JP2003237547A - 車輪管理システム - Google Patents

車輪管理システム

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JP2003237547A
JP2003237547A JP2002039433A JP2002039433A JP2003237547A JP 2003237547 A JP2003237547 A JP 2003237547A JP 2002039433 A JP2002039433 A JP 2002039433A JP 2002039433 A JP2002039433 A JP 2002039433A JP 2003237547 A JP2003237547 A JP 2003237547A
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vehicle
shape
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Tetsuya Matsuno
哲也 松野
Shinichi Watabe
慎一 渡部
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Hitachi Plant Technologies Ltd
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Hitachi Industries Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】従来車輪の摩耗量の測定データから、車輪の補
修、交換時期を人が判断して行っていた。 【解決手段】車輪の形状測定データと、その車輪を取付
けた車両情報を融合して記録するデータベースと、デー
タベースに記録されたデータから、車輪の今後の摩耗量
を予測する摩耗量予測機能部と、摩耗量予測機能部で予
測されたデータに基づいて車輪の補修時期又は交換時期
を判断する判断機能部と設けた構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車輪形状を測定結
果から車輪の摩耗状態を求め、車輪の交換時期等を管理
できる車輪管理システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の車輪検査装置としては、特開20
01−88503号公報に記載のものがある。前記公報
には、1つの車輪形状を1本のレールを挟んで設置した
2つの距離センサにより測定して、その測定結果を用い
て車輪フランジの厚みを演算処理して求める構成が開示
されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の車輪形状の
測定装置は、車輪形状を正確に測定し、その測定結果は
測定順番に記憶部に格納され、必要に応じて出力画面表
示に表示したり、出力印字部で演算結果を印字出力する
ものである。このため、計測したデータを車両毎に管理
して、車輪の寿命予測や、補修時期及び、測定異常等に
関しては人が判断して行っていた。このため、車輪の管
理作業の効率が低く、車輪の転削時期や交換時期を計画
することが困難であった。
【0004】本発明の目的は、車輪の形状を測定する装
置と、測定した車輪の情報と車両情報を融合し、車輪の
摩耗状態を管理し、車輪形状の測定異常状態及び補修の
必要な時期を判断し、報知できる車輪管理システムを提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、車輪形状データと、車両の編成情報が
データとを融合する管理機能を備え、融合されたデータ
から、処理部にて、測定異常や補修すべきかどうかを判
断する判断基準を備えた判断機能部と、実測結果ら今後
の摩耗状況を予測する摩耗予測機能部とを用いて、車輪
の補修時期又は交換時期及び、次に車輪を測定する時期
を判断して報知できる構成としたことを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、図に示した一実施形態によ
り本発明の車輪管理システムを説明する。図1は、本発
明の車輪管理システムの全体構成を示すブロック図であ
る。
【0007】図1において、車両6の車輪8の形状を測
定するための測定部1は、それぞれのレール7を挟んで
設けられたレーザ変位センサ(SENS1〜SENS
4)11と、車両6の進入を検知するための光電スイッ
