JP2002107348A - Method and device for detecting damaged state of wheel tread - Google Patents

Method and device for detecting damaged state of wheel tread

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JP2002107348A
JP2002107348A JP2000296154A JP2000296154A JP2002107348A JP 2002107348 A JP2002107348 A JP 2002107348A JP 2000296154 A JP2000296154 A JP 2000296154A JP 2000296154 A JP2000296154 A JP 2000296154A JP 2002107348 A JP2002107348 A JP 2002107348A
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wheel tread
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value
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直史 渡邊
Jun Yamada
山田  純
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the detection method and device of the damaged state of a wheel tread, for accurately detecting the actual damaged conditions of the wheel tread, without depending on someone else's help. SOLUTION: Shocking vibrations are generated, when a railroad car drives is detected by a detection device 2 to detect the damaged state of the wheel tread. In a first invention, when the detection signal is an acceleration signal, a frequency characteristic correction curve for emphasizing low frequency is used for correction. When the detection signal is an acceleration signal or a displacement signal, a frequency characteristic correction curve, that is equivalent to the speed signal or the displacement signal, is used for correction, and the damaged state of the wheel tread is detected, based on the calculation value. In a second invention, either of the effective value of the detection signal, the average value of the absolute value, and the root-mean-square value is calculated, and the damaged state of the wheel tread is detected, based on the calculation value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両の振動や
騒音の原因となる車輪踏面の損傷状態を精度よく検出す
ることができる車輪踏面の損傷状態検出方法及び装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for detecting a damaged state of a wheel tread, which can accurately detect a damaged state of a wheel tread, which causes vibration and noise of a railway vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】鉄道車両の車輪踏面には、フラット、熱
亀裂、剥離等のさまざまな損傷が発生する。フラット
は、降雨等の影響により車輪とレールとの摩擦力が低下
した状態で制動力が加えられたり、急ブレーキ等の過大
な制動力が加えられることにより車輪がレール上を滑走
し、踏面が局部的に摩耗して生じた平らな部分である。
熱亀裂は車輪が制輪子との摩擦熱等によって塑性領域に
及ぶ加熱冷却を繰り返すことにより、内部応力が集中し
て生じる亀裂である。剥離はフラットや熱亀裂などが進
展し、相隣接する亀裂が重なってその表面層が剥離した
ものである。
2. Description of the Related Art Various damages such as flats, thermal cracks, and peeling occur on wheel treads of railway vehicles. In flat, braking force is applied in a state where the frictional force between the wheel and the rail is reduced due to rainfall or the like, or the wheel slides on the rail due to excessive braking force such as sudden braking etc. It is a flat part formed by local wear.
A thermal crack is a crack generated by internal stress being concentrated by repeatedly heating and cooling the plastic region due to frictional heat of the wheel with the brake shoe. In the peeling, a flat or a thermal crack develops, and adjacent cracks overlap to peel off the surface layer.

【0003】上記した車輪踏面の損傷は、安全、乗り心
地、騒音、軌道保守等の様々な点で問題となるため、検
車担当者は全車両の車輪踏面の損傷状況を把握し、車輪
転削等の対策を講ずる必要がある。このため従来は、乗
務員や社員の申告および日常検査(列車検査、月検査)
での目視検査の結果を台帳に記入するなどして管理され
ていた。永年にわたり行なわれてきたこのような人の目
や耳による検査は、それ自体は信頼性が高いものであ
る。しかし人手に頼る方法は多くの手数を要するうえ、
全車両の状況を全体的に把握することが困難であるとい
う大きな問題があった。
[0003] Since the above-mentioned damage to the wheel treads causes problems in various points such as safety, ride comfort, noise, track maintenance, etc., a vehicle inspection staff grasps the damage condition of the wheel treads of all the vehicles and performs wheel rolling. It is necessary to take measures such as. For this reason, crews and employees have conventionally been required to report and inspect daily (train inspection, monthly inspection)
The results of the visual inspection at the site were managed by writing them in a ledger. These human eye and ear tests, which have been performed for many years, are in themselves reliable. However, the method of relying on manpower requires a lot of trouble,
There was a big problem that it was difficult to grasp the situation of all vehicles as a whole.

【0004】そこでこのような人手に頼った方法から脱
却するために、レールや枕木等に振動加速度計を設置し
て車両走行時の振動を検出し、その加速度ピーク値の大
小により損傷状態の程度を評価する試みが従来よりなさ
れている。ところが、この加速度ピーク値検出法には次
のような多くの実用上の問題が残されており、信頼性に
乏しい面がある。
[0004] In order to escape from such a manual method, a vibration accelerometer is installed on a rail, a sleeper, or the like to detect the vibration during the running of the vehicle. Attempts have been made to evaluate. However, the acceleration peak value detection method has many practical problems as follows, and has a poor reliability.

【0005】第1に、レール、枕木、砕石等から構成さ
れる鉄道の軌道は3次、4次の共振系であり、車両通過
時にはレールも複雑に振動している。このためレールの
振動加速度を検出したとき、車輪踏面の損傷がレールと
当たることにより発生する衝撃波形(概ね100Hz〜
1kHz)にレールの共振波形(1kHz前後)が重畳
された波形を検出することとなり、損傷の程度が加速度
ピーク値にそのまま反映されない。例えば、図18の上
段と下段は検出された加速度の波形を示すグラフである
が、実際の損傷の程度はほとんど同じであるにもかかわ
らず、加速度ピーク値が大きく異なっている。
[0005] First, a railroad track composed of rails, sleepers, crushed stones and the like is a tertiary or quaternary resonance system, and the rails vibrate complicatedly when passing through the vehicle. Therefore, when the vibration acceleration of the rail is detected, an impact waveform (generally 100 Hz to 100 Hz) generated due to damage of the wheel tread hitting the rail.
A waveform in which the resonance waveform of the rail (about 1 kHz) is superimposed on 1 kHz) is detected, and the degree of damage is not directly reflected on the acceleration peak value. For example, the upper and lower graphs of FIG. 18 are graphs showing the waveforms of the detected acceleration, but the acceleration peak values are significantly different even though the actual degree of damage is almost the same.

【0006】第2に、単一の損傷は小さい場合でも比較
的大きな加速度ピーク値を示すことがある。一方、損傷
が連続しているような場合には、加速度ピーク値にはそ
れに見合うだけの大きな値が出ることが少ないため、連
続した損傷が評価されない。このように、加速度ピーク
値は形状による影響が大きく、その大きさを正しく示し
にくい。
[0006] Second, a single lesion may exhibit relatively large acceleration peaks, even if small. On the other hand, if the damage is continuous, the acceleration peak value is not likely to have a large value corresponding thereto, so that the continuous damage is not evaluated. As described above, the acceleration peak value is greatly affected by the shape, and it is difficult to correctly indicate the magnitude.

