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몽골철도의 현황 및 미래 □ 몽골철도의 현황 1. 총 연장 몽골의 철도는 총연장이 1,815km로서 러시아 국경에 위치한 수흐바타르에서부터 울란바타르를 지나 중국 국경의 자민우드에 이르는 1,111km의 주노선(Trunk Route)과 울란바타르와 수흐바타르 사이에 다르항까지의 164km의 접속노선이 있고, 동부 지역에는 다음과 같은 두 개의 분리된 철도 노선이 있다. -러시아 국경의 초이발산과 에렌차브를 연결하는 238km 구간 -바가항가이의 주노선(Main line)과 연결된 바가누르의 접속노선(Branch Line) 96km 몽골 철도는 크게 보아 2개의 간선으로 구성되어 있다. 하나는 총연장 1,110km로 수흐바타르-울란바타르-자민우드로 연결되어 몽골의 남북을 가로지르며 러시아와 중국을 연결하는 철도이다. 이 노선은 울..
몽골철도의 역사 및 중요성 □ 몽골철도의 역사 몽골철도의 역사는 1938년부터 시작된다. 이때 처음으로 몽골에는 총연장 43km에 달하는 750mm궤간의 열차가 울란바타르-날라이흐 간에 건설되었다. 당시 몽골의 운송 시스템에서 철도가 차지했던 위상은 연간철도 수송 물동량이 10만 톤을 조금 넘는 수준이었다. 몽골 철도는 체제 변동과 그에 따른 대외 경제 관계의 변화에 따라 복잡한 발전 과정을 밟아왔다. 총 8,162km에 달하는 국경선이 러시아(30,485km)와 중국(4,677km)에 둘러싸여 있기 때문에 교통 분야에서 이들과 긴밀한 협력 관계를 유지해야만 했다. 몽골철도에 가장 커다란 영향을 미친 나라는 역시 러시아다. 몽골은 1921년 러시아의 지원하에 중국으로부터 독립하였으며 1924년에는 몽골인민공화국을 수립하여 구소련에..
레일의 훼손 및 마모 외력(外力)작용에 의한 결함과 레일 자신이 보유하는 내부결함 또는 양자의 결함으로 사용불능상태가 되는 것을 훼손이라고 한다. 그리고 레일과 차륜은 접촉 면적이 적은 상태에서 차륜이 주행하므로 레일면에 강한 마찰로 손상되는 것을 마모라 한다. □ 레일의 훼손 ◦ 원인 - 제작 중 내부의 결함 또는 압연작용의 불량 등 품질적인 결함 발생 - 취급방법 및 부설방법 불량 - 작용하중에 비하여 레일 단면이 작은 경우 - 궤도상태 불량 시 - 부식, 이음매부 레일 끝 처짐 시 - 차량불량, 사고 및 탈선 시 ◦ 종류 - 유궤, 좌궤 : 열차의 반복하중 등으로 두부 정부의 일부가 궤간내측으로 찌그러지거나, 정부의 전부가 압타되는 현상 - 종렬, 횡렬 : 종렬은 두부의 연직면에 따라 발생되며, 때로는 복부의 볼트구멍에..
열차속도와 열차저항 □ 열차속도 (1) 최고운전속도(Maximum Speed) 영업운전상의 최고속도로써 프랑스 TGV, 일본의 신칸센 열차가 최고 운전속도 경쟁을 하고 있으며 이며 300㎞/h를 넘어서 350㎞/h에 도전하고 있다. TGV차량이 574km/h를 주파한 기록은 있으나 차륜식 철도의 속도한계는 일반적으로 350㎞/h ~ 380㎞/h로 알려져있다. (2) 균형속도(Balancing Speed) 견인력과 열차저항이 똑같이 되는 속도로서 더 이상 속도를 증가시킬 수 없다. 최고 운전 속도는 바로 이 균형속도에 의해 좌우된다. (3) 평균속도(Average Speed) 열차가 A역을 출발하여 B역에 도달하려면 정지 상태와 최고 운전속도 사이에서 속도를 변화시키면서 운전한다. 평균속도(A ~ B역사이) = A ~ B역간..
철도차량의 소음저감 방안 최근 생활수준의 질적 향상으로 승객들이 보다 쾌적하고 안락한 차내 분위기를 요구함에 따라 전차의 경량화 및 고속화 추세에 맞추어 발전하여 차내 승객이 보통목소리로 대화하는데 필요한 소음으로(약75㏈이하) 낮추는 목표에 중점을 두고 있다. □ 전차소음 발생원 전차의 소음은 전차를 구성하는 각각의 시스템과 관련되어 복합적으로 나타나는 현상으로 이에 영향을 미치는 인자로는 차량의 고유특성, 운전조건(고속, 저속), 선로조건, 궤도조건 등이며 이들을 서로 연관하여 “전차소음”이라 할 때 전차의 소음원은 운행 중 레일과 차륜의 접촉에 의한 전동음(Rolling Noise), 팬터그래프와 가선의 접촉에 의한 집전음, 주행하는 차량의 공기역학적인 메카니즘에 의한 공력음, 견인전동기 공기압축기 인버터 등 전자장치에서 ..
