JP2012172365A - Guide rail facility, design method thereof, construction method thereof, and design support program thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a guide rail facility with reduced material and construction costs, comprising a guide rail in contact with a guide wheel of a track-type vehicle and a plurality of rail supporting materials which support the guide rail.SOLUTION: A first structural specification of a guide rail facility which satisfies predetermined strength conditions is determined under external force conditions for the guide rail facility, and a second structural specification is then determined. In the second structural specification for the region where the natural frequency fof a guide rail determined by the first structural specification is higher than the vibration generating frequency fof the guide rail determined by the travel speed of a vehicle, the distances "s" between the neighboring rail supporting materials are broadened to (s+a), (s+a),..., respectively, within a range that the natural frequency fexceeds the vibration generating frequency f.

Description

本発明は、軌道式車両の案内輪が接する案内軌条と該案内軌条を支える複数の軌条支持材とを備えている案内軌条設備、案内軌条設備の設計方法、案内軌条設備の施工方法、案内軌条設備の設計支援プログラムに関する。   The present invention relates to a guide rail facility comprising a guide rail with which a guide wheel of a track-type vehicle is in contact and a plurality of rail support members that support the guide rail, a design method for the guide rail facility, a construction method for the guide rail facility, and a guide rail It relates to equipment design support program.

近年、バスや鉄道以外の新たな交通手段として、新交通システムが注目されている。このような新交通システム(Automated People Mover,Automated Transit Systems)の一種としては、ゴムタイヤからなる走行輪を有する車両を軌道上で走行させるものが知られている。   In recent years, a new transportation system has attracted attention as a new means of transportation other than buses and railways. As one type of such a new transportation system (Automated People Mover, Automated Transit Systems), a vehicle that travels on a track with a running wheel made of rubber tires is known.

この種の車両は、案内輪を備えており、この案内輪が走行路に沿って設けられている案内軌条に接することで、走行方向が規制されている。   This type of vehicle is provided with guide wheels, and the traveling direction is regulated by contacting the guide wheels with a guide rail provided along the travel path.

案内軌条は、例えば、以下の特許文献1に記載されているように、走行路に沿って設けられている複数の軌条支持材により支持されている。   For example, the guide rail is supported by a plurality of rail support members provided along the traveling path, as described in Patent Document 1 below.

特開2003−213603号公報JP 2003-213603 A

案内軌条及び複数の軌条支持材を有する案内軌条設備は、他の各種設備と同様、予め定められている強度条件を満たしつつも、できる限り、その材料コストや施工コストを抑えることができるものが望まれている。   A guide rail facility having a guide rail and a plurality of rail support materials, as well as other various facilities, can satisfy material strength and construction costs as much as possible while satisfying predetermined strength conditions. It is desired.

そこで、本発明は、予め定められている強度条件を満たしつつも、その材料コストや施工コストを抑えられることができる案内軌条設備、案内軌条設備の設計方法、案内軌条設備の施工方法、案内軌条設備の設計支援プログラムを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a guide rail facility, a guide rail facility design method, a guide rail facility construction method, and a guide rail capable of suppressing the material cost and the construction cost while satisfying a predetermined strength condition. The purpose is to provide a facility design support program.

上記目的を達成するための発明に係る案内軌条設備の設計方法は、
軌条式車両の案内輪が接する案内軌条と、該案内軌条を支える複数の軌条支持材と、を備えている案内軌条設備の設計方法において、前記案内軌条設備に対する外力条件を用いて、予め定められた強度条件を満たす該案内軌条設備の第一構造仕様を定める第一構造仕様設定工程と、前記第一構造仕様で定まる前記案内軌条の固有振動数を求める固有振動数算出工程と、前記案内軌条が延在する方向の各位置における前記軌条式車両の予定走行速度を用いて、前記案内輪の接触による該各位置の該案内軌条の起振周波数を求める起振周波数算出工程と、前記強度条件を満たす範囲内で、前記第一構造仕様を、前記位置毎に、当該位置での前記起振周波数と前記固有振動数とが近似することによる共振を避ける第二構造仕様に変更する仕様変更工程と、を実行することを特徴とする。
The design method of the guide rail equipment according to the invention for achieving the above object is as follows:
In a design method of a guide rail facility comprising a guide rail with which a guide wheel of a rail-type vehicle is in contact and a plurality of rail support members that support the guide rail, the guide rail facility is predetermined using an external force condition for the guide rail facility. A first structural specification setting step for determining a first structural specification of the guide rail facility that satisfies a certain strength condition, a natural frequency calculating step for obtaining a natural frequency of the guide rail determined by the first structural specification, and the guide rail An excitation frequency calculating step for obtaining an excitation frequency of the guide rail at each position by contact of the guide wheel using a planned traveling speed of the rail-type vehicle at each position in a direction in which the rail extends, and the strength condition Within the range that satisfies the above, the first structural specification is changed to a second structural specification that avoids resonance due to the fact that the excitation frequency and the natural frequency at the position are approximated for each position. When, characterized in that the run.

