JP2012154714A - 荷重測定用輪軸の試験方法および試験装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の測定箇所を有する荷重測定用輪軸の荷重試験を容易かつ迅速に行うことができる荷重測定用輪軸の試験方法等を提供する。
【解決手段】車軸20の両端部に固定された一対の車輪10を有し、車輪とレールとの接触部に作用する荷重に応じた出力を発生する荷重検出手段P1〜P4、Q1a〜Q4a、Q1b〜Q4bを備えた荷重測定用輪軸1の試験方法を、車輪を軌条輪140に当接させ、輪軸に所定の試験荷重を負荷した状態で軌条輪を連続的に回転させながら荷重検出手段の出力履歴を連続して記録し、記録された荷重検出手段の出力履歴と試験荷重とを比較する構成とする。
【選択図】図1
【解決手段】車軸20の両端部に固定された一対の車輪10を有し、車輪とレールとの接触部に作用する荷重に応じた出力を発生する荷重検出手段P1〜P4、Q1a〜Q4a、Q1b〜Q4bを備えた荷重測定用輪軸1の試験方法を、車輪を軌条輪140に当接させ、輪軸に所定の試験荷重を負荷した状態で軌条輪を連続的に回転させながら荷重検出手段の出力履歴を連続して記録し、記録された荷重検出手段の出力履歴と試験荷重とを比較する構成とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、ひずみゲージ等の荷重検出手段を備えた荷重測定用輪軸の校正等のための試験方法および試験装置に関し、特には試験工程を簡素化したものに関する。
鉄道車両の走行安全性や各種性能の確認等のため、実車に装着して走行させながら、輪重(P)、横圧(Q)等の荷重(車輪−レール間作用力)を測定可能な荷重測定用輪軸(PQ輪軸とも称される)が知られている。
このような荷重測定用輪軸は、車輪に形成された穴部の内周面や、車輪の表面に、ブリッジ回路に組み込まれた複数のひずみゲージを貼付して構成されている。
これらのひずみゲージは、輪重や横圧等に起因する車輪の圧縮ひずみや曲げひずみを検出し、ブリッジ回路はこれらの荷重に応じた出力を発生することから、荷重と出力との相関が既知であれば、ブリッジ回路の出力に基づいて荷重を測定することが可能となる。
ブリッジ回路の出力は、スリップリングおよびケーブルを介して車上に引き上げられ、動ひずみアンプによって増幅される。
このような荷重測定用輪軸は、車輪に形成された穴部の内周面や、車輪の表面に、ブリッジ回路に組み込まれた複数のひずみゲージを貼付して構成されている。
これらのひずみゲージは、輪重や横圧等に起因する車輪の圧縮ひずみや曲げひずみを検出し、ブリッジ回路はこれらの荷重に応じた出力を発生することから、荷重と出力との相関が既知であれば、ブリッジ回路の出力に基づいて荷重を測定することが可能となる。
ブリッジ回路の出力は、スリップリングおよびケーブルを介して車上に引き上げられ、動ひずみアンプによって増幅される。
荷重測定用輪軸に関する従来技術として、例えば特許文献1には、PQ輪軸の校正誤差を改善することを目的として、PQ輪軸を軸受で支持させた状態で静的に輪重を負荷して校正を行い、走行中の輪重とPQ輪軸を単体で転がしたときのPQ輪軸単体の自重による輪重出力との差分から、軸受から作用する輪重を算出し、これにPQ輪軸の自重による輪重を加算して輪重を求めることが記載されている。
荷重測定用輪軸においては、輪重、横圧等の荷重とブリッジ回路の出力との相関を把握して校正するため、事前に静荷重試験を行うことが一般的である。このような荷重試験は、荷重測定用輪軸を試験台上に固定し、油圧ジャッキで荷重を負荷することによって行われる。ここで、荷重測定用輪軸が周上に複数の測定箇所を有する場合には、各測定箇所について、試験台上で輪軸の角度をずらしながら都度試験を行う。
しかし、こうした荷重測定用輪軸は、車軸回りの角度をずらしてブリッジ回路を多数設けたり、さらに複数のブリッジ回路の中間部における荷重を演算によって求めることによって、多いものでは輪軸一回転あたり数十か所の測定箇所を有する。このため、こうした静荷重試験は個々の測定箇所についてそれぞれ行なう必要があることから、工数が多く煩雑となる。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、複数の測定箇所を有する荷重測定用輪軸の荷重試験を容易かつ迅速に行うことができる荷重測定用輪軸の試験方法および試験装置を提供することである。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、複数の測定箇所を有する荷重測定用輪軸の荷重試験を容易かつ迅速に行うことができる荷重測定用輪軸の試験方法および試験装置を提供することである。