【0007】第3に、腹に響くような重い低音(低周波
音)を発生する損傷は、高音を発生する損傷よりもその
程度が大きい傾向があるにもかかわらず、加速度ピーク
値としてはそれほど大きな値を示さないことが多い。す
なわち加速度ピーク値には、損傷の程度が正しく反映さ
れない。
[0007] Third, although the damage that produces a heavy bass sound (low-frequency sound) that resounds the belly tends to be larger than the damage that produces a high sound, the acceleration peak value is not so large. Often they do not show large values. That is, the degree of damage is not correctly reflected in the acceleration peak value.

【0008】第4に、車輪踏面に凸傷があるとレールに
直接衝撃を与えるので、損傷自体は小さいにもかかわら
ず、非常に大きい加速度ピーク値を示す傾向にある。
[0008] Fourth, if there is a convex scratch on the wheel tread surface, the rail is directly impacted, so that although the damage itself is small, it tends to show a very large acceleration peak value.

【0009】第5に、損傷部の角が取れると加速度ピー
ク値は減少してしまう。
Fifth, if the corner of the damaged portion is rounded, the acceleration peak value will decrease.

【0010】第6に、ブレーキが制輪子を車輪踏面に接
触させる形式であって、鋳鉄制輪子などの車輪踏面に対
する攻撃性が高い制輪子を使用している場合には、合成
制輪子などの車輪踏面に対する攻撃性が低い制輪子を使
用している場合に比べて踏面の表面粗さが大きいため
に、損傷がないにもかかわらず走行音、振動ともに大き
くなり、加速度ピーク値に現れる。例えば図19にその
一例を示す。
Sixth, when the brake is of a type in which the brake is brought into contact with the wheel tread and a brake having a high aggressiveness against the wheel tread such as a cast iron brake is used, a brake such as a synthetic brake is used. Since the surface roughness of the tread is larger than when a brake shoe having a low aggressiveness to the wheel tread is used, both running noise and vibration increase even though there is no damage, and appear in the acceleration peak value. For example, FIG. 19 shows an example.

【0011】上記したように、従来知られていた加速度
ピーク値による損傷状態検出方法は、車輪踏面の実際の
損傷状態とは異なる要因に左右され易く、実用性に問題
が多い。図20は出願人会社における時速75km前後
で走行する列車の実測値を、横軸に損傷状態の程度を聴
覚により判定した聴覚判定値を取り、縦軸に加速度ピー
ク値を取ったグラフとしてまとめたものである。なお聴
覚判定値は永年の経験により実際の損傷状態とよく一致
することが確認されている。このグラフの場合、加速度
ピーク値と聴覚判定値との相関係数は0.69に過ぎな
い。特に、聴覚判定値が大きい領域ではそのばらつきが
大きく、加速度ピーク値による損傷状態検出方法では、
損傷を過大評価したり過小評価するばかりでなく、重大
な損傷を見落とす可能性があることが分かる。
As described above, the conventionally known method for detecting a damaged state based on an acceleration peak value is liable to be influenced by factors different from the actual damaged state of the wheel tread, and has many problems in practicality. FIG. 20 summarizes the actual measurement values of a train running at about 75 km / h in the applicant company as a graph in which the abscissa represents the auditory judgment value obtained by judging the degree of damage by hearing and the ordinate represents the acceleration peak value. Things. It has been confirmed by years of experience that the auditory judgment value matches well with the actual damage state. In the case of this graph, the correlation coefficient between the acceleration peak value and the auditory judgment value is only 0.69. Particularly, in a region where the auditory judgment value is large, the variation is large, and in the damage state detection method based on the acceleration peak value,
It can be seen that not only can the damage be overestimated or underestimated, but serious damage can be overlooked.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、レールの共振、微細な凸傷、踏面の
表面粗さ等の影響を排除し、さらに大きな損傷や連続し
た損傷を正しく評価しながら、車輪踏面の実際の損傷状
況を人手に頼ることなく正確に検出することができる車
輪踏面の損傷状態検出方法および装置を提供するために
なされたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned conventional problems and eliminates the effects of rail resonance, fine projections, tread surface roughness, and the like, and further damages and continuous damages. The present invention has been made to provide a method and an apparatus for detecting a damaged state of a wheel tread surface, which can accurately detect an actual damage state of a wheel tread surface without relying on humans while correctly evaluating the condition.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】 上記の課題を解決する
ためになされた請求項1の発明は、鉄道の軌道またはそ
の近傍に設置した検出装置により、鉄道車両が走行する
際に発生する衝撃的な振動を検出して、レールと接触す
る車輪踏面の損傷状態を検出する方法であって、検出信
号が加速度信号である場合には低域周波数をより強調す
る周波数特性補正曲線を用いて補正し、検出信号が速度
信号あるいは変位信号である場合には加速度信号の場合
の周波数特性補正曲線と等価な周波数特性補正曲線を用
いて補正したうえ、補正された信号波形に基づいて車輪
踏面の損傷状態を検出することを特徴とするものであ
る。
Means for Solving the Problems According to the invention of claim 1 made to solve the above-mentioned problems, a detection device installed on or near a railroad track detects a shock generated when a railroad vehicle travels. This is a method of detecting a damaged state of a wheel tread contacting with a rail by detecting an excessive vibration, and when the detection signal is an acceleration signal, correcting the frequency using a frequency characteristic correction curve that emphasizes a low frequency. If the detection signal is a speed signal or a displacement signal, the signal is corrected using a frequency characteristic correction curve equivalent to the frequency characteristic correction curve for the acceleration signal, and based on the corrected signal waveform, the damage state of the wheel tread surface is corrected. Is detected.

【0014】また同一の課題を解決するためになされた
請求項2の発明は、鉄道の軌道またはその近傍に設置し
た検出装置により、鉄道車両が走行する際に発生する衝
撃的な振動を検出して、レールと接触する車輪踏面の損
傷状態を検出する方法であって、検出信号の実効値、絶
対値の平均値、二乗平均値の何れかを算出し、その算出
値に基づいて車輪踏面の損傷状態を検出することを特徴
とするものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a detecting device installed on or near a railway track to detect shocking vibration generated when a railway vehicle travels. A method for detecting a damaged state of a wheel tread contacting the rail, wherein the effective value of the detection signal, the average value of the absolute value, or the root mean square value is calculated, and the wheel tread of the wheel tread is calculated based on the calculated value. It is characterized in that a damaged state is detected.