チ(SWa、SWb、SWc)12とで構成されてい
る。
【0008】車両6の両側には車両情報を記録したID
プレート9が取り付けられている。この車両6に取り付
けられたIDプレート9の情報を読取るID読取部2が
車両6の両側にそれぞれ設けてある。
【0009】制御部3では、測定部1の複数のレーザ変
位センサ11(SENS1〜SENS4)と、複数の光
電スイッチ12(SWa,SWb,SWc)、及びID
読取部2の情報を取得したり各機器をコントロールす
る。制御部3は、レーザ変位センサ11からの測定デー
タ(光電変換されたデータ)を入力するためのインタフェ
ース部31(IF部)と、CPU34と、光電スイッチ
12からのディジタル信号を入力するDI部32及び、
ID読取部2からIDプレート9の情報を入力するため
の情報制御部33(CNT)とから構成されている。制
御部3に設けられたCPU34は、前記各部の制御を行
う制御機能を有する。情報制御部33は、得られた各デ
ータをメモリ35や補助記録部36記録する管理機能と
を備えている。なお、この管理機能により、測定部1及
び、ID読取部2から取り込んだデータ及びディジタル
信号などの情報を一時的にメモリ35に保持すると共
に、ファイルとして補助記憶部36へ保存する。この保
存されたデータは、I/O部37を経由して処理部4へ
送信される。
【0010】処理部4は、制御部3から送出された情報
を取り込むためのI/O部41と、取り込んだ情報を融
合して蓄積するためのデータベース(DB)42と、情
報を表示出力するためのCRT43と、前記各部の制御
等を行うCPU44で構成される。なお、I/O部41
は、他の装置との接続が可能なインタフェースを持って
おり、本装置以外の他システム5との接続が可能な構成
となっている。
【0011】図2に計測する車輪の形状のプロフィール
の一例を示す。
【0012】図2おいて、車輪径Dを示す。車輪径Dは
車輪踏面20のポイント25を外周とした円の直径であ
る。車輪の踏面20を規定するのはバック面28から6
5mmの距離のポイント31である。フランジ角度θは
フランジ面27の垂直軸に対する傾きのことである。こ
こではフランジ厚さDfは車輪の軸の中心からポイント
26までの距離を示す。ポイント26はフランジ面27
上の、踏面20上のポイント25から垂直に10mmの
距離の地点である。また、左右の車輪のバック面28間
の距離BG(内面距離)を示してある。更に、踏面20
の勾配は通常1/20としてある。更にフランジ高さH
は踏面20からフランジの頂点までの高さである。
【0013】ところで、車輪径Dやフランジ角θ、フラ
ンジ厚さDf、フランジ高さH等は予め所定の許容値の
範囲が決めれており、許容値が範囲外になると、転削し
許容範囲内になるようにしている。尚、車輪径に関して
は、範囲外になると新製車輪と交換するようにしてい
る。そのため、転削した後の車輪のプロフィールを転削
する前に把握することで、無駄な転削作業を行う必要が
なくなるように判断することは重要である。図3に、車
輪形状測定システムの車輪形状の測定データの処理フロ
ーを示す。車両6が本システムの設置位置に進入する
と、まず、図示していない車両進入検知装置が動作し、
本システムが起動される。まず、本システムのID読取
部2で車両6の端部に設けてあるIDプレート9の情報
を読取る(ステップ100)。次に、光電スイッチ(S
Wa)12が作動し車輪8の進入を検知する(ステップ
101)。車輪検知後、レーザ変位センサ11により車
輪8の形状測定が開始される(ステップ102)。その
後、車輪8が光電スイッチ(SWb)を通過し(ステッ
プ103)、光電スイッチ(SWc)を通過する(ステ
ップ104)ことで、一軸分の車輪形状データの測定が
行なわれる。一車両分の車輪の形状測定は、4軸分の車
輪が光電スイッチ(SWc)を通過完了するまで繰返し
実行される処理となっている(ステップ105)。この
時、光電スイッチ12のうちの1つが所定時間動作しな
い場合は検知異常として処理を終了する。
【0014】車輪8の形状測定が完了すると(ステップ
106)、測定された車輪形状データ及びIDプレート
9からの車両情報は、補助記憶部36へ一時格納される
(ステップ107)。その後、補助記憶部36に格納さ
れたデータは、処理部4のデータベース42へデータ転
送され(ステップ108)、その後データベース42へ
保存される(ステップ109)。
【0015】以上が計測データの格納までの処理工程を