上述した問題を解決する本発明の荷重測定用輪軸の試験方法は、車軸の両端部に固定された一対の車輪を有し、前記車輪とレールとの接触部に作用する荷重に応じた出力を発生する荷重検出手段を備えた荷重測定用輪軸の試験方法であって、前記車輪を軌条輪に当接させ、前記輪軸に所定の試験荷重を負荷した状態で前記軌条輪を連続的に回転させながら前記荷重検出手段の出力履歴を連続して記録し、記録された前記荷重検出手段の出力履歴と前記試験荷重とを比較することを特徴とする。
本発明の荷重測定用輪軸の試験方法において、前記荷重検出手段は前記車輪の輪重に応じた出力を発生するものであり、前記試験荷重は、前記輪軸の両端部を回転可能に支持する軸箱を前記軌条輪の中心側へ押圧するものである構成とすることができる。
また、本発明の荷重測定用輪軸の試験方法において、前記荷重検出手段は前記車輪の横圧に応じた出力を発生するものであり、前記試験荷重は、前記輪軸の前記車輪の一部を車軸方向に押圧するものである構成とすることができる。
また、本発明の荷重測定用輪軸の試験方法において、前記荷重検出手段は前記車輪の横圧に応じた出力を発生するものであり、前記試験荷重は、前記輪軸の前記車輪の一部を車軸方向に押圧するものである構成とすることができる。
また、本発明の荷重測定用輪軸の試験装置は、車軸の両端部に固定された一対の車輪を有し、前記車輪とレールとの接触部に作用する荷重に応じた出力を発生する荷重検出手段を備えた荷重測定用輪軸の試験装置であって、前記荷重測定用輪軸を回転可能に支持する輪軸支持装置と、前記輪軸支持装置に支持された前記輪軸の前記車輪と当接した状態で回転可能とされた軌条輪と、前記軌条輪を回転駆動する駆動手段と、前記輪軸に所定の試験荷重を負荷する荷重負荷手段と、前記荷重負荷手段によって前記試験荷重を負荷しかつ前記輪軸および前記軌条輪を回転させた状態で、前記荷重検出手段の出力履歴を連続して記録する記録手段とを備えることを特徴とする。
本発明の荷重測定用輪軸の試験装置において、前記荷重検出手段は前記車輪の輪重に応じた出力を発生するものであり、前記荷重負荷手段は、前記輪軸の両端部を回転可能に支持する軸箱を前記軌条輪の中心側へ押圧するものである構成とすることができる。
また、本発明の荷重測定用輪軸の試験装置において、前記荷重検出手段は前記車輪の横圧に応じた出力を発生するものであり、前記荷重負荷手段は、前記輪軸の前記車輪の一部を車軸方向に押圧するものである構成とすることができる。
また、本発明の荷重測定用輪軸の試験装置において、前記荷重検出手段は前記車輪の横圧に応じた出力を発生するものであり、前記荷重負荷手段は、前記輪軸の前記車輪の一部を車軸方向に押圧するものである構成とすることができる。
本発明によれば、輪軸を軌条輪上で回転させながら荷重検出手段の出力履歴を連続的に記録することによって、複数の測定箇所における校正用データを短時間で取得することができる。これによって、校正作業等を省力化することができる。
ここで、荷重検出手段の出力履歴は、例えばひずみゲージ等のセンサの直近(直下)においてピークを示す波形となることから、このピーク時の出力を試験荷重と比較することによって、輪軸が受ける荷重と荷重検出手段の出力との相関を容易かつ精度よく把握し、測定用輪軸を車両に装着し、走行させてデータを取得した際の精度を確保することができる。
ここで、荷重検出手段の出力履歴は、例えばひずみゲージ等のセンサの直近(直下)においてピークを示す波形となることから、このピーク時の出力を試験荷重と比較することによって、輪軸が受ける荷重と荷重検出手段の出力との相関を容易かつ精度よく把握し、測定用輪軸を車両に装着し、走行させてデータを取得した際の精度を確保することができる。
以下、本発明を適用した荷重測定用輪軸の試験方法および試験装置の実施形態について図面等を参照して説明する。
図1は、実施形態の荷重測定用輪軸の試験装置の構成を示す模式図である。
本実施形態において、供試される荷重測定用輪軸であるPQ輪軸1は、ブリッジ回路を構成するひずみゲージが設けられた車輪を用いて、車輪とレールとの間に鉛直方向に作用する輪重(P)、および、枕木方向に作用する横圧(Q)を測定するものである。
