JP2004025991A - Movable load testing vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a movable load testing vehicle for detecting an exciting load on a track or a ground and quantitative seizure of the influences of vibration on the track or the ground by forming an actual train in a simulative structure. <P>SOLUTION: A loading frame 96 is elevatably supported on a vehicle body frame 91 via a linear guide 97 so that it can be elevated with a motor 98 and constrained at a test position by a lock cylinder 112. A truck frame 118 is fixed to the loading frame 96, a bearing 120 is supported on the truck frame 118 via a shaft spring 119 and a loading wheel 122 is mounted on the bearing 120 via a wheel shaft 121. A wheel load vibrating device 123 is mounted on the truck frame 118 for granting the loading wheel 122 a load in the vertical direction and a lateral pressure vibrating device 124 is mounted thereon for granting the loading wheel 122 a load in the direction of a rotating shaft. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、列車走行を模擬し、軌道を起振すると共にこの軌道に作用する起振荷重を検出することで、この軌道の振動評価や軌道材料及び構造の評価を行う移動式載荷試験車に関する。
【0002】
【従来の技術】
鉄道車両の高速化においては既存設備の活用が前提となるため、速度向上による軌道から地盤までの影響を十分に検討する必要がある。このような軌道から地盤への影響の検討項目として、最終的には列車走行に伴う地盤振動の評価を行い、この地盤振動を悪化させないように車両側や軌道側に工夫を施すことが考えられる。車両側の工夫としては軸重や車両の軸ばね特性を変更したを車両走行する等がある。一方、軌道側の工夫としては軌道ばね係数を変更した軌道を敷設して実車両を走行させていた。
【0003】
従来の移動式載荷試験車としては、例えば、特開2001−241946号公報に開示されたものがある。この公報に開示された「軌道特性試験車」は、車体の下部にばね装置を介してサブフレームを設け、このサブフレームの下部にころを介して台車枠を設け、この台車枠の下部にころを介して支持枠を設け、車体と支持枠との間に引上シリンダを架設し、この支持枠に載荷輪及び載荷シリンダを設ける一方、台車枠と載荷輪との間をてこで連結し、台車枠とてこの中間部荷の間に左右載荷シリンダを設けたものである。
【0004】
従って、車両の走行中に載荷シリンダにより載荷輪を介してレールに鉛直方向の荷重を付与し、左右載荷シリンダにより載荷輪を介してレールに横方向の荷重を付与することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、載荷シリンダにより載荷輪を介してレールに荷重を付与するため、載荷シリンダがレールに与える荷重の上限は、この載荷シリンダの取付部材の重量によって決まり、より大きな荷重を付与するためには、載荷シリンダを車体側に設置して車体全重量を作用させることが望ましい。反面、載荷シリンダを車体側に固定すると、起振周波数によっては車体の弾性振動が作用して所定の荷重を付与できない。上述した従来の「軌道特性試験車」にあっては、軌道に対して多種の載荷荷重を付与して試験を行うことが困難であるという問題がある。
【0006】
本発明はこのような問題を解決するものであって、軌道に対して多種の載荷荷重を行うことを可能とし、軌道や地盤に及ぼす影響を定量的に把握可能とした移動式載荷試験車を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための請求項1の発明の移動式載荷試験車は、軌道に沿って走行可能な車輪を有する車体フレームと、該車体フレームに昇降自在に支持された昇降フレームと、前記車体フレームに対して該昇降フレームを昇降不能に拘束する拘束手段と、前記昇降フレームに装着されて前記軌道を起振させる起振手段と、前記起振手段により前記軌道を起振ときの該軌道に作用する荷重を検出する検出手段とを具えたことを特徴とするものである。
【0008】
請求項2の発明の移動式載荷試験車では、前記起振手段は、前記軌道に沿って転動可能な載荷車輪と、該載荷車輪に対して鉛直方向の荷重を付与する輪重加振装置と、前記載荷車輪に対して回転軸方向の荷重を付与する横圧加振装置とを有することを特徴としている。
【0009】
請求項3の発明の移動式載荷試験車では、前記昇降フレームに軸ばねを介して軸受が装着され、該軸受に車輪軸を介して前記載荷車輪が支持され、前記輪重加振装置は前記車輪軸に対して鉛直方向の荷重を付与する一方、前記横圧加振装置は前記車輪軸に対して軸方向の荷重を付与することを特徴としている。
【0010】
請求項4の発明の移動式載荷試験車では、前記昇降フレームは、リニアガイドにより前記車体フレームに昇降自在に支持されると共に、該車体フレームに搭載された昇降手段により上方の待機位置と下方の試験位置とに移動可能であることを特徴としている。
【0011】
請求項5の発明の移動式載荷試験車では、前記昇降手段と前記昇降フレームとの間に前記車体フレームに対して該昇降フレームを所定ストローク昇降可能とする分離機構が介装され、前記拘束手段は該分離機構の機能を停止して前記車体フレームと前記昇降フレームとを一体に連結可能であることを特徴としている。
【0012】
請求項6の発明の移動式載荷試験車では、前記分離機構は、前記昇降手段側と前記昇降フレーム側の一方に設けられた長孔と、前記他方に設けられて該長孔内を移動自在な連結軸とを有し、前記拘束手段は該長孔内での該連結軸の移動を拘束するロック片を有するロックシリンダであることを特徴としている。
【0013】
請求項7の発明の移動式載荷試験車では、前記昇降フレームに前記起振手段による起振荷重を調整する荷重調整手段が設けられたことを特徴としている。
【0014】
請求項8の発明の移動式載荷試験車では、前記荷重調整手段は、前記車体フレームと前記昇降フレームの間に架設された空気ばねであって、該空気ばねに給排するエア圧に応じて前記昇降フレームの重量を調整することを特徴としている。
【0015】
請求項9の発明の移動式載荷試験車では、前記荷重調整手段は、前記昇降フレームに搭載されるウエイトであって、該ウエイトの搭載荷重に応じて前記昇降フレームの重量を調整することを特徴としている。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0017】
図1に本発明の一実施形態に係る移動式載荷試験車における起振台車の下部正面視、図2に本実施形態の起振台車の下部平面視、図3に本実施形態の起振台車の下部背面視、図4に図2のIV−IV断面、図5に図4のV−V断面、図6に空気ばねによる懸架剛性の変更機構を表す図3のVI部詳細、図7に軸ばねによる懸架剛性の変更機構を表す図4のVII−VII断面、図8に本実施形態の載荷台車の要部正面視、図9に図8のIX−IX断面、図10に図8のX−X断面、図11に図10のXI−XI断面、図12に載荷台車における横圧載荷機構を表す概略、図13に載荷フレームのロック機構を表す図10のXIII部詳細、図14に本実施形態の移動式載荷試験車の概略を示す。
【0018】
本実施形態の移動式載荷試験車は、図14に示すように、牽引車11と機器搭載車12,13と走行台車14と載荷台車15と起振台車16とにより構成されている。牽引車11は運転者が乗車して運転操作を行うことで前進及び後退が可能となっている。機器搭載車12,13は牽引車11により牽引されて走行可能であり、機器搭載車12には各種機器の油圧源が搭載され、機器搭載車13には各種機器の制御装置が搭載されている。そして、走行台車14と載荷台車15と起振台車16は牽引車11により牽引されて走行可能であり、後述するが、載荷台車15には走行中に軌道を鉛直方向及び水平方向に起振する起振手段が装着され、起振台車16には停止中に軌道を鉛直方向に起振する起振手段が装着されている。
【0019】
この場合、走行台車14と載荷台車15と起振台車16はそれぞれ別々に製造され、走行台車14の後端部に形成されたフランジ部14aと載荷台車15の前端部に形成されたフランジ部15aとがボルトにより着脱自在に締結されており、また、載荷台車15の後端部に形成されたフランジ部15bと起振台車16の前端部に形成されたフランジ部16aとがボルトにより着脱自在に締結されている。従って、起振台車16を載荷台車15から外して他の自走可能な車両に連結することで、この起振台車16を単独で走行して使用可能となっている。
【0020】
一方、軌道17は地盤18上に敷設されているが、一般には、路盤上に道床バラストを敷き詰め、その上に多数の枕木を並べ、この枕木に掛け渡すように左右一対のレールを敷設しており、軌道17の詳細な敷設構造についての説明は省略する。
【0021】
ここで、走行台車14と載荷台車15と起振台車16の詳細な構造について説明する。なお、この走行台車14と載荷台車15と起振台車16は左右ほぼ対称な構造となっており、一方のみ説明して他方には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【0022】
走行台車14において、車体フレーム21の下部には空気ばね22を介して前後に長い台車枠23が装着されており、この台車枠23の前下部と後下部には軸ばね24及び軸ダンパ25を介して軸受26が支持されており、前後の軸受26には走行車輪27が回転自在に装着されている。
【0023】
また、起振台車16において、図1乃至図5に示すように、車体フレーム31の左右下部にはそれぞれ空気ばね32を介して前後に長い左右一対の台車枠33が装着されており、中間部が連結枠34により連結されている。各台車枠33の前下部には前後の軸ばね35を介して軸受36が支持されると共に、台車枠33と軸受36との間には軸ダンパ37が介装されている。そして、左右の軸受36には車輪軸38が貫通して回転自在に支持されており、この車輪軸38の左右端部には走行車輪39が固結されている。
【0024】
各台車枠33の後下部には前後の軸ばね41を介して慣性マス42が支持されている。この慣性マス42は、左右の軸ばね41のためのばね受部材43と慣性マス本体44とが連結フレーム45により一体に連結されて構成されている。この慣性マス本体44上には所定重量のウエイト46が複数のボルト47により固定されると共に、中間部に所定重量のウエイト48を搭載して複数のボルト49により固定可能となっており、試験条件に合わせて荷重を調整可能となっている。また、左右の台車枠33と慣性マス42の各ばね受部材43との間には軸ダンパ50が介装されている。
【0025】
慣性マス42における左右のばね受41に隣接する連結フレーム45に軌道17を起振させる起振装置51が設けられている。即ち、連結フレーム45には上下起振用アクチュエータ52が固定されており、このアクチュエータ52から下方に延出する駆動ロッド53の先端部には取付治具54が固定され、この取付治具54に載荷治具55が装着されている。この載荷治具55は軌道17と接触する下面が走行車輪39と同心の円弧形状をなし、且つ、この走行車輪39とほぼ同様の断面形状をなしており、上部が取付治具54の取付孔に嵌入してボルト締結されることで着脱自在となっている。そして、この取付治具54に軌道17に作用する荷重を検出する検出手段としてのロードセル56が設けられている。
