 발생되는 사행동 거동 증폭현상에 의한 분기기 주행 성능저하 문제의 원인을 분석하였으며, 그러한 문제를 개선하기 위한 방안으로 FAKOP(Fahrkanten Optimierung, KGO)을 적용하여 기존 고속철도용 분기기와 비교를 통해 FAKOP 효과를 확인 하였다. 또한, 기존 해외의 연구들과는 달리 파라메터 스터디로 동적해석을 수행하여 최적의 궤간 확대량을 선정하였다.