JP2011084180A - Injection system and injection method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車輪とレールとの間に噴射物を噴射する噴射システムで及び噴射方法に関する。 The present invention relates to an injection system and an injection method for injecting an injection material between a wheel and a rail.
鉄道車両は、急曲線を通過するときに曲線通過性能に応じた横圧を伴って走行し、この横圧は曲線の内軌及び外軌のきしり音(摩擦音)の原因になるとともに、内軌側のレール頭頂面に発生する波状摩耗の原因にもなる。一般に、このような過大な横圧や波状摩耗を低減するために、内軌側のレールの頭頂面又は車輪踏面に鉱油やグリースなどの潤滑剤を塗布している。このような車輪とレールとの間の潤滑に使用される鉱油やグリースは、潤滑効果が過大であるため車輪の空転や滑走を誘発する。このため、近年、安定した摩擦係数が確保できる固形の潤滑剤(固体潤滑剤)を摩擦調整剤として使用している。このような摩擦調整剤は、レール面上にそのまま散布しても風で飛ばされてしまうため、溶液に分散させてからレール面上に噴霧している。例えば、従来の摩擦調整剤の噴射装置は、摩擦調整剤を収容するタンクと、このタンクからレールの頭頂面に摩擦調整剤を噴射する噴射装置と、急曲線を検出する検出装置と、この検出装置の検出結果に基づいて噴射装置を動作させる制御装置とを備えている(例えば、特許文献1参照)。このような従来の摩擦調整剤の噴射装置は、列車が曲線区間に進入すると摩擦調整剤の噴射を開始し、この列車がこの曲線区間を走行している間は摩擦調整剤の噴射を継続し、この列車がこの曲線区間を進出すると摩擦調整剤の噴射を停止している。 Railroad vehicles travel with a lateral pressure corresponding to the curve-passing performance when passing a sharp curve, and this lateral pressure causes squealing (frictional noise) of the inner and outer gauges of the curve, as well as the inner gauge. This also causes wavy wear on the rail rail top surface. In general, in order to reduce such excessive lateral pressure and wavy wear, a lubricant such as mineral oil or grease is applied to the top surface of the rail on the inner rail side or the wheel tread surface. Mineral oil or grease used for lubrication between the wheel and the rail induces idling or sliding of the wheel because the lubrication effect is excessive. For this reason, in recent years, solid lubricants (solid lubricants) that can ensure a stable coefficient of friction have been used as friction modifiers. Even if such a friction modifier is sprayed on the rail surface as it is, it will be blown off by the wind, so it is sprayed on the rail surface after being dispersed in the solution. For example, a conventional friction modifier injection device includes a tank that stores the friction modifier, an injection device that injects the friction modifier from the tank onto the top surface of the rail, a detection device that detects a sharp curve, and this detection. And a control device that operates the injection device based on the detection result of the device (see, for example, Patent Document 1). Such a conventional friction modifier injection device starts the injection of the friction modifier when the train enters the curved section, and continues the injection of the friction modifier while the train is traveling in the curved section. When this train advances into this curved section, the injection of the friction modifier is stopped.
従来の摩擦調整剤の噴射装置は、列車が曲線区間を通過中に一定量の摩擦調整剤の噴射を継続している。このため、従来の摩擦調整剤の噴射装置では、摩擦調整剤の噴射量を少なくしても摩擦緩和効果が十分に得られるにもかかわらず、多量の摩擦調整剤を噴射することがあり、摩擦調整剤を無駄に噴射してコストが高くなってしまう問題点がある。 The conventional friction modifier injection device continues to inject a certain amount of friction modifier while the train passes through the curved section. For this reason, in the conventional friction modifier injection device, a large amount of friction modifier may be injected even though the friction relaxation effect is sufficiently obtained even if the injection amount of the friction modifier is reduced. There is a problem that the adjustment agent is unnecessarily injected to increase the cost.
この発明の課題は、曲線区間に応じて噴射物を最適な散布量だけ噴射して低コスト化を図ることができる噴射システム及び噴射方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide an injection system and an injection method capable of reducing the cost by injecting an injection material by an optimum spray amount in accordance with a curve section.
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項1の発明は、図4、図5、図9及び図14に示すように、車輪(WL,WR)とレール(RL,RR)との間に噴射物(C)を噴射する噴射システムであって、列車(1)が曲線区間(C1,…,CN)を通過するときに前記噴射物を噴射する噴射装置(5)を備え、前記噴射装置は、前記噴射物の標準散布量が前記曲線区間毎に規定されているときに、この噴射物の散布量の合計がこの標準散布量になるように、この噴射物を複数回に分けて噴射することを特徴とする噴射システム(4)である。
The present invention solves the above-mentioned problems by the solving means described below.
In addition, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this embodiment.
As shown in FIGS. 4, 5, 9, and 14, the invention according to claim 1 places an injection (C) between a wheel (W L , W R ) and a rail (R L , R R ). An injection system for injecting, comprising: an injection device (5) for injecting the injection when the train (1) passes through a curved section (C 1 ,..., C N ). When a standard spray amount of an object is specified for each curve section, the spray is divided into a plurality of times so that the total spray amount of the spray becomes the standard spray amount. Is an injection system (4).
請求項2の発明は、請求項1に記載の噴射システムにおいて、図9に示すように、前記噴射装置は、複数本の列車が前記曲線区間を順次通過するときに、列車毎に噴射する前記噴射物の散布量の合計が前記標準散布量になるようにこの噴射物を噴射することを特徴とする噴射システムである。
As for invention of
請求項3の発明は、請求項2に記載の噴射システムにおいて、前記噴射装置は、列車毎に噴射する前記噴射物の散布量が同じになるようにこの噴射物を噴射することを特徴とする噴射システムである。
The invention of
請求項4の発明は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の噴射システムにおいて、図14に示すように、前記噴射装置は、1本の列車が前記曲線区間に進入してからこの曲線区間を進出するまでの間に噴射する前記噴射物の散布量の合計が前記標準散布量になるようにこの噴射物を噴射することを特徴とする噴射システムである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the injection system according to any one of the first to third aspects of the present invention, as shown in FIG. 14, the injection device is configured such that one train enters the curved section. The injection system is characterized in that the injection material is injected so that the total amount of the injection material sprayed before the advance of the curve section becomes the standard application amount.
請求項5の発明は、請求項4に記載の噴射システムにおいて、前記噴射装置は、前記列車が前記曲線区間に進入してからこの曲線区間を進出するまでの間に、前記噴射物の散布量が段階的に少なくなるようにこの噴射物を噴射することを特徴とする噴射システムである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the injection system according to the fourth aspect of the present invention, the spraying device is configured to apply the sprayed amount of the ejected matter between the time when the train enters the curved section and the time when the train advances. This injection system is characterized by injecting the injection product so that the number of particles decreases stepwise.
請求項6の発明は、請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の噴射システムにおいて、図4、図5、図10及び図15に示すように、前記噴射物の散布条件を散布条件情報(D1,…,DN)として曲線区間毎に記憶する散布条件情報記憶装置(16)と、前記列車が進入する前記曲線区間を検出する曲線区間検出装置(14)と、前記噴射装置を動作制御する制御装置(20)とを備え、前記制御装置は、前記曲線区間検出装置が検出した曲線区間に対応する前記散布条件情報に基づいて前記噴射物を噴射するように、前記噴射装置を動作制御することを特徴とする噴射システムである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the injection system according to any one of the first to fifth aspects, as shown in FIGS. 4, 5, 10, and 15, the spraying condition of the injected matter is set. A scatter condition information storage device (16) that stores each scatter condition information as scatter condition information (D 1 ,..., D N ), a curve section detection device (14) that detects the curve section that the train enters, and A control device (20) for controlling the operation of the injection device, wherein the control device injects the injection based on the spraying condition information corresponding to the curve section detected by the curve section detection device. An injection system that controls operation of an injection device.
請求項7の発明は、請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の噴射システムにおいて、図4、図5及び図11(B)〜(D)に示すように、前記噴射装置が前記噴射物の噴射を任意の地点で強制的に開始するように、この噴射装置に噴射動作開始を指令する強制噴射開始指令装置(18)を備えることを特徴とする噴射システムである。 A seventh aspect of the present invention is the injection system according to any one of the first to sixth aspects, wherein, as shown in FIGS. 4, 5, and 11 (B) to (D), the injection device Is an injection system comprising a forced injection start command device (18) for instructing the injection device to start an injection operation so as to forcibly start injection of the injection material at an arbitrary point.
請求項8の発明は、請求項7に記載の噴射システムにおいて、前記噴射装置は、前記列車が曲線区間を通過中に前記強制噴射開始指令装置から噴射動作開始を指令されたときには、この噴射動作開始指令後に前記噴射物の噴射を開始し、前記列車が曲線区間に進入前に前記強制噴射開始指令装置から噴射動作開始を指令されたときには、この噴射動作開始指令後にこの列車が進入する曲線区間を通過するときに前記噴射物の噴射を開始することを特徴とする噴射システムである。 According to an eighth aspect of the present invention, in the injection system according to the seventh aspect, when the train is instructed to start an injection operation from the forced injection start command device while the train is passing through a curved section, the injection operation is performed. When the injection is started after the start command, and when the train is instructed to start the injection operation from the forced injection start command device before entering the curve section, the curve section in which the train enters after the injection operation start command The injection system is characterized in that the injection of the injection material is started when passing through the nozzle.
請求項9の発明は、請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の噴射システムにおいて、図4、図5及び図11(C)(D)に示すように、前記噴射装置が前記噴射物の噴射を任意の地点で強制的に停止するように、この噴射装置に噴射動作停止を指令する強制噴射停止指令装置(19)を備えることを特徴とする噴射システムである。 According to a ninth aspect of the present invention, in the injection system according to any one of the first to eighth aspects, as shown in FIGS. 4, 5, and 11 (C) (D), the injection device An injection system comprising a forced injection stop command device (19) for instructing the injection device to stop the injection operation so as to forcibly stop the injection of the injection material at an arbitrary point.
請求項10の発明は、請求項9に記載の噴射システムにおいて、前記噴射装置は、前記列車が曲線区間を通過中に前記強制噴射停止指令装置から噴射動作停止を指令されたときには、この噴射動作停止指令後に前記噴射物の噴射を停止することを特徴とする噴射システムである。 According to a tenth aspect of the present invention, in the injection system according to the ninth aspect, when the train is instructed to stop the injection operation from the forced injection stop command device while the train is passing through the curved section, the injection operation is performed. An injection system that stops the injection of the injection after a stop command.
請求項11の発明は、請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載の噴射システムにおいて、図4、図5及び図11(A)に示すように、前記噴射装置が前記噴射物を噴射する曲線区間(C1,C3)を選定する曲線区間選定装置(17)を備えることを特徴とする噴射システムである。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the injection system according to any one of the first to tenth aspects, as shown in FIGS. 4, 5, and 11 (A), the injection device is the injection object. It is an injection system characterized by including a curve section selection device (17) for selecting curve sections (C 1 , C 3 ) for injecting fuel.
