Effect of Damper Between Maglev Vehicles on Curve Negotiation
In a magnetic train set composed of more than two cars, the installation of dampers between cars is carefully considered for improving both the ride quality and the safety, particularly during curve negotiation. In this study, a dynamic simulation of the ride quality and curve negotiation of a Maglev vehicle was carried out. The dynamic model is developed based on multibody dynamics. The presented full vehicle multibody dynamic model integrates the electromagnet model and its control algorithm. By using this model, the effects of the dampers are numerically analyzed. The proposed damper is installed on the vehicle and tested to analyze its effects. In this study, the simulation and measured results of the vehicle behavior and ride quality are discussed.
Study on Running Safety of EMS-Type Maglev Vehicle Traveling over a Switching System
The switch for a maglev vehicle should be designed such that the vehicle safely changes its track without touching the guiderail. In particular, a medium-to-low-speed EMS -type maglev train relies heavily on a U-type electromagnet where it generates levitation force and guidance force simultaneously. Therefore, it is necessary to evaluate the safety of the vehicle whenever it passes the switch, as it lacks active control of the guidance force. Furthermore, when the vehicle passes a segmented switch, which is a group of curves made up of connected lines with a small radius of curvature, it may come into mechanical contact with the guiderail owing to the excessive lateral displacement of the electromagnet. The goal of this study is to analyze the influence of a segmented switch on the safety of major design-related variables for achieving improved running safety. We propose a three-dimensional multibody dynamics model composed of two cars with one body. Using the proposed model, we perform a simulation of the lateral air gap, which is one of the measurements of the running safety of the vehicle when it passes the switch. The analyzed design variables are the length between short span girder , the articulation angle, the length between two centers of a fixed girder at its ends , and the number of girders. On the basis of the effects of the considered design variables , we establish an optimized design of a switch with improved safety. † Corresponding Author, lee_jm@kimm.re.kr,ready2go@cnu.ac.kr C 2014 The Korean Society of Mechanical Engineers 한종부 · 이종민 · 한형석 · 김성수 · 양석조 · 김기정 1310 레일과 접촉 없이 안전하게 노선을 변경할 수 있 는 기능을 제공해야 한다. 특히, U-형 전자석을 이 용하여 부상력과 안내력을 동시에 생성 하는 도시 형 상전도 흡인식 자기부상열차에 있어서는 분기 기 주행 시 안전성에 대한 검토가 필요하다. 이 방식에서는 안내력을 능동적으로 제어하지 않기 때문에 작은 곡률 반경을 갖는 분기기 통과시 전 자석의 횡공극이 과도하게 발생하여 가이드레일과 기계적 접촉을 일으킬 수 있기 때문이다. 관절형 분기기의 경우 Fig. 1 과 같이 곡선선형을 생성할 때 3∼4 개의 직선거더가 인접한 상대거더와 일정 한 각도를 이루어 굴절되며 선형을 생성한다. 그 렇기 때문에 거더 길이, 굴절각의 각도, 각도완화 조절장치구간의 길이에 따라서 전자석의 횡공극이 영향을 받는다. 그러므로 이러한 설계변수에 대한 주행안전성의 영향을 분석하여 경제적이면서도 안 전한 주행이 가능하도록 설계에 반영할 필요가 있 다. 분기기 통과시 차량의 주행안전성 해석에 대 한 연구는 국내외적으로 아직 사례가 발견되지 않 는다. 본 논문에서는 Fig. 2 와 같이 개발 중인 관절식 분기기의 주행안전성 향상을 위하여 주 설계 변수 의 주행안전성에의 영향을 분석하는데 목적이 있 다. 기존 연구와 달리 전체차량 다물체 동역학 해 석모델의 적용이 제안된다. Fig. 1 3 way segmented switch aligned at turn out Fig. 2 Segmented switch under construction 특히, 전체차량 해석 모델은 3 차원 해석 모델로 개발되어 상세한 동 특성 시뮬레이션이 가능한 장 점을 갖는다. 제안된 모델을 이용하여 분기기 통 과시의 주행안전성 척도 중의 하나의 횡공극 시뮬 레이션이 이루어진다. 거더 길이, 굴절각의 각도, 각도완화조절장치구간의 길이의 영향 분석이 이루 어진다. 이러한 매개변수연구 결과를 바탕으로 분 기기 통과시 차량의 안전성 향상을 위한 분기기 설계 방향이 제시된다.
Properties of Air Spring as a Force Generator in Active Vibration Control Systems
In the active vibration control systems of electropneumatic type the air spring is often used not only as the elastic element of the system, but also as the compensation force generator, which caters for improved vibro-isolating effects. To provide this function of the air spring, it is necessary to know its characteristics in sufficient detail. In this paper the procedure of experimental estimation of these characteristics is described and the result is compared with the results of estimation based on theoretical considerations. The paper is completed by the graph of both types of characteristics.