当該設計方法では、車両の予定走行速度を考慮して、第一構造仕様から、案内軌条の固有振動数と起振周波数とが近似することによる共振を避ける第二構造仕様に変更しているので、案内軌条及び軌条支持材の剛性を不必要に高くしておく必要性や軌条支持材の相互間隔を不必要に小さくしておく必要性がなくなり、案内軌条設備の材料コストや施工コストを抑えることができる。   In the design method, considering the planned traveling speed of the vehicle, the first structural specification is changed to the second structural specification that avoids resonance due to the approximation of the natural frequency and the vibration frequency of the guide rail. This eliminates the need to increase the rigidity of the guide rail and the rail support material unnecessarily and to reduce the distance between the rail support materials unnecessarily, thereby reducing the material cost and construction cost of the guide rail equipment. be able to.

ここで、前記案内軌条設備の設計方法において、前記仕様変更工程では、前記案内軌条が延在する方向の複数の前記位置のうち、前記案内軌条の前記固有振動数が前記起振周波数よりも高い位置に関しては、該固有振動数が該起振周波数以下にならない範囲で、当該位置での該案内軌条の該固有振動数を低くする前記第二構造仕様に変更してもよい。また、前記仕様変更工程では、前記案内軌条が延在する方向の複数の前記位置のうち、前記案内軌条の前記固有振動数が前記起振周波数以下の位置に関しては、当該位置での該固有振動数を当該位置での該起振周波数より高くする前記第二構造仕様に変更してもよい。   Here, in the design method of the guide rail facility, in the specification changing step, the natural frequency of the guide rail is higher than the excitation frequency among the plurality of positions in the direction in which the guide rail extends. The position may be changed to the second structural specification that lowers the natural frequency of the guide rail at the position within a range where the natural frequency does not fall below the excitation frequency. Further, in the specification changing step, among the plurality of positions in the direction in which the guide rail extends, with respect to a position where the natural frequency of the guide rail is equal to or less than the excitation frequency, the natural vibration at the position is You may change into said 2nd structure specification which makes a number higher than this excitation frequency in the said position.

当該設計方法では、いずれの位置でも案内軌条の固有振動数が車両の予定走行速度で定める起振周波数よりも高いので、仮に、緊急時等において、車両の走行速度が予定走行速度よりも低くなり、案内軌条の起振周波数が低くなっても、固有振動数と起振周波数との共振を避けることができる。   In this design method, since the natural frequency of the guide rail is higher than the excitation frequency determined by the planned traveling speed of the vehicle at any position, the traveling speed of the vehicle becomes lower than the planned traveling speed in an emergency or the like. Even if the vibration frequency of the guide rail is lowered, resonance between the natural frequency and the vibration frequency can be avoided.

また、前記案内軌条設備の設計方法において、前記仕様変更工程では、前記軌条支持材の相互間隔と、該軌条支持材の剛性と、前記案内軌条の剛性とのうち、少なくとも1つを変更して、該案内軌条の前記固有振動数を変えてもよい。なお、ここでの軌条支持材の剛性には、案内軌条と軌条支持材の接続剛性及び軌条支持材と設置場所との接合剛性を含んでいる。   Moreover, in the design method of the guide rail facility, in the specification changing step, at least one of the mutual spacing of the rail support materials, the rigidity of the rail support material, and the rigidity of the guide rail is changed. The natural frequency of the guide rail may be changed. The rigidity of the rail support material here includes the connection rigidity between the guide rail and the rail support material and the joint rigidity between the rail support material and the installation location.

