JP2001241946A

JP2001241946A - 軌道特性試験車

Info

Publication number: JP2001241946A
Application number: JP2000056038A
Authority: JP
Inventors: Minoru Nakamura; 実中村; Motosane Hiraishi; 元実平石; Kunio Takeshita; 邦夫竹下; Kinai Takagi; 喜内高木; Masao Sato; 正男佐藤; Eiji Yazawa; 英治矢澤
Original assignee: Railway Technical Research Institute; Hitachi Ltd
Current assignee: Railway Technical Research Institute; Hitachi Ltd
Priority date: 2000-02-28
Filing date: 2000-02-28
Publication date: 2001-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】走行しながらレールに上下・左右の負荷をかけ
て、軌道の上下・左右の特性を測定する軌道特性試験車
を提供することにある。【解決手段】上下方向に上下載荷装置１０を設け、レー
ルに一定荷重を負荷させる構造とし、曲線通過時に載荷
台車が軌道に対して左右均等な位置となるよう、また、
左右載荷時の変位を許容出来るよう、支持枠８と台車枠
１４との間および台車枠１４とサブフレーム１５との間
にころ１３ａ、１３ｂを設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軌道特性試験車に
係り、特に、走行しながら軌道の上下方向および左右方
向の支持ばね係数を測定するものに好適な軌道特性試験
車に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の軌道の狂い量を測定する方式及び
測定装置としては、特開平６−４２９４８号公報に記載
されたものが挙げられる。この測定方式及び測定装置に
よれば、車体を２つの台車で支えており、車体に対する
レールの高低又は、左右変位を検出する２個の変位セン
サーと、距離パルス発生器及び車体の傾斜角を検出する
ジャイロを装備している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記検測車では、変位
センサを台車および走行輪に取付けて軌道自体の負荷状
態すなわちレールに対して通常の荷重が作用している状
態を検測するものであり、鉄道車両が実際に走行してい
る軌道の特性（支持ばね係数）を測定することに関して
は考慮されていない。

【０００４】２軸ボギー台車によって車体を支持し、該
車体の長手方向中央に載荷台車を設けて軌道に荷重を掛
けた状態で該軌道の特性を測定しようとする場合、無負
荷の状態と荷重を掛けた状態のそれぞれのレール位置を
比較して、軌道の上下方向と左右方向の支持ばね係数を
把握する必要がある。

【０００５】また、軌道に荷重を掛けるために車体中央
に載荷台車を設置した場合、軌道の曲線部において生じ
る車体中央部での軌道との相対的な左右方向の変位を許
容する必要がある。さらに、軌道特性を測定しない状態
で、前記載荷台車が軌道を走行する場合であっても、前
記載荷台車に加わる軌道からの衝撃を少なくするため、
車両の走行速度を所定値以下におさえなければならず、
軌道特性試験車の回送が迅速に行えない懸念がある。

【０００６】本発明の目的とするところは、曲線軌道に
おいても車体と軌道の相対的な左右変位の影響を受ける
ことなく載荷時と無載荷時のレールの変位を測定して軌
道の上下方向および左右方向の支持ばね係数を把握する
ことができるとともに、軌道特性の測定を行わない回送
時に特別な配慮を必要とせずに走行できる軌道特性試験
車を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、車体と、前記車体を軌道上で支持する２
台の支持台車と、前記２台の支持台車の中間位置で一対
のレールに上下左右方向の荷重を載荷する載荷台車と、
前記載荷台車の中心位置、前記２台の支持台車の設置位
置並びに前記載荷台車と２台の支持台車とのほぼ中央位
置を測定断面として前記一対のレールの上下左右方向の
位置を測定する測定手段とを備えており、前記載荷台車
は、一対のレール上をそれぞれ独立して転動する一対の
載荷輪軸と、前記一対の載荷輪軸を保持する一対の支持
枠と、前記一対の支持枠を保持する第１保持手段を備え
た台車枠と、前記台車枠を保持する第２保持手段を備え
たサブフレームとを備えており、前記各載荷輪軸は、一
つの載荷輪と、１本の車軸と、前記車軸の両端に設置さ
れた軸箱とを備えており、前記第１保持手段は、前記台
車枠に対して前記各支持枠を走行方向に直角な方向の変
位を許容してレールに載荷される上下荷重を伝える第１
ころ手段と、前記台車枠に対して前記各支持枠の走行方
向の位置を保持する第１連結手段とから構成されてお
り、前記第２保持手段は、前記サブフレームに対して前
記台車枠を走行方向に直角な方向の変位を許容してレー
ルに載荷される上下荷重を伝える第２ころ手段と、前記
サブフレームに対して前記台車枠の走行方向の位置を保
持する第２連結手段とから構成されており、前記サブフ
レームと車体との間に、車体の上下荷重をサブフレーム
に伝える弾性手段と、車体とサブフレームとの間の走行
方向の荷重を伝える牽引手段を設けており、前記各支持
枠と車体との間に、前記各支持枠を車体側へ引上げる伸
縮手段を設けたことを特徴とするものである。

