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임영민 한국교통대학교 교통대학원 2022 국내석사
도시철도 출입문 시스템은 정차역에서 승객이 원활하게 승하차하도록 동작 시에 높은 신뢰성을 유지하여야 하는 중요한 장치이다. 전동차 공기식 출입문의 안전성 제고와 유지보수 비용 절감을 위해 내구성 시험을 통한 신뢰성 확보가 필요하다. 신뢰성 요구조건을 만족하기 위하여 무고장 시험방법을 사용하였다. 전동차 공기식 출입문에 고장모드, 영향 및 치명도 분석(FMECA)을 적용한 후에 최근 고장사례를 반영하여 위험우선순위(RPN)를 수정평가한 결과 도어엔진의 위험우선순위가 가장 높았다. 공기식 출입문 도어엔진의 신뢰성 확보를 위해 내구성 시험기를 제작하여 성능 시험을 실시하였으며, 내구성 평가를 위해 무고장 시험시간을 산출하였다. 무고장 시험은 4개의 시료로 총 520,000회 수행되었으며, 그 결과 내구성 시험기에 기능 및 변형, 파손 등의 이상이 없었다. 이는 신뢰수준 95%에서 보증수명 193,990회를 보증함을 의미한다. Train passenger door is the important system for operation with high reliability so that passengers can get on and off safely at the station. In order to improve the safety and reduce maintenance costs of pneumatic train doors for EMU, it is necessary to secure reliability through durability testing. In order to meet the reliability requirements, zero failure test was used. The risk priority number (RPN) of the door engine was the highest as the result of revising and evaluating RPN by considering the recent failure cases after applying the failure mode, impact, and fatality analysis (FMECA) to the pneumatic train doors for EMU. In order to ensure the reliability of door engine, the durability tester was manufactured and the performance testing was conducted, and zero failure test time was calculated for durability evaluation. The test was conducted 520,000 times with four samples. As the result, there was no problem with the durability tester. It means that the qualification life is guaranteed 193,990 times at the confidence level of 95%.
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RAMS 통계분석을 활용한 도시철도 전동차 출입문 부품 고장분석 및 개선에 관한 연구
The entrance and exit system of the city rail system is a device that handles the entry·exit of passengers. However, it is an important device affecting the operation of the city railroads since failure in the event of failure directly affects the safety of the passengers The type of belt-type door system was analyzed using the analysis of the RAMS integrated system statistics that are set up in Busan Metropolitan Railway for improved passenger service and safe operation of the city railroads. As a countermeasure to improve it, First, developing and applying the door belt pulley bearing and upper roller replacement equipment reduced the annual average failure rate of the belt pulley, the bearing, and the upper roller by 56.7 percent. Second, the development and application of the door operated testing machine reduced the annual average failure rate of the door belt pulley bearings and upper rollers by 91.7 percent by recognizing bearing defects and bad assembly conditions before the motor vehicle was shipped. The results are verified by statistical analysis of the RAMS integrated system.
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