PQ輪軸1は、左右一対の車輪10およびこれを連結する車軸20を有して構成されている。
図1は、実施形態の荷重測定用輪軸の試験装置の構成を示す模式図である。
本実施形態において、供試される荷重測定用輪軸であるPQ輪軸1は、ブリッジ回路を構成するひずみゲージが設けられた車輪を用いて、車輪とレールとの間に鉛直方向に作用する輪重(P)、および、枕木方向に作用する横圧(Q)を測定するものである。
PQ輪軸1は、左右一対の車輪10およびこれを連結する車軸20を有して構成されている。
図2は、PQ輪軸1の要部拡大図であって、図2(a)は車軸方向から見た外観図であり、図2(b)は図2(a)のb−b部矢視断面図である。
車輪10は、一体に形成されたリム部11、輪座12、板部13等を有する一体圧延車輪である。
リム部11は、車輪10の外周縁部を構成する部分であって、レールと当接する踏面11aおよびフランジ11bが形成されている。
輪座12は、車輪10の中央部に配置され、車軸20の端部が挿入され固定される開口部が形成されている。
板部13は、リム部11の内周面部と輪座12の外周面との間を連結する平板状の部分である。
車輪10は、一体に形成されたリム部11、輪座12、板部13等を有する一体圧延車輪である。
リム部11は、車輪10の外周縁部を構成する部分であって、レールと当接する踏面11aおよびフランジ11bが形成されている。
輪座12は、車輪10の中央部に配置され、車軸20の端部が挿入され固定される開口部が形成されている。
板部13は、リム部11の内周面部と輪座12の外周面との間を連結する平板状の部分である。
また、板部13には、輪重測定用のひずみゲージP1〜P4が取り付けられる開口O1、O2等が形成されている。
開口O1、O2は、例えば板部13を車輪10の軸方向に貫通して形成された貫通穴である。開口O1、O2は、車輪10の軸方向から見た形状が円形に形成されている。
開口O1は、リム部11と輪座12との中間部に配置されている。
開口O1の内周面には、ひずみゲージP1、P2が設けられている。
ひずみゲージP1、P2は、車輪10の周方向に離間して配置されている。
開口O1、O2は、例えば板部13を車輪10の軸方向に貫通して形成された貫通穴である。開口O1、O2は、車輪10の軸方向から見た形状が円形に形成されている。
開口O1は、リム部11と輪座12との中間部に配置されている。
開口O1の内周面には、ひずみゲージP1、P2が設けられている。
ひずみゲージP1、P2は、車輪10の周方向に離間して配置されている。
開口O2は、開口O1に対して、車輪10の中心軸に対して対称に配置され、実質的に同様に形成されている。
開口O2の内周面には、ひずみゲージP3、P4が設けられている。
ひずみゲージP3、P4は、車輪10の周方向に離間して配置されている。
開口O2の内周面には、ひずみゲージP3、P4が設けられている。
ひずみゲージP3、P4は、車輪10の周方向に離間して配置されている。
また、板部13には、横圧測定用のひずみゲージQ1a〜Q4a、Q1b〜Q4bが設けられている。
ひずみゲージQ1a,Q1bは、開口O1と輪座12との中間部において、板部13の車幅方向外側の面部に設けられている。
ひずみゲージQ1a,Q1bは、車輪10の周方向に並べて配置されている。
ひずみゲージQ2a,Q2bは、車輪10の中心軸方向から見たときの位置が、ひずみゲージQ1a,Q1bとそれぞれ重なるように、板部13の車幅方向内側の面部に設けられている。
ひずみゲージQ3a,Q3bは、ひずみゲージQ1a,Q1bに対して、車輪10の中心軸に対して対称に配置されている。
ひずみゲージQ4a,Q4bは、ひずみゲージQ2a,Q2bに対して、車輪10の中心軸に対して対称に配置されている。
ひずみゲージQ1a,Q1bは、開口O1と輪座12との中間部において、板部13の車幅方向外側の面部に設けられている。
ひずみゲージQ1a,Q1bは、車輪10の周方向に並べて配置されている。
ひずみゲージQ2a,Q2bは、車輪10の中心軸方向から見たときの位置が、ひずみゲージQ1a,Q1bとそれぞれ重なるように、板部13の車幅方向内側の面部に設けられている。
ひずみゲージQ3a,Q3bは、ひずみゲージQ1a,Q1bに対して、車輪10の中心軸に対して対称に配置されている。