【0026】
取付治具54の外周部には雄ねじ57が形成される一方、連結フレーム45には雌ねじ部58が形成されており、載荷治具55を上昇させたときに、取付治具54の雄ねじ57が連結フレーム45の雌ねじ部58に螺合することで、載荷治具55(取付治具54)を上昇位置で仮固定する(治具ロック手段)することができる。
【0027】
従って、起振装置51は、アクチュエータ52により駆動ロッド53を駆動し、取付治具54を介して載荷治具55を軌道17に対して鉛直方向に押圧することで、この軌道17を起振させることができ、このとき、ロードセル56が軌道17に発生する振動を輪重として検出することができる。
【0028】
また、起振装置51の前方及び後方には箱型形状をなす前後のハウジング59が連結フレーム45にそれぞれ固定されている。この各ハウジング59は下方が開口して内部にライナ60を介して昇降枠61がそれぞれ昇降自在に嵌合しており、各昇降枠61に車輪軸62を介して走行補助輪63が回転自在に装着されている。そして、ハウジング59の上部には上下方向に沿ってねじ軸64が螺合し、このねじ軸64の上端部には操作ハンドル65が取付けられる一方、ねじ軸64の下端部は昇降枠61に連結されている。
【0029】
この場合、慣性マス42の左右側部にて、起振装置51の前後に走行補助輪63が配設されると共に外側に軸ばね41が配設されており、この起振装置51と走行補助輪63と軸ばね41とはほぼ水平方向に並設されている。
【0030】
従って、ハウジング59に対して昇降枠61が最下方位置に下降したときには、走行補助輪63が軌道17に接触して転動することができ、前述した起振装置51のアクチュエータ52を駆動して載荷治具55を軌道17に接触させるときには、操作ハンドル65を回転操作してハウジング59に対して昇降枠61を上昇し、走行補助輪63を最上方位置に位置させて軌道17と離間させることができる。
【0031】
なお、起振装置51と走行補助輪63と軸ばね41との位置関係並びに作用を明確に説明するため、図4及び図5では、進行方向右側の起振装置51を上昇して走行補助輪63を下降させ、進行方向左側の起振装置51を下降して走行補助輪63を上昇して表している。
【0032】
ところで、この起振台車16では、サスペンションとして空気ばね32及び軸ばね35,41を適用しているが、懸架剛性(空気ばね剛性、軸ばね剛性)を変更して走行特性を調整できるように、少なくとも空気ばね32あるいは軸ばね35,41の一方の機能を停止可能とするばね殺し機構を有している。
【0033】
車体フレーム31の下部には起振台車16の走行方向と直交する方向に左右及び前後一対のガイドレール66が固定されており、この各ガイドレール66にはスライドガイド67が移動自在に嵌合し、このスライドガイド67にテーパ面を有するコ字形状をなすスライドブロック68が固定されている。そして、車体フレーム31の下部には各ガイドレール66に対応して油圧シリンダ69が垂設されており、駆動ロッド70の先端部がスライドブロック68に連結されている。一方、台車枠33の上部には固定ブロック71が固定されており、先端部にスライドブロック68が係止可能なテーパ面を有する係止突起72が形成されている。また、車体フレーム31の下部には調心用ガイド73が垂下して固定されている。
【0034】
従って、空気ばね32には図示しない流量調整弁を有するエア給排管を介してエア源が接続されており、この流量調整弁を調整して空気ばね32内のエアを全て排出すると、台車枠33に対して車体フレーム31が下降することとなり、このとき、車体フレーム31は調心用ガイド73が固定ブロック71にガイドされることで、調心されながら下降する。そして、この状態で油圧シリンダ69を伸長してスライドガイド67をガイドレール66に沿って前進すると、スライドブロック68が固定ブロック71の係止部72に係止し、台車枠33に対して車体フレーム31を一体に拘束することで、空気ばね32のサスペンション機能を停止して懸架剛性を高めることができる。
【0035】
また、図4及び図7に示すように、台車枠33の後部にて各軸ばね41はその上端部が台車枠33の下面に固定された上部受座74に支持され、下端部は慣性マス42を構成するばね受部材43に固定された下部受座75に支持されている。このばね受部材43の下部には支持プレート76が固定されており、この支持プレート76には筒上のピストン77が移動自在に嵌合したシリンダ78が固定されており、両者の間には圧縮ばね79が介在してシリンダ78に対してピストン77を上方に付勢している。そして、上部受座74から軸ばね41の中心部に垂下した支持部80内には支持ロッド81が貫通し、上端部が台車枠33に連結され、下部はシリンダ78及びピストン77を貫通してその端部にストッパ82が位置調節自在に装着されている。
【0036】
従って、ピストン77とシリンダ78との間に油圧を供給すると、支持プレート76に固定されたシリンダ78に対してピストン77が圧縮ばね79に抗して下降するが、このピストン77がストッパ82に当接するとその移動が規制され、ピストン77に対してシリンダ78が上昇を開始する。すると、シリンダ78と一体の支持プレート76及びばね受部材43が上昇することで、下部受座75が軸ばね41を押しつぶすことで、この軸ばね41のサスペンション機能を停止して懸架剛性を高めることができる。
【0037】
この起振台車16の説明にて、走行補助輪63のサスペンションとしての軸ばね41の機能を停止するばね殺し機構として、ピストン77、シリンダ78、圧縮ばね79、支持ロッド81、ストッパ82等を設けたが、このばね殺し機構は走行車輪39のサスペンションとしての軸ばね35にも装着されており、両者を同期して作用させることで、起振台車16全体の懸架剛性を変更して走行特性を調整することができる。
【0038】
一方、載荷台車15において、図8乃至図11に示すように、車体フレーム91の中央部には収納凹部92が設けられており、上部には架台93が3本架設され、前後の側壁94には上下方向に沿ったガイドレール95が複数固定されている。車体フレーム91の収納凹部92には中空箱型形状の載荷フレーム96が配設され、前端部及び後端部に固定された複数のリニアガイド97が各ガイドレール95に移動自在に嵌合している。
【0039】
架台93の中央部には電動機98が搭載され、この電動機98の出力軸99は第1ギヤボックス100に連結され、2つの連結軸101を介して第2ギヤボックス102に連結され、更に、4つの連結軸103をウォームギヤ104が固結されている。そして、架台93の四方にはウォームホイール105が回転自在に支持され、各ウォームギヤ104が噛み合っており、ウォームギヤ104の螺合する昇降ねじ軸106は下方に延設されている。一方、載荷フレーム96の上面部の四方には吊り具107が固定されており、昇降ねじ軸106の下端部と吊り具107の上端部とが連結リンク108により連結されている。
【0040】
この場合、図13に詳細に示すように、昇降ねじ軸106の下端部と連結リンク108の上端部とは連結軸109により連結される一方、連結リンク108の下端部と吊り具107の上端部とは、吊り具107に形成された長孔110に連結リンク108に固定された連結軸111が嵌合することで、所定ストロークだけ移動可能に連結されている。そして、載荷フレーム96の上面部には吊り具107に隣接してロックシリンダ112が固定され、駆動ロッドの先端部には上テーパ面113を有するロック片114が固結される一方、吊り具107に連結された連結リンク108の下端面には下テーパ面115が形成されている。
【0041】
従って、電動機98を駆動すると、その回転力が出力軸99から第1ギヤボックス100、連結軸101、第2ギヤボックス102、連結軸103、ウォームギヤ104を介してウォームホイール105に伝達され、このウォームギヤ104に噛み合う昇降ねじ軸106が上下に移動する。そのため、この昇降ねじ軸106に連結リンク108及び吊り具107を介して連結された載荷フレーム96を昇降することができる。この場合、電動機98の駆動に拘らず、載荷フレーム96は長孔110の距離だけ昇降することができるが、ロックシリンダ112を伸長駆動してロック片114を連結リンク108の下方に進入すると、ロック片114の上テーパ面113が連結リンク108の下テーパ面115を介して連結リンク108を押し上げ、載荷フレーム96を昇降不能に拘束することができる。
【0042】
また、架台93と載荷フレーム96との間には空気ばね116が介装されており、この空気ばね116には図示しない流量調整弁を有するエア給排管を介してエア源が接続され、この流量調整弁を調整して空気ばね116内のエア圧を変更することで空気ばね力を変更し、載荷フレーム96による下方の押圧力を調整可能としている。なお、載荷フレーム96は中空であるため、内部に所定重力のウエイト117を搭載可能となっており、試験条件に合わせてウエイト117の搭載量を変更し、載荷フレーム96による下方の押圧力を調整可能としている。
【0043】
載荷フレーム96の下部には下向きコ字形状をなす台車フレーム118が締結されており、この台車フレーム118の左右側部には前後の軸ばね119を介して軸受120が支持されており、左右の軸受120には車輪軸121が貫通して回転自在に支持されており、この車輪軸121に左右の載荷車輪122が固結されている。そして、台車フレーム118にはこの載荷車輪122(軌道17)に対して鉛直方向の荷重を付与する左右一対の輪重加振装置123が装着されると共に、載荷車輪122(軌道17)に対して水平方向の荷重を付与する左右一対の横圧加振装置124が装着されている。
【0044】
即ち、輪重加振装置123において、台車フレーム118には左右一対のアクチュエータ125が装着されており、駆動ロッド126が下方に伸縮駆動可能であり、先端部に取付治具127が固定されている。一方、車輪軸121には左右一対の載荷軸受128が相対回転可能で且つ軸方向に相対移動可能に装着されており、取付治具127が載荷軸受128に連結されている。そして、この取付治具127には軌道17に発生する鉛直方向の振動(輪重)を検出する検出手段としてのロードセル129が設けられている。
【0045】
従って、輪重加振装置123は、アクチュエータ125により駆動ロッド126を駆動し、取付治具127、載荷軸受128及び車輪軸121を介して載荷車輪122を鉛直方向に押圧することで、軌道17を起振させることができ、ロードセル129が軌道17に発生する振動を輪重として検出することができる。このとき、ロックシリンダ112のロック片114により連結リンク108を拘束していなければ、軌道17には、載荷フレーム96や台車フレーム118等の荷重だけを作用させることができる。一方、ロックシリンダ112のロック片114により連結リンク108を拘束していれば、軌道17には載荷台車15の全重量を作用させることができる。
【0046】
また、横圧加振機124において、台車フレーム118には左右一対のアクチュエータ130が装着されており、駆動ロッド131が外方に伸縮駆動可能であり、先端部に取付金具132が固定されている。一方、車輪軸121の左右端面には左右一対の取付金具133が固定されている。また、台車フレーム118の側部にはアクチュエータ130と車輪軸121の間に位置して鉛直方向に沿った回動軸134が支持筒135により回動自在に支持されている。この回動軸134の上下端部にはそれぞれ逆方向に延出する連結アーム136,137が取付けられており、アクチュエータ130の取付金具132が連結リンク138を介して上部連結アーム136に連結され、下部連結アーム137が連結リンク139を介して車輪軸121の取付金具133に連結されている。そして、この取付金具132には軌道17に発生する水平方向の振動(横圧)を検出する検出手段としてのロードセル140が設けられている。
【0047】
この場合、各連結アーム136,137と各連結リンク138,139との連結部には前後方向に所定量のガタ(図11参照)が設けられており、アクチュエータ130の直線運動が回動軸134の回転運動に、また、この回動軸134の回転運動が車輪軸121の直線運動にスムースに変換できるようになっている。