請求項12の発明は、請求項1から請求項11までのいずれか1項に記載の噴射システムにおいて、図5に示すように、前記噴射装置は、前記車輪と前記レールとの間の摩擦抵抗を緩和する摩擦緩和材(C)を噴射することを特徴とする噴射システムである。
As for invention of
請求項13の発明は、図4、図5、図10、図12及び図14に示すように、車輪(WL,WR)とレール(RL,RR)との間に噴射物(C)を噴射する噴射方法であって、列車(1)が曲線区間(C1,…,CN)を通過するときに前記噴射物を噴射し、前記噴射物の標準散布量が前記曲線区間毎に規定されているときに、この噴射物の散布量の合計がこの標準散布量になるように、この噴射物を複数回(S160,S180)に分けて噴射することを特徴とする噴射方法である。 The invention of claim 13, FIGS. 4, 5, 10, as shown in FIGS. 12 and 14, a wheel (W L, W R) and the rail (R L, R R) injection was between ( C) is an injection method for injecting the spray when the train (1) passes through the curve section (C 1 ,..., C N ), and the standard spray amount of the spray is the curve section. An injection method characterized by injecting the spray into a plurality of times (S160, S180) so that the total spray amount of the spray is equal to the standard spray amount when specified for each time. It is.
請求項14の発明は、請求項13に記載の噴射方法において、図10及び図12に示すように、複数本の列車が前記曲線区間を順次通過するときに、列車毎に噴射する前記噴射物の散布量の合計が前記標準散布量になるようにこの噴射物を噴射することを特徴とする噴射方法である。
As for invention of
請求項15の発明は、請求項14に記載の噴射方法において、列車毎に噴射する前記噴射物の散布量が同じになるようにこの噴射物を噴射することを特徴としている噴射方法である。 A fifteenth aspect of the present invention is the injection method according to the fourteenth aspect, wherein the sprayed material is sprayed so that the sprayed amount of the sprayed material sprayed for each train is the same.
請求項16の発明は、請求項13から請求項15までのいずれか1項に記載の噴射方法において、図14に示すように、1本の列車が前記曲線区間に進入してからこの曲線区間を進出するまでの間に噴射する前記噴射物の散布量の合計が前記標準散布量になるようにこの噴射物を噴射することを特徴とする噴射方法である。 According to a sixteenth aspect of the present invention, in the injection method according to any one of the thirteenth to fifteenth aspects, as shown in FIG. 14, after one train enters the curved section, the curved section The spraying method is characterized in that the sprayed material is sprayed so that the total sprayed amount of the sprayed material to be sprayed before advancing is reached the standard sprayed amount.
請求項17の発明は、請求項16に記載の噴射方法において、前記列車が前記曲線区間に進入してからこの曲線区間を進出するまでの間に、前記噴射物の散布量が段階的に少なくなるようにこの噴射物を噴射することを特徴とする噴射方法である。 According to a seventeenth aspect of the present invention, in the injection method according to the sixteenth aspect, the sprayed amount of the sprayed material is reduced stepwise between the time when the train enters the curved section and the time when the train enters the curved section. This is an injection method characterized by injecting this injection product.
請求項18の発明は、請求項13から請求項17までのいずれか1項に記載の噴射方法において、図11(B)〜(D)及び図12に示すように、前記噴射物の噴射を任意の地点で強制的に開始するように、この噴射物の噴射動作開始を指令(S180)することを特徴とする噴射方法である。 The invention of claim 18 is the injection method according to any one of claims 13 to 17, wherein the injection of the injection is performed as shown in FIGS. 11 (B) to (D) and FIG. This injection method is characterized in that the injection operation start of this injection is commanded (S180) so as to be forcibly started at an arbitrary point.
請求項19の発明は、請求項18に記載の噴射方法において、前記列車が曲線区間を通過中に噴射動作開始を指令されたときには、この噴射動作開始指令後に前記噴射物の噴射を開始し、前記列車が曲線区間に進入前に噴射動作の開始を指令されたときには、この噴射動作開始指令後にこの列車が進入する曲線区間を通過するときに前記噴射物の噴射を開始することを特徴とする噴射方法である。
The invention of
請求項20の発明は、請求項13から請求項19までのいずれか1項に記載の噴射方法において、図11(C)(D)及び図12に示すように、前記噴射物の噴射を任意の地点で強制的に停止するように、この噴射物に噴射動作停止を指令(S210)することを特徴とする噴射方法である。 According to a twentieth aspect of the present invention, in the injection method according to any one of the thirteenth to nineteenth aspects, as shown in FIGS. This injection method is characterized by instructing the injection to stop the injection operation (S210) so as to forcibly stop at this point.
請求項21の発明は、請求項20に記載の噴射方法において、前記列車が曲線区間を通過中に噴射動作停止を指令されたときには、この噴射動作停止指令後に前記噴射物の噴射を停止することを特徴とする噴射方法である。
The invention according to claim 21 is the injection method according to
請求項22の発明は、請求項13から請求項21までのいずれか1項に記載の噴射方法において、図11(A)及び図12に示すように、前記噴射物を噴射する曲線区間を選定(S100)することを特徴とする噴射方法である。 According to a twenty-second aspect of the present invention, in the injection method according to any one of the thirteenth to twenty-first aspects, as shown in FIGS. (S100) is an injection method.
請求項23の発明は、請求項13から請求項22までのいずれか1項に記載の噴射方法において、図5に示すように、前記車輪と前記レールとの間の摩擦抵抗を緩和する摩擦緩和材(C)を噴射することを特徴とする噴射方法である。 According to a twenty-third aspect of the present invention, in the injection method according to any one of the thirteenth to twenty-second aspects, as shown in FIG. 5, a friction relaxation that reduces a frictional resistance between the wheel and the rail. It is an injection method characterized by injecting material (C).
この発明によると、曲線区間に応じて噴射物を最適な散布量だけ噴射して低コスト化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the cost by injecting the sprayed material by the optimum spraying amount according to the curve section.
(第1実施形態)
以下、図面を参照して、この発明の第1実施形態について詳しく説明する。
図1は、この発明の第1実施形態に係る噴射システムを備える車両を概略的に示す側面図である。図2は、この発明の第1実施形態に係る噴射システムを備える車両が急曲線を通過するときの車輪とレールとの状態を示す平面図である。図3は、この発明の第1実施形態に係る噴射システムを備える車両が急曲線を通過するときの車輪とレールとの状態を示す正面図であり、図3(A)は内軌側のレールと車輪との接触状態を示す正面図であり、図3(B)は外軌側のレールと車輪との接触状態を示す正面図である。図4は、この発明の第1実施形態に係る噴射システムを概略的に示す斜視図である。図5は、この発明の第1実施形態に係る噴射システムを概略的に示す構成図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view schematically showing a vehicle including an injection system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing a state of wheels and rails when a vehicle including the injection system according to the first embodiment of the present invention passes a sharp curve. FIG. 3 is a front view showing a state of wheels and rails when a vehicle including the injection system according to the first embodiment of the present invention passes a sharp curve, and FIG. FIG. 3B is a front view showing a contact state between the outer rail side rail and the wheel. FIG. 4 is a perspective view schematically showing an injection system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block diagram schematically showing the injection system according to the first embodiment of the present invention.
図1及び図2に示す線路Rは、列車1が走行する通路(軌道)であり、図3〜図5に示すように車輪WL,WRを案内する一対のレールRL,RRなどを備えている。図2に示すように、レールRLは急曲線の内軌(曲線の内側のレール)であり、レールRRは急曲線の外軌(曲線の外側のレール)である。レールRL,RRは、図3に示すように、車輪WL,WRを直接支持する頭頂面(頭部上面)R1と、この頭頂面R1と連続する内側頭側面R2とを備えている。図5に示すように、レールRL,RRと車輪WL,WRとの接触点Sには垂直力W及び接線力Fが作用し、垂直力Wに対する接線力Fの比例係数(接線力係数(トラクション係数))F/Wが摩擦係数でありこの摩擦係数の最大値が粘着係数である。図2に示す横圧Qは、レールRL,RRと車輪WL,WRとの間に作用する力のうち車軸方向(垂直力W及び接線力Fと直交する方向)に作用する力である。
The track R shown in FIGS. 1 and 2 is a passage (track) on which the
図1及び図2に示す列車1は、線路Rを運転させる目的で組成された車両であり、旅客を輸送するための旅客列車、貨物を輸送するための貨物列車、又は旅客列車と貨物列車とを併結して運転する混合列車などである。列車1は、車両1A,1B,…によって編成されている。
The
車両1A,1B,…は、線路R上を走行する鉄道車両であり、電車、気動車、機関車又は貨車などである。車両1Aは列車1の先頭車両であり、車両1Bは車両1Aの次に連結された次位車両である。車両1Aは、車体2と、台車3と、噴射システム4などを備えており、車両1Bは車体2と台車3などを備えている。
The
車体2は、乗客又は貨物を積載し輸送するための構造物である。台車3は、車体2を支持して走行する装置であり、一対のレールRL,RRとそれぞれ回転接触する一対の車輪WL,WRと、車体2と台車3とを回転自在に連結する図示しないけん引装置などを備えている。車輪WL,WRは、図3に示すように、レールRL,RRの頭頂面R1と接触して摩擦抵抗を受ける車輪踏面W1と、鉄道車両が急曲線を通過するときに、外軌側のレールRRの内側頭側面R2と接触して摩擦抵抗を受けるフランジ面W2とを備えている。
The
図4及び図5に示す噴射システム4は、車輪WL,WRとレールRL,RRとの間に摩擦緩和材Cを噴射するシステムである。噴射システム4は、曲線区間毎に最適な量の摩擦緩和材Cを略均一に散布して、摩擦緩和材Cが必要以上に消費されるのを抑制する。ここで、摩擦緩和材Cとは、レールRL,RRと車輪WL,WRとの間の摩擦抵抗を緩和させる粉状物又は粒状物であり、例えば摩擦係数を略一定範囲内に低減するカーボン系材料を主成分とする基材と、この基材を被覆する硬質めっき層からなる被覆層などを備えている。噴射システム4は、噴射装置5と、曲線区間検出装置14と、速度検出装置15と、散布条件情報記憶装置16と、曲線区間選定装置17と、強制噴射開始指令装置18と、強制噴射停止指令装置19と、制御装置20などを備えている。
The
図1、図2、図4及び図5に示す噴射装置5は、列車1が曲線区間を通過するときに摩擦緩和材Cを噴射する装置である。噴射装置5は、摩擦緩和材Cの標準散布量が曲線区間毎に規定されているときに、この摩擦緩和材Cの散布量の合計がこの標準散布量になるように、この摩擦緩和材Cを複数回に分けて噴射する。噴射装置5は、例えば、ある曲線区間の摩擦緩和材Cの最適な標準散布量が規定されているときに、列車1がこの曲線区間を通過するときに標準散布量の摩擦緩和材Cを一度に散布せずに、この標準散布量よりも少ない散布量で摩擦緩和材Cを複数回に分けて散布する。噴射装置5は、列車1の走行速度にかかわらず、レールRL,RRに散布される摩擦緩和材Cの散布量が略一定となるようにこの摩擦緩和材Cを噴射する。噴射装置5は、車両1Aの車体2側又は台車3側に設置されている。
The
図6は、摩擦緩和材の散布量と距離との関係を一例として示すグラフである。
図6に示す縦軸は、摩擦緩和材Cの散布量(mg/m)であり、横軸は距離(m)である。図6に示す曲線区間(対象区間)では、摩擦緩和材Cの散布量が20(mg/m)以上であると摩擦係数の上昇が抑えられるが、摩擦緩和材Cの散布量が20(mg/m)未満であると摩擦係数が急激に大きくなる傾向がある。このため、図6に示す対象区間では、摩擦緩和材Cの散布量が20(mg/m)になるようにこの摩擦緩和材Cを略均一に散布することによって、摩擦緩和効果を発揮させることが可能になる。
FIG. 6 is a graph showing an example of the relationship between the application amount of the friction modifier and the distance.