また、前記案内軌条設備の設計方法において、前記仕様変更工程では、前記案内軌条が延在する方向の複数の前記位置のうち、前記案内軌条の固有振動数が前記起振周波数よりも高い位置に関しては、該固有振動数が該起振周波数以下にならない範囲で、前記軌条支持材の相互間隔を広げる前記第二構造仕様に変更してもよい。このように、前記軌条支持材の相互間隔を広げた際には、広げた該相互間隔で前記強度条件を満たすか否かを判断し、該強度条件を満たすと判断した場合に、該広げた該相互間隔を前記第二構造仕様の一つに含めることが好ましい。   Moreover, in the design method of the guide rail equipment, in the specification changing step, among the plurality of positions in the direction in which the guide rail extends, the natural frequency of the guide rail is higher than the excitation frequency. In the range where the natural frequency does not fall below the excitation frequency, the second structural specification may be changed to widen the mutual spacing of the rail support members. As described above, when the mutual spacing of the rail support members is widened, it is determined whether the strength condition is satisfied by the widened mutual spacing. Preferably, the mutual spacing is included in one of the second structural specifications.

当該設計方法では、軌条支持材の相互間隔が広がる結果、軌条支持材の数量が減り、案内軌条設備の材料コストや施工コストを削減することができる。   In the design method, the distance between the rail support members is widened. As a result, the number of rail support members is reduced, and the material cost and construction cost of the guide rail facility can be reduced.

また、前記案内軌条設備の設計方法において、前記仕様変更工程では、前記案内軌条が延在する方向の複数の前記位置のうち、前記案内軌条の固有振動数が前記起振周波数以下の位置に関しては、前記軌条支持材の剛性と前記案内軌条の剛性とのうち、少なくとも一方を高めて、当該位置での該固有振動数を当該位置での該起振周波数より高くする前記第二構造仕様に変更してもよい。   Moreover, in the design method of the guide rail facility, in the specification changing step, among the plurality of positions in the direction in which the guide rail extends, the position where the natural frequency of the guide rail is equal to or less than the excitation frequency. The at least one of the rigidity of the rail supporting material and the rigidity of the guide rail is increased, and the natural frequency at the position is changed to the second structural specification to be higher than the excitation frequency at the position. May be.

当該設計方法では、軌条支持材の剛性と案内軌条の剛性とのうち、少なくとも一方を高めて、案内軌条の固有振動数を高めるため、軌条支持材の数量の増加を抑えることができる。このため、案内軌条設備の材料コスト及び施工コストの増加を最小限に抑えることができる。   In the design method, since at least one of the rigidity of the rail support material and the rigidity of the guide rail is increased to increase the natural frequency of the guide rail, an increase in the number of rail support materials can be suppressed. For this reason, the increase in the material cost and construction cost of a guide rail installation can be suppressed to the minimum.

上記目的を達成するための発明に係る案内軌条設備の施工方法は、
前記案内軌条設備の設計方法で、前記第二構造仕様を定める設計工程と、前記設計工程で定めた前記第二構造仕様で、前記案内軌条設備を目的の走行路に沿って設置する工事工程と、を実行することを特徴とする。
The construction method of the guide rail facility according to the invention for achieving the above object is as follows:
In the design method of the guide rail facility, a design process for determining the second structural specification, and a construction process for installing the guide rail facility along a target traveling path in the second structural specification determined in the design process; , Is executed.

当該施工方法でも、前記設計方法と同様、車両の予定走行速度を考慮して、第一構造仕様から、案内軌条の固有振動数と起振周波数とが近似することによる共振を避ける第二構造仕様に変更しているので、案内軌条及び軌条支持材の剛性を不必要に高くしておく必要性がなくなり、案内軌条設備の材料コストや施工コストを抑えることができる。   Also in the construction method, the second structural specification that avoids resonance due to the approximation of the natural frequency and the vibration frequency of the guide rail from the first structural specification in consideration of the planned traveling speed of the vehicle, as in the design method. Therefore, it is not necessary to unnecessarily increase the rigidity of the guide rail and the rail support material, and the material cost and construction cost of the guide rail equipment can be suppressed.