【0048】
また、横圧加振機124にて、各アクチュエータ130は回動軸134、連結アーム136,137、各連結リンク138,139等を介して車輪軸121を軸方向に押圧することで、軌道17に横圧を付与するものであるが、アクチュエータ130の圧力が作用する車輪軸121の軸心と軌道17が横圧を受ける載荷車輪122との接触点とではその位置が異なるため、車輪軸121及び載荷車輪122に回転する方向の無駄な荷重が作用してしまう。そこで、アクチュエータ130の圧力が車輪軸121に対して適正に入力することで、車輪軸121及び載荷車輪122に回転する方向の無駄な荷重が作用しないようにしている。
【0049】
即ち、図12に示すように、車両の左右方向をy、上下方向をz、回転方向をθとし、図12にて左側のアクチュエータ130を伸長して右側のアクチュエータ130を収縮して、回動軸134、連結アーム136,137、各連結リンク138,139等を介して車輪軸121に右方向の軸荷重を作用させたとする。ここで、右側のアクチュエータ130から車輪軸121に作用する力をf1y,f1zとし、左側のアクチュエータ130から車輪軸121に作用する力をf2y,−f2zとする。
【0050】
また、車輪軸121の長さをL、載荷車輪122間の長さをl 、載荷車輪122と軌道17との接点から車輪軸121の中心までの高さをHとし、同一荷重にて伸長・収縮するとこの機構により
1y=f2y
2z=f1z
1z/f1y=f2z/f2y=H/(L/2)
となる。更に、このときに右側の載荷車輪122と軌道17との接点に作用する力をf1y,f1zとし、左側の載荷車輪122と軌道17との接点に作用する力をf2y,f2zとする。
【0051】
すると、y方向の力の釣合いは以下のようになる。
1y+f2y+F1y+F2Y=0
z方向の力の釣合いは以下のようになる。
1z−f2z+F1Z+F2Z=0
軌道17の高さの水平線と左右の載荷車輪122の中間点C回りのモーメントの釣合いは以下のようになる。
−H(f1y+f2y)+L/2(f1z+f2z)+1/2(F1Z−F2Z)=0
【0052】
従って、
1y+F2y=−(f1y+f2y
1Z+F2Z=0
1Z−F2Z=0
となり、
1Z=F2Z=0
である。
【0053】
即ち、アクチュエータ130を軌道17側に向けて同一荷重にて伸長・収縮することにより、軌道17へ横圧荷重を作用できると共に、軌道17の垂直方向には荷重は発生しない。連結リンク139の取付角度θ1 ,θ2 を、取付金具133の連結点AまたはBと、軌道17の高さの水平線と左右の載荷車輪122の中間点Cとを通る直線の角度に設定することが一番望ましいが、必ずしも一致させずに角度を付けても同様に軌道17の垂直方向の荷重の発生を抑制できる効果がある。
【0054】
従って、横圧加振装置124は、図12にて左側のアクチュエータ130を伸長して右側のアクチュエータ130を収縮して、各取付治具132、連結リンク138、連結アーム136、回動軸134、連結アーム137、連結リンク139、取付治具133を介して車輪軸121を右方向に押圧することで、右側の載荷車輪122を介して軌道17を起振させることができ、ロードセル140が軌道17に発生する振動を横圧として検出することができる。一方、図12にて左側のアクチュエータ130を収縮して右側のアクチュエータ130を伸長すると、前述とは逆に、車輪軸121を左方向に押圧することで、左側の載荷車輪122を介して軌道17を起振させてロードセル140により振動を横圧として検出することができる。
【0055】
また、載荷台車15にて、車体フレーム91に昇降自在に支持された載荷フレーム96に台車フレーム118を固定し、この台車フレーム118に輪重加振装置123及び横圧加振装置124の各アクチュエータ125,130を搭載したことで、この輪重加振装置123及び横圧加振装置124がユニット化され、装置がコンパクトとなって簡素化される。
【0056】
なお、図10に示すように、左右の載荷車輪122には歪ゲージ141が装着されており、この歪ゲージ141により載荷車輪122の歪を検出することで、この歪に基づいて軌道17の輪重及び横圧を求めることができようになっている。この場合、ロードセル127,140と歪ゲージ141とを必要に応じて使い分けたり、相殺したりすることで高精度の試験を行うことができる。
【0057】
ここで、上述した本実施形態の移動式載荷試験車による軌道特性試験方法について説明する。
【0058】
まず、起振台車16を用いて軌道特性試験を行う場合、試験を行う位置で牽引車11を停止し、図示しないジャッキ等を用いて起振台車16を所定の試験位置に位置決め固定する。この状態で、図1、図4、図5に示すように、起振装置51のアクチュエータ52を伸長し、取付治具54を介して載荷治具55を下降して軌道17に接触させることで、この起振装置51により起振台車16の後方の荷重を支持する。一方、各操作ハンドル65を回転操作してハウジング59に対して昇降枠61を上昇し、前後の走行補助輪63を上方位置に位置させて軌道17から離間させる。この状態で、起振装置51のアクチュエータ52により駆動ロッド53を往復駆動し、取付治具54を介して載荷治具55を軌道17に対して鉛直方向に押圧して起振させ、ロードセル56は軌道17に発生する振動を輪重として検出する。
【0059】
このとき、試験条件に合わせてウエイト46,48の搭載量を調整して荷重を変更することで、多数の試験条件を設定することができる。
【0060】
次に、載荷台車15を用いて軌道特性試験を行う場合、試験を行う位置にて牽引車11により走行速度を試験速度(例えば、5〜10km/h)とする。この走行状態で、図8及び図10に示すように、輪重加振装置123のアクチュエータ125により駆動ロッド126を往復駆動し、取付治具127、載荷軸受128、車輪軸121を介して載荷車輪122を鉛直方向に押圧して軌道17を起振させ、ロードセル129は軌道17に発生する振動を輪重として検出する。また、ロックシリンダ112を不作動として連結リンク108をフリーとすれば、軌道17に載荷フレーム96や台車フレーム118等の荷重だけを付与できる。一方、ロックシリンダ112を作動して連結リンク108を拘束すれば、軌道17に載荷台車15の全重量を付与できる。
【0061】
また、このとき、空気ばね32や軸ばね41の機能を停止することで、起振台車16の懸架剛性を変更して軌道特性試験を行うこともできる。即ち、空気ばね32内のエアを排出して車体フレーム31を下降すると共に、油圧シリンダ69を伸長してスライドブロック68により固定ブロック71を係止し、台車枠33に対して車体フレーム31を拘束することで、空気ばね32のサスペンション機能を停止して懸架剛性を高める。また、油圧の供給によりピストン77に対してシリンダ78を上昇して軸ばね41を押しつぶすことで、この軸ばね41のサスペンション機能を停止して懸架剛性を高める等、多種類の軌道特性試験を行うことができる。
【0062】
また、連結リンク108をフリーとしたとき、空気ばね116内のエア圧を変更することで、載荷フレーム96による軌道17への押圧力を調整できる。更に、ウエイト117の搭載量を変更することで、載荷フレーム96による下方の押圧力を調整できる。
【0063】
また、載荷台車15の走行状態で、横圧加振装置124のアクチュエータ130を往復駆動し、取付治具132、連結リンク138、連結アーム136、回動軸134、連結アーム137、連結リンク139、取付治具133を介して車輪軸121を軸方向に押圧し、載荷車輪122を介して軌道17を起振させ、ロードセル140は軌道17に発生する振動を横圧として検出する。
【0064】
このように本実施形態の移動式載荷試験車にあっては、車体フレーム91にリニアガイド97により載荷フレーム96を昇降自在に支持して電動機98により昇降可能とすると共に、ロックシリンダ112により試験位置で拘束可能とし、載荷フレーム96に台車フレーム118を固定し、台車フレーム118に軸ばね119を介して軸受120を支持し、この軸受120に車輪軸121を介して載荷車輪122を装着し、台車フレーム118に載荷車輪122に対して鉛直方向の荷重を付与する輪重加振装置123を装着すると共に、載荷車輪122に対して回転軸方向の荷重を付与する横圧加振装置124を装着している。
【0065】
従って、軌道特性試験を行う場合には、電動機98により載荷フレーム96と共に台車フレーム118を下降することで、待機位置にある載荷車輪122を軌道に接触する試験位置に迅速且つ容易に移動することができ、作業性を向上することができると共に、この試験位置にて、ロックシリンダ112により載荷フレーム96を車体フレーム91に拘束可能であり、軌道17に載荷フレーム96や台車フレーム118等の荷重だけを作用させたり、軌道17に載荷台車15の全重量を作用させたりすることができる。また、非拘束とすることで、車体フレーム91に発生する弾性振動が軌道17に伝搬しない起振条件にて加振するなど、多種の軌道特性試験を実施することができる。
【0066】
また、この車体フレーム91に対する載荷フレーム96の分離を長孔110及び連結軸111により構成すると共に、車体フレーム91に対する載荷フレーム96の拘束をロックシリンダ112及びロック片114により構成することで、簡単な構造で多種の軌道特性試験を実施することができる。更に、この載荷フレーム96の重量を空気ばね116内のエア圧やウエイト117の搭載量を変更することで、調整することで、軌道への載荷荷重を容易に調整することができる。
【0067】
なお、上述した実施形態では、車体フレーム91に対して電動機98やウォームギヤ104、ウォームホイール105等を用いて載荷フレーム96を昇降可能としたが、複数の電動機により昇降ねじ軸を直接回転可能としたり、油圧ジャッキを用いても良いものである。また、分離機構を長孔110及び連結軸111により構成し、拘束手段をロックシリンダ112及びロック片114により構成したが、この構成に限定されるものではない。
【0068】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明したように請求項1の発明の移動式載荷試験車によれば、軌道に沿って走行可能な車輪を有する車体フレームに昇降フレームを昇降自在に支持し、拘束手段により車体フレームに対して昇降フレームを昇降不能に拘束可能とし、昇降フレームに軌道を起振させる起振手段を装着すると共に、軌道に作用する荷重を検出する検出手段を設けたので、昇降フレームを下降することで起振手段を軌道に接触する試験位置に迅速且つ容易に移動することができ、作業性を向上することができると共に、この試験位置にて拘束手段により昇降フレームを拘束可能であり、軌道に昇降フレームの荷重だけを作用させたり、軌道に試験車の全重量を作用させたりすることができ、また、軌道に昇降フレームの荷重だけを作用させる場合には、車体フレームに発生する弾性振動が軌道に伝搬しないなど多種の軌道特性試験を実施することができる。
【0069】
請求項2の発明の移動式載荷試験車では、起振手段を、軌道に沿って転動可能な載荷車輪と、載荷車輪に対して鉛直方向の荷重を付与する輪重加振装置と、載荷車輪に対して回転軸方向の荷重を付与する横圧加振装置とで構成したので、各加振装置により載荷車輪に対して鉛直方向及び回転軸方向の荷重を容易に付与することができ、作業性を向上することができる。
【0070】
請求項3の発明の移動式載荷試験車によれば、昇降フレームに軸ばねを介して軸受を装着し、軸受に車輪軸を介して載荷車輪を支持し、輪重加振装置が車輪軸に対して鉛直方向の荷重を付与する一方、横圧加振装置が車輪軸に対して軸方向の荷重を付与すると共に荷重を検出するので、車両走行と同等の荷重が軌道や地盤に及ぼす影響を定量的に把握することができる。
【0071】
請求項4の発明の移動式載荷試験車によれば、昇降フレームを、リニアガイドにより車体フレームに昇降自在に支持すると共に、車体フレームに搭載された昇降手段により上方の待機位置と下方の試験位置とに移動可能としたので、試験を実施しないときには上方の待機位置にあるため、車両走行の邪魔になることはなく、試験を実施するときには下方の試験位置に容易に移動することができる。
【0072】
請求項5の発明の移動式載荷試験車によれば、昇降手段と昇降フレームとの間に車体フレームに対して昇降フレームを所定ストローク昇降可能とする分離機構を介装し、拘束手段が分離機構の機能を停止して車体フレームと昇降フレームとを一体に連結可能としたので、昇降フレームの分離及び停止を迅速に行うことができ、多種の軌道特性試験を容易に実施することができる。