The vertical axis | shaft shown in FIG. 6 is the application quantity (mg / m) of the friction modifier C, and a horizontal axis is distance (m). In the curve section (target section) shown in FIG. 6, if the application amount of the friction modifier C is 20 (mg / m) or more, the increase in the friction coefficient is suppressed, but the application amount of the friction modifier C is 20 (mg If it is less than / m), the friction coefficient tends to increase rapidly. Therefore, in the target section shown in FIG. 6, the friction relaxation material C is distributed substantially uniformly so that the amount of the friction relaxation material C applied is 20 (mg / m), thereby exerting the friction relaxation effect. Is possible.
図7は、摩擦緩和材の散布量と距離との関係を説明するための模式図である。
図7では、図3に示すような左方向の急曲線を列車1が通過する場合に、左側の車輪WLと左側のレールRLとの間に散布する摩擦緩和材Cの散布量と、左側の車輪WLに付着する摩擦緩和材Cの付着量と、左側のレールRLに付着する摩擦緩和材Cの付着量との関係を一例として示す。図7に示す散布開始地点P0は、摩擦緩和材Cの散布を開始した地点である。散布量a1,0,a2,0…は、車輪WLが1回転する毎に散布される摩擦緩和材Cの総量である。付着量a1,1,a2,1…は、車輪WLが1回転する毎に車輪WL及びレールRLに付着する摩擦緩和材Cの総量である。図7では、車輪WLが1回転する間にこの車輪WLに付着している摩擦緩和材Cの1/2がレールRLに付着し1/2が車輪WLに残り、車輪WLが次の1回転する間にレールRLに付着している摩擦緩和材Cの1/2が車輪WLに付着し1/2がレールRLに残ると仮定している。ここで、車輪WLが1回転する間にレールRLに付着している摩擦緩和材Cは、この車輪WLが1回転する間にこの車輪WLに付着しないものと考えている。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the relationship between the application amount of the friction modifier and the distance.
In Figure 7, when the
例えば、図7に示すように、散布開始地点POから車輪WLが1回転(1回転目)する間に摩擦緩和材Cを散布量a1,0だけ散布すると、この散布量a1,0の1/2が車輪WLに付着し残りの1/2がレールRLに付着する。その結果、摩擦緩和材Cが車輪WLに付着量a1,1=a1,0/2だけ付着し、摩擦緩和材CがレールRLに付着量a1,1=a1,0/2だけ付着する。次に、車輪WLが1回転(2回転目)する間に摩擦緩和材Cを散布量a2,0だけ散布すると、この散布量a2,0の1/2が車輪WLに付着し残りの1/2がレールRLに付着する。また、摩擦緩和材Cが付着量a1,0/2だけ付着した車輪WLから、この付着量a1,0の1/2が車輪WLに残存し残りの1/2がレールRLに付着する。その結果、摩擦緩和材Cが付着量a1,0/2/2だけ残存した車輪WLに、新たに摩擦緩和材Cが付着量a1,0/2だけ付着し、摩擦緩和材Cが車輪WLに合わせて付着量a2,1=(a2,0/2+a1,0/2)/2だけ付着する。また、摩擦緩和材Cが付着量a2,0/2だけ付着したレールRLに、新たに摩擦緩和材Cが付着量a1,0/2/2だけ車輪WLから付着し、摩擦緩和材CがレールRLに合わせて付着量a2,1=(a2,0/2+a1,0/2)/2だけ付着する。このように、車輪WLが1回転する度に摩擦緩和材Cをa1,0,a2,0,…散布すると、車輪WLとレールRLとにそれぞれ摩擦緩和材Cが付着量ax,1=(ax,0/2+ax-1,0/2)/2だけ付着する。
For example, as shown in FIG. 7, when the friction material C is sprayed by spray volume a 1, 0 while the wheel W L from spraying start point P O is one rotation (1 revolution), the application rate a 1, 1/2 0 1/2 remaining attached to the wheel W L is attached to the rail R L. As a result, the adhesion amount to the friction
例えば、図7に示すように、複線区間又は複々線区間の上り線又は下り線を列車1が走行(片道走行)する場合には、散布開始地点P0をゼロとして、車輪WLがx回転分の距離を走行した地点における通過軸数yのときの摩擦緩和材Cの重量密度(散布量)は、以下の数1の通りである。
For example, as shown in FIG. 7, when the up line or down line of double track section or quadruple track section the
ここで、数1に示すx,yは整数であり、x=1かつy=0を除き、x≦0又はy=0のとき、ax,y=0(mg/m)である。
Here, x and y shown in
図8は、摩擦緩和材の散布例を示すグラフであり、図8(A)は最初に多量散布した場合の摩擦緩和材の散布量と距離との関係を一例として示すグラフであり、図8(B)は毎回少量散布した場合の摩擦緩和材の散布量と距離との関係を一例として示すグラフである。
図8に示す縦軸は、摩擦緩和材Cの散布量(mg/m)であり、横軸は距離である。図8に示すグラフは、ある曲線区間を想定した場合に、1編成8両の列車が6本この曲線区間を片道走行したときの散布例である。図8(A)に示すグラフは、1回目に60mg/2.7mの摩擦緩和材Cを100mにわたり散布した場合の散布例である。図8(B)に示すグラフは、毎回(合計6回)10mg/2.7mの摩擦緩和材Cを100mにわたり散布した場合の散布例である。図8に示すグラフは、いずれも数1に基づいて演算したシミュレーション結果であり、横軸は数1に示す車輪回転数x×車輪直径(0.86(m))×πで表したものである。図8(B)に示すように、列車が通過する度に、図7に示す散布開始地点P0附近に分布していた摩擦緩和材Cが列車の進行方向に向かって徐々に押し出されて、摩擦緩和材Cが広範囲に運ばれ散布されている。図8(A)(B)に示すように、摩擦緩和材Cの散布総量がいずれの場合も同じであるときには、図8(A)に示す最初に多量散布した場合に比べて、図8(B)に示す毎回少量散布した場合のほうが、摩擦緩和材Cを均等に長い距離分布させることが可能であり、図6に示すような摩擦緩和材Cの散布量が略一定の状態に近づくことが分かる。
FIG. 8 is a graph showing an example of the application of the friction modifier, and FIG. 8A is a graph showing, as an example, the relationship between the application amount of the friction modifier and the distance when a large amount is initially applied. (B) is a graph showing, as an example, the relationship between the application amount of the friction modifier and the distance when a small amount is applied each time.
The vertical axis | shaft shown in FIG. 8 is the application quantity (mg / m) of the friction relaxation material C, and a horizontal axis is distance. The graph shown in FIG. 8 is an example of scatter when six trains of eight trains of one train travel on this curved section one way assuming a certain curved section. The graph shown in FIG. 8 (A) is an example of spraying when 60 mg / 2.7 m of friction modifier C is sprayed over 100 m for the first time. The graph shown in FIG. 8 (B) is an application example in which 10 mg / 2.7 m of friction modifier C is applied over 100 m each time (total of 6 times). The graphs shown in FIG. 8 are all the simulation results calculated based on
図9は、この発明の第1実施形態に係る噴射システムの噴射装置による自動噴射動作を説明するための模式図である。
図4及び図5に示す噴射装置5は、図9に示すように、複数本の列車1が曲線区間C1,…,CNを順次通過するときに、列車1毎に噴射する摩擦緩和材Cの合計量が曲線区間C1,…,CN毎に規定されている標準散布量になるようにこの摩擦緩和材Cを噴射する。噴射装置5は、図9に示すように、曲線区間C1,…,CNを通過する1番目からM番目までの列車1毎に噴射する摩擦緩和材Cの散布量の合計が各曲線区間C1,…,CNの標準散布量になるように、摩擦緩和材CをM回に分けて自動的に噴射する。ここで、Mは、各曲線区間C1,…,CNを所定時間内に通過する列車本数であり、例えば各曲線区間C1,…,CNを1日に通過する始発列車から最終列車までの列車本数などである。噴射装置5は、列車1毎に噴射する摩擦緩和材Cの散布量が同じになるようにこの摩擦緩和材Cを噴射する。噴射装置5は、図9に示すように、曲線区間C1,…,CNを通過する1番目からM番目までの列車1毎に噴射する摩擦緩和材Cの散布量が各曲線区間C1,…,CNの標準散布量/Mになるように摩擦緩和材Cを噴射する。噴射装置5は、例えば、図8(B)に示すように、ある曲線区間の標準散布量60mg/2.7m、散布距離100mである場合に、この曲線区間を6本の列車1が順次通過するときには、1番目の列車1から6番目の列車1が通過すまでの間に、各列車1が摩擦緩和材Cを散布量10mg/2.7m、散布距離100mで散布する。噴射装置5は、図4及び図5に示すように、気体噴射部6と、流路7と、噴射量可変部8L,8Rと、流路9L,9Rと、噴射物収容部10L,10Rと、可変絞り11L,11Rと、流路12L,12Rと、噴射口13L,13Rなどを備えている。
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining an automatic injection operation by the injection device of the injection system according to the first embodiment of the present invention.
