전동차 공기식 출입문 도어엔진의 내구성 평가 = Durability Evaluation of Pneumatic Door Engine for EMU

국문 초록 (Abstract)

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.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

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%.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• 1.1 연구배경 1
• 1.2 연구동향 2
• Ⅱ. 이론적 해석 3
• 2.1 전동차 출입문 3
• 2.1.1 공기식 출입문 6
• 2.1.2 전기식 출입문 10
• 2.2 FMECA 12
• 2.2.1 공기식 출입문 FMECA 13
• 2.2.2 FMECA 수정 평가 15
• 2.2.3 고장원인과 고장진단 17
• 2.3 무고장시험 19
• Ⅲ. 내구성 평가 21
• 3.1 내구성 시험기 제작 21
• 3.2 무고장 시험 24
• 3.2.1 무고장 시험 방법 24
• 3.2.2 무고장 시험시간 산출 30
• 3.2.3 무고장 시험 결과 34
• Ⅳ. 결 론 38
• 참고문헌 40
• Abstract 42