【0073】
請求項6の発明の移動式載荷試験車によれば、分離機構を、昇降手段側と昇降フレーム側の一方に設けられた長孔と、他方に設けられて長孔内を移動自在な連結軸とで構成し、拘束手段が長孔内での連結軸の移動を拘束するロック片を有するロックシリンダとしたので、簡単な機構で容易に昇降フレームの分離及び停止を行うことができる。
【0074】
請求項7の発明の移動式載荷試験車によれば、昇降フレームに起振手段による起振荷重を調整する荷重調整手段を設けたので、容易に軌道に作用させる起振荷重を調整して多種の軌道特性試験に対応することができる。
【0075】
請求項8の発明の移動式載荷試験車によれば、荷重調整手段を車体フレームと昇降フレームの間に架設した空気ばねとし、空気ばねに給排するエア圧に応じて昇降フレームの重量を調整するので、昇降フレームの重量を容易にほぼ無制限に調整することができると共に、装置の大型化や重量化を防止することができる。
【0076】
請求項9の発明の移動式載荷試験車によれば、荷重調整手段を昇降フレームに搭載するウエイトとし、ウエイトの搭載荷重に応じて昇降フレームの重量を調整するので、昇降フレームの重量を容易に調整することができると共に、装置の簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る移動式載荷試験車における起振台車の下部正面図である。
【図2】本実施形態の起振台車の下部平面図である。
【図3】本実施形態の起振台車の下部背面図である。
【図4】図2のIV−IV断面図である。
【図5】図4のV−V断面図である。
【図6】空気ばねによる懸架剛性の変更機構を表す図3のVI部詳細図である。
【図7】軸ばねによる懸架剛性の変更機構を表す図4のVII−VII断面図である。
【図8】本実施形態の載荷台車の要部正面図である。
【図9】図8のIX−IX断面図である。
【図10】図8のX−X断面図である。
【図11】図10のXI−XI断面図である。
【図12】載荷台車における横圧載荷機構を表す概略図である。
【図13】載荷フレームのロック機構を表す図10のXIII部詳細図である。
【図14】本実施形態の移動式載荷試験車の概略図である。
【符号の説明】
11 牽引車
12,13 機器搭載車
14 走行台車
15 載荷台車
16 起振台車
17 軌道
18 地盤
91 車体フレーム
96 載荷フレーム(昇降フレーム)
97 リニアガイド
98 電動機
106   昇降ねじ軸
107  吊り具
108   連結リンク
110   長孔(分離手段)
111  連結軸(分離手段)
112  ロックシリンダ(拘束手段)
114  ロック片
116  空気ばね(荷重調整手段)
117  ウエイト(荷重調整手段)
118   台車フレーム(昇降フレーム)
119   軸ばね
121   車輪軸
122   載荷車輪
123  輪重加振装置
124   横圧加振装置
129   ロードセル(検出手段)
140   ロードセル(検出手段)
141   歪センサ(検出手段)
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a mobile loading test vehicle that simulates train running, excites a track, and detects a vibrating load acting on the track to evaluate the vibration of the track and the track material and structure. .
[0002]
[Prior art]
Since the use of existing facilities is premised on increasing the speed of railway rolling stock, it is necessary to sufficiently consider the effect of speed improvements from the track to the ground. As an item to consider the influence of the track on the ground, it is conceivable to finally evaluate the ground vibration accompanying the train running and to devise the vehicle side and the track side so as not to deteriorate this ground vibration. . As a device on the vehicle side, there is a method in which the vehicle is driven by changing the axle load or the shaft spring characteristics of the vehicle. On the other hand, as a device on the track side, the actual vehicle travels by laying a track with a changed track spring coefficient.
[0003]
As a conventional mobile loading test vehicle, for example, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-241946. The "track characteristic test vehicle" disclosed in this publication is provided with a sub-frame under a vehicle body via a spring device, a bogie frame provided through a roller under the sub-frame, and a roller under the bogie frame. A support frame is provided through, a lifting cylinder is erected between the vehicle body and the support frame, and a loading wheel and a loading cylinder are provided on the support frame, while the bogie frame and the loading wheel are connected with a lever, The left and right loading cylinders are provided between the bogie frame and the intermediate load.
[0004]
Therefore, a vertical load can be applied to the rail via the loading wheel by the loading cylinder while the vehicle is traveling, and a lateral load can be applied to the rail via the loading wheel by the left and right loading cylinders.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in order to apply a load to the rail via the loading wheel by the loading cylinder, the upper limit of the load applied to the rail by the loading cylinder is determined by the weight of the mounting member of the loading cylinder. It is desirable that the loading cylinder be installed on the vehicle body side so that the entire body weight acts. On the other hand, when the loading cylinder is fixed to the vehicle body, elastic vibration of the vehicle body acts depending on the vibration frequency, and a predetermined load cannot be applied. The above-mentioned conventional "track characteristic test vehicle" has a problem that it is difficult to perform a test by applying various kinds of load to the track.
[0006]
The present invention has been made to solve such a problem, and a mobile loading test vehicle capable of performing various kinds of loading loads on a track and capable of quantitatively understanding an influence on a track and the ground is provided. The purpose is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a mobile loading test vehicle according to the first aspect of the present invention has a vehicle body frame having wheels that can travel along a track, an elevating frame supported on the vehicle body frame so as to be able to move up and down, Restraint means for restraining the elevating frame from being lifted and lowering with respect to the body frame; vibrating means mounted on the elevating frame to vibrate the track; and the track when the track is driven by the vibrating means And a detecting means for detecting a load acting on the vehicle.
[0008]
In the mobile loading test vehicle according to the invention of claim 2, the vibration generating means includes a loading wheel capable of rolling along the track, and a wheel load exciting device that applies a vertical load to the loading wheel. And a lateral pressure exciter for applying a load in the direction of the rotation axis to the loaded wheel.