ひずみゲージQ4a,Q4bは、ひずみゲージQ2a,Q2bに対して、車輪10の中心軸に対して対称に配置されている。
上述した輪重測定用のひずみゲージP1〜P4は、図3に示すようにブリッジ回路Bpに組み込まれる。
また、横圧測定用のひずみゲージQ1a〜Q4a、Q1b〜Q4bは、図4に示すようにブリッジ回路Bqに組み込まれる。
各ブリッジ回路Bp、Bqの入力電圧Vinは、軸箱部に設けられるスリップリングSLを介して車上から供給される。また、各ブリッジ回路Bp、Bqの出力電圧Voutは、スリップリングSLを介して車上に設けられた動ひずみアンプ150に供給される。
なお、このようなひずみゲージおよびブリッジ回路は、車輪10の中心軸周りの角度をずらして、複数組設けられる。例えば、開口O1、O2等と実質的に同様の開口を、所定の間隔で周方向に離間させて複数配列し、それぞれの開口内に輪重測定用のひずみゲージを配置し、その周辺に横圧測定用のひずみゲージを配置してもよい。
また、横圧測定用のひずみゲージQ1a〜Q4a、Q1b〜Q4bは、図4に示すようにブリッジ回路Bqに組み込まれる。
各ブリッジ回路Bp、Bqの入力電圧Vinは、軸箱部に設けられるスリップリングSLを介して車上から供給される。また、各ブリッジ回路Bp、Bqの出力電圧Voutは、スリップリングSLを介して車上に設けられた動ひずみアンプ150に供給される。
なお、このようなひずみゲージおよびブリッジ回路は、車輪10の中心軸周りの角度をずらして、複数組設けられる。例えば、開口O1、O2等と実質的に同様の開口を、所定の間隔で周方向に離間させて複数配列し、それぞれの開口内に輪重測定用のひずみゲージを配置し、その周辺に横圧測定用のひずみゲージを配置してもよい。
上述したPQ輪軸1の校正試験を行う試験装置100は、図1に示すように、軸箱110、輪重負荷装置120、横圧負荷装置130、軌条輪140、動ひずみアンプ150、負荷荷重検出装置160、インターフェイス170、コンピュータ180等を備えて構成されている。
軸箱110は、PQ輪軸1を回転可能に支持するものである。
軸箱110は、PQ輪軸1の車軸20の両端部に設けられた図示しないジャーナル部を支持する軸受、および、その潤滑機構等が設けられている。
軸箱110は、PQ輪軸1の車軸20の両端部に設けられた図示しないジャーナル部を支持する軸受、および、その潤滑機構等が設けられている。
輪重負荷装置120は、軸箱110を支持するとともに、軸箱110に対して輪重相当の鉛直方向下向き荷重を付与するものである。
輪重負荷装置120は、ステー121、油圧ジャッキ122、ロードセル123等を備えて構成されている。
輪重負荷装置120は、ステー121、油圧ジャッキ122、ロードセル123等を備えて構成されている。
ステー121は、例えば試験装置100が収容される建屋等に固定され、軸箱110の上部を支持するものである。
油圧ジャッキ122は、ステー121の中間部に設けられ、軸箱110に鉛直方向下向きへの荷重を付与してPQ輪軸1の車輪10を軌条輪140に対して径方向に押圧する荷重負荷手段である。
ロードセル123は、油圧ジャッキ122と軸箱110との間に設けられ、これらの間でステー121に作用する鉛直方向の圧縮荷重(輪重相当の荷重)を検出するものである。
上述した軸箱110および輪重負荷装置120は、PQ輪軸1の両端部にそれぞれ設けられている。
油圧ジャッキ122は、ステー121の中間部に設けられ、軸箱110に鉛直方向下向きへの荷重を付与してPQ輪軸1の車輪10を軌条輪140に対して径方向に押圧する荷重負荷手段である。
ロードセル123は、油圧ジャッキ122と軸箱110との間に設けられ、これらの間でステー121に作用する鉛直方向の圧縮荷重(輪重相当の荷重)を検出するものである。
上述した軸箱110および輪重負荷装置120は、PQ輪軸1の両端部にそれぞれ設けられている。
横圧負荷装置130は、PQ輪軸1の車輪10の側部を押圧して、横圧相当の荷重を付与するものである。
横圧負荷装置130は、ステー131、油圧ジャッキ132、ロードセル133等を備えて構成されている。
ステー131は、一方の端部が建屋等に固定され、他方の端部はローラRを介して車輪10の側部に当接している。ローラRは、PQ輪軸1の回転を妨げることなく車輪10を押圧することが可能となっている。