【0015】請求項3の発明は、請求項1と請求項2の
発明を組み合わせたものであり、鉄道の軌道またはその
近傍に設置した検出装置により、鉄道車両が走行する際
に発生する衝撃的な振動を検出して、レールと接触する
車輪踏面の損傷状態を検出する方法であって、検出信号
が加速度信号である場合には低域周波数をより強調する
周波数特性補正曲線を用いて補正し、検出信号が速度信
号あるいは変位信号である場合には加速度信号の場合の
周波数特性補正曲線と等価な周波数特性補正曲線を用い
て補正したうえ、さらにその補正信号の実効値、絶対値
の平均値、二乗平均値の何れかを算出し、その算出値に
基づいて車輪踏面の損傷状態を検出することを特徴とす
るものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a combination of the first and second aspects of the present invention, wherein a detecting device installed on or near a railroad track generates an impact shock generated when a railroad vehicle travels. This is a method of detecting a damaged state of a wheel tread contacting with a rail by detecting an excessive vibration, and when the detection signal is an acceleration signal, correcting the frequency using a frequency characteristic correction curve that emphasizes a low frequency. If the detection signal is a velocity signal or a displacement signal, it is corrected using a frequency characteristic correction curve equivalent to the frequency characteristic correction curve for an acceleration signal, and the average value of the effective value and absolute value of the correction signal , A root mean square value, and a damage state of the wheel tread is detected based on the calculated value.

【0016】請求項4の発明は、請求項1の発明を実施
する装置の発明であり、鉄道の軌道またはその近傍に設
置され、鉄道車両が走行する際に発生する衝撃的な振動
を検出する検出装置と、この検出装置から入力された検
出信号を処理する処理装置とからなり、この処理装置
が、検出信号が加速度信号である場合には低域周波数を
より強調する周波数特性補正曲線を用いて補正し、検出
信号が速度信号あるいは変位信号である場合には加速度
信号の場合の周波数特性補正曲線と等価な周波数特性補
正曲線を用いて補正する手段と、補正された信号波形に
基づいて車輪踏面の損傷状態の程度を検出する手段とを
含むことを特徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for implementing the first aspect of the present invention, which is installed on or near a railroad track and detects shocking vibration generated when a railroad vehicle travels. A detection device, and a processing device that processes the detection signal input from the detection device. The processing device uses a frequency characteristic correction curve that emphasizes the low frequency when the detection signal is an acceleration signal. Means for correcting using a frequency characteristic correction curve equivalent to a frequency characteristic correction curve for an acceleration signal when the detection signal is a speed signal or a displacement signal, and a wheel based on the corrected signal waveform. Means for detecting the degree of damage to the tread surface.

【0017】請求項5の発明は請求項2の発明を実施す
る装置の発明であり、鉄道の軌道またはその近傍に設置
され、鉄道車両が走行する際に発生する衝撃的な振動を
検出する検出装置と、この検出装置から入力された検出
信号を処理する処理装置とからなり、この処理装置が、
検出信号の実効値、絶対値の平均値、二乗平均値の何れ
かを算出する手段と、その算出値に基づいて車輪踏面の
損傷状態の程度を検出する手段とを含むことを特徴とす
るものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for implementing the second aspect of the invention, which is installed on or near a railroad track and detects shocking vibration generated when a railroad vehicle travels. And a processing device for processing the detection signal input from the detection device.
Means for calculating any one of an effective value, an average of absolute values, and a root-mean-square value of the detection signal, and means for detecting a degree of damage of the wheel tread based on the calculated value. It is.

【0018】請求項6の発明は請求項3の発明を実施す
る装置の発明であり、鉄道の軌道またはその近傍に設置
され、鉄道車両が走行する際に発生する衝撃的な振動を
検出する検出装置と、この検出装置から入力された検出
信号を処理する処理装置とからなり、この処理装置が、
検出信号が加速度信号である場合には低域周波数をより
強調する周波数特性補正曲線を用いて補正し、検出信号
が速度信号あるいは変位信号である場合には加速度信号
の場合の周波数特性補正曲線と等価な周波数特性補正曲
線を用いて補正する手段と、その補正信号の実効値、絶
対値の平均値、二乗平均値の何れかを算出する手段と、
その算出値に基づいて車輪踏面の損傷状態の程度を検出
する手段とを含むことを特徴とするものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for implementing the third aspect of the present invention, which is installed on or near a railroad track and detects shocking vibration generated when a railroad vehicle travels. And a processing device for processing the detection signal input from the detection device.
When the detection signal is an acceleration signal, correction is performed using a frequency characteristic correction curve that emphasizes low-frequency components, and when the detection signal is a speed signal or a displacement signal, a frequency characteristic correction curve for an acceleration signal is used. Means for correcting using an equivalent frequency characteristic correction curve, means for calculating any of the effective value of the correction signal, the average value of the absolute value, and the root mean square value;
Means for detecting the degree of damage to the wheel treads based on the calculated value.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施形態
を示す。図1において、1はレール、枕木等から構成さ
れる鉄道の軌道であり、2は軌道1またはその近傍に取
りつけられた検出装置である。軌道1は営業運転用のも
のをそのまま用い、その上を鉄道車両がほぼ一定速度で
走行する区間を選択することが好ましい。しかし検査用
の特別な軌道1を用いてもよいことはいうまでもない。
この実施形態では、検出装置2として片側レールにつき
3個の加速度検出器をレールに固定してレールの振動を
検出しているが、鉄道車両が軌道1を走行する際に発生
する衝撃的な振動を検出することができるものであれ
ば、下記のような各種の検出装置2を用いることができ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a railroad track composed of rails, sleepers and the like, and reference numeral 2 denotes a detection device mounted on or near the track 1. It is preferable to use the track 1 for business operation as it is, and to select a section on which the railcar travels at a substantially constant speed. However, it goes without saying that a special track 1 for inspection may be used.
In this embodiment, three acceleration detectors are fixed to each rail as the detection device 2 to detect the rail vibration, but the shock vibration generated when the railway vehicle travels on the track 1 is detected. Can be used as long as it can detect the following.

【0020】すなわち、振動の検出装置としては加速度
検出器のほか、速度検出器、変位検出器等を用いること
ができる。加速度、速度、変位は微分または積分により
相互に変換できるものであるから、検出手段としては実
質的に等価なものである。
That is, in addition to the acceleration detector, a speed detector, a displacement detector, and the like can be used as the vibration detecting device. Since acceleration, velocity, and displacement can be mutually converted by differentiation or integration, they are substantially equivalent as detection means.

【0021】このほか、軌道1またはその近傍には、車
号検出器3や車輪検出器4が設置され、検出装置2によ
り検出された信号波形がどの鉄道車両のどの車輪による
ものかを特定できるようにしておく。なお、この実施形
態では3個の検出装置2に対応させて4個の車輪検出器
4が配置されており、車輪の移動につれて信号を取り出
す検出装置2を順次切り替えるようになっている。
In addition, a car number detector 3 and a wheel detector 4 are provided on or near the track 1 so that it is possible to specify which signal of the railway vehicle the signal waveform detected by the detector 2 is based on. So that In this embodiment, four wheel detectors 4 are arranged in correspondence with the three detection devices 2, and the detection devices 2 that take out signals as the wheels move are sequentially switched.