上記目的を達成するための発明に係る案内軌条設備の設計支援プログラムは、
軌条式車両の案内輪が接する案内軌条と、該案内軌条を支える複数の軌条支持材と、を備えている案内軌条設備の設計支援プログラムにおいて、前記案内軌条設備に対する外力条件に対して、予め定められた強度条件を満たす該案内軌条設備の第一構造仕様を取得し、該強度条件と共に該第一構造仕様をコンピュータの記憶装置に記憶する第一構造仕様取得ステップと、前記案内軌条が延在する方向の各位置における前記軌条式車両の予定走行速度を受け付けて、前記記憶装置に記憶する走行速度受付ステップと、前記第一構造仕様で定まる前記案内軌条の固有振動数を求める固有振動数算出ステップと、前記走行速度受付ステップで受け付けた前記各位置の前記予定走行速度を用いて、前記案内輪の接触による該各位置の前記案内軌条の起振周波数を求める起振周波数算出ステップと、前記記憶装置に記憶されている前記強度条件を満たす範囲内で、前記第一構造仕様を、前記位置毎に、当該位置での前記起振周波数と前記固有振動数とが近似することによる共振を避ける第二構造仕様に変更し、該第二構造仕様を該記憶装置に記憶する仕様変更ステップと、を前記コンピュータに実行させることを特徴とする。
A design support program for a guide rail facility according to the invention for achieving the above-described object,
In a design support program for a guide rail facility comprising a guide rail with which a guide wheel of a rail-type vehicle is in contact and a plurality of rail support members that support the guide rail, a predetermined condition is set for an external force condition for the guide rail facility. A first structural specification acquisition step of acquiring a first structural specification of the guide rail facility that satisfies a specified strength condition and storing the first structural specification together with the strength condition in a storage device of a computer; and the guide rail extends Receiving a planned traveling speed of the rail-type vehicle at each position in the direction to be performed, and a natural speed calculation for obtaining a natural frequency of the guide rail determined by the traveling speed reception step stored in the storage device and the first structural specification Step and the estimated travel speed at each position received at the travel speed reception step, and the guide rail at each position is generated by the contact of the guide wheel. An excitation frequency calculation step for obtaining a frequency, and the first structural specifications for each position within the range satisfying the intensity condition stored in the storage device, the excitation frequency at the position and the specific The computer is caused to execute a specification changing step of changing to a second structure specification that avoids resonance due to approximation of the frequency and storing the second structure specification in the storage device.

当該設計支援プログラムでは、当該プログラムの実行により、前記設計方法と同様、車両の予定走行速度が考慮されて、第一構造仕様から、案内軌条の固有振動数と起振周波数とが近似することによる共振を避ける第二構造仕様に変更されるので、案内軌条及び軌条支持材の剛性を不必要に高くしておく必要性がなくなり、案内軌条設備の材料コストや施工コストを抑えることができる。   In the design support program, by executing the program, similar to the design method, the planned traveling speed of the vehicle is taken into consideration, and the natural frequency and the excitation frequency of the guide rail are approximated from the first structural specification. Since it changes to the 2nd structure specification which avoids resonance, it becomes unnecessary to make the rigidity of a guide rail and a rail support material unnecessarily high, and the material cost and construction cost of a guide rail equipment can be held down.