油圧ジャッキ132は、ステー131の中間部に設けられ、車輪10に軸方向内向きへの荷重を付与して、車輪10と軌条輪140との間に横圧を発生させる荷重負荷手段である。
ロードセル133は、油圧ジャッキ132とローラRとの間に設けられ、これらの間でステー131に作用する車軸方向の圧縮荷重(横圧相当の荷重)を検出するものである。
横圧負荷装置130は、ステー131、油圧ジャッキ132、ロードセル133等を備えて構成されている。
ステー131は、一方の端部が建屋等に固定され、他方の端部はローラRを介して車輪10の側部に当接している。ローラRは、PQ輪軸1の回転を妨げることなく車輪10を押圧することが可能となっている。
油圧ジャッキ132は、ステー131の中間部に設けられ、車輪10に軸方向内向きへの荷重を付与して、車輪10と軌条輪140との間に横圧を発生させる荷重負荷手段である。
ロードセル133は、油圧ジャッキ132とローラRとの間に設けられ、これらの間でステー131に作用する車軸方向の圧縮荷重(横圧相当の荷重)を検出するものである。
軌条輪140は、PQ輪軸1の車軸20と平行な回転軸回りに回転可能とされた一対の円盤状の部材であって、輪軸の走行状態を定置で模擬するものである。軌条輪140の外周縁部は、レールの頭部を模した形状となっている。軌条輪140は、上端部の外周縁部において、車輪10の下端部におけるリム部11と当接している。
左右の各車輪10とそれぞれ当接する軌条輪140は、回転軸141によって連結されるとともに、例えばモータ等の回転アクチュエータである駆動装置142によって、任意に設定可能な所定の速度で回転駆動される。
駆動装置142と軌条輪140との間には、トルク変動等を吸収して軌条輪140の回転速度変動を抑制するため、フライホイール143が設けられている。
駆動装置142には、軌条輪140の回転速度等を制御する駆動制御装置144が接続されている。
左右の各車輪10とそれぞれ当接する軌条輪140は、回転軸141によって連結されるとともに、例えばモータ等の回転アクチュエータである駆動装置142によって、任意に設定可能な所定の速度で回転駆動される。
駆動装置142と軌条輪140との間には、トルク変動等を吸収して軌条輪140の回転速度変動を抑制するため、フライホイール143が設けられている。
駆動装置142には、軌条輪140の回転速度等を制御する駆動制御装置144が接続されている。
動ひずみアンプ150は、輪重測定用のブリッジ回路Bp、および、横圧測定用のブリッジ回路Bqの出力電圧Voutが入力され、これらをリアルタイムに所定のゲインで増幅してインターフェイス170に伝達するものである。
負荷荷重検出装置160は、上述したロードセル123,133の出力が入力され、これらを所定のゲインで増幅し、インターフェイス170に伝達するものである。
インターフェイス170は、動ひずみアンプ150および負荷荷重検出装置160からの入力信号にA/D変換を施してディジタル信号化し、コンピュータ180に伝達するA/Dコンバータおよびその入出力手段が設けられている。
コンピュータ180は、情報処理装置であるCPU、RAM、ROM、HDD等の記憶手段、各種入出力部およびこれらを連結するバス等を有し、インターフェイス170から入力される各ディジタル信号を蓄積して記録するものである。
負荷荷重検出装置160は、上述したロードセル123,133の出力が入力され、これらを所定のゲインで増幅し、インターフェイス170に伝達するものである。
インターフェイス170は、動ひずみアンプ150および負荷荷重検出装置160からの入力信号にA/D変換を施してディジタル信号化し、コンピュータ180に伝達するA/Dコンバータおよびその入出力手段が設けられている。
コンピュータ180は、情報処理装置であるCPU、RAM、ROM、HDD等の記憶手段、各種入出力部およびこれらを連結するバス等を有し、インターフェイス170から入力される各ディジタル信号を蓄積して記録するものである。
本実施形態の荷重測定用輪軸(PQ輪軸1)の試験方法においては、供試対象となるPQ輪軸1を上述した試験装置100に設置し、輪重負荷装置120と横圧負荷装置130の少なくとも一方から所定の試験荷重を負荷した状態で、軌条輪140を例えば周速5〜10km/h程度の低速で回転させながら、各ブリッジ回路Bp、Bqに所定の入力電圧Vinを供給するとともにその出力電圧Voutを連続的に記録する。