【0022】検出装置2により検出された検出信号は、
信号増幅回路5で増幅され、アナログフィルタ回路6で
ノイズを除去されたうえ、A/D変換回路7でディジタ
ル信号に変換され、車輪抽出回路8へ入力される。一
方、車輪検出器4からの信号もディジタル入力回路12
を経由して入力される。車輪抽出回路8は、入力された
検出信号を、各車輪ごとの検出信号に分離、合成する。
The detection signal detected by the detection device 2 is:
The signal is amplified by the signal amplification circuit 5, noise is removed by the analog filter circuit 6, converted to a digital signal by the A / D conversion circuit 7, and input to the wheel extraction circuit 8. On the other hand, the signal from the wheel detector 4 is also transmitted to the digital input circuit 12.
Is entered via The wheel extraction circuit 8 separates and combines the input detection signal into a detection signal for each wheel.

【0023】この車輪抽出回路8から得られる加速度の
振動波形は例えば図2に示す通りであり、従来の加速度
ピーク値を用いた検出方法では、この波形をそのまま使
用している。しかし本発明では、検出信号を周波数特性
補正回路9において低域周波数をより強調する周波数特
性補正曲線を用いて補正することにより、前記した加速
度ピーク値検出法の欠点を解消している。検出信号が加
速度信号である場合、この周波数特性補正曲線は例えば
図3に示すとおりである。
The vibration waveform of the acceleration obtained from the wheel extracting circuit 8 is, for example, as shown in FIG. 2. In the conventional detection method using the acceleration peak value, this waveform is used as it is. However, in the present invention, the above-mentioned drawback of the acceleration peak value detection method is solved by correcting the detection signal using the frequency characteristic correction curve that emphasizes the low frequency in the frequency characteristic correction circuit 9. When the detection signal is an acceleration signal, the frequency characteristic correction curve is, for example, as shown in FIG.

【0024】この周波数特性補正曲線の特徴は、約1k
Hz以上の周波数をカットするのみならず、約1kHz
以下の部分を100Hz前後の低域周波数に向けて次第
に強調した点にある。換言すれば、高域周波数ほど信号
を減衰させ、低域周波数に向かうほど信号を強調させて
ある。図3では概ね100Hz〜1kHzの周波数領域
で周波数特性補正曲線はほぼ直線的になっているが、必
ずしも直線である必要はなく適当な曲線としてもよい。
The characteristic of this frequency characteristic correction curve is approximately 1 k
Not only cuts frequencies above 1 Hz, but also
The following part is gradually emphasized toward a low frequency of about 100 Hz. In other words, the signal is attenuated toward higher frequencies and emphasized toward lower frequencies. In FIG. 3, the frequency characteristic correction curve is substantially linear in a frequency range of approximately 100 Hz to 1 kHz, but it is not necessarily required to be linear and may be an appropriate curve.

【0025】このような周波数特性補正曲線を採用した
ことにより、車輪踏面の表面粗さに起因する高周波数領
域(約1kHz以上)は減衰またはカットされ、また車
輪踏面の損傷に起因する概ね100Hz〜1kHzの周
波数領域は低域周波数に向かうほど強調される。このよ
うに低域周波数ほど強調する周波数特性補正曲線を使用
した点に本発明の大きな特徴があり、大きな損傷や腹に
響くような重い低音(低周波音)を発生する損傷は強調さ
れる。一方、高域周波数に向かうほど減衰されるので、
小さな凸傷等による信号は減衰され、重畳されていたレ
ールの共振(1kHz前後)による信号は大きく減衰ま
たはカットされる。更に、車両の走行速度が遅くなると
加速度などの検出信号は低周波数側に移行するとともに
小さくなる傾向にあるが、このような低域周波数ほど強
調する周波数特性補正曲線を使用することにより、走行
速度の影響も緩和される。一方、車輪荷重のためにレー
ルが弾性的に曲げ変形することにより発生する数10H
z以下の振動は、図4に示すような周波数特性補正曲線
を用いてカットまたは減衰させてもよいが、検出信号が
加速度信号である場合にはもともと低域周波数は減衰さ
れているため、図3、図4の何れの周波数特性補正曲線
を用いても実際上の問題はない。
By adopting such a frequency characteristic correction curve, a high frequency region (about 1 kHz or more) caused by the surface roughness of the wheel tread is attenuated or cut, and a frequency of approximately 100 Hz or more caused by damage to the wheel tread. The frequency region of 1 kHz is emphasized toward lower frequency bands. A major feature of the present invention is that a frequency characteristic correction curve that emphasizes a lower frequency is used in this manner, and a large damage or a damage that generates a heavy bass sound (low-frequency sound) that affects the belly is emphasized. On the other hand, since it is attenuated toward higher frequencies,
A signal due to a small bump or the like is attenuated, and a signal due to the resonance of the superimposed rail (around 1 kHz) is greatly attenuated or cut. Further, when the traveling speed of the vehicle decreases, the detection signal such as acceleration tends to shift to a lower frequency side and decrease. However, by using a frequency characteristic correction curve that emphasizes the lower frequency band, the traveling speed can be reduced. The effects of On the other hand, several tens of hours caused by elastic deformation of the rail due to wheel load
The vibration below z may be cut or attenuated using a frequency characteristic correction curve as shown in FIG. 4, but if the detection signal is an acceleration signal, the low frequency is attenuated originally. There is no practical problem with using any of the frequency characteristic correction curves of FIGS.

【0026】なお、検出信号が振動速度である場合には
図5に示すような周波数特性補正曲線を用いることが好
ましく、検出信号が振動変位である場合には図6に示す
ような周波数特性補正曲線を用いることが好ましい。前
記したように加速度、速度、変位は相互に微分・積分に
より自由に変換でき、検出信号としては実質的に等価で
ある。このため、検出信号が速度信号あるいは変位信号
である場合には、図5、図6のように加速度信号の場合
の周波数特性補正曲線を速度信号あるいは変位信号用に
数学的に変換した等価な周波数特性補正曲線を用いれ
ば、検出信号が加速度信号である場合と同様に処理する
ことができる。なお、図3〜図6の縦軸は、入出力振幅
比を表している。本発明ではこれらの周波数特性補正曲
線の形状が重要であり、縦軸の値を定数倍または定数分
の1にしてもよいことはいうまでもない。
It is preferable to use a frequency characteristic correction curve as shown in FIG. 5 when the detection signal is a vibration velocity, and to use a frequency characteristic correction curve as shown in FIG. 6 when the detection signal is a vibration displacement. Preferably, a curve is used. As described above, acceleration, velocity, and displacement can be freely converted by differentiation and integration with each other, and are substantially equivalent as detection signals. Therefore, when the detection signal is a speed signal or a displacement signal, an equivalent frequency obtained by mathematically converting the frequency characteristic correction curve for the acceleration signal as shown in FIGS. If the characteristic correction curve is used, processing can be performed in the same manner as when the detection signal is an acceleration signal. The vertical axis in FIGS. 3 to 6 indicates the input / output amplitude ratio. In the present invention, the shape of these frequency characteristic correction curves is important, and it goes without saying that the value on the vertical axis may be set to a multiple of a constant or a fraction of a constant.