【０００８】また、軌道には直線部と曲線部があり、直
線部においては軌道狂いがあり、曲線部には軌道狂いと
曲線半径に対応した曲線正矢量がある。載荷台車の載荷
輪に対して左右方向の荷重を加える際の軌道狂いに対応
するために前記軸箱と台車枠との間にてこを介して第１
左右載荷手段を設けており、同様に曲線正矢量に対応す
るために前記台車枠と前記車体との間に第２左右載荷手
段を設けたことを特徴とするものである。

【０００９】さらに、通常の車輪踏面を備えた車輪に左
右方向の載荷力を加えると、レールのゲージコーナ部で
車輪の競り上がり状態が生じ、上下方向と左右方向の載
荷力が変動することになる。本発明はこの不具合を解消
するため、前記載荷輪のフランジ角度を９０度としたこ
とを特徴とするものである。

【００１０】一方、軌道特性すなわち支持ばね係数を把
握するため、前記２台の支持台車近傍におけるレール位
置を基準として、前記載荷台車の中心位置の測定断面お
よび前記載荷台車と２台の支持台車とのほぼ中間の測定
断面における載荷時と無載荷時の各レールの位置を比較
して軌道の支持ばね係数を算定する演算手段を設けたこ
とを特徴とするものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の軌道特性試験車
の一実施例を示した側面図である。同図において、車体
２はその走行方向両端部を支持台車１で一対のレール上
に支持されており、前記２台の支持台車１の走行方向の
ほぼ中央位置に載荷台車３が設置されている。前記支持
台車１には、２軸ボギー台車が用いられている。この車
両においては、軌道の特性を測定するため、車体２を側
面側から見た場合に、前記各支持台車１の中心位置すな
わち中心ピンが設置されている位置が測定断面Ｔａ、Ｔ
ｂ、載荷台車３の中心位置が測定断面ＳＴとなる。ま
た、載荷台車３と一方の支持台車１および他方の支持台
車１との間の中間位置が、荷重が作用していない無負荷
状態のレールの位置を測定する測定断面Ｘａ，Ｘｂとな
る。前記測定断面Ｔａ、Ｔｂを渡る区間には、載荷台車
３によって軌道の一対のレールに荷重を掛けた際に、１
０ｍｍほどにもなる車体中央のたわみに影響されずに、
数ミリの範囲で変化する該レールの変位を測定するため
の基準線となる基準位置を設定するためのレーザ基準装
置５０が図２に示すごとく左右のレール上にそれぞれ対
応して一対設置される。なお、各測定断面Ｔａ、Ｘａ、
ＳＴ、Ｘｂ、Ｔｂのそれぞれの間隔は車体左右方向の中
心に対して左右対称ではあるが、後述する演算手段にと
って好適な位置が選定される。