[0009]
In the mobile loading test vehicle according to the third aspect of the present invention, a bearing is mounted on the elevating frame via a shaft spring, and the loaded wheel is supported on the bearing via a wheel shaft. The lateral pressure exciter applies an axial load to the wheel axle while applying a vertical load to the wheel axle.
[0010]
In the mobile loading test vehicle according to the fourth aspect of the present invention, the lifting frame is supported by the body frame by a linear guide so as to be able to move up and down, and an upper standby position and a lower position are set by lifting means mounted on the body frame. It is characterized by being movable to a test position.
[0011]
In the mobile loading test vehicle according to the invention of claim 5, a separating mechanism is provided between the lifting / lowering means and the lifting / lowering frame so that the lifting / lowering frame can be raised / lowered by a predetermined stroke with respect to the vehicle body frame. Is characterized in that the function of the separating mechanism is stopped and the vehicle body frame and the lifting frame can be integrally connected.
[0012]
In the mobile loading test vehicle according to the invention of claim 6, the separating mechanism is provided in one of the elevating means side and the elevating frame side, and is provided in the other and is movable in the elongate hole. And the locking means is a lock cylinder having a lock piece for restraining the movement of the connecting shaft in the elongated hole.
[0013]
In a mobile loading test vehicle according to a seventh aspect of the present invention, the lifting frame is provided with a load adjusting means for adjusting the excitation load by the excitation means.
[0014]
In the mobile loading test vehicle according to the invention of claim 8, the load adjusting means is an air spring installed between the vehicle body frame and the elevating frame, and according to an air pressure supplied to and discharged from the air spring. The weight of the lifting frame is adjusted.
[0015]
In the mobile loading test vehicle according to the ninth aspect of the present invention, the load adjusting means is a weight mounted on the lifting frame, and adjusts the weight of the lifting frame according to the mounting load of the weight. And
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is a front view of a lower portion of a vibration excavator in a mobile loading test vehicle according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a lower portion of a vibration excavator of this embodiment, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 2, FIG. 5 is a sectional view taken along the line VV of FIG. 4, FIG. 6 is a detail of a VI portion of FIG. FIG. 8 is a sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 4 showing a mechanism for changing the suspension rigidity by the shaft spring, FIG. 8 is a front view of a main part of the loading truck of this embodiment, FIG. XX section, FIG. 11 shows the XI-XI section of FIG. 10, FIG. 12 shows the outline of the lateral pressure loading mechanism in the loading truck, FIG. 13 shows the details of the XIII portion of FIG. 10 showing the loading frame locking mechanism, and FIG. The outline of the mobile loading test vehicle of this embodiment is shown.
[0018]
As shown in FIG. 14, the mobile loading test vehicle according to the present embodiment includes a towing vehicle 11, equipment-equipped vehicles 12, 13, a traveling vehicle 14, a loading vehicle 15, and a vibrating vehicle 16. The towing vehicle 11 is capable of moving forward and backward when a driver gets on the vehicle and performs a driving operation. The equipment-equipped vehicles 12 and 13 can be run by being towed by the towing vehicle 11, the equipment-equipped vehicle 12 is equipped with hydraulic sources of various equipment, and the equipment-equipped vehicle 13 is equipped with control devices for various equipment. . The traveling vehicle 14, the loading vehicle 15, and the exciter 16 can be run by being pulled by the towing vehicle 11. As will be described later, the loading vehicle 15 vibrates the track vertically and horizontally while traveling. The vibration generating means is mounted, and the vibration generating carriage 16 is mounted with a vibration generating means for vibrating the track in a vertical direction while the vehicle is stopped.
[0019]
In this case, the traveling vehicle 14, the loading vehicle 15, and the vibrating vehicle 16 are separately manufactured, and a flange portion 14 a formed at a rear end portion of the traveling vehicle 14 and a flange portion 15 a formed at a front end portion of the loading vehicle 15. And a flange 15b formed at the rear end of the loading cart 15 and a flange 16a formed at the front end of the vibrating cart 16 are detachably attached by bolts. Has been concluded. Accordingly, by detaching the exciter bogie 16 from the loading cart 15 and connecting it to another self-propelled vehicle, the exciter bogie 16 can be used by traveling independently.
[0020]
On the other hand, the track 17 is laid on the ground 18, but in general, a ballast ballast is laid on the roadbed, a number of sleepers are arranged thereon, and a pair of left and right rails is laid so as to bridge over the sleepers. Therefore, the description of the detailed laying structure of the track 17 is omitted.
[0021]
Here, the detailed structures of the traveling vehicle 14, the loading vehicle 15, and the vibration oscillating vehicle 16 will be described. Note that the traveling vehicle 14, the loading vehicle 15, and the oscillating vehicle 16 have a structure which is substantially symmetrical in the left and right directions, and only one will be described, and the other will be denoted by the same reference numeral and redundant description will be omitted.
[0022]
In the traveling vehicle 14, a long bogie frame 23 is attached to a lower portion of the body frame 21 via an air spring 22 and a front and rear lower portion of the bogie frame 23 is provided with a shaft spring 24 and a shaft damper 25. Bearings 26 are supported via the bearings, and running wheels 27 are rotatably mounted on the front and rear bearings 26.
[0023]
As shown in FIGS. 1 to 5, a pair of left and right bogie frames 33 that are long in the front and rear directions are respectively mounted on left and right lower portions of a body frame 31 of the vibration bogie 16, as shown in FIGS. Are connected by a connection frame 34. A bearing 36 is supported at the front lower portion of each bogie frame 33 via front and rear shaft springs 35, and a shaft damper 37 is interposed between the bogie frame 33 and the bearing 36. The left and right bearings 36 rotatably support a wheel shaft 38 therethrough, and running wheels 39 are fixed to left and right ends of the wheel shaft 38.
[0024]
An inertia mass 42 is supported at a lower rear portion of each bogie frame 33 via front and rear shaft springs 41. The inertial mass 42 is configured such that a spring receiving member 43 for the left and right shaft springs 41 and an inertial mass main body 44 are integrally connected by a connecting frame 45. A weight 46 having a predetermined weight is fixed on the inertial mass main body 44 with a plurality of bolts 47, and a weight 48 having a predetermined weight is mounted on an intermediate portion and can be fixed with a plurality of bolts 49. The load can be adjusted according to the requirements. A shaft damper 50 is interposed between the left and right bogie frames 33 and the respective spring receiving members 43 of the inertial mass 42.
[0025]
An exciter 51 is provided to excite the track 17 in the connection frame 45 adjacent to the left and right spring supports 41 in the inertial mass 42. That is, the vertical vibration actuator 52 is fixed to the connection frame 45, and a mounting jig 54 is fixed to a tip end of a driving rod 53 extending downward from the actuator 52. The loading jig 55 is mounted. The lower surface of the loading jig 55 that is in contact with the track 17 has an arc shape concentric with the traveling wheel 39 and has a substantially similar cross-sectional shape to the traveling wheel 39. It is detachable by being inserted into and bolted. The mounting jig 54 is provided with a load cell 56 as detecting means for detecting a load acting on the track 17.
[0026]
A male screw 57 is formed on the outer peripheral portion of the mounting jig 54, while a female screw portion 58 is formed on the connection frame 45. When the loading jig 55 is raised, the male screw 57 of the mounting jig 54 is By screwing into the female screw portion 58 of the connecting frame 45, the loading jig 55 (the mounting jig 54) can be temporarily fixed at the raised position (jig locking means).
[0027]
Accordingly, the vibrating device 51 drives the driving rod 53 by the actuator 52, and presses the loading jig 55 via the mounting jig 54 against the track 17 in the vertical direction, thereby causing the track 17 to vibrate. At this time, the vibration generated by the load cell 56 on the track 17 can be detected as a wheel load.
[0028]
Further, front and rear housings 59 having a box shape are fixed to the connection frame 45 in front and rear of the vibration device 51, respectively. Each of the housings 59 is open at the bottom, and a lifting frame 61 is fitted inside the lifting frame 61 via a liner 60 so that the traveling assist wheel 63 can rotate freely via a wheel shaft 62 to each lifting frame 61. It is installed. A screw shaft 64 is screwed into the upper portion of the housing 59 along the vertical direction. An operation handle 65 is attached to the upper end of the screw shaft 64, while the lower end of the screw shaft 64 is connected to the lifting frame 61. Have been.
[0029]
In this case, on the left and right sides of the inertial mass 42, a traveling auxiliary wheel 63 is disposed before and after the vibration generating device 51, and a shaft spring 41 is disposed on the outer side. The wheel 63 and the shaft spring 41 are juxtaposed in a substantially horizontal direction.
[0030]
Therefore, when the elevating frame 61 is lowered to the lowermost position with respect to the housing 59, the traveling auxiliary wheels 63 can contact the track 17 and roll, and drive the actuator 52 of the vibration generator 51 described above. When the loading jig 55 is brought into contact with the track 17, the operating handle 65 is rotated to raise the lifting frame 61 with respect to the housing 59, and the traveling assist wheel 63 is positioned at the uppermost position to be separated from the track 17. Can be.
[0031]
In order to clearly explain the positional relationship between the vibration generating device 51, the traveling auxiliary wheels 63, and the shaft springs 41 and the operation thereof, in FIG. 4 and FIG. 63 is lowered, the exciter 51 on the left side in the traveling direction is lowered, and the driving assist wheel 63 is raised.
[0032]
By the way, in the exciter 16, the air spring 32 and the shaft springs 35 and 41 are applied as suspensions. However, the running characteristics can be adjusted by changing the suspension rigidity (air spring rigidity, shaft spring rigidity). A spring killing mechanism that can stop at least one of the functions of the air spring 32 and the shaft springs 35 and 41 is provided.