【0027】このように図2に示した検出信号を周波数
特性補正回路9において低域周波数をより強調する周波
数特性補正曲線を用いて補正すると、図7に示す補正さ
れた信号波形が得られる。図2の信号波形と図7の信号
波形とを比較すると、高周波がカットされているのみな
らず、Aの記号をつけた部分に比較してB、Cの記号を
つけた部分が減衰されている。
As described above, when the detection signal shown in FIG. 2 is corrected by the frequency characteristic correction circuit 9 using the frequency characteristic correction curve for emphasizing the low frequency, the corrected signal waveform shown in FIG. 7 is obtained. When the signal waveform of FIG. 2 is compared with the signal waveform of FIG. 7, not only the high frequency is cut off, but the portions marked with B and C are attenuated compared with the portion marked with A. I have.

【0028】これらのA、B、Cの信号波形の原因は、
同一の車輪上の3箇所に存在する図8、図9、図10に
示した損傷である。図示のように、図8に示す損傷が最
大であり、図9、図10に示す損傷はそれに比べてかな
り小さいが、図2に示した検出信号では損傷の大きさに
よる差異が明確ではない。これに比較して、図7に示す
補正された信号波形ではAの信号波形が強調され、実際
の損傷状態とよく一致することが分かる。
The causes of the signal waveforms of A, B, and C are as follows:
This is the damage shown in FIGS. 8, 9 and 10 present at three locations on the same wheel. As shown, the damage shown in FIG. 8 is the largest, and the damage shown in FIGS. 9 and 10 is considerably smaller than that, but the difference depending on the magnitude of the damage is not clear in the detection signal shown in FIG. In comparison with this, it can be seen that the corrected signal waveform shown in FIG. 7 emphasizes the signal waveform of A and matches well with the actual damage state.

【0029】このようにして、周波数特性補正回路9に
おいて補正された検出信号は図1に示す最大値またはピ
ーク値検出回路10でピーク値を読み取り、車号検出器
3からの車号信号と組み合わせて損傷状態のデータとし
て出力される。
The detection signal corrected by the frequency characteristic correction circuit 9 in this manner is read by the maximum value or peak value detection circuit 10 shown in FIG. 1 and combined with the vehicle signal from the vehicle signal detector 3. Is output as data of the damaged state.

【0030】図11は出願人会社における実測値を、横
軸に損傷状態の程度を聴覚判定した値を取り、縦軸に図
3に示す周波数特性補正曲線を用いて補正された加速度
ピーク値を取ったグラフとして示したものである。元と
なる実測値は前記した図20に示したものと同一であ
る。このように本発明の方法により得られた補正された
加速度ピーク値は、聴覚判定値との相関係数が従来の
0.69から0.81まで大幅に上昇し、強い相関の領
域に入ったことが分かる。
FIG. 11 shows the measured values of the applicant company, the abscissa represents the values obtained by auditory judgment of the degree of damage, and the ordinate represents the acceleration peak values corrected using the frequency characteristic correction curve shown in FIG. This is shown as a graph taken. The original measured values are the same as those shown in FIG. As described above, the corrected acceleration peak value obtained by the method of the present invention has a correlation coefficient with the auditory judgment value greatly increased from the conventional 0.69 to 0.81, and entered a region of strong correlation. You can see that.

【0031】以上に説明した請求項1、4の発明では、
検出信号が加速度信号である場合には低域周波数をより
強調する周波数特性補正曲線を用いて補正し、検出信号
が速度信号あるいは変位信号である場合には加速度信号
の場合の周波数特性補正曲線と等価な周波数特性補正曲
線を用いて補正したうえ、補正された信号波形に基づい
て車輪踏面の損傷状態を検出した。これに対し、請求項
2、5の発明では図12に示すように、検出信号を例え
ば実効値算出回路11に入力し、信号波形の実効値を算
出する。実効値は波形xの二乗平均の平方根を意味する
が、特に観察時間をTとして数1で定義される実効値
(rms値)を用いることが好ましい。これは衝撃振動
瞬時値をある程度の時間幅を考慮して評価した値を意味
する。
In the first and fourth aspects of the present invention described above,
When the detection signal is an acceleration signal, correction is performed using a frequency characteristic correction curve that emphasizes low-frequency components, and when the detection signal is a speed signal or a displacement signal, a frequency characteristic correction curve for an acceleration signal is used. After correcting using the equivalent frequency characteristic correction curve, the damage state of the wheel tread was detected based on the corrected signal waveform. On the other hand, according to the second and fifth aspects of the present invention, as shown in FIG. 12, a detection signal is input to, for example, an effective value calculating circuit 11 to calculate an effective value of a signal waveform. The effective value means the square root of the root mean square of the waveform x. In particular, it is preferable to use an effective value (rms value) defined by Expression 1 with the observation time being T. This means a value obtained by evaluating the instantaneous value of the shock vibration in consideration of a certain time width.

【0032】[0032]

【数1】 (Equation 1)

【0033】その結果、積分する時間幅に相当する車輪
踏面の距離幅と比較し、局部的に生じている損傷は小さ
く評価され、連続的に生じている損傷は大きく評価され
る。損傷の大きさが積分する時間幅と一致したとき実効
値は最大となる。ここで、観察時間Tをおよそ100〜
300mmに相当する移動時間とした場合、連続的な損
傷の周方向の長さを加味して評価することができ、実際
の車輪の損傷状態を正確に示すことができる。一方、観
察時間Tとして車輪全周または半周分の移動時間を採用
すれば、車輪踏面のうち全周または半周分における損傷
の度合いを正確に把握することができる。観察時間Tを
一定とする代わりに、移動距離を一定として算出した観
察時間T´を用いてもよいことは言うまでもない。
As a result, as compared to the distance width of the wheel tread corresponding to the time width to be integrated, the locally generated damage is evaluated to be small, and the continuously generated damage is evaluated to be large. The effective value is maximum when the magnitude of the damage matches the integration time span. Here, the observation time T is about 100 to
When the moving time is equivalent to 300 mm, the evaluation can be performed in consideration of the circumferential length of the continuous damage, and the actual damage state of the wheel can be accurately indicated. On the other hand, if the movement time for the entire circumference or half a circumference of the wheel is adopted as the observation time T, the degree of damage in the entire circumference or half a circumference of the wheel tread can be accurately grasped. Obviously, instead of keeping the observation time T constant, the observation time T 'calculated with the movement distance constant may be used.