Figure 4 and
図4及び図5に示す気体噴射部6は、圧縮空気を噴射する装置である。気体噴射部6は、例えば、圧縮空気を収容するエアタンクと、このエアタンク内に空気を供給するコンプレッサと、エアタンク内の圧縮空気を流路7内に流入させる開閉弁などを備えている。気体噴射部6は、制御装置20が出力する噴射動作信号に基づいて圧縮空気を噴射する。流路7は、圧縮空気が流れる管路であり、上流側が気体噴射部6に接続されており、下流側が二つに分岐して噴射量可変部8L,8Rにそれぞれ接続されている。
The
噴射量可変部8L,8Rは、摩擦緩和材Cの噴射量を可変する装置である。噴射量可変部8L,8Rは、摩擦緩和材Cの散布量が略一定となるように、列車1の走行速度に応じて摩擦緩和材Cの噴射量を可変する。噴射量可変部8L,8Rは、列車1の走行速度を検出する速度検出装置15の検出結果に基づいて摩擦緩和材Cの噴射量を可変する。ここで、摩擦緩和材Cの噴射量とは、摩擦緩和材Cを単位時間当たりに噴射する量(例えば噴射量(g/min))であり、摩擦緩和材Cの散布量とはレールRL,RRの単位長さ当たりに摩擦緩和材Cが付着する量(例えば散布量(g/m))である。噴射量可変部8L,8Rは、流路9L,9Rを流れる圧縮空気の流量を調整する流量調整器として機能する圧力調整弁(電磁弁)を備えており、流量調整後の圧縮空気を噴射物収容部10L,10Rに排出する。噴射量可変部8L,8Rは、流路9L,9Rの上流側にそれぞれ設置されており、制御装置20が出力する可変動作信号に基づいて流路9L,9Rを流れる圧縮空気の流量を調整する。
The injection amount
流路9L,9Rは、噴射量可変部8L,8Rを通過した圧縮空気が流れる管路である。流路9Lは、噴射口13Lに向かって噴射量可変部8Lを通過した圧縮空気が流れ、流路9Rは噴射口13Rに向かって噴射量可変部8Rを通過した圧縮空気が流れる。流路9Lは、上流側が噴射量可変部8Lに接続されており、下流側が噴射物収容部10Lに接続されている。流路9Rは、上流側が噴射量可変部8Rに接続されており、下流側が噴射物収容部10Rに接続されている。流路9L,9Rは、いずれも断面積が同一である。
The
噴射物収容部10L,10Rは、摩擦緩和材Cを収容する部分である。噴射物収容部10Lは、進行方向左側のレールRLと進行方向左側の車輪WLとの間に噴射する摩擦緩和材Cを収容し、噴射物収容部10Rは進行方向右側のレールRRと進行方向右側の車輪WRとの間に噴射する摩擦緩和材Cを収容する。噴射物収容部10L,10Rは、例えば、摩擦緩和材Cを収容するタンクなどであり、いずれも同一構造である。噴射物収容部10L,10Rは、噴射量可変部8L,8Rを通過した圧縮空気が流入すると、摩擦緩和材Cを圧縮空気とともに流路12L,12Rに排出する。
The propellant
可変絞り11L,11Rは、絞り開度を所定値に調整可能な絞りである。可変絞り11Lは、噴射量可変部8Lから噴射物収容部10Lに向かって流路9Lを流れる圧縮空気の流量を調整し、可変絞り11Rは噴射量可変部8Rから噴射物収容部10Rに向かって流路9Rを流れる圧縮空気の流量を調整する。可変絞り11L,11Rは、例えば、回転操作部を手動で回転操作することによって、圧縮空気が流れる流路9L,9Rの断面積を変化させ、流路9L,9Rの絞り開度(絞り量)を調整可能な可変絞り弁などである。可変絞り11L,11Rは、予め所定の絞り開度に調整され設定されており、噴射物収容部10L,10Rから排出される圧縮空気と摩擦緩和材Cとの混合比を調整する。
The variable throttles 11L and 11R are throttles that can adjust the throttle opening to a predetermined value. The
流路12L,12Rは、圧縮空気及び摩擦緩和材Cが流れる管路である。流路12L,12Rは、レールRL,RRと車輪WL,WRとの間に摩擦緩和材Cを供給するために、噴射物収容部10L,10Rから噴射口13L,13Rに向かって摩擦緩和材Cを送出する。流路12L,12Rは、上流側が噴射物収容部10L,10Rに接続されており、下流側が噴射口13L,13Rに接続されている。
The
噴射口13L,13Rは、圧縮空気とともに摩擦緩和材Cを噴射する部分である。噴射口13Lは、車両1Aの進行方向左側の車輪WLと左側のレールRLとの間に摩擦緩和材Cを噴射し、噴射口13Rは車両1Aの進行方向右側の車輪WRと右側のレールRRとの間に摩擦緩和材Cを噴射する。噴射口13L,13Rは、図5に示す接触点Sの直前のレールRL,RRの内側頭側面R2に向けて摩擦緩和材Cを噴射する噴射ノズルなどである。
The
図4及び図5に示す曲線区間検出装置14は、列車1が進入する曲線区間C1,…,CNを検出する装置である。曲線区間検出装置14は、列車1の三次元位置を特定する全地球測位システム(Global Positioning System(GPS))からの送信信号(GPS信号)に基づいて列車1の現在位置を検出し、この列車1が走行する線路Rの線形及び座標などに関する線路情報を記憶する線路情報記憶部を参照して曲線区間C1,…,CNを検出する。曲線区間検出装置14は、全地球測位システムからの送信信号を受信不可能なときには、線路Rの特定地点に設置された自動列車停止装置(ATS)のATS車上子が出力する絶対位置情報を受信して列車1の絶対位置を検出し、次のATS地上子に列車1が到達するまで速度検出装置15が出力する距離パルス信号を積算して列車1の現在位置を検出する。曲線区間検出装置14は、例えば、列車1に搭載されている列車情報管理システム(Train Information Management System)から列車1の現在位置情報を受信して列車1の曲線区間C1,…,CNへの進入を検出可能である。曲線区間検出装置14は、列車1の曲線区間C1,…,CNへの進入を検出したときには、各曲線区間C1,…,CNに対応する曲線区間検出情報(曲線区間検出信号)を制御装置20に出力する。
Curve
速度検出装置15は、列車1の走行速度を検出する装置である。速度検出装置15は、列車1の車輪WL,WRの回転によって発生するパルス信号に基づいて列車1の走行速度を検出する速度発電機などである。速度検出装置15は、列車1の速度に応じた速度情報(速度検出信号)を制御装置20に出力する。
The
図10は、この発明の第1実施形態に係る噴射システムの散布条件情報記憶装置のデータ構造を一例として示す模式図である。
図4及び図5に示す散布条件情報記憶装置16は、摩擦緩和材Cの散布条件を散布条件情報D1,…,DNとして曲線区間C1,…,CN毎に記憶する装置である。散布条件情報記憶装置16は、図9に示す各曲線区間C1,…,CNに対応させて散布条件情報D1,…,DNを記憶している。散布条件情報記憶装置16は、例えば、図10に示すように、曲線区間位置情報D11,…,D1Nと、噴射方向情報D21,…,D2Nと、標準散布量情報D31,…,D3Nと、散布量情報D41,…,D4Nと、散布距離情報D51,…,D5Nなどの散布条件情報D1,…,DNを記憶する。ここで、曲線区間位置情報D11,…,D1Nは、曲線区間C1,…,CNの位置に関する情報である。曲線区間位置情報D11,…,D1Nは、例えば、摩擦緩和材Cの噴射を開始及び終了する各曲線区間C1,…,CNの噴射開始地点及び噴射終了地点の緯度及び経度などの座標と、列車1が走行を開始する起点から各曲線区間C1,…,CNの噴射開始地点及び噴射終了位置の距離(キロ程)などである。噴射方向情報D21,…,D2Nは、曲線区間C1,…,CNを列車1が通過するときに摩擦緩和材Cを噴射する方向に関する情報である。噴射方向情報D21,…,D2Nは、例えば、図3に示すように、列車1が左曲線に進入するときには噴射方向左側である。標準散布量情報D31,…,D3Nは、曲線区間C1,…,CN毎に規定されている摩擦緩和材Cの標準的な散布量に関する情報である。標準散布量情報D31,…,D3Nは、例えば、図8(B)に示すように、ある曲線区間を合計6本の列車が毎回散布する場合には標準散布量60mg/2.7m=約22.2mgである。散布量情報D41,…,D4Nは、曲線区間C1,…,CN毎に規定されている摩擦緩和材Cの散布量に関する情報である。散布量情報D41,…,D4Nは、例えば、図8(B)に示すように、合計6本の列車が毎回散布する場合には列車1本当りの1回の散布量は10mg/2.7m=約3.7mgである。散布距離情報D51,…,D5Nは、曲線区間C1,…,CN毎に規定されている摩擦緩和材Cを継続して散布する散布距離に関する情報である。散布距離情報D51,…,D5Nは、例えば、図8(B)に示すようにある曲線区間を合計6本の列車が毎回散布量10mg/2.7mで100mにわたり散布する場合には散布距離は100mである。
FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of the data structure of the spray condition information storage device of the injection system according to the first embodiment of the present invention.
Spraying condition information storage device 16 shown in FIGS. 4 and 5, spraying the spraying conditions of the friction reducing material C condition information D 1, ..., curved section C 1 as D N, ..., is a device for storing for each C N . The spraying condition information storage unit 16, the curved section C 1 shown in FIG. 9, ..., spraying condition information D 1 in correspondence with C N, ..., and stores the D N. For example, as shown in FIG. 10, the spray condition information storage device 16 has curve section position information D 11 ,..., D 1N , injection direction information D 21 , ..., D 2N , and standard spray amount information D 31 ,. , and D 3N, spray volume information D 41, ..., and D 4N, spraying distance information D 51, ..., spraying condition information D 1 of the like D 5N, ..., stores D N. Here, curved section position information D 11, ..., D 1N are curved section C 1, ..., which is information about the position of C N. Curved section position information D 11, ..., D 1N are, for example, friction materials each curved section C 1 to start and end the injection of C, ..., such as the latitude and longitude of the injection start point and the injection end point C N coordinates and the train 1 each curved section from a starting point which starts traveling C 1, ..., a distance of the injection starting point and the injection end position of the C N (kilometrage) and the like. Injecting direction information D 21, ..., D 2N is curved section C 1, ..., which is information about the direction for injecting the friction reducing material C when the C N train 1 passes. The injection direction information D 21 ,..., D 2N is, for example, on the left side in the injection direction when the
図11は、この発明の第1実施形態に係る噴射システムの噴射装置による噴射動作を説明するための模式図であり、図11(A)は曲線区間の選定動作を説明するための模式図であり、図11(B)は強制噴射動作を説明するための模式図であり、図11(C)は強制噴射停止動作を説明するための模式図であり、図11(D)は強制噴射動作後の強制噴射停止動作を説明するための模式図である。 FIG. 11 is a schematic diagram for explaining an injection operation by the injection device of the injection system according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 11 (A) is a schematic diagram for explaining a curve section selection operation. 11B is a schematic diagram for explaining the forced injection operation, FIG. 11C is a schematic diagram for explaining the forced injection stop operation, and FIG. 11D is a forced injection operation. It is a schematic diagram for demonstrating subsequent forced injection stop operation | movement.