示したものである。次に、処理部4において測定異常の
判定のデータ処理について図4のフローチャートを用い
て説明する。 処理部4では、測定異常判定を開始する(S0)と、制
御部3から送られてきた、IDプレート9に記録された
車両情報と、車両6の車輪8毎の測定値を取り込む(S
1)。次に、前記車両情報から対応する車輪の先に記録
されている、車輪基本形状情報、転削・新製情報など車
輪情報を読み出す(S2)。この読み出された車輪情報
に関して前回の測定値があるか否かを判定する(S
3)。前回の測定情報がある場合は、測定値を前回測定
値で差引いた値を求める(S4)。前回の測定値がない
場合は、測定値を新製時又は転削時の情報で差引いた値
を求める(S5)。次に、ステップS4、S5で求めた
値を、異常判断基準値と比較する(S6)。この異常判
定基準値とは、車両が走行する前と所定期間走行した後
の摩耗量の最大値を基準にして定めた値である。すなわ
ち、車輪の摩耗状態を測定する間隔では発生しない値を
基準値としている。この比較の結果、異常判定基準値以
下であれば、正常に測定されたものと判定し(S7)、
異常判定基準値以上のであれば、測定異常として以後の
処理を停止すると共に、異常発生を作業者に表示装置等
を介して報知する。これにより、作業者は装置の点検等
を行い異常の原因を早期に対策することが可能になる。
なお、判定する車輪の部位は車輪径、フランジ厚さ、フ
ランジ高さ等である。 次に、測定異常の発生していない車輪に関しては、摩耗
量を判定する。図5に摩耗量を判定して転削・交換の要
否を判定する工程のフローチャートを示す。測定異常な
しと判定された車輪について転削の要否判定を行う(S
10)。まず、測定した車輪径が交換の時期か否かを判
定する(S11)。車輪径が交換基準値より小さい場合
は車輪交換の指令を出し作業員に表示等の手段を用いて
報知する(S17)。車輪径が交換基準の車輪径より大
きければ、他の部位の測定値(フランジ厚さ、フランジ
高さ、フランジ角度等の値)を摩耗判定基準値と比較す
る(S12)。測定値が摩耗判定基準値より大きい場合
は、現時点で転削する必要はないが、後どの程度走行す
れば転削が必要かを予測し、次の車輪形状の測定時期を
設定しておく(S14)。測定値が摩耗判定基準値小さ
い場合は転削後の車輪径を推定する(S13)。推定し
た転削後の車輪径と交換基準値とを比較する(S1
5)。転削後の車輪径が交換基準値より小さい場合は車
輪の交換指令を出し作業員に表示等の手段を用いて報知
する(S17)。転削後の車輪径が交換基準値より大き
い場合は転削指令を出し、作業員に表示等の手段を用い
て報知する(S16)。以上の工程で転削の要否判断の
処理が終了する(S18)。 以上のように、本実施形態では車輪形状測定装置が、測
定の異常判定を行うと共に、車輪の転削・交換の要否を
判定し、かつ、摩耗状況を予測して、次に測定すべき時
期の予測して報知できるように構成したため、作業員の
負担を大幅に軽減し、かつ精度良い形状測定結果を得る
ことが可能となる。 次に、測定データの格納方法等の一例について説明す
る。 処理部4では、制御部3から送られてきた、IDプレー
ト9に記録された車両情報から、車輪8が取り付けられ
ている車両6の形式情報に基づいて、先に記録されてい
る、車輪基本形状情報、転削・新製情報など車輪情報を
読み出すと共に、新たに測定した車輪の測定データを加
えて(融合して)データベース42へ格納する。そのデ
ータの一例を表1に示す。尚、表1には新製時の情報は
記載していないが、表1と同様に記録されている。
【0016】
【表1】 また、処理部4に設けられているCPU44では、デー
タベース42に格納されたデータから、フランジの厚さ
を求め、各車輪8毎の摩耗量(新製時のフランジ厚みデ
ータから測定時のフランジ厚みデータを差し引く)を求
める。その摩耗量に基づいて、走行距離に対する摩耗量
の変化を求める。走行距離に対する摩耗量の変化を図7
に示す。CPU44には、先の処理のフローチャートで
説明した、補修すべきかどうかの摩耗判断基準値や、異
常判断基準値、車輪交換基準値等を記憶し、それを用い
て判断する機能を有する判断機能部と、実測結果のデー
タから求めた摩耗量から、今後の走行距離に対する摩耗
量の増加度合いを予測する摩耗予測機能部を設けて有
る。判断機能部では摩耗予測機能部の予測結果を用いて
車輪の補修時期(車輪切削時期)又は交換時期を予測
し、その結果をCRT43等を用いて報知する。
【0017】表2には今回測定時の値と前回測定時の値