【0034】図13は図12の実効値算出回路11から
の出力波形のグラフである。元の検出信号は図2に示し
たものである。図2ではA、B、Cの信号波形の差異は
あまり明確ではなかったのに対し、図13ではA、B、
Cの差が明確になり、前述した図8、9、10の損傷状
態を正確に反映した内容となっている。なお検出信号の
実効値のほか、絶対値の平均値、二乗平均値の何れかを
用いてもほぼ同様の結果を得ることができる。
FIG. 13 is a graph of an output waveform from the effective value calculating circuit 11 of FIG. The original detection signal is that shown in FIG. In FIG. 2, the difference between the signal waveforms of A, B, and C was not so clear, whereas in FIG.
The difference of C becomes clear, and the content accurately reflects the damage state shown in FIGS. Note that substantially the same result can be obtained by using any one of the average value of the absolute values and the root mean square value in addition to the effective value of the detection signal.

【0035】図14は図12の最大値またはピーク値検
出回路10で処理された値と聴覚判定値との関係を示す
グラフである。このグラフにおける相関係数は、0.8
1であり、強い相関を示すことが分かる。すなわち、加
速度実効値を用いて損傷状態の検出を行えば、加速度ピ
ーク値を用いて検出する方法に比べ正確な検出が可能で
ある。
FIG. 14 is a graph showing the relationship between the value processed by the maximum or peak value detection circuit 10 in FIG. 12 and the auditory judgment value. The correlation coefficient in this graph is 0.8
1, which indicates a strong correlation. That is, if the damage state is detected using the effective acceleration value, more accurate detection can be performed as compared with the method using the acceleration peak value.

【0036】請求項3、6の発明は上記した発明を組み
合わせたもので、図15に示すように、検出信号を周波
数特性補正回路9において、検出信号が加速度信号であ
る場合には低域周波数をより強調する周波数特性補正曲
線を用いて補正し、検出信号が速度信号あるいは変位信
号である場合には加速度信号の場合の周波数特性補正曲
線と等価な周波数特性補正曲線を用いて補正したうえ、
更に、例えば実効値算出回路11に入力して実効値を算
出し、その出力波形に基づいて車輪踏面の損傷状態を検
出するものである。なお検出信号の実効値のほか、絶対
値の平均値、二乗平均値の何れかを用いてもほぼ同様の
結果を得ることができる。
The third and sixth aspects of the present invention combine the above-described aspects. As shown in FIG. 15, when the detection signal is supplied to the frequency characteristic correction circuit 9 and the detection signal is an acceleration signal, the low-frequency Is corrected using a frequency characteristic correction curve that further emphasizes, and when the detection signal is a velocity signal or a displacement signal, the correction is performed using a frequency characteristic correction curve equivalent to a frequency characteristic correction curve in the case of an acceleration signal.
Further, for example, it is input to the effective value calculation circuit 11 to calculate the effective value, and detects the damage state of the wheel tread based on the output waveform. It should be noted that substantially the same result can be obtained by using any one of the average value of the absolute values and the mean square value in addition to the effective value of the detection signal.

【0037】図16は図15の実効値算出回路11から
の出力波形を示すグラフである。A、B、Cの差異がよ
り明確になっており、図8、図9、図10の損傷の程度
とよく一致している。更に、図13と比較すると、損傷
部分と損傷のない部分との差異もより明確となってい
る。また図17は図15の最大値またはピーク値検出回
路10で処理された値と聴覚判定値との関係を示すグラ
フである。このグラフにおける相関係数は、0.86で
あり、図11や図14よりも更に強い相関を示してい
る。特に、聴覚判定値が中程度より大きい範囲ではばら
つきが著しく減少しており、損傷状態を精度よく検出す
ることができることが分かる。
FIG. 16 is a graph showing an output waveform from the effective value calculating circuit 11 of FIG. The difference between A, B, and C is more clear, and is in good agreement with the degree of damage in FIGS. 8, 9, and 10. Further, as compared with FIG. 13, the difference between the damaged portion and the undamaged portion is more apparent. FIG. 17 is a graph showing the relationship between the value processed by the maximum or peak value detection circuit 10 in FIG. 15 and the auditory judgment value. The correlation coefficient in this graph is 0.86, indicating a stronger correlation than in FIGS. In particular, the variation is remarkably reduced in a range where the auditory judgment value is larger than the middle level, and it can be seen that the damage state can be accurately detected.

【0038】なお、上記した実施形態においては処理装
置を複数の回路の組み合わせとして説明したが、請求項
4〜6の発明の処理装置はコンピュータ等を用いてソフ
トウェアにより構成してもよいことはいうまでもない。
In the above-described embodiment, the processing device is described as a combination of a plurality of circuits. However, the processing device according to claims 4 to 6 may be constituted by software using a computer or the like. Not even.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上に説明した本発明の効果を要約する
と下記の通りである。まず請求項1、4の発明によれ
ば、検出信号が加速度信号である場合には低域周波数を
より強調する周波数特性補正曲線を用いて補正し、検出
信号が速度信号あるいは変位信号である場合には加速度
信号の場合の周波数特性補正曲線と等価な周波数特性補
正曲線を用いて補正し、その算出値に基づいて車輪踏面
の損傷状態を検出することにより、レールの共振や車輪
踏面の表面粗さに起因する振動などの影響を減衰または
カットすることができる。また重い低音(低周波音)を
発生する大きな損傷による信号は強調され、小さな損傷
による信号は減衰されることにより、損傷の大きさに比
例した正確な評価ができる。更に、車両の走行速度の影
響も緩和される。このように、従来の加速度ピーク値検
出法ではレールの共振や車輪踏面の損傷の形状による影
響が大きかった点を改良し、車輪踏面の損傷の大きさを
確実に捕捉でき、実際の損傷の大きさを人手に頼らずに
正確に評価することが可能となる。
The effects of the present invention described above are summarized as follows. First, according to the first and fourth aspects of the present invention, when the detection signal is an acceleration signal, correction is performed using a frequency characteristic correction curve that emphasizes low-frequency components, and when the detection signal is a speed signal or a displacement signal. Correction using a frequency characteristic correction curve equivalent to the frequency characteristic correction curve for the acceleration signal, and detecting the damage state of the wheel tread based on the calculated value, to realize the resonance of the rail and the surface roughness of the wheel tread. Therefore, it is possible to attenuate or cut the influence such as vibration caused by the vibration. Also, a signal due to a large damage that generates a heavy bass (low-frequency sound) is emphasized, and a signal due to a small damage is attenuated, so that an accurate evaluation in proportion to the magnitude of the damage can be performed. Further, the influence of the traveling speed of the vehicle is reduced. In this way, the conventional acceleration peak value detection method was improved in that the effect of the resonance of the rails and the shape of the damage to the wheel tread was large, and the magnitude of the damage to the wheel tread was reliably captured, and the magnitude of the actual damage was improved. Accuracy can be evaluated without relying on humans.