【００１２】前記レーザ基準装置５０は、測定断面Ｔａ
の外側の床面５３に設置したレーザ投光部５２と、該レ
ーザ投光部５２から照射されるレーザ光５４を外乱光か
ら防護する筒５１と、各測定断面Ｔａ、Ｘａ、ＳＴ、Ｘ
ｂ、Ｔｂの透過形ＰｏｓｉｔｉｏｎＳｅｎｓｉｔｉｖ
ｅＤｅｖｉｃｅ（以下、透過形ＰＳＤと言う）による
２軸検出器５５から構成されている。前記２軸検出器５
５は、図３に示すごとく各測定断面Ｔａ、Ｘａ、Ｘｂ、
Ｔｂに設けられるレール変位検出部７０ａおよび測定断
面ＳＴに設けられるレール変位検出部７０ｂに対応して
設置されており、車体２のたわみで生じるレール変位検
出部７０ａ、７０ｂの上下左右方向のレーザ光５４に対
する変位を検出するものである。また、レール変位検出
部７０ａは、各測定断面Ｔａ、Ｘａ、Ｘｂ、Ｔｂにおけ
るレールの上下左右方向の位置を非接触で検出するもの
で、具体的には図４に示すように、検出部基板７１に設
けた上下方向の変位を検出する光式変位計７３と左右方
向の変位を検出する光式変位計７４の各出力を監視し、
レールの位置変化による各出力変化から算出される補正
角により各ミラー７５を回転制御して所定のレール上の
各検出点７６を追尾させることによりレールの位置を検
出するものである。なお、前記各ミラー７５は、サーボ
モータ７７により回転制御されるものである。

【００１３】また、レール変位検出部７０ｂは、測定断
面ＳＴの載荷台車３の中心位置のレール位置を検出する
ことを目的としたものであるが、載荷台車３に装備した
後述の載荷輪４に支障して前記レール変位検出部７０ａ
と同様にレール検出ができないことから、図５に具体例
を示すように前記載荷輪４の軸箱７の上面をレールの上
下方向の検出点とした上下用光式変位計７８と、載荷輪
４の側面を左右方向の検出点とした左右用光式変位計７
９から構成している。この上下用光式変位計７８と左右
用光式変位計７９によって、レールの上下左右方向の位
置を検出するものである。なお、８０は、レール変位検
出部７０ｂの検出基板である。

【００１４】次に、前記載荷台車３の一実施例の詳細な
構造を図６〜図８によって説明する。図６は、載荷台車
３の正面図で、載荷輪４の軸中心位置で部分的な断面図
として示されている。図７は、載荷台車３の側面図で、
一方のレール位置で部分的な断面図として示されてい
る。図８は、車体サブフレームの部分における平面図で
ある。図６〜図８において、載荷輪４は、一対のレール
のそれぞれに対応して配置され、左右独立して設置され
ており、各載荷輪４の車軸５の両端には、軸受６を介し
て軸箱７がそれぞれ設置されている。載荷輪４に設置さ
れた軸箱７の上には支持枠８が設置されている。前記軸
箱７と支持枠８との間の走行方向の力は支持ばね１１に
よって伝えられ、前記支持ばね１１が支持枠８に対して
載荷輪４の車両走行方向の位置決めを行っている。前記
支持枠８には、前記載荷輪４の軸中心上方の位置に、上
下載荷シリンダ９を収納する支持筒８ａが設置されてい
る。支持筒８ａは、その軸中心を垂直に設置されてお
り、その下端部が前記支持枠８に固定されている。この
支持筒８ａの上端は、車体２側へ伸びており、前記上下
載荷シリンダ９のストロークを確保するために一部は車
体２の床部を貫通して設置されている。この支持筒８ａ
の内部に設置される上下載荷シリンダ９の上端は、前記
支持筒８ａの上端内部に軸を介して固定されている。前
記上下載荷シリンダ９の上端の軸は、軸心を水平に配置
している。前記上下載荷シリンダ９の下端には、軸箱受
７ａが取付けられており、両者は水平に軸心を配置した
軸を介して連結されている。この上下載荷シリンダ９の
上端および下端の軸は、支持筒８ａと載荷輪４の相対的
な変位を許容するために設置されている。前記軸箱受７
ａは、載荷輪４を跨いで車軸の両端に設置されている軸
箱７にその下端を固定しており、全体の形状が逆Ｕ字型
に形成されている。