図4及び図5に示す曲線区間選定装置17は、噴射装置5が摩擦緩和材Cを噴射する曲線区間C1,…,CNを選定する装置である。曲線区間選定装置17は、例えば、図11に示すように、曲線区間C1,…,CNのうち摩擦緩和材Cを噴射する必要のある曲線区間C1,C3を選択するときに手動で操作される。曲線区間選定装置17は、列車1の乗務員室内の列車情報管理システムのモニタ画面上で操作可能なタッチパネル式のスイッチなどである。曲線区間選定装置17は、例えば、図11(A)に示すように、列車情報管理システムのモニタ画面上のスイッチが操作されることによって、摩擦緩和材Cを散布する必要のある曲線区間(図11に示す実線部分)C1,C3と、摩擦緩和材Cを散布する必要のない曲線区間(図11に示す二点鎖線部分)C2とを選定する。曲線区間選定装置11は、選定された曲線区間及び選定されなかった曲線区間に関する曲線区間選定情報(曲線区間選定信号)を制御装置20に出力する。
Curved
図4及び図5に示す強制噴射開始指令装置18は、噴射装置5が摩擦緩和材Cの噴射を任意の地点で強制的に開始するように、この噴射装置5に噴射動作開始を指令する装置である。強制噴射開始指令装置18は、図11(B)に示すように、列車1が曲線区間C2を通過中に噴射動作開始を噴射装置5に指令したり、図11(D)に示すように列車1が曲線区間C1を通過中に噴射動作開始を噴射装置5に指令したりする。強制噴射開始指令装置18は、例えば、図11(B)に示すように、曲線区間C2を列車1が通過中であるときに、運転士の判断によって摩擦緩和材Cを強制的に散布する必要が生じたようなときに、運転士によって手動で操作される。また、強制噴射開始指令装置18は、例えば、図11(D)に示すように、曲線区間C1で摩擦緩和材Cを規定の散布量だけ自動的に散布した後に、この曲線区間C1を列車1が走行中に運転士の判断によって摩擦緩和材Cをさらに強制的に散布する必要が生じたようなときに、運転士によって手動で操作される。強制噴射開始指令装置18は、図11(C)に示すように、列車1が曲線区間C2に進入する前に噴射動作開始を噴射装置5に指令する。強制噴射開始指令装置18は、例えば、図11(C)に示すように、運転士の判断によって曲線区間C2で摩擦緩和材Cを強制的に散布する必要が生じたようなときに、この曲線区間C2に列車1が進入する前に、運転士によって手動で操作される。強制噴射開始指令装置18は、例えば、列車1の乗務員室内の列車情報管理システムのモニタ画面上で操作可能なタッチパネル式のスイッチなどであり、強制噴射開始指令信号を制御装置20に出力する。
The forced injection start command device 18 shown in FIGS. 4 and 5 is a device that commands the
図4及び図5に示す強制噴射停止指令装置19は、噴射装置5が摩擦緩和材Cの噴射を任意の地点で強制的に停止するように、この噴射装置5に噴射動作停止を指令する装置である。強制噴射停止指令装置19は、図11(C)に示すように、曲線区間C3を列車1が通過中に噴射動作停止を噴射装置5に指令したり、図11(D)に示すように曲線区間C1を列車1が通過中に噴射動作停止を噴射装置5に指令したりする。強制噴射停止指令装置19は、例えば、図11(C)に示すように、曲線区間C3で摩擦緩和材Cの自動的な散布を開始した後に、この摩擦緩和材Cの散布を強制的に停止させる必要性が生じたようなときに、運転士によって手動で操作される。また、強制噴射停止指令装置19は、図11(D)に示すように、曲線区間C1を列車1が通過中に強制的に散布を開始した後に、この曲線区間C1を列車1が走行中に運転士の判断によって摩擦緩和材Cの散布を強制的に停止させる必要性が生じたようなときに、運転士によって手動で操作される。強制噴射停止指令装置19は、例えば、列車1の乗務員室内の列車情報管理システムのモニタ画面上で操作可能なタッチパネル式のスイッチなどであり、強制噴射停止指令信号を制御装置20に出力する。
The forced injection
図4及び図5に示す制御装置20は、噴射装置5を動作制御する装置である。制御装置20は、車輪WL,WRとレールRL,RRとの間に摩擦緩和材Cを噴射するための噴射プログラムに従って所定の噴射処理を実行する。制御装置20は、例えば、気体噴射部6に圧縮空気の噴射を開始又は停止させるためにこの気体噴射部6に噴射動作信号を出力したり、噴射量可変部8L,8Rに圧縮空気の流量を調整させるためにこの噴射量可変部8L,8Rに可変動作信号を出力したり、曲線区間検出装置14からの曲線区間検出信号に基づいて列車1の曲線区間C1,…,CNの進入を判断したり、速度検出装置15からの速度検出信号に基づいて摩擦緩和材Cの噴射量を演算したり、散布条件情報記憶装置16から散布条件情報D1,…,DNを読み出したり、曲線区間検出装置14が検出した曲線区間C1,…,CNに対応する散布条件情報D1,…,DNに基づいて摩擦緩和材Cを噴射するように噴射装置5を動作制御したり、強制噴射開始指令装置18からの強制噴射開始指令信号に基づいて噴射装置5に摩擦緩和材Cの強制噴射を指令したり、強制噴射停止指令装置19からの強制噴射停止指令信号に基づいて噴射装置5に摩擦緩和材Cの強制噴射停止を指令したりする。制御装置20には、噴射装置5、曲線区間検出装置14、速度検出装置15、散布条件情報記憶装置16、曲線区間選定装置17、強制噴射開始指令装置18及び強制噴射停止指令装置19などが相互に通信可能なように接続されている。
The
次に、この発明の第1実施形態に係る噴射システムの動作を説明する。
図12は、この発明の第1実施形態に係る噴射システムの動作を説明するためのフローチャートである。以下では、図4及び図5に示す制御装置20の動作を中心として説明する。
図12に示すステップ(以下、Sという)100において、曲線区間選定装置17によって曲線区間C1,…,CNが選定されたか否かを制御装置20が判断する。曲線区間選定装置17が曲線区間C1,…,CNを選定すると、この曲線区間選定装置17が曲線区間選定信号を制御装置20に出力する。例えば、図11に示すように、曲線区間C1,…,CNのうち曲線区間C1,C3で摩擦緩和材Cを散布する必要があるときには、曲線区間選定装置17によってこれらの曲線区間C1,C3が選定される。曲線区間選定装置17から制御装置20に曲線区間選定信号が入力したと制御装置20が判断したときにはS110に進む。一方、曲線区間選定装置17から制御装置20に曲線区間選定信号が入力しなかったと制御装置20が判断したときには、一連の処理を終了する。
Next, the operation of the injection system according to the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the injection system according to the first embodiment of the present invention. Below, it demonstrates centering around operation | movement of the
Figure 12 shows steps in (or less, S hereinafter) 100, a curved section C 1 by a curved
S110において、散布条件情報記憶装置16から散布条件情報D1,…,DNを制御装置20が読み込む。その結果、列車1が通過する各曲線区間C1,…,CNと対応する散布条件情報D1,…,DNが散布条件情報記憶装置16から読み出される。
In S110, scatter condition information D 1 from the spraying condition
S120において、曲線区間検出装置14に曲線区間C1,…,CNの検出を制御装置20が指令する。その結果、例えば、全地球測位システムからの送信信号に基づいて列車1の現在位置を曲線区間検出装置14が検出し、列車1が走行する線路Rに関する線路情報と列車1の現在位置とを曲線区間検出装置14が照合する。
In S120, a curved section C 1 in a curved
S130において、速度検出装置15に列車1の速度の検出を制御装置20が指令する。その結果、例えば、速度発電機からのパルス信号に基づいて列車1の走行速度を速度検出装置15が検出し、速度検出装置15が制御装置20に速度情報を出力する。
In S <b> 130, the
S140において、曲線区間C1,…,CNに列車1が進入したか否かを制御装置20が判断する。曲線区間検出装置14が曲線区間C1,…,CNを検出すると曲線区間検出装置14が制御装置20に曲線区間検出信号を出力する。曲線区間検出装置14から制御装置20に曲線区間検出信号が入力したと制御装置20が判断したときにはS150に進む。一方、曲線区間検出装置14から制御装置20に曲線区間検出信号が入力しなかったと制御装置20が判断したときには、一連の処理を終了する。
In S140, the curve section C 1, ..., the control device whether the
S150において、曲線区間検出装置14が検出した曲線区間C1,…,CNが選定対象の曲線区間C1,C3であるか否かを制御装置20が判断する。例えば、図11(A)に示すように、曲線区間C1,…,CNのうち曲線区間C1,C3が曲線区間選定装置17によって選定されたときには、曲線区間検出装置14が検出した曲線区間C1,…,CNが選定対象の曲線区間C1,C3であるか否かを制御装置20が判断する。曲線区間検出装置14が検出した曲線区間C1,…,CNが選定対象の曲線区間C1,C3であるときにはS160に進み、曲線区間検出装置14が検出した曲線区間C1,…,CNが選定対象の曲線区間C1,C3以外の曲線区間C2であるときにはS170に進む。
In S150, the
S160において、摩擦緩和材Cの自動噴射開始を噴射装置5に制御装置20が指令する。例えば、図11に示すように、選定対象の曲線区間C1への列車1の進入を曲線区間検出装置14が検出すると、図10に示すようにこの曲線区間C1に対応する散布条件情報D1を制御装置20が検索する。その結果、この散布条件情報D1に対応する噴射方向情報D21、散布量情報D41及び散布距離情報D51に従って噴射装置5が摩擦緩和材Cを噴射するように、制御装置20が噴射装置5に摩擦緩和材Cの噴射開始を指令する。列車1が曲線区間C1に進入を開始してから速度検出装置15が出力するパルス信号を制御装置20が積算して、図5に示すようにレールRLと車輪WLとの間に図8(B)に示すように摩擦緩和材Cを散布開始地点P0から散布距離100mを走行する間に散布量10mg/2.7mだけ自動的に噴射する。
In S160, the
例えば、図3に左方向の急曲線に列車1が進入する場合には、速度検出装置15が出力するパルス信号が制御装置20に入力すると、列車1の速度に適した摩擦緩和材Cの噴射量を制御装置20が演算し、噴射量可変部8Lに可変動作信号を制御装置20が出力する。このため、図4及び図5に示す気体噴射部6のエアタンクから流路7に流入する圧縮空気が噴射量可変部8Lに流入し、噴射物収容部10Lから摩擦緩和材Cが流路12Lに噴射されて、摩擦緩和材Cが圧縮空気とともに噴射口13Lから噴射する。その結果、摩擦緩和材Cが噴射されて、列車1の速度にかかわらず摩擦緩和材Cが略一定の散布量で散布される。
For example, when the
図3に示すように、車両1Aの進行方向前側の台車3の前軸の車輪WLとレールRLとの間に車両1A側から噴射装置5が摩擦緩和材Cの噴射を開始する。その結果、図5に示す接触点Sの直前の内側頭側面R2に摩擦緩和材Cが衝突して、摩擦緩和材Cが内側頭側面R2を粗くし、内側頭側面R2に摩擦緩和材Cが密着する。次に、フランジ面W2と内側頭側面R2との間に摩擦緩和材Cが挟み込まれてこれらの間で摩擦緩和材Cが加圧される。
As shown in FIG. 3, the
図3に示す車両1A以降の次位の車両1B,…が次々にフランジ面W2と内側頭側面R2との間に摩擦緩和材Cを挟み込み、これらの間で摩擦緩和材Cがさらに加圧される。その結果、レールRLと車輪WLとの間に発生する横圧Qが低減するため、内側頭側面R2とフランジ面W2との間に生じる過度の摩擦抵抗が緩和され、急曲線におけるレールRL,RRの摩耗が防止される。また、摩擦緩和材Cが内側頭側面R2に残留してこの摩擦緩和材Cによる摩擦係数の緩和機能が長期間にわたり持続し、列車1が通過した後に急曲線を後続列車が通過するときにも、残留する摩擦緩和材Cによって摩擦緩和の効果が維持される。