(a)、及び各基準値の設定例(b〜d)を示す。
【0018】
【表2】 ここで、摩耗判定基準値の例として車輪径は760〜8
60mmの範囲、フランジ厚さは522〜524mm、
27〜29mmと所定範囲内に有るか否かを判定するも
のである。但し、車輪径に関しては転削限界値(通常7
60mm)が設定されており、この転削限界値を超える
と転削は行わず新製車輪と交換するものである。新製・
転削情報は表2(c)のように有る決められた値であ
り、これは、通常同じ軸の車輪は同じ値にしているが、
軸が異なると異なった値になる。計測結果の異常判定は
前回測定値と今回測定値の差分が基準値を越えているか
否かを判定するもので、表2(d)に示すよう差分が所
定の量内にあるか否かで判定する。
【0019】次に、図7に示すこれまでの摩耗状況から
車輪摩耗予測する方法の一例について説明する。図のよ
うに、得られた摩耗曲線の極大点と極小点を求め、それ
ぞれ極大点を結ぶ直線と極小点を結ぶ直線を求めて、そ
の間が摩耗量の予測範囲として求めることができる。こ
のとき摩耗量が切削基準量を超えたとき、切削の指示
が、また使用限界を超えそうな場合に交換要求を報知で
きるようにしてある。なお他の予測方法として、最小二
乗法にて曲線を予測することも可能と考えられる。
【0020】尚、CPU44には、図には記載していな
いが、これらの予測を行うなうためのプログラムを格納
したROMと使用するデータを1時的に格納するRAM
とを備えている。
【0021】なお、上記の説明ではデータの融合を処理
部4のCPU44が行うことで説明したが、制御部3の
CPU34が行うようにしてもよい。
【0022】図6に、データの管理のブロック線図を示
す。
【0023】CPU44でデータの融合処理を行う場合
に、ID読取部2によりIDプレート9から読み込んだ
車両情報を用いて、データベース42に前回測定して登
録されている車輪に関する情報を読み出す。そして、新
規にレーザ変位センサ12で測定した車輪形状のデータ
を先に記録されているデータと入れ替える。すなわち、
車両の型式番号、編成番号等をIDプレートから読取
り、その車両の各測定車輪を取り付け位置に応じて番号
付けしておき、IDプレートから読取ったデータに計測
部1で測定した車輪データを付加して(融合して)記録
する。
【0024】融合されたデータは、車両情報および測定
データで構成される情報として一元管理されデータベー
ス42に再登録される。なお、走行距離データは車輪形
状の測定を開始する前にIDプレートに記録する方法
と、測定開始前に車両情報(編成番号等)と合わせて走
行距離データを、車両毎に図示していないキーボード等
から入力しておく方法がある。本システムではどちらの
方法を用いてもよい。
【0025】上記のように融合されたデータを記録した
データベースを管理することで、各車両毎に車輪の摩耗
状態を直ちに参照でき、且つ、車輪の情報が自動的に更
新されるため、情報の管理が容易になる。
【0026】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、測定部で
測定した車輪の形状とID読取り部で読取った車両情報
とを融合してデータベースに記録しておき、その記録さ
れたデータを用いて、測定異常の判断や車輪の摩耗状況
を予測し、車輪の転削時期や交換時期を予め報知できる
ため、車輪の管理が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車輪管理システムの概略構成図であ
る。
【図2】本発明の車輪形状測定動作のフローチャトであ
る。
【図3】本発明の測定異常判断動作のフローチャートで
ある。
【図4】本発明の転削要否判断動作のフローチャートで
ある。
【図5】走行距離に対する車輪摩耗量の変化の1例を示
す図である。
【図6】車輪形状測定結果とIDプレート情報を融合す
る模式図である。
【図7】車輪の摩耗状況の測定結果の変化を表す図であ
る。
【符号の説明】
1…測定部、2…ID読取部、3…制御部、4…処理
部、5…他システム、6…車両、7…レール、8…車
輪、9…IDプレート、11…レーザ変位センサ、12
…光電センサ、42…データベース。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】走行車両の車輪にレーザ光を照射すること
    により車輪の形状を測定する車輪形状測定部と、車両に
    取り付けられたIDプレートの情報を読取るID読取り