【００１５】前記上下載荷シリンダ９を伸長させること
により、軸箱受７ａを垂直方向に移動させて、前記支持
枠８の荷重を軸箱受７ａ，軸箱７および車軸５を介して
載荷輪４に伝え、レールに対して荷重を掛けることにな
る。反対に、上下載荷シリンダ９を縮小させることによ
り、載荷輪４からレールに伝える荷重を減少或いは無負
荷の状態とする。このように上下載荷シリンダ９によっ
て載荷輪４からレールに作用する荷重を変化させること
ができる。なお、前記上下載荷シリンダ９は、左右の載
荷輪４にそれぞれ設置されており、各載荷輪４のレール
への荷重を個別に制御することができる。前記支持筒８
ａ、上下載荷シリンダ９および軸箱受７ａによって上下
載荷装置１０が構成されている。

【００１６】前記軸箱７と支持枠８とを連結する支持ば
ね１１は、走行時に生じる載荷輪４の上下振動を減衰さ
せる機能を有している。車体２の左右方向に独立して配
置された載荷輪４には、それぞれ支持ばね１１が設置さ
れている。ところで、前記支持ばね１１の代わりににコ
イルばね或いはロールゴムばねを用いて軸箱７の上に支
持枠８を支持する構造としても良い。

【００１７】前記車体の左右方向にそれぞれ設置された
支持枠８の上面には、ころ１３ａが設置され、該ころ１
３ａはそのその回転軸を車両の走行方向に水平に配置さ
れいる。ころ１３ａは、支持枠８の車体左右方向両側に
１個ずつ、車両走行方向に二列となるように配置され、
一つの支持枠８に対して４個設けられている。車体の左
右方向に並んで配置された一対の支持枠８の各ころ１３
ａの上には、台車枠１４が設置されている。この台車枠
１４は、両方の支持枠８にまたがる幅を有しており、前
記ころ１３ａよって支持枠８に対して車体の左右方向へ
移動可能な状態で支持されている。台車枠１４の下面に
は、前記各支持枠８の車体左右方向の外側に設置される
左右動ストッパーゴム１７ａを固定する支持腕１７ｂが
設けられている。この支持腕１７ｂ、左右動ストッパー
ゴム１７ａは各支持枠８の左右両側に対応して設置され
ている。この左右動ストッパーゴム１７ａにより台車枠
１４に対する支持枠８の左右方向の移動が所定以上に大
きくならないようにしている。前記台車枠１４と載荷輪
４の軸箱７との間には、軸箱支持リンク１２が設けられ
ており、台車枠１４と載荷輪４との間で牽引力を伝える
構造となっている。この軸箱支持リンク１２は、台車枠
１４に対する載荷輪４の上下変位および左右変位を許容
するように、リンク連結部に緩衝ゴムを設けた構造とな
っている。

【００１８】前記台車枠１４の上部にはころ１３ｂを介
してサブフレーム１５が設けられている。このころ１３
ｂは、前記ころ１３ａとほぼ同様な位置に設けられてお
り、台車枠１４とサブフレーム１５との間で車体左右方
向の変位を許容し、かつ、上下荷重を伝える構造となっ
ている。また、サブフレーム１５の下面には、左右動ス
トッパーゴム１７ｃが支持腕１７ｄを介して設けられ、
車体左右方向の中央部に設けられたころ１３ｂとの間で
サブフレーム１５と台車枠１４との左右方向の変位が所
定以上に大きくならないようにしている。