図5は、本実施形態における、輪重測定用のブリッジ回路Bpの出力履歴の一例を示すグラフであって、縦軸は出力電圧を示し、横軸は時間を示している。
図5に示すように、ブリッジ回路Bpの出力は、ひずみゲージの直近でリム部11が軌条輪140に当接したときにピークとなる波形を示す。
そして、このピーク時の振幅(電圧)と、試験荷重を測定するロードセル123の検出値とを比較することによって、輪重Pとブリッジ回路Bpの出力電圧Voutとの相関を把握し、PQ輪軸1の校正を行うことができる。
なお、横圧測定用のブリッジ回路Bqの校正も、横圧負荷装置130によって試験荷重を負荷しながら軌条輪140を回転させ、ブリッジ回路Bqの出力ピーク値をロードセル133の検出値と比較することによって、実質的に同様に行うことができる。
図5に示すように、ブリッジ回路Bpの出力は、ひずみゲージの直近でリム部11が軌条輪140に当接したときにピークとなる波形を示す。
そして、このピーク時の振幅(電圧)と、試験荷重を測定するロードセル123の検出値とを比較することによって、輪重Pとブリッジ回路Bpの出力電圧Voutとの相関を把握し、PQ輪軸1の校正を行うことができる。
なお、横圧測定用のブリッジ回路Bqの校正も、横圧負荷装置130によって試験荷重を負荷しながら軌条輪140を回転させ、ブリッジ回路Bqの出力ピーク値をロードセル133の検出値と比較することによって、実質的に同様に行うことができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、PQ輪軸1を軌条輪140上で回転させながら各ブリッジ回路Bp、Bqの出力履歴を連続的に記録することによって、複数の測定箇所における校正用データを短時間で取得することができる。
この校正用データを、各ロードセル123,133が検出した試験荷重と比較することによって、周上の複数点における校正を容易かつ迅速に行うことができる。
この校正用データを、各ロードセル123,133が検出した試験荷重と比較することによって、周上の複数点における校正を容易かつ迅速に行うことができる。
(他の実施形態)
なお、本発明は上記した実施形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。
例えば、供試対象となる輪軸は、実施形態のような一体圧延車輪を有するものに限らず、例えばスポーク車輪を有するもの等、異なった構成を有するものであってもよい。
また、ひずみゲージの配置やブリッジ回路の構成も特に限定されない。
また、試験装置の構成も、上述した実施形態のものに限定されず、適宜変更することができる。例えば、輪軸に試験荷重を負荷する手段の構成や、試験荷重の検出手法は適宜変更することができる。
なお、本発明は上記した実施形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。
例えば、供試対象となる輪軸は、実施形態のような一体圧延車輪を有するものに限らず、例えばスポーク車輪を有するもの等、異なった構成を有するものであってもよい。
また、ひずみゲージの配置やブリッジ回路の構成も特に限定されない。
また、試験装置の構成も、上述した実施形態のものに限定されず、適宜変更することができる。例えば、輪軸に試験荷重を負荷する手段の構成や、試験荷重の検出手法は適宜変更することができる。
1 PQ輪軸(荷重測定用輪軸) 10 車輪
11 リム部 11a 踏面
11b フランジ 12 輪座
13 板部 O1,O2 開口
P1〜P4 ひずみゲージ(輪重検出用)
Q1a〜Q4a、Q1b〜Q4b ひずみゲージ(横圧検出用)
SL スリップリング Bp 輪重測定用ブリッジ回路
Bq 横圧測定用ブリッジ回路 Vin 入力電圧
Vout 出力電圧
100 試験装置 110 軸箱
120 輪重負荷装置 121 ステー
122 油圧ジャッキ 123 ロードセル
130 横圧負荷装置 131 ステー
R ローラ 132 油圧ジャッキ
133 ロードセル 140 軌条輪
141 回転軸 142 駆動装置
143 フライホイール 144 駆動制御装置
150 動ひずみアンプ 160 負荷荷重検出装置
170 インターフェイス 180 コンピュータ
11 リム部 11a 踏面
11b フランジ 12 輪座
13 板部 O1,O2 開口
P1〜P4 ひずみゲージ(輪重検出用)
Q1a〜Q4a、Q1b〜Q4b ひずみゲージ(横圧検出用)
