일반기술

도시철도차량 대차프레임 동응력 시험장치 및 방법

본 발명은 도시철도차량 대차프레임 동응력 측정장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 도시철도차량의 주행시 대차프레임에 스트레인게이지를 취하여 상기 대차프레임에 작용하는 수직하중, 비틀림하중, 좌우하중, 전후하중에 의한 동응력을 측정하는 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 도시철도차량이 실제 주행시 상기 측정장치를 이용하여 산출된 데이터를 분석하여 연평균 주행거리를 감안한 피로내구수명을 산출하고 피로내구강도를 평가하는 도시철도차량 대차프레임 동응력 측정방법도 포함하고 있다.대차프레임에 작용하는 정하중을 측정하는 방법은 실제 주행시 차량의 운용상태, 주행하는 선로조건, 차량에 적재된 하중조건에 따라 다양하게 변화되는 동적 특성을 반영하지는 못하였고, 시험용 후레임에서 반복하중을 가하면서 동하중을 측정하는 방법은 동하중에 관련된 시험규격이 없거나 시험하중조건의 연계성을 확보할 수 없는 문제점이 있었다.이에, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 철도차량의 실제 주행시, 차량의 주행상황, 선로조건, 하중조건에 따라 다양하게 변하는동응력과 소재 물성치를 이용하여 응력진폭과 평균응력, 피로손상누적 등을 산출함으로써 피로내구강도를 평가하고, 연평균 주행거리를 감안한 피로내구수명을 계산할 수 있는 도시철도차량 대차프레임 동응력 측정장치 및 방법을 제공함을 그 목적으로 하고 있다.상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 철도차량 주행시 휠과 레일간의 상호작용 및 차체에 의하여 반복적으로 발생되는 동응력을 실제 주행상태에서 측정하여 측정된 데이터의 분석을 통하여 대차의 피로내구강도 및 피로내구수명을 예측할 수 있다. 아울러 이러한 정밀한 측정장치 및 방법을 통하여 철도차량 제작자에게는 보다 양질의 철도차량을 생산하게 할 수 있고 철도의 이용자에게는 안정성과 신뢰성을 제공하는 효과를 얻을 수 있다.