도시철도차량 제동시스템 설계를 위한 제동마찰재의 특성 분석

Q: 이 논문에서 정의한 마찰계수란 무엇인가?

마찰계수는 다이나모미터 시험을 통해 측정되며, 순간마찰계수는 접촉력에 대한 전체 제동력의 비로 나타낸다. 평균마찰계수는 순간마찰계수가 접촉력의 95%에 도달할 때부터 제동거리에 따른 순간마찰계수의 적분을 통해 산출된다. 이는 제동성능에 큰 영향을 미치는 변동성이 큰 인자이다.

Q: 도시철도 전동차의 제동슈와 제동패드 마찰 특성 차이는 무엇인가?

연구 결과, 제동슈는 낮은 속도에서 마찰계수가 커지고 변동폭이 증가하는 경향을 보이며, 제동패드는 넓은 속도 범위에서 비교적 안정적이고 높은 마찰계수를 유지한다. 또한, 제동슈는 제동패드에 비해 온도 상승이 더 커 마모와 마찰계수 변화에 더 큰 영향을 받는다.

최돈범; 김민수

doi:10.24284/JKOSUR.2019.9.7.3.467

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자료유형: 학술저널

저자정보: 최돈범 (한국철도기술연구원) 김민수 (한국철도기술연구원)

저널정보: 한국도시철도학회 한국도시철도학회논문집 한국도시철도학회논문집 제7권 제3호

발행연도: 2019.9

수록면: 467 - 474 (8page)

DOI: 10.24284/JKOSUR.2019.9.7.3.467

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본 연구에서는 다이나모시험 결과를 이용하여 도시철도 전동차에 적용되는 공기 제동장치의 제동슈와 제동패드의 마찰 특성을 분석하였다. 압부력, 제동속도에 따른 마찰계수, 온도 상승 등을 분석하였고 제동속도에 따른 마찰계수를 추정하였다. 제동슈은 제동패드에 비해 마찰계수의 변동성이 크고 제동속도가 낮을수록 마찰계수가 증가하는 특성을 나타내었다. 추정한 마찰계수, 차량제원, 실차시험을 통한 제동압력을 이용하여 전동차 제동시의 열차 길이방향 제동 시뮬레이션을 수행하였다. 마찰계수 특성의 분석 결과는 국내 전동차의 마찰재의 표준화에 적용될 수 있을 뿐 아니라 제동설계의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

#도시철도 전동차 #공기제동 #제동슈 #제동패드 #마찰계수 #electric multiple unit #pneumatic brake #brake shoe #brake pad #friction coefficient

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