図12に示すS170において、強制噴射開始指令装置18から強制噴射開始指令を受信したか否かを制御装置20が判断する。例えば、図11(B)(C)に示すように、曲線区間選定装置17によって摩擦緩和材Cを散布する必要のない曲線区間C2が選定された場合であっても、この曲線区間C2を走行中に摩擦緩和材Cを強制的に散布したい場合がある。また、例えば、図11(D)に示すように、曲線区間選定装置17によって摩擦緩和材Cを散布する必要のある曲線区間C1が選定された場合に、この曲線区間C1を走行中により多くの摩擦緩和材Cを強制的に散布したい場合がある。このような場合には、図11(B)に示すように、曲線区間C2に列車1が進入してから強制噴射開始指令装置18を運転士が手動操作したり、図11(C)に示すように曲線区間C2に列車1が進入する前に強制噴射開始指令装置18を運転士が手動操作したりすると、強制噴射開始指令装置18から制御装置20に強制噴射開始指令信号が出力される。強制噴射開始指令装置18から制御装置20に強制噴射開始指令信号が入力したと制御装置20が判断したときにはS180に進み、強制噴射開始指令装置18から制御装置20に強制噴射開始指令信号が入力しなかったと制御装置20が判断したときにはS230に進む。
In S <b> 170 shown in FIG. 12, the
S180において、摩擦緩和材Cの強制噴射開始を噴射装置5に制御装置20が指令する。強制噴射開始指令装置18を運転士が手動操作したときには、この曲線区間C2に対応する散布条件情報D2を制御装置20が検索する。その結果、この散布条件情報D2に対応する噴射方向情報D22、散布量情報D42及び散布距離情報D52に従って噴射装置5が摩擦緩和材Cを強制的に噴射するように、制御装置20が噴射装置5に摩擦緩和材Cの強制噴射開始を指令する。
In S180, the
S190において、強制噴射停止指令装置19から強制噴射停止指令を受信したか否かを制御装置20が判断する。例えば、図11(C)に示すように、曲線区間C3で摩擦緩和材Cの散布を開始してから摩擦緩和材Cを散布量 10mg/2.7m、散布距離100mで散布するまでの間に、強制噴射停止指令装置19を運転士が手動操作したときには、強制噴射停止指令装置19から制御装置20に強制噴射停止指令信号が出力される。強制噴射停止指令装置19から制御装置20に強制噴射停止指令信号が入力しなかったと制御装置20が判断したときにはS200に進み、強制噴射停止指令装置19から制御装置20に強制噴射停止指令信号が入力したと制御装置20が判断したときにはS210に進む。
In S190, the
S200において、摩擦緩和材Cの自動噴射停止を噴射装置5に制御装置20が指令する。例えば、図11(A)に示すように、曲線区間C1で摩擦緩和材Cの噴射を開始してから摩擦緩和材Cを散布量10mg/2.7m、散布距離100mで散布するまでの間に、強制噴射停止指令装置19を運転士が手動操作しなかったときには、摩擦緩和材Cを散布量10mg/2.7m、散布距離100mで散布した後に、制御装置20が噴射装置5に摩擦緩和材Cの噴射停止を自動的に指令する。
In S200, the
S210において、摩擦緩和材Cの強制噴射停止を噴射装置5に制御装置20が指令する。例えば、雨天時には横圧Qが低下するため、摩擦緩和材Cの散布量を少なくしても摩擦緩和効果を十分に発揮させることができる。このため、雨天時には摩擦緩和材Cの散布量を少なくして、摩擦緩和材Cが無駄に消費されるのを防ぐ必要がある。図11(C)に示すように、曲線区間C3で摩擦緩和材Cの噴射を開始してから摩擦緩和材Cを散布量10mg/2.7m、散布距離100mで散布するまでの間に、強制噴射停止指令装置19を運転士が手動操作したときには、摩擦緩和材Cの噴射停止を制御装置20が噴射装置5に指令する。その結果、摩擦緩和材Cの噴射が強制的に停止されて、摩擦緩和材Cの必要以上の消費が抑制される。
In S210, the
S220において、強制噴射開始指令装置18から強制噴射開始指令を受信したか否かを制御装置20が判断する。例えば、図11(D)に示すように、曲線区間C1で摩擦緩和材Cを散布量10mg/2.7m、散布距離100mで散布したにもかかわらず、摩擦緩和効果が十分ではないときには、運転士の判断によって摩擦緩和材Cをさらに強制的に散布したい場合がある。このため、曲線区間C1で摩擦緩和材Cの散布を開始してから摩擦緩和材Cを規定の散布量10mg/2.7m、散布距離100mで散布した後に、強制噴射開始指令装置18を運転士が手動操作したときには、強制噴射開始指令装置18から制御装置20に強制噴射開始指令信号が出力される。強制噴射開始指令装置18から制御装置20に強制噴射開始指令信号が入力したと制御装置20が判断したときにはS180に戻り、摩擦緩和材Cの強制噴射開始を噴射装置5に制御装置20が指令する。一方、強制噴射開始指令装置18から制御装置20に強制噴射開始指令信号が入力しなかったと制御装置20が判断したときにはS230に進む。
In S220, the
S230において、次の曲線区間に列車1が進入したか否かを制御装置20が判断する。例えば、曲線区間C1から進出した列車1が次の曲線区間C2に進入したのを曲線区間検出装置14が検出したときには、曲線区間検出装置14が制御装置20に曲線区間検出情報を出力する。曲線区間検出装置14から制御装置20に曲線区間検出信号が入力したと制御装置20が判断したときにはS150に戻り、S150以降の処理が繰り返される。一方、曲線区間検出装置14から制御装置20に曲線区間検出信号が入力しなかったと制御装置20が判断したときには、一連の処理を終了する。
In S230, the
この発明の第1実施形態に係る噴射システムには、以下に記載するような効果がある。
(1) この第1実施形態では、列車1が曲線区間C1,…,CNを通過するときに摩擦緩和材Cを噴射装置5が噴射し、この摩擦緩和材Cの標準散布量が曲線区間C1,…,CN毎に規定されているときに、この摩擦緩和材Cの散布量の合計がこの標準散布量になるように、この摩擦緩和材Cを複数回に分けて噴射装置5が噴射する。このため、曲線区間C1,…,CNに応じて摩擦緩和材Cを最適な散布量だけ散布して、摩擦緩和材Cが必要以上に消費されるのを抑制し低コスト化を図ることができる。
The injection system according to the first embodiment of the present invention has the following effects.
(1) In the first embodiment, when the
(2) この第1実施形態では、複数本の列車1が曲線区間C1,…,CNを順次通過するときに、列車1毎に噴射する摩擦緩和材Cの散布量の合計が標準散布量になるようにこの摩擦緩和材Cを噴射装置5が噴射する。このため、摩擦緩和材Cの分布を制御して摩擦緩和材Cの散布量を最適化することができる。
(2) In the first embodiment, when a plurality of
(3) この第1実施形態では、列車1毎に噴射する摩擦緩和材Cの散布量が同じになるようにこの摩擦緩和材Cを噴射装置5が噴射する。このため、必要最小限の摩擦緩和材Cを散布することによって摩擦緩和材Cの無駄な消費を抑えることができる。
(3) In the first embodiment, the
(4) この第1実施形態では、摩擦緩和材Cの散布条件を散布条件情報D1,…,DNとして曲線区間C1,…,CN毎に散布条件情報記憶装置16が記憶する。また、この第1実施形態では、列車1が進入する曲線区間C1,…,CNを曲線区間検出装置14が検出し、この曲線区間検出装置14が検出した曲線区間C1,…,CNに対応する散布条件情報D1,…,DNに基づいて摩擦緩和材Cを噴射するように、制御装置20が噴射装置5を動作制御する。このため、各曲線区間C1,…,CNに対応する散布条件情報D1,…,DNを予めデータベース化して記憶させておくことができるとともに、曲線区間C1,…,CNを検出したときに最適な散布条件で摩擦緩和材Cを散布することができる。
(4) In the first embodiment, spraying a spraying condition of the friction-reducing material C condition information D 1, ..., curved section C 1 as D N, ..., spraying condition
(5) この第1実施形態では、噴射装置5が摩擦緩和材Cの噴射を任意の地点で強制的に開始するように、強制噴射開始指令装置18がこの噴射装置5に噴射動作開始を指令する。このため、図11(B)(C)に示すように、通常時には摩擦緩和材Cを散布する必要のない曲線区間C2を通過する場合であっても、運転士の判断によって摩擦緩和材Cを強制的に散布して摩擦緩和効果を発揮させることができる。
(5) In the first embodiment, the forced injection start command device 18 instructs the
(6) この第1実施形態では、列車1が曲線区間C2を通過中に強制噴射開始指令装置18から噴射動作開始を指令されたときには、この噴射動作開始指令後に摩擦緩和材Cの噴射を噴射装置5が開始する。このため、図11(D)に示すように、通常時には曲線区間C1を通過するときに摩擦緩和材Cを規定の散布量だけ散布すれば足りる場合であっても、運転士の判断によって摩擦緩和材Cを強制的に散布して摩擦緩和効果をより一層向上させることができる。
(6) In the first embodiment, when the
(7) この第1実施形態では、列車1が曲線区間C2に進入前に強制噴射開始指令装置18から噴射動作開始を指令されたときには、この噴射動作開始指令後にこの列車1が進入する曲線区間C2を通過するときに摩擦緩和材Cの噴射を噴射装置5が開始する。このため、図11(B)(C)に示すように、通常時には摩擦緩和材を散布する必要のない曲線区間C2を通過する場合であっても、運転士の判断によって摩擦緩和材Cを強制的に散布して摩擦緩和効果を発揮させることができる。
(7) curve In the first embodiment, the
(8) この第1実施形態では、噴射装置5が摩擦緩和材Cの噴射を任意の地点で強制的に停止するように、強制噴射停止指令装置19がこの噴射装置5に噴射動作停止を指令する。このため、図11(C)に示すように、通常時には摩擦緩和材Cを規定の散布量だけ散布する必要のある曲線区間C3を通過する場合であっても、運転士の判断によって摩擦緩和材Cの散布を強制的に停止させて摩擦緩和材Cの必要以上の消費を抑えることができる。
(8) In the first embodiment, the forced injection
(9) この第1実施形態では、列車1が曲線区間C1,C2を通過中に強制噴射停止指令装置19から噴射動作停止を指令されたときには、この噴射動作停止指令後に摩擦緩和材Cの噴射を噴射装置5が停止する。このため、図11(C)(D)に示すように、摩擦緩和効果を十分に発揮したと運転士が判断したようなときには、摩擦緩和材Cの噴射を強制的に停止させて摩擦緩和材Cの必要以上の消費を抑えることができる。
(9) In the first embodiment, when the
(10) この第1実施形態では、噴射装置5が摩擦緩和材Cを噴射する曲線区間C1,…,CNを曲線区間選定装置17が選定する。このため、列車1が通過する曲線区間C1,…,CNのうち摩擦緩和材Cを散布する必要のある曲線区間C1,C3を任意に選択することができる。
(10) In the first embodiment, the
(第2実施形態)
図13は、摩擦緩和材の散布例を示すグラフであり、図13(A)は一度に一定量散布した場合の摩擦緩和材の散布量と距離との関係を一例として示すグラフであり、図13(B)は間隔をあけて少量散布した場合の摩擦緩和材の散布量と距離との関係を一例として示すグラフである。以下では、図1〜図12に示す部分と同一の部分及び同一の処理については詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 13 is a graph showing an example of the application of the friction modifier, and FIG. 13A is a graph showing an example of the relationship between the amount of the friction modifier applied and the distance when a fixed amount is applied at a time. 13 (B) is a graph showing, as an example, the relationship between the application amount of the friction modifier and the distance when a small amount is applied at intervals. In the following, detailed description of the same parts and the same processes as those shown in FIGS.