ここで、前記案内軌条設備の設計支援プログラムにおいて、
前記仕様変更ステップでは、前記案内軌条が延在する方向の複数の前記位置毎に、当該位置での前記案内軌条の前記固有振動数が当該位置での前記起振周波数よりも高い位置か否かを判断する周波数判断ステップと、前記案内軌条の前記固有振動数が前記起振周波数よりも高い位置に関しては、該固有振動数が該起振周波数以下にならない範囲で、当該位置での該固有振動数を低くする前記第二構造仕様に変更する周波数ダウン処理ステップと、を前記コンピュータに実行させることを特徴とする。
Here, in the design support program of the guide rail equipment,
In the specification changing step, for each of the plurality of positions in the direction in which the guide rail extends, whether or not the natural frequency of the guide rail at the position is higher than the excitation frequency at the position. And a position where the natural frequency of the guide rail is higher than the excitation frequency, the natural vibration at the position is within a range where the natural frequency does not fall below the excitation frequency. The computer is caused to execute a frequency down processing step of changing to the second structural specification for decreasing the number.

当該設計支援プログラムでは、当該プログラムの実行により、案内軌条の固有振動数が車両の予定走行速度で定める起振周波数よりも高く設定されるので、仮に、緊急時等において、車両の走行速度が予定走行速度よりも低くなり、案内軌条の起振周波数が低くなっても、固有振動数と起振周波数との共振を避けることができる。   In the design support program, the natural frequency of the guide rail is set to be higher than the excitation frequency determined by the planned traveling speed of the vehicle by executing the program, so that the traveling speed of the vehicle is scheduled in an emergency or the like. Even if the traveling speed becomes lower and the vibration frequency of the guide rail becomes lower, resonance between the natural frequency and the vibration frequency can be avoided.

また、前記案内軌条設備の設計支援プログラムにおいて、
前記周波数ダウン処理ステップでは、当該位置での前記固有振動数を低くするために、前記軌条支持材の相互間隔を広げてもよい。この場合、前記仕様変更ステップでは、前記周波数ダウン処理ステップで広げた前記相互間隔で前記強度条件を満たすか否かを判断する強度判断ステップと、前記強度条件を満たすと判断した場合に、前記広げた該相互間隔を前記第二構造仕様の一つとして、前記記憶装置に記憶する記憶ステップと、をコンピュータに実行させることが好ましい。
In the design support program for the guide rail equipment,
In the frequency down processing step, the distance between the rail support members may be increased in order to reduce the natural frequency at the position. In this case, in the specification changing step, when it is determined that the strength condition is satisfied at the mutual interval widened in the frequency down processing step, and when it is determined that the strength condition is satisfied, the expansion is performed. It is preferable that the storage step of storing the mutual interval as one of the second structural specifications in the storage device is executed by a computer.

当該設計支援プログラムでは、当該プログラムの実行により、軌条支持材の相互間隔が広げられる結果、軌条支持材の数量が減り、案内軌条設備の材料コストや施工コストを削減することができる。   In the design support program, as a result of the execution of the program, the mutual distance between the rail support members is widened. As a result, the number of rail support members is reduced, and the material cost and construction cost of the guide rail facility can be reduced.

また、前記案内軌条設備の設計支援プログラムにおいて、
前記仕様変更ステップでは、前記周波数判断ステップで、前記案内軌条の当該位置での前記固有振動数が当該位置での前記起振周波数よりも高くないと判断された位置に関して、当該位置での固有振動数を当該位置での該起振周波数より高くする前記第二構造仕様に変更する周波数アップ処理ステップを、前記コンピュータに実行させてもよい。
In the design support program for the guide rail equipment,
In the specification changing step, the natural vibration at the position is determined with respect to the position at which the natural frequency at the position of the guide rail is determined not to be higher than the excitation frequency at the position in the frequency determination step. You may make the said computer perform the frequency-up process step which changes to a said 2nd structure specification which makes a number higher than this excitation frequency in the said position.

当該設計支援プログラムでは、当該プログラムの実行により、案内軌条の固有振動数が車両の予定走行速度で定める起振周波数よりも高く設定されるので、仮に、緊急時等において、車両の走行速度が予定走行速度よりも遅くなり、案内軌条の起振周波数が低くなっても、固有振動数と起振周波数とが近似することによる共振を避けることができる。   In the design support program, the natural frequency of the guide rail is set to be higher than the excitation frequency determined by the planned traveling speed of the vehicle by executing the program, so that the traveling speed of the vehicle is scheduled in an emergency or the like. Even if it becomes slower than the traveling speed and the vibration frequency of the guide rail becomes low, resonance due to the approximation of the natural frequency and the vibration frequency can be avoided.

