고속 전차선로 드로퍼에 대한 기계적 하중에 관한 연구

Abstract

드로퍼는 전차선로에서 여러형태의 클램프로 취부되어 전차선이 수평으로 유지하도록 지지하고, 판토그라프가 통과할 때 굽힘에 대한 기계적 응력에 영향을 받는다. 고속선용 드로퍼의 파단 원인을 조사하기 위해, 이론적 분석 및 시험을 실행하였다. 본 논문에서 사전이도에 의한 드로퍼의 정적 하중을 계산하였고, 시험에서 측정된 값과 유사하였다. 드로퍼 와이어의 파단원인을 분석하기 위해 현장에서 파단된 시료는 SEM 분석을 하였고, 새 시료도 일부 병행하며 시행하였다. 마지막으로, 고속열차가 300km/h로 통과할 때 드로퍼에 대한 동적 하중의 변화를 측정하였다. 기계적 하중이 반복적으로 발생될 때, 드로퍼 와이어는 피로에 의해 파단될 것이다. 이 결과는 고속전차선로 유지보수의 특별 관리와 드로퍼의 수명평가를 하는데 활용될 수 있을 것이다. The dropper supports the contact wire and is attached using various types of dropper clips on the catenary. Droppers are subject to mechanical stress from buckling during the passage of pantographs. In order to investigate failure causes for the high speed line dropper, theoretical analyses and experiments have been carried out. In this paper, mathematical formulas are derived for the pre-sag of the dropper static load. The measured values in the experiment were similar to the theoretical predictions. To analyze the cause on fracture of dropper wire, we have conducted analysis such as SEM(Scanning Electron Microscope) of fractured specimens in the field and new specimens. Finally, we performed measurement for the variation of dynamic load on the dropper when a pantograph moved at 300km/h under the Korean high speed overhead line. If such mechanical load occur repeatedly with every passing pantograph, it is possible that the dropper wire will break due to fatigue. This results will be used for special management of high speed catenary system maintenance and life estimation of dropper.