[0033]
A pair of left and right and front and rear guide rails 66 are fixed to a lower portion of the body frame 31 in a direction orthogonal to the traveling direction of the vibration excavation truck 16, and a slide guide 67 is movably fitted to each of the guide rails 66. A U-shaped slide block 68 having a tapered surface is fixed to the slide guide 67. Hydraulic cylinders 69 are provided vertically below the body frame 31 so as to correspond to the respective guide rails 66, and the distal end of the drive rod 70 is connected to the slide block 68. On the other hand, a fixed block 71 is fixed to the upper part of the bogie frame 33, and a locking projection 72 having a tapered surface on which the slide block 68 can be locked is formed at the tip. An alignment guide 73 is fixed to the lower part of the body frame 31 so as to hang down.
[0034]
Therefore, an air source is connected to the air spring 32 via an air supply / discharge pipe having a flow control valve (not shown). When the air in the air spring 32 is discharged by adjusting the flow control valve, the bogie frame The body frame 31 descends with respect to 33. At this time, the body frame 31 descends while being centered by the guide 73 for alignment being guided by the fixed block 71. When the hydraulic cylinder 69 is extended and the slide guide 67 is advanced along the guide rail 66 in this state, the slide block 68 is locked by the locking portion 72 of the fixed block 71, and the body frame is By constraining 31 integrally, the suspension function of the air spring 32 can be stopped and the suspension rigidity can be increased.
[0035]
As shown in FIGS. 4 and 7, at the rear of the bogie frame 33, each shaft spring 41 is supported by an upper seat 74 whose upper end is fixed to the lower surface of the bogie frame 33, and whose lower end is formed by an inertial mass. The supporting member 42 is supported by a lower receiving seat 75 fixed to the spring receiving member 43. A support plate 76 is fixed to a lower portion of the spring receiving member 43. A cylinder 78 in which a piston 77 on a cylinder is movably fitted is fixed to the support plate 76. A spring 79 urges the piston 77 upward with respect to the cylinder 78. Then, a support rod 81 penetrates into a support portion 80 hanging down from the upper seat 74 to the center of the shaft spring 41, the upper end portion is connected to the bogie frame 33, and the lower portion passes through the cylinder 78 and the piston 77. A stopper 82 is mounted on the end so as to be adjustable in position.
[0036]
Therefore, when hydraulic pressure is supplied between the piston 77 and the cylinder 78, the piston 77 descends against the cylinder 78 fixed to the support plate 76 against the compression spring 79, but the piston 77 contacts the stopper 82. When they come into contact with each other, the movement is restricted, and the cylinder 78 starts to move up with respect to the piston 77. Then, the support plate 76 and the spring receiving member 43 integral with the cylinder 78 are raised, so that the lower receiving seat 75 crushes the shaft spring 41, thereby stopping the suspension function of the shaft spring 41 and increasing the suspension rigidity. Can be.
[0037]
In the description of the vibration oscillating vehicle 16, a piston 77, a cylinder 78, a compression spring 79, a support rod 81, a stopper 82, and the like are provided as a spring killing mechanism for stopping the function of the shaft spring 41 as a suspension of the traveling assist wheel 63. However, this spring killing mechanism is also mounted on the shaft spring 35 as a suspension for the traveling wheels 39, and by operating them in synchronization, the suspension rigidity of the entire exciter bogie 16 is changed to improve traveling characteristics. Can be adjusted.
[0038]
On the other hand, in the loading cart 15, as shown in FIGS. 8 to 11, a storage recess 92 is provided at the center of the body frame 91, and three mounts 93 are installed at the upper part. A plurality of guide rails 95 along the vertical direction are fixed. A hollow box-shaped loading frame 96 is disposed in the storage recess 92 of the body frame 91, and a plurality of linear guides 97 fixed to the front end and the rear end are movably fitted to the respective guide rails 95. I have.
[0039]
An electric motor 98 is mounted at the center of the gantry 93. An output shaft 99 of the electric motor 98 is connected to a first gear box 100, connected to a second gear box 102 via two connecting shafts 101, and A worm gear 104 is fixedly connected to the two connection shafts 103. A worm wheel 105 is rotatably supported on all sides of the gantry 93, and the worm gears 104 are engaged with each other. An elevating screw shaft 106 with which the worm gear 104 is screwed extends downward. On the other hand, hanging members 107 are fixed to four sides of the upper surface of the loading frame 96, and the lower end of the lifting screw shaft 106 and the upper end of the hanging member 107 are connected by a connecting link 108.
[0040]
In this case, as shown in detail in FIG. 13, the lower end of the lifting screw shaft 106 and the upper end of the connecting link 108 are connected by the connecting shaft 109, while the lower end of the connecting link 108 and the upper end of the hanging member 107 are connected. Is that the connection shaft 111 fixed to the connection link 108 is fitted into the long hole 110 formed in the hanging member 107, and is connected so as to be movable by a predetermined stroke. A lock cylinder 112 is fixed to the upper surface of the loading frame 96 adjacent to the hanging member 107, and a lock piece 114 having an upper tapered surface 113 is fixed to the tip of the driving rod. A lower tapered surface 115 is formed on the lower end surface of the connecting link 108 connected to the connecting link 108.
[0041]
Accordingly, when the electric motor 98 is driven, its rotational force is transmitted from the output shaft 99 to the worm wheel 105 via the first gear box 100, the connecting shaft 101, the second gear box 102, the connecting shaft 103, and the worm gear 104, and the worm gear 105 The elevating screw shaft 106 meshing with 104 moves up and down. Therefore, the loading frame 96 connected to the lifting screw shaft 106 via the connection link 108 and the hanging tool 107 can be moved up and down. In this case, regardless of the driving of the electric motor 98, the loading frame 96 can be moved up and down by the distance of the elongated hole 110. However, when the lock cylinder 112 is extended and the lock piece 114 enters below the connecting link 108, the lock frame is locked. The upper tapered surface 113 of the piece 114 pushes up the connecting link 108 via the lower tapered surface 115 of the connecting link 108, so that the loading frame 96 can be restrained from moving up and down.
[0042]
An air spring 116 is interposed between the gantry 93 and the loading frame 96, and an air source is connected to the air spring 116 via an air supply / discharge pipe having a flow control valve (not shown). By adjusting the flow control valve to change the air pressure in the air spring 116, the air spring force is changed, and the downward pressing force by the loading frame 96 can be adjusted. Since the loading frame 96 is hollow, a weight 117 having a predetermined gravity can be mounted inside the loading frame 96. The loading amount of the weight 117 is changed according to the test conditions, and the downward pressing force by the loading frame 96 is adjusted. It is possible.
[0043]
A bogie frame 118 having a downward U-shape is fastened to a lower portion of the loading frame 96, and bearings 120 are supported on left and right sides of the bogie frame 118 via front and rear shaft springs 119. A wheel shaft 121 is rotatably supported through the bearing 120, and left and right loaded wheels 122 are fixed to the wheel shaft 121. A pair of left and right wheel load vibrating devices 123 for applying a load in the vertical direction to the loaded wheels 122 (track 17) are mounted on the bogie frame 118. A pair of left and right lateral pressure vibrating devices 124 for applying a load in the horizontal direction are mounted.
[0044]
That is, in the wheel load vibration device 123, a pair of left and right actuators 125 are mounted on the bogie frame 118, the drive rod 126 can be driven to expand and contract downward, and the mounting jig 127 is fixed to the distal end. . On the other hand, a pair of left and right loading bearings 128 are mounted on the wheel shaft 121 so as to be relatively rotatable and relatively movable in the axial direction, and a mounting jig 127 is connected to the loading bearing 128. The mounting jig 127 is provided with a load cell 129 as detecting means for detecting a vertical vibration (wheel load) generated in the track 17.
[0045]
Therefore, the wheel load vibration device 123 drives the drive rod 126 by the actuator 125, and presses the loaded wheel 122 in the vertical direction via the mounting jig 127, the loaded bearing 128, and the wheel shaft 121, thereby causing the track 17 to move. Vibration can be generated, and the vibration generated in the track 17 by the load cell 129 can be detected as a wheel load. At this time, if the connecting link 108 is not restrained by the lock piece 114 of the lock cylinder 112, only the load of the loading frame 96 and the bogie frame 118 can be applied to the track 17. On the other hand, if the connecting link 108 is restrained by the lock piece 114 of the lock cylinder 112, the entire weight of the loading cart 15 can act on the track 17.
[0046]
In the lateral pressure exciter 124, a pair of left and right actuators 130 are mounted on the bogie frame 118, the drive rod 131 can be driven to expand and contract outward, and a mounting bracket 132 is fixed to the distal end. . On the other hand, a pair of left and right mounting brackets 133 is fixed to the left and right end surfaces of the wheel shaft 121. A rotating shaft 134 extending between the actuator 130 and the wheel shaft 121 in the vertical direction is rotatably supported on the side of the bogie frame 118 by a support cylinder 135. Connection arms 136 and 137 extending in opposite directions are attached to the upper and lower ends of the rotating shaft 134, respectively, and a mounting bracket 132 of the actuator 130 is connected to the upper connection arm 136 via a connection link 138. The lower connecting arm 137 is connected to the mounting bracket 133 of the wheel shaft 121 via the connecting link 139. The mounting bracket 132 is provided with a load cell 140 as detecting means for detecting horizontal vibration (lateral pressure) generated in the track 17.
[0047]
In this case, a predetermined amount of backlash (see FIG. 11) is provided in the connecting portion between each of the connecting arms 136 and 137 and each of the connecting links 138 and 139, and the linear motion of the actuator 130 , And the rotational motion of the rotating shaft 134 can be smoothly converted to the linear motion of the wheel shaft 121.
[0048]
In the lateral pressure exciter 124, each actuator 130 presses the wheel shaft 121 in the axial direction via the rotating shaft 134, the connecting arms 136 and 137, the connecting links 138 and 139, and the like. Is applied at the contact point between the axis of the wheel shaft 121 on which the pressure of the actuator 130 acts and the loading wheel 122 on which the track 17 receives the lateral pressure. In addition, a useless load in the rotating direction acts on the loaded wheel 122. Therefore, by appropriately inputting the pressure of the actuator 130 to the wheel shaft 121, a useless load in the rotating direction is prevented from acting on the wheel shaft 121 and the loaded wheel 122.