【００１９】前記サブフレーム１５の上面には、前記こ
ろ１３ｂが設置されている位置に対応してばね装置１６
が４個所に設けられており、車体２からの荷重をサブフ
レーム１５に伝える構造となっている。このばね装置１
６としては、本実施例ではコイルばねを用いているが、
空気ばねを用いても良い。サブフレーム１５と車体２と
の間には、一対の牽引リンク１８が設けられており、車
体２とサブフレーム１５との上下変位を許容しながら、
サブフレーム１５を含めた載荷台車３と車体２との牽引
力すなわち推進力、制動力を伝える構造となっている。
各牽引リンク１８は、サブフレーム１５の車両走行方向
の前後端部で車体左右方向の中央位置に連結されてい
る。牽引リンク１８の連結部には緩衝ゴムが設けられ、
車体２とサブフレーム１５の上下、左右変位を許容する
構造となっている。

【００２０】前記ころ１３ａは一対のレール間の相対的
な変位を許容するために設けられ、かつ、前記ころ１３
ｂは車体２或いは車体２に連結されたサブフレーム１５
と一対のレールとの水平方向の相対的な変位を許容する
ために設けられている。

【００２１】前記支持枠８と台車枠１４との間、台車枠
１４とサブフレーム１５との間には、牽引力を伝える牽
引支持具が設けられ、軸中心を垂直に配置したころと該
ころを受けるころ受部材とからなり、前記各ころ１３
ａ，１３ｂの車両走行方の外側に設けられている。

【００２２】本車両が軌道特性を測定せずに回送される
際には、無用な荷重や振動を載荷台車に作用させない方
が各部へのダメージを軽減する上で有効である。そこ
で、支持枠８には車両左右方向の中央部で走行方向の両
端に引上げシリンダー１９が設けられ、該引上げシリン
ダー１９の他端は車体２下面に固定されている。本車両
を回送する際には、引上げシリンダー１９を縮小するこ
とにより、前記ばね装置１６を縮めて載荷台車３を引上
げて走行する。

【００２３】このような構成において、軌道特性を測定
する場合には、引上げシリンダー１９をフリーの状態と
し、載荷台車３をレール上に降ろす。次に上下載荷装置
１０の上下載荷シリンダ９を伸長方向に制御し、載荷輪
４から所定の荷重をレールに掛ける。この状態で車両を
走行させる。走行しながら前記測定断面のＴａ，Ｘａ，
Ｘｂ，ＳＴのレール変位検出部７０ａ、７０ｂで、レー
ルの変位を光式変位計７３で検出する。この検出結果を
後述の図９に示す演算装置で演算して軌道の支持ばね特
性を求める。この結果を走行距離と同期させて記録手段
に記録する。

【００２４】目的とする軌道での測定が終了した場合、
引上げシリンダー１９を縮小することにより、支持枠８
を引上げて、載荷台車３全体を引上げる。この状態で回
送される。

【００２５】このような構成によれば、支持台車１と載
荷台車３との間のほぼ中間位置すなわち測定断面Ｘａ，
Ｘｂで、無負荷状態のレーザーの状況をレール基準装置
５０の基準位置からの距離として測定することができ
る。一方、載荷台車３の測定断面ＳＴにおけるレールの
状況もレーザー基準装置５０の基準位置からの距離とし
て測定することができる。このように無負荷状態と載荷
状態のそれぞれの測定結果から、各レールの支持ばね係
数を演算するものである。

【００２６】このように支持台車と載荷台車３との中間
位置を無負荷状態として測定し、載荷台車３の位置での
測定値を用いることによって、正確なレールの支持ばね
係数を求めることができる。また、レーザー基準装置５
０を用いて各測定断面における基準を設定することによ
り、載荷台車３の支持荷重の変化に起因する車体２の変
形による影響を受けることなく、レール位置の正確な測
定が行なえる。したがって、測定結果に車体２の変形の
影響を受けないため、レールの正確な支持ばね係数を求
めることができる。なお、測定断面Ｘａ，Ｘｂは、支持
台車１と載荷台車３との中間位置とするのが良いが、多
少ずれた位置であっても問題はない。

