차세대 분산형 고속열차의 후미진동 저감에 관한 연구

Abstract

본 연구는 차세대 분산형 고속전철 시제차량(HEMU-430X)의 후미진동저감에 관한것이다. VAMPIRE 해석을 통한 주행거동 관찰에서 HEMU-430X는 전두부 유선형 형상유지를 위하여 설치된 한방향 요댐퍼 때문에 후미차량에서 횡방향 진동이 예상되었으며, 430km/h에서 기준치를 초과하는 경우가 있었다. 이 후미진동을 감소시키기 위하여 차륜답면 형상변경, 횡댐퍼 댐핑계수조정, 요댐퍼 계수조정 등 다양한 방법을 시도하였으나 후미진동이 없어지지 않았다. 최종적으로 요댐퍼를 양방향으로 바꾸었을 때 횡방향 진동이 사라졌다. 실제 시운전에서는 150km/h로 주행하였을 때 횡방향 후미진동이 나타났으며, 요댐퍼를 양방향으로 바꾸어 300km/h 주행 시에도 후미진동이 나타나지 않았다. 추후 430km/h까지 최고속도시험을 수행할 예정인데 높은 속도에서 후미진동이 다시 발생한다면 본 연구에서 제시한 차륜답면 형상변화, 횡댐퍼 계수 조정 등의 방법을 이용해서 진동을 저감시킬 수 있을 것이다. This study describes the tail vibration reduction for the next generation high speed EMU(HEMU-430X). The model of 6 cars was generated and the calculation was performed using VAMPIRE(railway vehicle dynamic software). In view of ride characteristics, HEMU-430X was expected to sway at the tail because of the yaw damper direction. The lateral acceleration of vehicle body exceeded the criteria because of hunting. To reduce this hunting motion, some methods such as wheel profile change, the change of damping coefficient for the 2nd lateral damper, the damping coefficient change of yaw damper were tested, but had little effect. Finally, the yaw damper direction was changed and the tail vibration disappeared. In real running test, the tail vibration appeared at the speed of 150km/h and the yaw damper direction change made the vehicle stable at the speed of 300km/h. The maximum test speed of HEMU-430X is 430km/h. If the tail vibration appears at higher speed, some other methods in this study may be considered to reduce it.