[0049]
That is, as shown in FIG. 12, the left-right direction of the vehicle is y, the up-down direction is z, and the rotation direction is θ, and the left actuator 130 is extended and the right actuator 130 is contracted in FIG. It is assumed that a rightward axial load is applied to the wheel shaft 121 via the shaft 134, the connecting arms 136 and 137, the connecting links 138 and 139, and the like. Here, forces acting on the wheel shaft 121 from the right actuator 130 are f 1y and f 1z, and forces acting on the wheel shaft 121 from the left actuator 130 are f 2y and −f 2z .
[0050]
The length of the wheel axle 121 is L, the length between the loaded wheels 122 is l, the height from the contact point between the loaded wheel 122 and the track 17 to the center of the wheel axle H is H. When contracted, this mechanism causes f 1y = f 2y
f 2z = f 1z
f 1z / f 1y = f 2z / f 2y = H / (L / 2)
It becomes. Further, at this time, forces acting on the contact point between the right loading wheel 122 and the track 17 are f 1y and f 1z, and forces acting on the contact point between the left loading wheel 122 and the track 17 are f 2y and f 2z . I do.
[0051]
Then, the balance of the force in the y direction is as follows.
f 1y + f 2y + F 1y + F 2Y = 0
The balance of the force in the z direction is as follows.
f 1z −f 2z + F 1Z + F 2Z = 0
The balance between the horizontal line at the height of the track 17 and the moment about the intermediate point C between the left and right loaded wheels 122 is as follows.
-H (f 1y + f 2y) + L / 2 (f 1z + f 2z) +1/2 (F 1Z -F 2Z) = 0
[0052]
Therefore,
F 1y + F 2y = − (f 1y + f 2y )
F 1Z + F 2Z = 0
F 1Z -F 2Z = 0
Becomes
F 1Z = F 2Z = 0
It is.
[0053]
That is, by extending and contracting the actuator 130 toward the track 17 under the same load, a lateral pressure load can be applied to the track 17 and no load is generated in the vertical direction of the track 17. The mounting angles θ 1 and θ 2 of the connecting link 139 are set to the angles of straight lines passing through the connecting point A or B of the mounting bracket 133, the horizontal line of the height of the track 17 and the intermediate point C of the left and right loaded wheels 122. Although it is most desirable, even if the angles are not necessarily matched, the generation of the load in the vertical direction of the track 17 can be similarly suppressed.
[0054]
Accordingly, the lateral pressure vibrating device 124 extends the left actuator 130 and contracts the right actuator 130 in FIG. 12 to make each mounting jig 132, connecting link 138, connecting arm 136, rotating shaft 134, By pressing the wheel shaft 121 rightward through the connection arm 137, the connection link 139, and the mounting jig 133, the track 17 can be excited through the right loading wheel 122, and the load cell 140 Can be detected as lateral pressure. On the other hand, when the left actuator 130 is contracted and the right actuator 130 is extended in FIG. 12, the wheel shaft 121 is pressed to the left in the opposite direction to the track 17 via the left loaded wheel 122. And the load cell 140 can detect the vibration as a lateral pressure.
[0055]
Also, the loading frame 15 is used to fix a truck frame 118 to a loading frame 96 supported on the vehicle body frame 91 so as to be able to move up and down, and each of the actuators of the wheel load vibrating device 123 and the lateral pressure vibrating device 124 By mounting the 125 and 130, the wheel load vibration device 123 and the lateral pressure vibration device 124 are unitized, and the devices are compact and simplified.
[0056]
As shown in FIG. 10, strain gauges 141 are attached to the left and right loading wheels 122, and the strain of the loading wheels 122 is detected by the strain gauges 141, and the wheels of the track 17 are determined based on the strain. Weight and lateral pressure can be determined. In this case, a high-precision test can be performed by properly using or canceling the load cells 127 and 140 and the strain gauge 141 as needed.
[0057]
Here, a description will be given of a track characteristic test method using the mobile loading test vehicle of the present embodiment described above.
[0058]
First, when a track characteristic test is performed by using the exciter 16, the towing vehicle 11 is stopped at the position where the test is performed, and the exciter 16 is positioned and fixed at a predetermined test position using a jack or the like (not shown). In this state, as shown in FIGS. 1, 4, and 5, the actuator 52 of the vibrating device 51 is extended, and the loading jig 55 is lowered via the mounting jig 54 to contact the track 17. The vibration device 51 supports the load behind the vibration carrier 16. On the other hand, the operation handle 65 is rotated to raise the elevating frame 61 with respect to the housing 59, and the front and rear traveling assist wheels 63 are positioned at an upper position and separated from the track 17. In this state, the driving rod 53 is reciprocally driven by the actuator 52 of the vibrating device 51, and the loading jig 55 is vertically pressed against the track 17 via the mounting jig 54 to vibrate. The vibration generated on the track 17 is detected as a wheel load.
[0059]
At this time, a large number of test conditions can be set by changing the load by adjusting the mounting amounts of the weights 46 and 48 according to the test conditions.
[0060]
Next, when a track characteristic test is performed using the loading cart 15, the traveling speed is set to a test speed (for example, 5 to 10 km / h) by the towing vehicle 11 at the position where the test is performed. In this running state, as shown in FIGS. 8 and 10, the drive rod 126 is reciprocated by the actuator 125 of the wheel load vibrating device 123, and the loaded wheel is mounted via the mounting jig 127, the loaded bearing 128, and the wheel shaft 121. 122 is pressed in the vertical direction to cause the track 17 to vibrate, and the load cell 129 detects the vibration generated in the track 17 as a wheel load. In addition, if the lock cylinder 112 is deactivated and the connection link 108 is made free, only the load of the loading frame 96 and the bogie frame 118 can be applied to the track 17. On the other hand, if the lock cylinder 112 is operated to restrain the connection link 108, the entire weight of the loading cart 15 can be given to the track 17.
[0061]
At this time, by stopping the functions of the air springs 32 and the shaft springs 41, the suspension stiffness of the exciter 16 can be changed to perform a track characteristic test. That is, the air in the air spring 32 is discharged to lower the vehicle body frame 31, and at the same time, the hydraulic cylinder 69 is extended to lock the fixed block 71 by the slide block 68, thereby restraining the vehicle body frame 31 to the bogie frame 33. By doing so, the suspension function of the air spring 32 is stopped to increase the suspension rigidity. Also, various kinds of orbital characteristics tests are performed, such as raising the cylinder 78 against the piston 77 by supplying hydraulic pressure and crushing the shaft spring 41 to stop the suspension function of the shaft spring 41 and increase the suspension rigidity. be able to.
[0062]
In addition, when the connecting link 108 is free, by changing the air pressure in the air spring 116, the pressing force of the loading frame 96 on the track 17 can be adjusted. Further, by changing the mounting amount of the weight 117, the downward pressing force by the loading frame 96 can be adjusted.
[0063]
Further, while the loading cart 15 is running, the actuator 130 of the lateral pressure vibrating device 124 is reciprocally driven, and the mounting jig 132, the connecting link 138, the connecting arm 136, the rotating shaft 134, the connecting arm 137, the connecting link 139, The wheel axle 121 is pressed in the axial direction via the mounting jig 133 to excite the track 17 via the loading wheel 122, and the load cell 140 detects the vibration generated in the track 17 as a lateral pressure.
[0064]
As described above, in the mobile loading test vehicle of this embodiment, the loading frame 96 is supported on the body frame 91 by the linear guide 97 so as to be able to move up and down, and can be moved up and down by the electric motor 98. The carriage frame 118 is fixed to the loading frame 96, the bearing 120 is supported on the carriage frame 118 via the shaft spring 119, and the loading wheel 122 is mounted on the bearing 120 via the wheel shaft 121. The frame 118 is equipped with a wheel load exciter 123 for applying a load in the vertical direction to the loaded wheel 122, and a lateral pressure exciter 124 for applying a load in the rotation axis direction to the loaded wheel 122. ing.
[0065]
Therefore, in the case of performing the track characteristic test, the loading frame 122 is lowered together with the loading frame 96 by the electric motor 98 so that the loaded wheel 122 at the standby position can be quickly and easily moved to the test position where the loaded wheel 122 contacts the track. In this test position, the load frame 96 can be restrained by the lock cylinder 112 to the vehicle body frame 91, and only the load of the load frame 96 and the bogie frame 118 can be applied to the track 17. Or the entire weight of the loading truck 15 on the track 17. In addition, various types of trajectory characteristics tests can be performed by setting the trajectory to be non-constrained, for example, by exciting the vehicle frame 91 under vibration conditions that do not propagate to the trajectory 17.
[0066]
Further, the separation of the loading frame 96 from the body frame 91 is constituted by the elongated holes 110 and the connecting shafts 111, and the constraint of the loading frame 96 to the body frame 91 is constituted by the lock cylinder 112 and the lock pieces 114. A variety of track characteristics tests can be performed on the structure. Further, by adjusting the weight of the loading frame 96 by changing the air pressure in the air spring 116 and the mounting amount of the weight 117, the load applied to the track can be easily adjusted.
[0067]
In the above-described embodiment, the loading frame 96 can be moved up and down with respect to the body frame 91 using the electric motor 98, the worm gear 104, the worm wheel 105, and the like. However, the lifting screw shaft can be directly rotated by a plurality of electric motors. Alternatively, a hydraulic jack may be used. Further, the separating mechanism is constituted by the elongated hole 110 and the connecting shaft 111, and the restraining means is constituted by the lock cylinder 112 and the lock piece 114. However, the present invention is not limited to this structure.