【００２７】前記載荷台車３は、引上げシリンダー１９
によって引上げることができるため、回送時には該載荷
台車３を引上げた状態で車両を走行させるため、載荷台
車３に無用な荷重を掛けたり、或いは無用な振動、衝撃
を与えることが無く、回送の際に受けるダメージを最小
限に抑えることができる。

【００２８】前記載荷台車３では、各レールにそれぞれ
狂いがあっても追従できるように台車枠１４に対して車
体左右方向に支持枠８が移動できる構造となっており、
載荷輪４がレールから外れる或いは載荷輪４のフランジ
がレールに乗り上げる等の不具合を生じることなく測定
を行なえる。また、一対のレールが曲線において車体２
との相対的な変位を生じても、台車枠１４が左右に移動
できることから、レールと載荷輪４との関係を良好な状
態に保ちながら測定が行なえる。

【００２９】図９は、本発明による上下方向の支持ばね
係数を算定する演算手段の好適な一実施例を示すもの
で、測定断面Ｔａ、Ｔｂに設置されたレール変位検出部
７０ａの光式変位計７３の出力は正矢演算部８２と偏心
矢演算部８３に導かれる。測定断面ＳＴに設置されたレ
ール変位検出部７０ｂの上下用光式変位計７８の出力は
正矢演算部８２に導かれる。測定断面Ｘａ、Ｘｂのレー
ル変位検出部７０ａの光式変位計７３の出力は、切り替
え器８１を介して偏心矢演算部８３に導かれる。前記切
り替え器８１は、車両の走行方向に応じて切り替えるも
ので、測定断面Ｔａが進行方向前側の場合には測定断面
Ｘａの出力が選択される。前記正矢演算部８２は、測定
断面Ｔａと測定断面Ｔｂとの間隔を弦長とし、中間の測
定断面ＳＴの正矢量を算出するものである。前記偏心矢
演算部８３は、測定断面Ｘａの出力を用いる場合には測
定断面Ｘａの偏心矢量を算出するもので、その出力は変
換フィルタ回路８４に接続されている。前記変換フィル
タ回路８４は、偏心矢量から正矢量に変換するものであ
る。引き算回路８５は、測定断面Ｘａで検出したレール
位置における無載荷状態の変換フィルタ回路８４から出
力される正矢量から、前記測定断面Ｘａで検出したレー
ル位置と同一箇所が通過する際の載荷状態の正矢演算回
路８２から出力される正矢量を引き算する。割り算回路
８６は、後述の上下載荷装置１０に組み込んだロードセ
ル８７の出力を前記引き算回路８５の出力で割って、支
持ばね係数を出力するものである。なお、前記引き算回
路８５における演算データの同期を取るために、特開平
６−４２９４８号の第２図に示された距離パルス発生器
の使用が考慮されることは言うまでもない。

【００３０】次に、前記実施例に左右載荷装置を取付け
た本発明の他の実施例を図１０ないし図１２によって説
明する。本実施例の特徴点は、各載荷輪４の軸箱７と台
車枠１４をてこ２０によって連結した構造にある。てこ
２０の両端には、それぞれピンが設けられ、連結部分が
回動可能に構成されている。また、前記てこ２０と台車
枠１４との間には、伸縮方向を車体左右方向で、かつ、
略水平に配置した左右載荷シリンダ２１Ｓが取付けられ
ている。前記左右載荷シリンダ２１Ｓのてこ２０の反対
側端部は、ゴム装置２３を介して、台車枠１４に取付け
られている。前記台車枠１４とサブフレーム１５との間
には、一対の左右載荷シリンダ２１Ｒが取付けられてお
り、サブフレーム１５によって反力を受けながら台車枠
１４に車体左右方向の荷重を作用させる構造となってい
る。サブフレーム１５と車体２とは、リンク２２によっ
て連結されており、該リンク２２はサブフレーム１５と
車体２との上下方向の変位を許容しながら、左右方向の
荷重を伝えるものである。前記左右載荷シリンダ２１Ｓ
を伸縮させることにより、前記てこ２０を介して両側の
載荷輪４の各軸箱７にそれぞれ任意の水平方向の荷重を
掛けることができる。前記左右載荷シリンダ２１Ｓの反
力は、台車枠１４、左右載荷シリンダ２１Ｒ、サブフレ
ーム１５およびリンク２２を介して車体２の質量で受け
る構造となっている。前記リンク２２は両端に緩衝ゴム
を設けており、載荷台車３の前後左右の動きに追従する
構造とする。前記左右載荷シリンダ２１Ｓによれば、各
レールの通り狂いを考慮して、適切な左右方向の荷重を
作用させることができる。また、左右載荷シリンダ２１
Ｒによれば、曲線路における一対のレールの基準位置に
対するずれを考慮して、台車枠１４の位置を制御しなが
ら、レールに対して左右方向の荷重を作用させることが
できる。

