산업용 단선 궤도 차량의 주행 동특성에 관한 연구

Abstract

단선궤도 차량은 도시의 교통난을 줄이기 위해 만들어진 것으로 저렴한 공사비와 공간이용의 효율성 때문에 차세대 도시 교통 수단으로 각광 받고 있다. 최근에는 이러한 단선궤도 차량을 공장 자동화에 이용하려는 시도가 이루어지고 있으며, 대표적인 것으로 OHT(Over Head Transportation) 차량이 생산, 운용되고 있다. OHT 차량은 많은 제품을 동시에 운반할 수 있고, 공장 위의 사용하지 않는 공간을 이용하여 공간 효율성을 높일 수 있다는 장점때문에 자동차, 반도체, LCD 생산 공장 등에 적용되고 있다. OHT 차량은 전체 차량의 하중을 지지하고, 구동의 역할을 하는 주 바퀴(Main wheel)와 차량의 탈선 방지 및 조향의 역할을 하는 보조 바퀴(Guide roller)에 의해 주행된다. 제품의 생산 속도와 차량의 수송 용량이 증가함에 따라 우레탄 재질인 바퀴의 피로 파괴 발생 가능성이 존재하고 있다. 이러한 부품의 피로 파괴 발생 가능성을 예측하기 위해서 차량 주행 조건에 따른 부품의 동하중 특성의 검토가 요구된다. 이를 위해 본 연구에서는 OHT 차량의 동역학 모델링과 해석을 수행하였다. 설계자료 및 단품 시험 데이터를 고려하여 동역학 모델을 구축하였으며, 주행 시험 결과와의 비교 검증을 통해 동역학 모델의 신뢰성을 확보하였다.