[0068]
【The invention's effect】
As described above in detail in the embodiment, according to the mobile loading test vehicle of the invention of claim 1, the lifting frame is supported on the body frame having wheels that can travel along the track so as to be able to move up and down, and the restraining means is provided. As a result, the lifting frame can be restrained so that it cannot be raised and lowered with respect to the body frame, and the vibration raising means for generating a track on the lifting frame is attached, and the detection means for detecting the load acting on the track is provided. By lowering, the exciter can be quickly and easily moved to the test position where it comes into contact with the track, thereby improving workability, and at this test position, the lifting frame can be restrained by the restraining means. It is possible to apply only the load of the lifting frame to the track, apply the full weight of the test vehicle to the track, and apply only the load of the lifting frame to the track. If that is the elastic vibrations generated in the vehicle body frame can be performed a variety of trajectories characteristic test such as not propagate into orbit.
[0069]
In the mobile loading test vehicle according to the second aspect of the present invention, the vibration generating means includes a loading wheel capable of rolling along a track, a wheel vibrating device that applies a vertical load to the loading wheel, Since it was configured with a lateral pressure excitation device that applies a load in the rotation axis direction to the wheel, it is possible to easily apply a load in the vertical direction and the rotation axis direction to the loaded wheel by each excitation device, Workability can be improved.
[0070]
According to the mobile loading test vehicle according to the third aspect of the present invention, the bearing is mounted on the lifting frame via the shaft spring, the loaded wheel is supported on the bearing via the wheel shaft, and the wheel vibration device is mounted on the wheel shaft. On the other hand, while applying a load in the vertical direction, the lateral pressure exciter applies an axial load to the wheel axle and detects the load. It can be grasped quantitatively.
[0071]
According to the mobile loading test vehicle of the invention of claim 4, the lifting frame is supported on the vehicle body frame by a linear guide so as to be able to move up and down, and the upper standby position and the lower test position are moved by lifting means mounted on the vehicle body frame. When the test is not performed, the vehicle is at the upper standby position, so that the vehicle does not hinder the traveling of the vehicle. When the test is performed, the user can easily move to the lower test position.
[0072]
According to the mobile loading test vehicle of the present invention, a separating mechanism is provided between the elevating means and the elevating frame so that the elevating frame can be moved up and down by a predetermined stroke with respect to the body frame, and the restraining means is provided with the separating mechanism. Is stopped so that the vehicle body frame and the elevating frame can be integrally connected, so that the elevating frame can be quickly separated and stopped, and various kinds of track characteristic tests can be easily performed.
[0073]
According to the mobile loading test vehicle of the invention of claim 6, the separation mechanism comprises a long hole provided on one of the lifting means side and the lifting frame side, and a connection shaft provided on the other side and movable in the long hole. And the locking means is a lock cylinder having a lock piece for restricting the movement of the connecting shaft in the elongated hole, so that the lifting frame can be easily separated and stopped with a simple mechanism.
[0074]
According to the mobile loading test vehicle of the invention of claim 7, since the lifting frame is provided with the load adjusting means for adjusting the excitation load by the excitation means, the excitation load applied to the track can be easily adjusted to achieve various types. Orbit characteristics test.
[0075]
According to the mobile loading test vehicle of the invention of claim 8, the load adjusting means is an air spring installed between the body frame and the elevating frame, and the weight of the elevating frame is adjusted according to the air pressure supplied to and discharged from the air spring. Therefore, the weight of the elevating frame can be easily adjusted almost without limit, and the size and weight of the apparatus can be prevented.
[0076]
According to the mobile loading test vehicle according to the ninth aspect of the present invention, the load adjusting means is a weight mounted on the lifting frame, and the weight of the lifting frame is adjusted according to the load of the weight. Adjustment can be performed, and the device can be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a lower portion of an exciter bogie in a mobile loading test vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a lower portion of the vibration excavator according to the embodiment.
FIG. 3 is a lower rear view of the vibration excavator according to the embodiment.
FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 2;
FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. 4;
6 is a detailed view of a portion VI of FIG. 3 showing a mechanism for changing suspension rigidity by an air spring.
FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 4 showing a mechanism for changing suspension rigidity by a shaft spring.
FIG. 8 is a front view of a main part of the loading cart according to the embodiment.
FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX of FIG. 8;
FIG. 10 is a sectional view taken along line XX of FIG. 8;
11 is a sectional view taken along the line XI-XI in FIG.
FIG. 12 is a schematic view showing a lateral pressure loading mechanism in the loading truck.
FIG. 13 is a detailed view of a portion XIII in FIG. 10 showing a lock mechanism of the loading frame.
FIG. 14 is a schematic view of a mobile loading test vehicle according to the present embodiment.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 11 Towing vehicle 12, 13 Equipment-equipped vehicle 14 Traveling vehicle 15 Loading vehicle 16 Exciting vehicle 17 Track 18 Ground 91 Body frame 96 Loading frame (elevating frame)
97 Linear guide 98 Electric motor 106 Elevating screw shaft 107 Hanging tool 108 Connecting link 110 Slot (separating means)
111 Connecting shaft (separation means)
112 Lock cylinder (restraint means)
114 Lock piece 116 Air spring (load adjusting means)
117 weight (load adjustment means)
118 bogie frame (elevating frame)
119 Shaft spring 121 Wheel shaft 122 Loading wheel 123 Wheel load vibration device 124 Lateral pressure vibration device 129 Load cell (detection means)
140 load cell (detection means)
141 Strain sensor (detection means)

Claims (9)

軌道に沿って走行可能な車輪を有する車体フレームと、該車体フレームに昇降自在に支持された昇降フレームと、前記車体フレームに対して該昇降フレームを昇降不能に拘束する拘束手段と、前記昇降フレームに装着されて前記軌道を起振させる起振手段と、前記起振手段により前記軌道を起振ときの該軌道に作用する荷重を検出する検出手段とを具えたことを特徴とする移動式載荷試験車。A body frame having wheels that can travel along a track, a lifting frame supported by the body frame so as to be able to move up and down, restraint means for restraining the lifting frame from being lifted with respect to the body frame, and the lifting frame A moving load, comprising: a vibration generating means mounted on the vehicle for generating the track, and a detecting means for detecting a load acting on the track when the track is generated by the vibration means. Test car. 請求項1において、前記起振手段は、前記軌道に沿って転動可能な載荷車輪と、該載荷車輪に対して鉛直方向の荷重を付与する輪重加振装置と、前記載荷車輪に対して回転軸方向の荷重を付与する横圧加振装置とを有することを特徴とする移動式載荷試験車。In claim 1, the vibrating means includes a loaded wheel rollable along the track, a wheel load vibration applying device for applying a vertical load to the loaded wheel, and a loaded wheel. A mobile loading test vehicle, comprising: a lateral pressure vibrating device for applying a load in a rotation axis direction. 請求項2において、前記昇降フレームに軸ばねを介して軸受が装着され、該軸受に車輪軸を介して前記載荷車輪が支持され、前記輪重加振装置は前記車輪軸に対して鉛直方向の荷重を付与する一方、前記横圧加振装置は前記車輪軸に対して軸方向の荷重を付与することを特徴とする移動式載荷試験車。In claim 2, a bearing is mounted on the lifting frame via a shaft spring, the loaded wheel is supported on the bearing via a wheel shaft, and the wheel load vibration device is arranged in a direction perpendicular to the wheel shaft. A mobile loading test vehicle, wherein the lateral pressure exciter applies an axial load to the wheel shaft while applying a load. 請求項1において、前記昇降フレームは、リニアガイドにより前記車体フレームに昇降自在に支持されると共に、該車体フレームに搭載された昇降手段により上方の待機位置と下方の試験位置とに移動可能であることを特徴とする移動式載荷試験車。The lift frame according to claim 1, wherein the lift frame is supported on the vehicle body frame by a linear guide so as to be able to move up and down, and can be moved to an upper standby position and a lower test position by lifting means mounted on the vehicle body frame. A mobile loading test vehicle, characterized in that: 請求項4において、前記昇降手段と前記昇降フレームとの間に前記車体フレームに対して該昇降フレームを所定ストローク昇降可能とする分離機構が介装され、前記拘束手段は該分離機構の機能を停止して前記車体フレームと前記昇降フレームとを一体に連結可能であることを特徴とする移動式載荷試験車。5. The separating mechanism according to claim 4, wherein a separating mechanism is provided between the lifting means and the lifting frame so that the lifting frame can be raised and lowered by a predetermined stroke with respect to the body frame, and the restraining means stops the function of the separating mechanism. Wherein the vehicle body frame and the lifting frame can be integrally connected. 請求項5において、前記分離機構は、前記昇降手段側と前記昇降フレーム側の一方に設けられた長孔と、前記他方に設けられて該長孔内を移動自在な連結軸とを有し、前記拘束手段は該長孔内での該連結軸の移動を拘束するロック片を有するロックシリンダであることを特徴とする移動式載荷試験車。In Claim 5, the separation mechanism has an elongated hole provided on one of the elevating means side and the elevating frame side, and a connecting shaft provided on the other side and movable in the elongated hole, The movable loading test vehicle according to claim 1, wherein said restraining means is a lock cylinder having a lock piece for restraining movement of said connecting shaft in said elongated hole. 請求項1において、前記昇降フレームに前記起振手段による起振荷重を調整する荷重調整手段が設けられたことを特徴とする移動式載荷試験車。2. The mobile loading test vehicle according to claim 1, wherein a load adjusting unit that adjusts a vibrating load by the vibrating unit is provided on the lifting frame. 請求項7において、前記荷重調整手段は、前記車体フレームと前記昇降フレームの間に架設された空気ばねであって、該空気ばねに給排するエア圧に応じて前記昇降フレームの重量を調整することを特徴とする移動式載荷試験車。8. The load adjusting device according to claim 7, wherein the load adjusting unit is an air spring installed between the vehicle body frame and the elevating frame, and adjusts the weight of the elevating frame according to the air pressure supplied to and discharged from the air spring. A mobile loading test vehicle, characterized in that: 請求項7において、前記荷重調整手段は、前記昇降フレームに搭載されるウエイトであって、該ウエイトの搭載荷重に応じて前記昇降フレームの重量を調整することを特徴とする移動式載荷試験車。8. The mobile loading test vehicle according to claim 7, wherein the load adjusting means is a weight mounted on the lifting frame, and adjusts the weight of the lifting frame according to a mounting load of the weight.
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