다구찌 기법을 활용한 전동차 현가장치 강건설계
The Robust Design for Urban Railway Vehicle Suspension System Using Taguchi Method
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초록
철도차량의 현가장치는 승차감 및 주행안전성을 결정하는 중요한 요소이다. 복잡한 도심을 운행하는 도시철도차량의 경우 다양하고 급한 곡선구간을 주행하기 때문에 사용 환경을 잡음요소로 포함시켜 최적설계점을 도출하는 다구찌 기법의 활용이 효과적일 것으로 판단된다. 본 논문에서는 도시철도 차량의 강성 및 댐핑값을 제어인자로, 선로조건을 잡음인자로 설정하고, UIC 513R의 승차감 지수를 특성치로 하여 다구찌 기법을 이용한 현가장치 강건설계를 수행하였다. 특성치에 가장 영향을 미치는 제어인자를 확인하고, 최적조건을 도출하였으며 재현성 해석을 하여 신뢰성을 확인하였다. 해석결과 현재수준보다 최적수준 적용 시 1.97[dB]만큼의 개선효과 있는 것으로 확인되었다.
Abstract
The railway vehicle suspension system is a key factor in determining ride comfort and running safety. Because urban railway vehicles drive through sharp curves, It is effective to utilize the Taguchi method, by utilizing noise factor, for optimal design. In this paper, the stiffness and damping factor of urban railway vehicles were set as control factors, the track condition as noise factor, and the ride comfort index of UIC 513R as characteristic value, and the optimal design of the suspension system using the Taguchi method was carried out. The control factors that most affect the characteristic values are identified, and the optimal conditions are derived. And the reliability was verified by analyzing reproducibility. The analysis found that there was a 1.97[dB] improvement in the application of the optimum level over the base level.
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