【００３１】軸箱７に伝えられた荷重は、載荷輪４を介
してレールに伝えられ、各レールに荷重を掛けることが
できる。そして、各レールに左右方向の荷重を掛けた状
態の各レールの左右方向の変位を前記実施例と同様に各
検出手段で測定する。測定結果は、左右方向の支持ばね
係数を演算するための演算装置によって演算されて求め
られる。この演算装置の基本的な構成は、前記実施例の
演算装置と同様である。ところで、軌道には直線部と曲
線部があり、直線部においては軌道狂いがあり、曲線部
には軌道狂いと曲線半径に対応した曲線正矢量がある。
本実施例の左右載荷シリンダ２１Ｓからなる第１左右載
荷用伸縮手段は、軌道狂いに対応して載荷輪を左右移動
させることにより左右方向の載荷力を所定の荷重に制御
することができる。また、左右載荷シリンダ２１Ｒから
なる第２左右載荷用伸縮手段は、曲線正矢量に対応して
載荷輪を左右移動させることによりＲ１００ｍの急曲線
においても軌道特性を測定できることになる。

【００３２】図１３に示す実施例は、載荷輪４Ｘの踏面
４Ｆが特徴点で、レールとの接触面がフラットに構成さ
れている。また、フランジ角を９０°に構成している。
このような構成によれば、前記各実施例において、レー
ルに対して上下方向或いは左右方向の載荷力を負荷した
際に、載荷力がレールに対して垂直或いは水平に作用す
ることになる。したがって、載荷力が分散することが無
く、確実に載荷力をレールに伝えることができる。レー
ルに対する左右方向の載荷力を常にレール頭部側面に作
用させるとともに、上下方向の載荷力をレール頭頂面中
央に作用させることができ、その載荷力によるレールの
変位が確実に把握できる。このことによって前記上下載
荷シリンダ８或いは左右載荷シリンダ２１の載荷力が確
実にレールに伝えられ、各レールの支持ばね係数を正確
に求めることができる。通常の車輪踏面を備えた車輪に
左右方向の載荷力を加えると、レールのゲージコーナ部
で車輪の競り上がり状態が生じ、上下方向と左右方向の
載荷力の作用効果が不明瞭となるが、この実施例の載荷
輪の構成によれば、このような不具合を防止することが
できる。

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、曲
線軌道においても車体と軌道の相対的な左右変位の影響
を受けることなく載荷時と無載荷時のレールの変位を測
定して軌道の上下方向および左右方向の支持ばね係数を
把握することができる。また、本発明の軌道特性試験車
によれば、軌道特性の測定を行わない回送時に特別な配
慮を必要とせずに走行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の軌道特性試験車両の一実施例の全体構
造を示す側面図である。

