KTX차량과 KS레일의 인터페이스에 대하여

□  KTX차량과 KS레일의 인터페이스에 대하여




○ KTX차량을 도입한 프랑스TGV열차의 급곡선 운행실태는?
    프랑스에서도 급곡선부 TGV운행은 이루어지고 있음.
    ■ R300m -  80km/h
    ■ R330m -  90km/h
    ■ R400m - 100km/h


○ KS60kg 레일사용과 관련하여?
    ■ KS50 및 60레일과 KTX 차량의 접촉점은 정확히 레일 중심에 위치함
    ■ KS60보다 KS50과 UIC레일이 KTX차량에 더 적합함.
    ■ KS60은 새마을과 같은 1/20차륜에 대해 공격적임
    ■ 레일-휠 접촉점은 변화점 (레일축에서 15m/m지점)에서 접함.
    ■ 새마을과 KTX는 다르게 거동할 것임(새마을은 안쪽으로, KTX는 바깥쪽)
    ■ 중장기사용후 KS60레일은 문제가 없을 것임.  그러나 만약 모든 50kg레일이 60kg으로 대체화
         된다면 새마을 열차의 휠마모는 상당히 증가 예상됨
    ■ 대책으로는 예방 그라인딩과 주유가 있음


○ 차륜답면경사와 관련한 기술적인 문제는?
     ■ 1/20은 트위스트 발생에 용이
     ■ 1/40은 레일중심에서 접촉되므로 코너접촉 방지하고 쉘링발생 감소됨.
     ■ 급한 원추형 차륜은 헌팅(사행)효과가 크고 곡선부에서 수평력이 캔트부족량보다 더 크게 발생됨


○ 60kg레일 사용시 어떤 잠재적 문제점 및 대책은?
     ■ 60kg레일은 약 20년전 개발되었으며 당시 1/40차륜이 통용되었음(KTX 차륜 경사도 1/40)
     ■ 1989에 도입된 1/20 경사 차륜은 플랜지마모 감소목적을 갖고 있으며 이후 KNR에서 일반적으로
         사용되어 왔음. 1/20 차륜경사는 새마을은 10%, 무궁화 30%, 화물열차 100%임  철도청은
         앞으로 1/20 차륜을 계속사용할 계획임
     ■ KNR 철도망은 대부분 50kg레일로 부설되어 있으며 KS60은 311km정도임(5%)
     ■ 60kg레일은 큰 장점을 갖고있어 개량사업에 널리 사용됨
         ① 궤도의 향상과 안정성
         ② 레일피로수명 증대
         ③ 열차하중을 침목, 도상에 넓게 분산시킴
         ④ 50kg레일 대비. 10년이상 수명증가 효과 있음
         ⑤ 통계 비교결과 레일결함이 50kg에 비해 상당히 감소됨 (※궤도파괴 감소 0.51/0.32)
     ■ KSFP일의 측면경사는 KTX차륜과 동일한 1/40으로 적합한 면도 있으나 새마을과 같은 1/20차량이
        운행시 레일과 차륜을 위하여 다음과 같은 조치를 취하여야 함
         ① 운행선 주유 및 레일두부 프로파일의 개조 필요(두정면 곡률)
         ② 레일 프로파일 개조는 공장 또는 현장(삭정)에서 가능함
     ■ 그러나 동대구-부산의 새로운 교통량에 대한 최적단면을 얻기위한 추가적인 연구가 필요함(현장
         조사  및 실내 시뮬레이션 등)
     ■ 현장에서의 예방책으로 그라인딩은 현대궤도에서 일반화 됨
         ① 레일-차륜 마모감소를 위해 실제교통조건에 적합한 레일단면을 채택하는 것은 반론의 여지가 없음
         ② 최선의 방법은 60kg레일의 단면을 공장에서 큰 어려움없이 약간 수정하는 것이 바람직함
         ③ 이것은 현장조사와 시뮬레이션을 시행한 결과에 따라 설계되어야 하며, 1/20과 1/40 혼용교통량에
             적합하도록 시뮬레이션을 수행하여야 함





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