図13に示す縦軸は、摩擦緩和材Cの散布量(mg/m)であり、横軸は距離である。図13に示すグラフは、ある曲線区間を想定した場合に、1編成8両の1本の列車がこの曲線区間を片道走行したときの散布例である。図13(A)に示すグラフは、1列車の通過時に一定量60mg/2.7mの摩擦緩和材Cを100mにわたり散布した場合の散布例である。図13(B)に示すグラフは、1回転目に800mg/2.7mの摩擦緩和材Cを散布し、約50m(17回転分)あけて、700mg/2.7mの摩擦緩和材Cを散布し、約50m(17回転分)あけて、700mg/2.7mの摩擦緩和材Cを散布した場合の散布例である。図13に示すグラフは、いずれも数1に基づいて演算したシミュレーション結果であり、横軸は数1に示す車輪回転数x×車輪直径(0.86(m))×πで表したものである。図13(A)(B)に示すように、摩擦緩和材Cの散布総量がいずれの場合も同じであるときには、図13(A)に示す1列車通過時に一定量散布した場合に比べて、図13(B)に示す3回に分けて散布した場合のほうが、摩擦緩和材Cを均等に長い距離分布させることが可能であり、図6に示すような摩擦緩和材Cの散布量が略一定の状態に近づくことが分かる。
The vertical axis shown in FIG. 13 is the application amount (mg / m) of the friction modifier C, and the horizontal axis is the distance. The graph shown in FIG. 13 is an example of scatter when one train of 8 cars in one train travels one way on this curved section when a certain curved section is assumed. The graph shown in FIG. 13 (A) is an application example in the case where a constant amount of 60 mg / 2.7 m of friction modifier C is applied over 100 m when one train passes. In the graph shown in FIG. 13 (B), 800 mg / 2.7 m of friction modifier C is sprinkled in the first rotation, and about 50 m (17 rotations) apart, 700 mg / 2.7 m of friction modifier C is sprayed. This is an example of spraying when 700 mg / 2.7 m of friction modifier C is sprayed at about 50 m (17 rotations). The graphs shown in FIG. 13 are all the simulation results calculated based on
図14は、この発明の第2実施形態に係る噴射システムの噴射装置による自動噴射動作を説明するための模式図である。
図4及び図5に示す噴射装置5は、摩擦緩和材Cの標準散布量が曲線区間C1,…,CN毎に規定されているときに、この摩擦緩和材Cの散布量の合計がこの標準散布量になるように、この摩擦緩和材Cを複数回に分けて噴射する。噴射装置5は、図14に示すように、1本の列車1が曲線区間C1,…,CNに進入してからこの曲線区間C1,…,CNを進出するまでの間に噴射する摩擦緩和材Cの散布量の合計が標準散布量になるようにこの摩擦緩和材Cを噴射する。噴射装置5は、図14に示すように、曲線区間C1,…,CNを通過する列車1毎に噴射する摩擦緩和材Cの散布量の合計がそれぞれの曲線区間C1,…,CNの標準散布量になるように、摩擦緩和材Cを複数回に分けて自動的に噴射する。噴射装置5は、例えば、図14に示すように、曲線区間C1,…,CNを通過する列車1が標準散布量よりも少ない摩擦緩和材Cを3回に分けて噴射する。この場合に、噴射装置5は、列車1が曲線区間C1,…,CNに進入してからこの曲線区間C1,…,CNを進出するまでの間に、摩擦緩和材Cの散布量が段階的に少なくなるようにこの摩擦緩和材Cを噴射する。噴射装置5は、例えば、図13(B)に示すように、ある曲線区間の標準散布量60mg/2.7mである場合には、この曲線区間に列車1が進入して最初に車輪WL,WRが1回転する間に摩擦緩和材Cを散布量800mg/2.7mで散布し、列車1が距離50mだけ移動する間は摩擦緩和材Cの噴射を停止し、次に車輪WL,WRが1回転する間に摩擦緩和材Cを散布量720mg/2.7mで散布し、列車1が距離50mだけ移動する間は摩擦緩和材Cの噴射を停止し、最後に車輪WL,WRが1回転する間に摩擦緩和材Cを散布量700mg/2.7mで散布する。
FIG. 14 is a schematic diagram for explaining an automatic injection operation by the injection device of the injection system according to the second embodiment of the present invention.
4 and
図15は、この発明の第2実施形態に係る噴射システムの散布条件情報記憶装置のデータ構造を一例として示す模式図である。
図4及び図5に示す散布条件情報記憶装置16は、例えば、図15に示すように、曲線区間位置情報D11,…,D1Nと、噴射方向情報D21,…,D2Nと、標準散布量情報D31,…,D3Nと、散布量情報D41,…,D4Nと、散布距離情報D51,…,D5Nと、散布回数情報D61,…,D6Nと、散布間隔情報D71,…,D7Nなどの散布条件情報D1,…,DNを記憶する。ここで、散布量情報D41,…,D4Nは、曲線区間C1,…,CN毎に規定されている摩擦緩和材Cの散布量に関する情報である。散布量情報D41,…,D4Nは、例えば、図13(B)に示すように、ある曲線区間を1本の列車が摩擦緩和材Cを3回に分けて噴射する場合には、1回目の散布量800mg/2.7m=約296.2mgであり、2回目の散布量720mg/2.7m=約266.7mgであり、3回目の散布量700mg/2.7m=約259.3mgである。散布回数情報D61,…,D6Nは、曲線区間C1,…,CN毎に規定されている摩擦緩和材Cを分けて散布するときの散布回数に関する情報である。散布回数情報D61,…,D6Nは、例えば、図13(B)に示すように、ある曲線区間を1本の列車が摩擦緩和材Cを3回に分けて噴射する場合には噴射回数3回である。散布間隔情報D71,…,D7Nは、曲線区間C1,…,CN毎に規定されている摩擦緩和材Cを分けて散布するときの摩擦緩和材Cを散布する間隔に関する情報である。散布間隔情報D71,…,D7Nは、例えば、図13(B)に示すように、ある曲線区間を1本の列車が摩擦緩和材Cを3回に分けて噴射する場合には、1回目の散布と2回目の散布との間の散布間隔50mであり、2回目の散布と3回目の散布との間の散布間隔50mである。
FIG. 15 is a schematic diagram showing an example of the data structure of the spray condition information storage device of the injection system according to the second embodiment of the present invention.
4 and FIG. 5, for example, as shown in FIG. 15, the curve section position information D 11 ,..., D 1N , the injection direction information D 21 ,. spray volume information D 31, ..., and D 3N, spray volume information D 41, ..., and D 4N, spraying distance information D 51, ..., and D 5N, scatter count information D 61, ..., and D 6N, spraying distance information D 71, ..., spraying condition information D 1 of the like D 7N, ..., stores D N. Here, an application rate information D 41, ..., D 4N is curved section C 1, ..., which is information relating to an application rate of friction material C that is defined for each C N. The spread amount information D 41 ,..., D 4N is, for example, as shown in FIG. 13 (B), when one train injects the friction modifier C three times in a certain curve section. The application amount for the second time is 800 mg / 2.7 m = about 296.2 mg, the application amount for the second time is 720 mg / 2.7 m = about 266.7 mg, and the application amount for the third time is 700 mg / 2.7 m = about 259.3 mg. Scatter count information D 61, ..., D 6N is curved section C 1, ..., which is information about the spraying times when sprayed separately friction material C that is defined for each C N. For example, as shown in FIG. 13 (B), the number of spraying times information D 61 ,..., D 6N is the number of times of injection when one train injects the friction modifier C in three times in a certain curve section. 3 times. Spraying interval information D 71, ..., D 7N is curved section C 1, ..., is information about the interval for spraying the friction reducing material C when sprayed separately friction material C that is defined for each C N . For example, as shown in FIG. 13 (B), the spraying interval information D 71 ,..., D 7N is 1 when one train injects the friction modifier C three times in a certain curved section. The spraying interval is 50 m between the second spraying and the second spraying, and the spraying interval is 50 m between the second spraying and the third spraying.
この発明の第2実施形態に係る噴射システムには、第1実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
(1) この第2実施形態では、1本の列車1が曲線区間C1,…,CNに進入してからこの曲線区間C1,…,CNを進出するまでの間に噴射する摩擦緩和材Cの散布量の合計が標準散布量になるようにこの摩擦緩和材C噴射装置5が噴射する。このため、摩擦緩和材Cの分布を制御して摩擦緩和材Cの散布量を最適化することができる。
The injection system according to the second embodiment of the present invention has the effects described below in addition to the effects of the first embodiment.
(1) In the second embodiment, one of the
(2) この第2実施形態では、列車1が曲線区間C1,…,CNに進入してからこの曲線区間C1,…,CNを進出するまでの間に、摩擦緩和材Cの散布量が段階的に少なくなるようにこの摩擦緩和材Cを噴射装置5が噴射する。このため、必要最小限の摩擦緩和材Cを散布することによって摩擦緩和材Cの無駄な消費を抑えることができる。
(2) In the second embodiment, the
(他の実施形態)
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、噴射物として摩擦緩和材Cを噴射する場合を例に挙げて説明したが、摩擦緩和材C以外の噴射物を噴射する場合についてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、圧縮気体として圧縮空気を噴射する場合を例に挙げて説明したが、圧縮空気以外の気体を噴射する場合についてもこの発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、先頭の車両1Aの前側の台車3の前軸の車輪WL,WRとレールRL,RRとの間に摩擦緩和材Cを噴射しているが、これに限定するものではない。例えば、先頭の車両1A以降の次位の車両1B,…の台車3の車輪WL,WRとレールRL,RRとの間に摩擦緩和材Cを噴射したり、先頭の車両1Aの後側の台車3の前軸又は後軸の車輪WL,WRとレールRL,RRとの間に摩擦緩和材Cを噴射したりすることもできる。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications or changes can be made as described below, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In this embodiment, the case of injecting the friction modifier C as an example has been described, but the present invention can also be applied to the case of injecting an injection other than the friction modifier C. . In this embodiment, the case of injecting compressed air as compressed gas has been described as an example. However, the present invention can also be applied to the case of injecting gas other than compressed air. Further, in this embodiment, the friction moderating material C is injected between the wheels W L and W R of the front shaft of the
(2) この実施形態では、本線又は支線の曲線区間C1,…,CNを列車1が通過する場合を例に挙げて説明したが、分岐器などの急曲線を列車1が通過する場合についてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、列車1が左方向の急曲線に進入する場合を例に挙げて説明したが、列車1が右方向の急曲線に進入する場合についてもこの発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、噴射システム4を列車1側に設置した場合を例に挙げて説明したが、噴射システム4を地上側に設置して地上側から摩擦緩和材Cを噴射することもできる。
(2) In this embodiment, the main line or branch line curved section C 1, ..., if has been described by way of C N an example in which the
(3) この実施形態では、車両1A,1B,…が2軸台車である場合を例に挙げて説明したが、1軸台車又は3軸台車である場合についてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、線路情報と現在位置情報とに基づいて曲線区間検出装置14が曲線区間C1,…,CNを検出しているが、このような検出方法に限定するものではない。例えば、車両1Aの進行方向前側の台車3の左右方向の回転角(ヨーイング角)をカム装置、近接スイッチ、変位センサ又は加速度センサなどによって検知して、曲線区間C1,…,CNを検出することもできる。さらに、この第1実施形態では、ある曲線区間に6本の列車1が通過する場合を例に挙げて説明したが列車本数を限定するものではない。同様に、この第2実施形態では、ある曲線区間を列車1が通過するときに3回に分けて摩擦緩和材Cを散布する場合を例に挙げて説明したが、散布回数を3回に限定するものではない。
(3) In this embodiment, the case where the
1 列車
1A,1B 車両
2 車体
3 台車
4 噴射システム
5 噴射装置
6 気体噴射部
7 流路
8L,8R 噴射量可変部
9L,9R 流路
10L,10R 噴射物収容部
11L,11R 可変絞り
12L,12R 流路
13L,13R 噴射口
14 曲線区間検出装置
15 速度検出装置
16 散布条件情報記憶装置
17 曲線区間選定装置
18 強制噴射開始指令装置
19 強制噴射停止指令装置
20 制御装置
R 線路
RL レール(内軌)
RR レール(外軌)
R1 頭頂面
R2 内側頭側面
WL,WR 車輪
W1 車輪踏面
W2 フランジ面
C 摩擦緩和材(噴射物)
Q 横圧
C1,…,CN 曲線区間
D1,…,DN 散布条件情報
DESCRIPTION OF
R R rail (outer gauge)
R 1 head top surface R 2 medial side W L , W R wheels W 1 wheel treads W 2 flange surfaces C Friction mitigation material (propellant)
Q lateral force C 1, ..., C N curve section D 1, ..., D N spraying conditions information
Claims (23)
列車が曲線区間を通過するときに前記噴射物を噴射する噴射装置を備え、
前記噴射装置は、前記噴射物の標準散布量が前記曲線区間毎に規定されているときに、この噴射物の散布量の合計がこの標準散布量になるように、この噴射物を複数回に分けて噴射すること、
を特徴とする噴射システム。 An injection system that injects an injection between a wheel and a rail,
Comprising an injection device for injecting the injection when the train passes through a curved section;
When the standard spray amount of the propellant is defined for each of the curve sections, the spray device is configured to spray the propellant multiple times so that the total spray amount of the propellant becomes the standard spray amount. Spraying separately,
An injection system characterized by.