【図２】図１の実施例におけるレーザ基準装置を示す車
体の左右方向の垂直断面図である。

【図３】図２のレーザ基準装置の詳細な構造を示す断面
図である。

【図４】図１に示した実施例のレール変位検出部の構造
を示す斜視図である。

【図５】図１に示した実施例の載荷台車の位置における
レール変位検出部の構造を示す載荷輪部分の正面図であ
る。

【図６】図１に示した実施例の載荷台車部分の車体左右
方向の垂直断面図である。

【図７】図６に示した載荷台車の車両走行方向の垂直断
面図である。

【図８】図６に示した載荷台車のサブフレーム上面位置
を上方から見た平面図である。

【図９】図１に示した実施例における演算装置の構成を
示すブロック図である。

【図１０】本発明の軌道特性試験車両の他の実施例にお
ける載荷台車の側面図である。

【図１１】図１０に示した載荷台車の正面図である。

【図１２】図１０に示した載荷台車の平面図である。

【図１３】本発明の軌道特性試験車両の実施例における
載荷輪の一例を示す正面図である。

【符号の説明】

１…支持台車、２…車体、３…載荷台車、４…載荷輪、
７…軸箱、８…支持枠、１０…上下載荷装置、１３ａ，
１３ｂ…ころ、１４…台車枠、１５…サブフレーム、１
６…ばね装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平石元実山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立製作所笠戸事業所内 (72)発明者竹下邦夫東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者高木喜内東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者佐藤正男東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者矢澤英治東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団法人鉄道総合技術研究所内Ｆターム(参考） 2F065 AA01 AA09 AA65 CC35 FF09 FF28 GG04 HH04 JJ05 JJ16 LL12 PP22 QQ25 QQ26 2F069 AA01 AA06 AA68 BB25 GG02 GG07 GG58 HH09 MM04 MM32 NN00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体と、前記車体を軌道上で支持する２台
の支持台車と、前記２台の支持台車の中間位置で一対の
レールに上下左右方向の荷重を載荷する載荷台車と、前
記載荷台車の中心位置、前記２台の支持台車の設置位置
並びに前記載荷台車と２台の支持台車とのほぼ中央位置
を測定断面として前記一対のレールの上下左右方向の位
置を測定する測定手段とを備えており、前記載荷台車は、一対のレール上をそれぞれ独立して転
動する一対の載荷輪軸と、前記一対の載荷輪軸を保持す
る一対の支持枠と、前記一対の支持枠を保持する第１保
持手段を備えた台車枠と、前記台車枠を保持する第２保
持手段を備えたサブフレームとを備えており、前記各載荷輪軸は、一つの載荷輪と、１本の車軸と、前
記車軸の両端に設置された軸箱とを備えており、前記第１保持手段は、前記台車枠に対して前記各支持枠
を走行方向に直角な方向の変位を許容してレールに載荷
される上下荷重を伝える第１ころ手段と、前記台車枠に
対して前記各支持枠の走行方向の位置を保持する第１連
結手段とから構成されており、前記第２保持手段は、前記サブフレームに対して前記台
車枠を走行方向に直角な方向の変位を許容してレールに
載荷される上下荷重を伝える第２ころ手段と、前記サブ
フレームに対して前記台車枠の走行方向の位置を保持す
る第２連結手段とから構成されており、前記サブフレームと車体との間に、車体の上下荷重をサ
ブフレームに伝える弾性手段と、車体とサブフレームと
の間の走行方向の荷重を伝える牽引手段を設けており、前記各支持枠と車体との間に、前記各支持枠を車体側へ
引上げる伸縮手段を設けたことを特徴とする軌道特性試
験車。
【請求項２】請求項１に記載の軌道特性試験車におい
て、前記軸箱と台車枠との間にてこを介して第１左右載
荷手段を設けており、前記台車枠と前記車体との間に第
２左右載荷手段を設けたことを特徴とする軌道特性試験
車。
【請求項３】請求項１に記載の軌道特性試験車におい
て、前記載荷輪のフランジ角度を９０度としたことを特
徴とする軌道特性試験車。
【請求項４】請求項１に記載の軌道特性試験車におい
て、前記２台の支持台車近傍におけるレール位置を基準
として、前記載荷台車の中心位置の測定断面および前記
載荷台車と２台の支持台車とのほぼ中間の測定断面にお
ける載荷時と無載荷時の各レールの位置を比較して軌道
の支持ばね係数を算定する演算手段を設けたことを特徴
とする軌道特性試験車。