스위치 타이 탬퍼 작업주행용 카르단 샤프트의 고장 데이터 분석에 의한 교환주기 예측 (Prediction of Exchange Cycle by Analysis of Failure Data of Cardan Shaft for Switch Tie Tamper Working Driving)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 24권 / 10호 / 18 ~ 23페이지
· 저자명 : 홍영선, 최용은, 오효석, 김재문

초록

선로보수 장비는 특수목적용 철도차량으로 여객과 화물을 안전하게 수송할 수 있도록 선로, 구조물 등 철도 시설물의 유지보수 업무를 수행한다. 선로보수 장비의 고장은 철도 운송에 있어 직접적인 피해를 유발할 수 있으므로 적절한신뢰성 기반의 유지보수를 수행하는 것이 중요하다. 선로보수 장비 중 스위치 타이 탬퍼에 적용되고 있는 작업주행용카르단 샤프트는 작업을 위한 주행장치에 동력을 전달하는 기능을 하는 장치로 중요한 역할을 하고 있어 신뢰성 확보가요구된다. 따라서 한국철도공사에서 운영중인 스위치 타이 탬퍼 장비 유지보수 데이터를 기반으로 신뢰성 분석을 수행하였다. 그 결과 고장 데이터 분석을 통해 수명분포는 와이블 분포에 적합함을 확인하였고, 고장률이 증가하는 추세로 열화특성이 있음을 확인하였다. 카르단 샤프트의 교환주기 산정을 위해 최소비용 교환주기와 백분위 수명에 의한 교환주기를산출한 결과 최소 비용 교환주기는 단위시간당 교체비용이 최소화되는 2,190일, 백분위 수명에 의한 교환주기는 2,012 일로 확인되었다. 본 연구에 의한 수명주기 교환 시점은 신뢰도가 반영된 정량화된 기준이므로 유지보수 정책 설정에도움이 될 것으로 기대한다.

영어초록

A track repair machine is a special-purpose railway vehicle that performs maintenance on railway facilities such as tracks and structures so that passengers and cargo can be safely transported.
Proper reliability-based maintenance is important because failure of a track-repair machine can directly damage rail transport. The cardan shaft in switch tie tampers plays an important role as a device for transmitting power, so it is necessary to secure its reliability. Therefore, a reliability analysis was performed based on maintenance data from switch tie tampers operated by the Korea Railroad Corporation. Through fault data analysis, it was confirmed that the life distribution fit a Weibull distribution and that the failure rate was increasing. The degradation characteristics were also confirmed. To calculate the cardan shaft's exchange cycle time, we checked the minimum-cost exchange cycle and the percentile life. The minimum-cost exchange cycle time was 2,190 days, and the percentile life exchange cycle time was 2,012 days. The life cycle exchange period according to this study is a quantified standard that reflects reliability, so it is expected to help establish maintenance policies.

참고자료

· 없음