【0040】また請求項2、5の発明によれば、検出信
号の実効値、絶対値の平均値、二乗平均値の何れかを算
出し、その算出値に基づいて車輪踏面の損傷状態を検出
することにより、周方向の長さを加味して評価すること
ができる。その結果、局部的に生じている小さい損傷は
小さく評価され、連続的に生じている損傷や大きい損傷
は大きく評価されるため、損傷の程度が確実に捕捉で
き、実際の損傷の大きさを人手に頼らずに正確に評価す
ることが可能になる。
According to the second and fifth aspects of the present invention, any one of the effective value, the average of the absolute values, and the root-mean-square value of the detection signal is calculated, and the damage state of the wheel tread is detected based on the calculated value. By doing so, the evaluation can be made in consideration of the circumferential length. As a result, locally occurring small damage is evaluated as small, and continuous or large damage is evaluated as large, so that the degree of damage can be reliably captured and the actual size of the damage can be manually determined. It is possible to evaluate accurately without relying on.

【0041】更に請求項3、6の発明は、上記した2つ
の発明の利点を兼ね備えたものとなり、実際の損傷状態
を正確に検出することが可能となる。これらの発明によ
れば、検出装置を設置した軌道上を走行する全車両の全
車輪の損傷状況を自動的に検出することが可能となり、
鉄道車両の安全、乗り心地、騒音、軌道保守等の様々な
点に大きく貢献することができる。
Further, the inventions of claims 3 and 6 have the advantages of the above two inventions, and it is possible to accurately detect the actual damage state. According to these inventions, it is possible to automatically detect the damage status of all wheels of all vehicles traveling on the track on which the detection device is installed,
It can greatly contribute to various aspects such as the safety of railway vehicles, ride comfort, noise, track maintenance, etc.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】請求項1、4の発明の実施形態を示すブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】検出信号の振動波形図である。FIG. 2 is a vibration waveform diagram of a detection signal.

【図3】検出信号が振動加速度である場合の周波数特性
補正曲線である。
FIG. 3 is a frequency characteristic correction curve when a detection signal is a vibration acceleration.

【図4】検出信号が振動加速度である場合の周波数特性
補正曲線の変形例である。
FIG. 4 is a modified example of the frequency characteristic correction curve when the detection signal is a vibration acceleration.

【図5】検出信号が振動速度である場合の周波数特性補
正曲線である。
FIG. 5 is a frequency characteristic correction curve when a detection signal is a vibration speed.

【図6】検出信号が振動変位である場合の周波数特性補
正曲線である。
FIG. 6 is a frequency characteristic correction curve when a detection signal is a vibration displacement.

【図7】図3の周波数特性補正曲線を用いて補正された
信号波形図である。
FIG. 7 is a signal waveform diagram corrected using the frequency characteristic correction curve of FIG. 3;

【図8】Aの信号波形の原因である車輪踏面の損傷を示
す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing damage to a wheel tread surface which is a cause of the signal waveform A.

【図9】Bの信号波形の原因である車輪踏面の損傷を示
す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing damage to a wheel tread surface which causes a signal waveform of B.

【図10】Cの信号波形の原因である車輪踏面の損傷を
示す斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing damage to a wheel tread surface which causes a signal waveform of C.

【図11】図1の最大値またはピーク値検出回路で処理
された値と聴覚判定値との関係を示すグラフである。
11 is a graph showing a relationship between a value processed by a maximum value or peak value detection circuit in FIG. 1 and an auditory judgment value.

【図12】請求項2、5の発明の実施形態を示すブロッ
ク図である。
FIG. 12 is a block diagram showing an embodiment of the second and fifth aspects of the present invention.

【図13】図12の実効値算出回路からの出力波形図で
ある。
13 is an output waveform diagram from the effective value calculation circuit of FIG.

【図14】図12の最大値またはピーク値検出回路で処
理された値と聴覚判定値との関係を示すグラフである。
14 is a graph showing a relationship between a value processed by the maximum value or peak value detection circuit in FIG. 12 and an auditory judgment value.

【図15】請求項3、6の発明の実施形態を示すブロッ
ク図である。
FIG. 15 is a block diagram showing an embodiment of the third and sixth aspects of the present invention.

【図16】図15の実効値算出回路からの出力波形図で
ある。
16 is an output waveform diagram from the effective value calculation circuit of FIG.

【図17】図15の最大値またはピーク値検出回路で処
理された値と聴覚判定値との関係を示すグラフである。
17 is a graph showing a relationship between a value processed by the maximum value or peak value detection circuit in FIG. 15 and an auditory judgment value.

【図18】車輪踏面の損傷に起因する加速度波形図であ
る。
FIG. 18 is an acceleration waveform diagram resulting from damage to a wheel tread.

【図19】車輪踏面の表面粗さに起因する加速度波形図
である。
FIG. 19 is an acceleration waveform diagram resulting from the surface roughness of the wheel tread.

【図20】従来法による加速度ピーク値と聴覚判定値と
の関係を示すグラフである。
FIG. 20 is a graph showing a relationship between an acceleration peak value and a hearing determination value according to a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 軌道 2 検出装置 3 車号検出器 4 車輪検出器 5 信号増幅回路 6 アナログフィルタ回路 7 A/D変換回路 8 車輪抽出回路 9 周波数特性補正回路 10 最大値またはピーク値検出回路 11 実効値算出回路 12 ディジタル入力回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Track 2 Detection device 3 Vehicle number detector 4 Wheel detector 5 Signal amplification circuit 6 Analog filter circuit 7 A / D conversion circuit 8 Wheel extraction circuit 9 Frequency characteristic correction circuit 10 Maximum or peak value detection circuit 11 Effective value calculation circuit 12 Digital input circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G047 AA07 AC05 AC08 BC04 BC07 EA10 EA11 EA19 GG09 GG24 GG38 GG41  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G047 AA07 AC05 AC08 BC04 BC07 EA10 EA11 EA19 GG09 GG24 GG38 GG41