철도차량 소음의 발생원인 철도차량이 정차 중 일 때와 주행 중 일 때의 소음원은 매우 다르게 나타난다. 차량이 정차 중 일 때 동력차는 주로 엔진 및 냉각장치 소음, 공기압축기 구동소음 등 차량 운행을 위한 동력장치 구동에 필요한 기기들의 소음이 주를 이루며, 객차는 공기조화장치가 소음의 주를 이루고 있다. 차량이 운행 중 일 때에는 동력소음, 전동소음. 공력소음, 구조물소음, 집전계소음 등이 주행속도에 따라 다르게 기여도에 차이가 있다. 1. 전동소음(rolling noise) 차륜과 레일의 접촉에 의해 발생되는 소음은 차륜이 레일 위를 주행 시 차륜과 레일 표면의 불규칙한 표면거칠기에 의해서 가진력이 발생하여 차륜, 레일 및 침목 등에서 발생되는 진동이 소음으로 전파되는 특성을 가지고 있다. 따라서 차륜과 레일표면의 표면거칠..
철도차량 진동 및 방지대책 □ 차량 진동의 종류 차체 운동에는 3축 방향(x, y, z)의 병렬운동과 3축 돌기의 회전운동이 있다. 1. 병렬운동 - 상하동(上下動), 좌우동(左右動), 전후동(前後動) 2. 회전운동 - 전후축 돌기의 회전 : 롤링(Rolling), 좌우축 돌기의 회전 : 피칭(pitching), 상하축 돌기의 회전 : 요잉(yawing) □ 차량 진동의 발생요인 차량의 진동은 궤도에서 받는 외란(外亂)으로서의 진동이나 충격(衝擊)이 주요원인이지만, 사행동(蛇行動)과 같은 차량의 기본 특성에서 발생하는 진동이나 충격도 영향이 크다. 1. 선로에 의한 진동과 충격 ① 레일면의 불연속(不連續) : 레일의 이음매, 분기기(分機器), 파상마모(波狀磨耗) 등 ② 궤도틀림 : 면틀림(上下方向) 줄틀림(左右方向), 레일의 좌우..
철도차량의 운동 □ 횡방향 운동의 연성(coupling) 철도차량의 차륜과 레일의 접촉 기하학에 의하면 차축의 횡방향 운동에서 횡변위(y), 요잉변위(Ψ), 롤링변위(Φ)가 서로 연성(coupling)이 되어 나타난다. 이와 같이 연성이 되는 이유는 다음과 같다. ① 철도차량은 차체, 대차, 차축의 3부분으로 구성되어 볼스터 스프링, 차축스프링, 차축상에 현가장치 및 차축저널 등으로 결합되어 있다. ② 차량운동에는 등가답면기울기, 좌우차륜의 회전반경차, 좌우차륜의 접촉각 차가 큰 영향을 미친다. ③ 차량의 진행하는 기간 동안 횡방향의 변위에 의한 구름 반경의 변화는 creep-force를 발생시키고 그런 결과로 차량 진행 시 상하, 좌우, 전후 방향의 직선적 운동과 횡진동, 요잉, 롤링의 회전운동이 연성되어 나타난다. ..
고속철도차량(KTX) 관절대차 일반적으로 철도차량에는 바퀴가 장착되어 차체를 얹고 달리는 대차가 차량마다 2대 설치되어 있는 것을 볼 수 있다. 그러나 TGV형 차량에서는 차량과 차량 사이에 대차를 1대만 설치하여 결과적으로 차량 1량당 1대의 대차를 설치하는 구조를 채택하고 있다. 영어로 Articulated Bogie를 관절대차, 연절대차, 연접대차 등 여러 이름으로 부르고 있으나 우리 몸의 관절과 같은 역할을 하고 있다고 하여 관절대차로 부르는 경우가 많다. 사실 관절대차는 프랑스의 TGV차량 이전에도 일본 등지에서 부분적으로 사용하고 있었지만 고속철도에서 본격적으로 도입하여 세계의 주목을 받은 것은 역시 프랑스의 TGV차량이라고 할 수 있다. 관절대차를 사용함으로써 대차 및 차륜의 수량이 거의 반으로 줄어(한국고속철도차량의 경..
철도차량 방향전환(전향설비) 철도차량의 방향을 전환하거나 한 선에서 다른 선으로 전환하기 위한 전향설비에 대하여 알아보자. 1. 전차대 전차대(轉車臺, turntable)는 철도 차량의 방향을 바꾸기 위해 사용하는 장치이다. 전차대는 대개 종착역 내지는 차량 기지에 설치된다. 철도차량 중 기관차의 경우 종종 엔진의 배치 등에 의해 편측에 운전실이 설치되어 있는 경우가 많은데, 이로 인해서 시야의 차폐가 크게 발생하는 방향으로(장폐단 운전), 또는 후진 운전을 해야 하는 불편이 초래된다. 따라서, 종착역이나 주요 차량 기지에서 그 방향을 전환해 줄 필요가 있는데, 이를 위해 전차대를 사용한다. 대개 전차대는 기관차의 길이와 중량을 감당할 수 있는 트러스와, 이를 지탱하는 회전축 및 원주 레일, 그리고 차량 운행시 이탈을 방지하기 위한..