前記噴射装置は、複数本の列車が前記曲線区間を順次通過するときに、列車毎に噴射する前記噴射物の散布量の合計が前記標準散布量になるようにこの噴射物を噴射すること、
を特徴とする噴射システム。 The injection system according to claim 1.
The injection device, when a plurality of trains sequentially pass through the curve section, to inject this injection so that the total amount of the injection of the injection injected for each train is the standard application amount,
An injection system characterized by.
前記噴射装置は、列車毎に噴射する前記噴射物の散布量が同じになるようにこの噴射物を噴射すること、
を特徴とする噴射システム。 The injection system according to claim 2,
The injection device injects the injection so that the spray amount of the injection injected for each train is the same,
An injection system characterized by.
前記噴射装置は、1本の列車が前記曲線区間に進入してからこの曲線区間を進出するまでに噴射する前記噴射物の散布量の合計が前記標準散布量になるようにこの噴射物を噴射すること、
を特徴とする噴射システム。 In the injection system according to any one of claims 1 to 3,
The injection device injects the injection so that the total amount of the injection of the injection injected from one train entering the curve section to the advance of the curve section becomes the standard application amount. To do,
An injection system characterized by.
前記噴射装置は、前記列車が前記曲線区間に進入してからこの曲線区間を進出するまでの間に、前記噴射物の散布量が段階的に少なくなるようにこの噴射物を噴射すること、
を特徴とする噴射システム。 The injection system according to claim 4,
The injection device injects the injection so that the spray amount of the injection decreases stepwise after the train enters the curve section and advances into the curve section.
An injection system characterized by.
前記噴射物の散布条件を散布条件情報として曲線区間毎に記憶する散布条件情報記憶装置と、
前記列車が進入する前記曲線区間を検出する曲線区間検出装置と、
前記噴射装置を動作制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記曲線区間検出装置が検出した曲線区間に対応する前記散布条件情報に基づいて前記噴射物を噴射するように、前記噴射装置を動作制御すること、
を特徴とする噴射システム。 In the injection system according to any one of claims 1 to 5,
A spraying condition information storage device for storing the spraying condition of the sprayed material as the spraying condition information for each curve section;
A curved section detection device for detecting the curved section into which the train enters;
A control device for controlling the operation of the injection device,
The control device controls the operation of the injection device to inject the injection based on the spraying condition information corresponding to the curve section detected by the curve section detection device;
An injection system characterized by.
前記噴射装置が前記噴射物の噴射を任意の地点で強制的に開始するように、この噴射装置に噴射動作開始を指令する強制噴射開始指令装置を備えること、
を特徴とする噴射システム。 In the injection system according to any one of claims 1 to 6,
Including a forced injection start command device that commands the injection device to start an injection operation so that the injection device forcibly starts injection of the injection material at an arbitrary point;
An injection system characterized by.
前記噴射装置は、
前記列車が曲線区間を通過中に前記強制噴射開始指令装置から噴射動作開始を指令されたときには、この噴射動作開始指令後に前記噴射物の噴射を開始し、
前記列車が曲線区間に進入前に前記強制噴射開始指令装置から噴射動作開始を指令されたときには、この噴射動作開始指令後にこの列車が進入する曲線区間を通過するときに前記噴射物の噴射を開始すること、
を特徴とする噴射システム。 The injection system according to claim 7,
The injection device
When the train is instructed to start an injection operation from the forced injection start command device while passing through a curved section, the injection of the injection is started after the injection operation start command,
When the train is instructed to start the injection operation from the forced injection start command device before entering the curved section, the injection of the injection is started when the train passes through the curved section in which the train enters after the injection operation start command. To do,
An injection system characterized by.
前記噴射装置が前記噴射物の噴射を任意の地点で強制的に停止するように、この噴射装置に噴射動作停止を指令する強制噴射停止指令装置を備えること、
を特徴とする噴射システム。 The injection system according to any one of claims 1 to 8,
Including a forced injection stop command device that commands the injection device to stop the injection operation so that the injection device forcibly stops the injection of the injection material at an arbitrary point;
An injection system characterized by.
前記噴射装置は、前記列車が曲線区間を通過中に前記強制噴射停止指令装置から噴射動作停止を指令されたときには、この噴射動作停止指令後に前記噴射物の噴射を停止すること、
を特徴とする噴射システム。 The injection system according to claim 9,
When the injection device is instructed to stop the injection operation from the forced injection stop command device while the train is passing through the curved section, the injection device stops the injection of the injection material after the injection operation stop command,
An injection system characterized by.
前記噴射装置が前記噴射物を噴射する曲線区間を選定する曲線区間選定装置を備えること、
を特徴とする噴射システム。 In the injection system according to any one of claims 1 to 10,
Comprising a curve section selecting device for selecting a curve section in which the injection device injects the injected matter;
An injection system characterized by.
前記噴射装置は、前記車輪と前記レールとの間の摩擦抵抗を緩和する摩擦緩和材を噴射すること、
を特徴とする噴射システム。 In the injection system according to any one of claims 1 to 11,
The spraying device sprays a friction relaxation material that relaxes a frictional resistance between the wheel and the rail;
An injection system characterized by.
列車が曲線区間を通過するときに前記噴射物を噴射し、
前記噴射物の標準散布量が前記曲線区間毎に規定されているときに、この噴射物の散布量の合計がこの標準散布量になるように、この噴射物を複数回に分けて噴射すること、
を特徴とする噴射方法。 An injection method for injecting an injection between a wheel and a rail,
When the train passes through a curved section, the spray is injected,
When the standard spray amount of the spray is defined for each curve section, the spray is divided into a plurality of times so that the total spray amount becomes the standard spray amount. ,
An injection method characterized by the above.
複数本の列車が前記曲線区間を順次通過するときに、列車毎に噴射する前記噴射物の散布量の合計が前記標準散布量になるようにこの噴射物を噴射すること、
を特徴とする噴射方法。 The injection method according to claim 13,
When a plurality of trains sequentially pass through the curved section, injecting the injection so that the total application amount of the injection injected for each train is the standard application amount,
An injection method characterized by the above.
列車毎に噴射する前記噴射物の散布量が同じになるようにこの噴射物を噴射すること、
を特徴とする噴射方法。 The injection method according to claim 14, wherein
Injecting this injection so that the spray amount of the injection injected for each train is the same,
An injection method characterized by the above.
1本の列車が前記曲線区間に進入してからこの曲線区間を進出するまでに噴射する前記噴射物の散布量の合計が前記標準散布量になるようにこの噴射物を噴射すること、
を特徴とする噴射方法。 In the injection method according to any one of claims 13 to 15,
Injecting the propellant so that the total spray amount of the spray injected from the time when one train enters the curve section to the time of entering the curve section becomes the standard spray amount;
An injection method characterized by the above.
前記列車が前記曲線区間に進入してからこの曲線区間を進出するまでの間に、前記噴射物の散布量が段階的に少なくなるようにこの噴射物を噴射すること、
を特徴とする噴射方法。 The injection method according to claim 16,
Injecting the spray so that the spray amount of the spray decreases stepwise between the time when the train enters the curve section and the time when the train advances.
An injection method characterized by the above.
前記噴射物の噴射を任意の地点で強制的に開始するように、この噴射物の噴射動作開始を指令すること、
を特徴とする噴射方法。 The injection method according to any one of claims 13 to 17,
Commanding the start of the injection operation of the injection so as to forcibly start the injection of the injection at an arbitrary point;
An injection method characterized by the above.
前記列車が曲線区間を通過中に噴射動作開始を指令されたときには、この噴射動作開始指令後に前記噴射物の噴射を開始し、
前記列車が曲線区間に進入前に噴射動作の開始を指令されたときには、この噴射動作開始指令後にこの列車が進入する曲線区間を通過するときに前記噴射物の噴射を開始すること、
を特徴とする噴射方法。 The injection method according to claim 18,
When the train is instructed to start an injection operation while passing through a curved section, the injection of the injection is started after the injection operation start command,
When the train is instructed to start an injection operation before entering the curved section, the injection of the injection is started when passing through the curved section in which the train enters after the injection operation start command,
An injection method characterized by the above.
前記噴射物の噴射を任意の地点で強制的に停止するように、この噴射物に噴射動作停止を指令すること、
を特徴とする噴射方法。 In the injection method according to any one of claims 13 to 19,
Instructing the injection to stop the injection operation so as to forcibly stop the injection of the injection at an arbitrary point;
An injection method characterized by the above.
前記列車が曲線区間を通過中に噴射動作停止を指令されたときには、この噴射動作停止指令後に前記噴射物の噴射を停止すること、
を特徴とする噴射方法。 The injection method according to claim 20,
When the train is instructed to stop the injection operation while passing through the curved section, stopping the injection of the injection after the injection operation stop command,
An injection method characterized by the above.
前記噴射物を噴射する曲線区間を選定すること、
を特徴とする噴射方法。 The injection method according to any one of claims 13 to 21,
Selecting a curve section for injecting the propellant;
An injection method characterized by the above.
前記車輪と前記レールとの間の摩擦抵抗を緩和する摩擦緩和材を噴射すること、
を特徴とする噴射方法。 In the injection method according to any one of claims 13 to 22,
Injecting a friction modifier that reduces frictional resistance between the wheel and the rail;
An injection method characterized by the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009238875A JP2011084180A (en) | 2009-10-16 | 2009-10-16 | Injection system and injection method |
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JP2009238875A JP2011084180A (en) | 2009-10-16 | 2009-10-16 | Injection system and injection method |
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Publication Number | Publication Date |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108698614A (en) * | 2015-10-23 | 2018-10-23 | 通用电气公司 | System and method for trailer system |
CN115179977A (en) * | 2022-07-08 | 2022-10-14 | 广州地铁集团有限公司 | Method for regulating and controlling train power performance in large-gradient turnout area |
-
2009
- 2009-10-16 JP JP2009238875A patent/JP2011084180A/en not_active Withdrawn
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