분류 전체보기19 최신 제동 시스템 (자기·전기 제동) 오늘은 최신 제동 시스템 (고속철도의 안전을 책임지는 차세대 제동 기술)에 대해 알아보고자 합니다. 철도 제동 기술의 발전 – 마찰에서 전자기력으로철도차량의 제동은 단순히 열차를 멈추는 행위가 아니라, 승객 안전과 운행 효율을 결정짓는 핵심 기술이다. 초기 철도에서는 기계식 마찰 제동이 중심이었으나, 고속화와 대형화에 따라 새로운 방식이 필요해졌다. 1. 기계식 제동의 한계제동력이 차륜과 브레이크 슈의 마찰에만 의존하기 때문에, 열 발생과 마모가 심하다.제동 거리가 길어져 고속 운행에서 안전 확보가 어렵다. 2. 공기제동의 발전웨스팅하우스식 공기제동이 도입되면서, 차량 간 동기화된 제동이 가능해졌다.하지만 여전히 고속 운행에서는 제동거리와 제동 안정성이 부족했다. 3. 현대 제동 시스템의 등장고속철도의 .. 2025. 9. 4. 신호 시스템의 기술 진화 (ATC, ETCS, CBTC) 오늘은 신호 시스템의 기술 진화 (ATC, ETCS, CBTC)[안전을 넘어 효율성을 지향하는 철도 제어 기술]에 대해 알아보고자 합니다. 철도 신호 시스템의 기본 원리와 ATC의 등장철도는 도로 교통과 달리, 선로 위에서 방향 전환이나 급정지가 쉽지 않다. 따라서 열차 간격을 안전하게 유지하고 충돌을 방지하기 위해 신호 시스템이 발달해 왔다. 초창기에는 색등 신호기와 같은 단순 시각 신호가 사용되었으나, 고속화와 복잡한 운행 환경에서는 한계가 있었다.이를 보완한 대표적 기술이 ATC(Automatic Train Control, 자동 열차 제어)이다. 1. ATC의 기본 개념선로에 설치된 궤도회로나 송신 장치가 열차 위치와 진행 가능 속도 정보를 전달한다.차량 내 장치는 이를 수신해, 허용 속도를 초과하.. 2025. 9. 4. 차체 공기역학 & CFD 분석 오늘은 차체 공기역학 & CFD분석(고속철도의 속도와 안전을 지탱하는 보이지 않는 힘)에 대해 알아보고자 합니다. 고속철도와 공기역학 – 바람과의 싸움고속철도는 시속 300km 이상으로 달리기 때문에, 차량이 받는 공기역학적 힘(Aerodynamic Force)은 자동차나 항공기와 비교해도 결코 가볍지 않다. 실제로 시속 300km에서 철도차량의 전체 저항 중 약 70~80%가 공기저항에서 발생한다. 따라서 공기역학은 단순히 속도의 문제가 아니라, 에너지 효율, 승차감, 소음, 안전성에 직결된다. 1. 주요 공기역학적 현상공기저항(Air Drag): 열차의 정면에서 발생하는 압력저항과 표면마찰저항이 결합되어 에너지 소비를 증가시킨다.터널 미기압파(Tunnel Micro-pressure Wave): 열차가.. 2025. 9. 3. 대차 구조와 주행 안정성 오늘은 대차 구조와 주행 안정성(철도차량의 발 아래 숨겨진 과학)에 대해 알아보고자 합니다. 대차의 기본 구조와 역할철도차량의 차체는 궤도 위를 직접 구르지 않는다. 차체를 떠받치고 주행 안정성을 확보하는 핵심 부품이 바로 대차(Bogie)이다. 대차는 흔히 차량의 ‘다리’로 비유되며, 차륜·차축, 서스펜션, 제동 장치, 구동 장치 등이 집약된 철도차량의 핵심 모듈이다. 1. 기본 구성 요소차륜·차축(Wheelset): 선로 위를 구르며 하중을 전달한다. 차륜 프로파일은 곡선 주행과 탈선 방지에 결정적 역할을 한다.차축지지 장치(Axle Box): 차축을 지지하고, 1차 현가장치(스프링, 고무패드)를 통해 진동을 흡수한다.대차 프레임(Frame): 모든 부품을 지지하는 구조물로, 강도와 강성이 균형을 이.. 2025. 9. 3. 차륜·레일 접촉 역학과 마모·윤활 기술 오늘은 차륜·레일 접촉 역학과 마모·윤활 기술(철도의 기본 접점에서 시작되는 안전과 효율)에 대해 알아보고자 합니다.차륜과 레일의 접촉 역학 – 철도공학의 핵심철도차량의 주행은 단순히 “바퀴가 선로 위를 굴러간다”는 개념을 넘어선다. 실제로는 차륜과 레일 사이에 발생하는 복잡한 접촉 역학(Contact Mechanics)이 열차의 안전성, 승차감, 유지보수 비용을 결정짓는다. 1. 점이 아닌 ‘접촉 패치(Contact Patch)’이상적으로 보면 바퀴와 레일은 한 점에서 접촉할 것 같지만, 실제로는 강체 변형에 의해 작은 타원형 면적을 형성한다. 이를 접촉 패치라고 하며, 그 크기는 수 mm² 수준이다.이 접촉 영역에서 수 톤에 달하는 하중이 전달되므로, 단위 면적당 압력은 수천 MPa에 달한다. 2. .. 2025. 9. 2. 스마트 유지보수 – IoT 기반 예지정비 오늘은 철도차량의 안전과 효율성을 높이는 디지털 혁신에 대해 알아보고자 합니다. 전통적 유지보수의 한계와 예지정비의 필요성철도차량은 수십 년 이상 운행되는 장수명 시스템으로, 주기적인 유지보수가 필수적이다. 과거에는 사후 정비(Breakdown Maintenance) 또는 예방 정비(Preventive Maintenance)가 주류였다. 사후 정비는 고장이 발생한 이후에 수리하는 방식이다. 단기적으로 비용은 적게 들지만, 열차 운행 중단이나 안전사고 위험이 크다는 치명적인 단점이 있다. 예방 정비는 일정 주기마다 점검 및 부품 교체를 통해 사고를 방지하는 방식이다. 이는 사후 정비보다 안전하지만, 실제로는 문제가 없는 부품을 교체하는 경우가 많아 과잉 유지보수와 비용 증가로 이어진다.이러한 한계를 극복하.. 2025. 9. 2. 이전 1 2 3 4 다음