    部とを備え、ID読取り部で読取った車両情報と車輪形
    状データとを融合する管理部と、管理部で融合されたデ
    ータを記憶するデータベースと、データベースに記録さ
    れたデータから、車輪の今後の摩耗量を予測する摩耗量
    予測機能部と、摩耗量予測機能部で予測されたデータに
    基づいて車輪の補修時期又は交換時期を判断する判断機
    能部と設けたことを特徴とした車輪管理システム。
  2. 【請求項2】請求項1記載の車輪管理システムにおい
    て、前記修理時期及び交換時期を報知する報知機能を備
    えたことを特徴とした車輪管理システム。
  3. 【請求項3】走行車両の車輪にレーザ光を照射すること
    により車輪の形状を測定する車輪形状測定部と、車両に
    取り付けられたIDプレートの情報を読取るID読取り
    部とを備え、ID読取り部で読取った車両情報と車輪形
    状データとを融合する管理部と、管理部で融合されたデ
    ータと前回の測定データを合わせて記憶するデータベー
    スと、データベースに記録されたデータから、今回の測
    定データと前回の測定データとを用いて今回の測定デー
    タが異常値か否かを判断する判断機能部を設けたことを
    特徴とする車輪管理システム。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006118900A (ja) * 2004-10-20 2006-05-11 Hitachi Industries Co Ltd パンタグラフすり板検査装置
JP2009531234A (ja) * 2006-03-29 2009-09-03 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 鉄道車輪補修管理
US20100305901A1 (en) * 2009-05-26 2010-12-02 Stretch Robert G Systems and Methods of Determining and Correlating Technical Information for Wheel Repairs
US7859522B2 (en) 2005-03-23 2010-12-28 Fujitsu Limited Touch panel device and control method and device for eliminating noises in touch panel device
JP2016191648A (ja) * 2015-03-31 2016-11-10 シャープ株式会社 計測装置および計測方法
CN114781893A (zh) * 2022-04-29 2022-07-22 成都西交轨道交通技术服务有限公司 一种列车轮对镟修排班系统及方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006118900A (ja) * 2004-10-20 2006-05-11 Hitachi Industries Co Ltd パンタグラフすり板検査装置
US7859522B2 (en) 2005-03-23 2010-12-28 Fujitsu Limited Touch panel device and control method and device for eliminating noises in touch panel device
JP2009531234A (ja) * 2006-03-29 2009-09-03 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 鉄道車輪補修管理
US20100305901A1 (en) * 2009-05-26 2010-12-02 Stretch Robert G Systems and Methods of Determining and Correlating Technical Information for Wheel Repairs
JP2016191648A (ja) * 2015-03-31 2016-11-10 シャープ株式会社 計測装置および計測方法
CN114781893A (zh) * 2022-04-29 2022-07-22 成都西交轨道交通技术服务有限公司 一种列车轮对镟修排班系统及方法

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