SL スリップリング Bp 輪重測定用ブリッジ回路
Bq 横圧測定用ブリッジ回路 Vin 入力電圧
Vout 出力電圧
100 試験装置 110 軸箱
120 輪重負荷装置 121 ステー
122 油圧ジャッキ 123 ロードセル
130 横圧負荷装置 131 ステー
R ローラ 132 油圧ジャッキ
133 ロードセル 140 軌条輪
141 回転軸 142 駆動装置
143 フライホイール 144 駆動制御装置
150 動ひずみアンプ 160 負荷荷重検出装置
170 インターフェイス 180 コンピュータ
Claims (6)
- 車軸の両端部に固定された一対の車輪を有し、前記車輪とレールとの接触部に作用する荷重に応じた出力を発生する荷重検出手段を備えた荷重測定用輪軸の試験方法であって、
前記車輪を軌条輪に当接させ、前記輪軸に所定の試験荷重を負荷した状態で前記軌条輪を連続的に回転させながら前記荷重検出手段の出力履歴を連続して記録し、
記録された前記荷重検出手段の出力履歴と前記試験荷重とを比較すること
を特徴とする荷重測定用輪軸の試験方法。 - 前記荷重検出手段は前記車輪の輪重に応じた出力を発生するものであり、
前記試験荷重は、前記輪軸の両端部を回転可能に支持する軸箱を前記軌条輪の中心側へ押圧するものであること
を特徴とする請求項1に記載の荷重測定用輪軸の試験方法。 - 前記荷重検出手段は前記車輪の横圧に応じた出力を発生するものであり、
前記試験荷重は、前記輪軸の前記車輪の一部を車軸方向に押圧するものであること
を特徴とする請求項1に記載の荷重測定用輪軸の試験方法。 - 車軸の両端部に固定された一対の車輪を有し、前記車輪とレールとの接触部に作用する荷重に応じた出力を発生する荷重検出手段を備えた荷重測定用輪軸の試験装置であって、
前記荷重測定用輪軸を回転可能に支持する輪軸支持装置と、
前記輪軸支持装置に支持された前記輪軸の前記車輪と当接した状態で回転可能とされた軌条輪と、
前記軌条輪を回転駆動する駆動手段と、
前記輪軸に所定の試験荷重を負荷する荷重負荷手段と、
前記荷重負荷手段によって前記試験荷重を負荷しかつ前記輪軸および前記軌条輪を回転させた状態で、前記荷重検出手段の出力履歴を連続して記録する記録手段と
を備えることを特徴とする荷重測定用輪軸の試験装置。 - 前記荷重検出手段は前記車輪の輪重に応じた出力を発生するものであり、
前記荷重負荷手段は、前記輪軸の両端部を回転可能に支持する軸箱を前記軌条輪の中心側へ押圧するものであること
を特徴とする請求項4に記載の荷重測定用輪軸の試験装置。 - 前記荷重検出手段は前記車輪の横圧に応じた出力を発生するものであり、
前記荷重負荷手段は、前記輪軸の前記車輪の一部を車軸方向に押圧するものであること
を特徴とする請求項4に記載の荷重測定用輪軸の試験装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011012710A JP2012154714A (ja) | 2011-01-25 | 2011-01-25 | 荷重測定用輪軸の試験方法および試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011012710A JP2012154714A (ja) | 2011-01-25 | 2011-01-25 | 荷重測定用輪軸の試験方法および試験装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012154714A true JP2012154714A (ja) | 2012-08-16 |
Family
ID=46836602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011012710A Pending JP2012154714A (ja) | 2011-01-25 | 2011-01-25 | 荷重測定用輪軸の試験方法および試験装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2012154714A (ja) |
-
2011
- 2011-01-25 JP JP2011012710A patent/JP2012154714A/ja active Pending
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