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 鉄道の軌道またはその近傍に設置した検
出装置により、鉄道車両が走行する際に発生する衝撃的
な振動を検出して、レールと接触する車輪踏面の損傷状
態を検出する方法であって、検出信号が加速度信号であ
る場合には低域周波数をより強調する周波数特性補正曲
線を用いて補正し、検出信号が速度信号あるいは変位信
号である場合には加速度信号の場合の周波数特性補正曲
線と等価な周波数特性補正曲線を用いて補正したうえ、
補正された信号波形に基づいて車輪踏面の損傷状態を検
出することを特徴とする車輪踏面の損傷状態検出方法。
1. A method of detecting a damage state of a wheel tread contacting a rail by detecting a shocking vibration generated when a railroad vehicle travels by a detection device installed on or near a railroad track. If the detection signal is an acceleration signal, it is corrected by using a frequency characteristic correction curve that emphasizes the low frequency, and if the detection signal is a speed signal or a displacement signal, the frequency characteristic of the acceleration signal is corrected. After correcting using the frequency characteristic correction curve equivalent to the correction curve,
A method for detecting a damaged state of a wheel tread, comprising detecting a damaged state of a wheel tread based on a corrected signal waveform.
【請求項2】 鉄道の軌道またはその近傍に設置した検
出装置により、鉄道車両が走行する際に発生する衝撃的
な振動を検出して、レールと接触する車輪踏面の損傷状
態を検出する方法であって、検出信号の実効値、絶対値
の平均値、二乗平均値の何れかを算出し、その算出値に
基づいて車輪踏面の損傷状態を検出することを特徴とす
る車輪踏面の損傷状態検出方法。
2. A method for detecting a damage state of a wheel tread contacting a rail by detecting a shocking vibration generated when the railroad vehicle travels by a detection device installed on or near a railroad track. Calculating the effective value, the average of the absolute values, or the root-mean-square value of the detection signal, and detecting the damage state of the wheel tread based on the calculated value; Method.
【請求項3】鉄道の軌道またはその近傍に設置した検出
装置により、鉄道車両が走行する際に発生する衝撃的な
振動を検出して、レールと接触する車輪踏面の損傷状態
を検出する方法であって、検出信号が加速度信号である
場合には低域周波数をより強調する周波数特性補正曲線
を用いて補正し、検出信号が速度信号あるいは変位信号
である場合には加速度信号の場合の周波数特性補正曲線
と等価な周波数特性補正曲線を用いて補正したうえ、さ
らにその補正信号の実効値、絶対値の平均値、二乗平均
値の何れかを算出し、その算出値に基づいて車輪踏面の
損傷状態を検出することを特徴とする車輪踏面の損傷状
態検出方法。
3. A method for detecting a damaging state of a wheel tread contacting a rail by detecting a shocking vibration generated when the railroad vehicle travels by a detecting device installed on or near a railroad track. If the detection signal is an acceleration signal, it is corrected by using a frequency characteristic correction curve that emphasizes the low frequency, and if the detection signal is a speed signal or a displacement signal, the frequency characteristic of the acceleration signal is corrected. After correcting using the frequency characteristic correction curve equivalent to the correction curve, further calculate any of the effective value, the average value of the absolute value, and the root mean square value of the correction signal, and based on the calculated value, damage the wheel tread surface. A method for detecting a damaged state of a wheel tread, wherein the state is detected.
【請求項4】 鉄道の軌道またはその近傍に設置され、
鉄道車両が走行する際に発生する衝撃的な振動を検出す
る検出装置と、この検出装置から入力された検出信号を
処理する処理装置とからなり、この処理装置が、検出信
号が加速度信号である場合には低域周波数をより強調す
る周波数特性補正曲線を用いて補正し、検出信号が速度
信号あるいは変位信号である場合には加速度信号の場合
の周波数特性補正曲線と等価な周波数特性補正曲線を用
いて補正する手段と、補正された信号波形に基づいて車
輪踏面の損傷状態の程度を検出する手段とを含むことを
特徴とする車輪踏面の損傷状態検出装置。
4. Installed on or near a railway track,
A detection device for detecting a shocking vibration generated when a railway vehicle travels, and a processing device for processing a detection signal input from the detection device, wherein the detection signal is an acceleration signal If the detection signal is a speed signal or a displacement signal, a correction is made using a frequency characteristic correction curve that further emphasizes the low frequency, and a frequency characteristic correction curve equivalent to the frequency characteristic correction curve for the acceleration signal. And a means for detecting a degree of damage to the wheel tread based on the corrected signal waveform.
【請求項5】 鉄道の軌道またはその近傍に設置され、
鉄道車両が走行する際に発生する衝撃的な振動を検出す
る検出装置と、この検出装置から入力された検出信号を
処理する処理装置とからなり、この処理装置が、検出信
号の実効値、絶対値の平均値、二乗平均値の何れかを算
出する手段と、その算出値に基づいて車輪踏面の損傷状
態の程度を検出する手段とを含むことを特徴とする車輪
踏面の損傷状態検出装置。
5. Installed on or near a railway track,
It comprises a detection device for detecting shocking vibration generated when a railway vehicle travels, and a processing device for processing a detection signal input from the detection device. An apparatus for detecting a damaged state of a wheel tread, comprising: means for calculating either an average value or a root-mean-square value; and means for detecting a degree of damage of a wheel tread based on the calculated value.
【請求項6】鉄道の軌道またはその近傍に設置され、鉄
道車両が走行する際に発生する衝撃的な振動を検出する
検出装置と、この検出装置から入力された検出信号を処
理する処理装置とからなり、この処理装置が、検出信号
が加速度信号である場合には低域周波数をより強調する
周波数特性補正曲線を用いて補正し、検出信号が速度信
号あるいは変位信号である場合には加速度信号の場合の
周波数特性補正曲線と等価な周波数特性補正曲線を用い
て補正する手段と、その補正信号の実効値、絶対値の平
均値、二乗平均値の何れかを算出する手段と、その算出
値に基づいて車輪踏面の損傷状態の程度を検出する手段
とを含むことを特徴とする車輪踏面の損傷状態検出装
置。
6. A detecting device which is installed on or near a railroad track and detects a shocking vibration generated when a railway vehicle travels, and a processing device which processes a detection signal inputted from the detecting device. This processing device performs correction using a frequency characteristic correction curve that emphasizes low frequency when the detection signal is an acceleration signal, and calculates the acceleration signal when the detection signal is a speed signal or a displacement signal. Means for correcting using a frequency characteristic correction curve equivalent to the frequency characteristic correction curve in the case of, a means for calculating any one of an effective value, an average of absolute values, and a root mean square value of the correction signal, and the calculated value Means for detecting the degree of damage of the wheel tread based on the condition of the wheel tread.
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