この場合、前記周波数アップ処理ステップでは、当該位置での前記案内軌条の固有振動数を高めるために、前記軌条支持材の剛性と前記案内軌条の剛性とのうち、少なくとも1つの剛性を高める前記第二構造仕様に変更してもよい。このプログラムの実行では、軌条支持材の剛性と案内軌条の剛性とのうち、少なくとも一方を高めて、案内軌条の固有振動数を高めるため、軌条支持材の数量の増加を抑えることができる。このため、案内軌条設備の材料コスト及び施工コストの増加を最小限に抑えることができる。   In this case, in the frequency increasing process step, in order to increase the natural frequency of the guide rail at the position, the first of the at least one of the rigidity of the rail support member and the rigidity of the guide rail is increased. You may change to a two-structure specification. In the execution of this program, since at least one of the rigidity of the rail support material and the rigidity of the guide rail is increased to increase the natural frequency of the guide rail, an increase in the number of rail support materials can be suppressed. For this reason, the increase in the material cost and construction cost of a guide rail installation can be suppressed to the minimum.

上記目的を達成するための発明に係る案内軌条設備は、
軌条式車両の案内輪が接する案内軌条と、該案内軌条に沿って配置され、該案内軌条を支える複数の軌条支持材と、を備えている案内軌条設備において、前記案内軌条が延在する方向の各位置の前記軌条式車両の予定走行速度で定まる、前記案内輪の接触による各位置の該案内軌条の起振周波数が、いずれの位置でも該案内軌条の固有振動数よりも低く、前記案内軌条が延在する方向には、隣接する二つの前記軌条支持材の相互間隔が予め定められた初期設定間隔と同じである間隔維持領域と、該相互間隔が該初期設定間隔より広い間隔拡大領域とがある、ことを特徴とする。
The guide rail equipment according to the invention for achieving the above object is as follows:
In a guide rail facility provided with a guide rail that contacts a guide wheel of a rail-type vehicle and a plurality of rail support members that are arranged along the guide rail and support the guide rail, the direction in which the guide rail extends The vibration frequency of the guide rail at each position due to the contact of the guide wheel is lower than the natural frequency of the guide rail at any position, which is determined by the planned traveling speed of the rail-type vehicle at each position. In the direction in which the rails extend, an interval maintaining region in which the mutual interval between the two adjacent rail support members is the same as a predetermined initial setting interval, and an interval expansion region in which the mutual interval is wider than the initial setting interval It is characterized by that.

ここで、前記案内軌条設備において、前記間隔維持領域中の少なくとも一部の領域内の前記軌条支持材の剛性は、前記間隔拡大領域内の該軌条支持材の剛性よりも高くてもよい。この場合、例えば、前記間隔拡大領域内の前記軌条支持材が、複数の部材が接合されて構成されているときには、前記間隔維持領域中の少なくとも一部の領域内の前記軌条支持材は、前記間隔拡大領域内の前記軌条支持材を構成する前記複数の部材と、該複数の部材のうちのいずれか2つの部材の接合部分を補強する補強部材と、を有してもよい。また、前記間隔維持領域中の少なくとも一部の領域内の前記案内軌条の剛性は、前記間隔拡大領域内の該案内軌条の剛性よりも高くてもよい。さらに、前記間隔拡大領域では、隣接する二つの前記軌条支持材の相互間隔として、前記初期設定間隔より広い複数の間隔があってもよい。   Here, in the guide rail facility, the rigidity of the rail support member in at least a part of the interval maintaining region may be higher than the rigidity of the rail support member in the interval expansion region. In this case, for example, when the rail support material in the space expansion region is configured by joining a plurality of members, the rail support material in at least a part of the space maintenance region is You may have the said some member which comprises the said railing support material in a space | interval expansion area | region, and the reinforcement member which reinforces the junction part of any two members of this some member. The rigidity of the guide rail in at least a part of the interval maintaining area may be higher than the rigidity of the guide rail in the interval increasing area. Furthermore, in the said space | interval expansion area | region, there may exist several space | intervals wider than the said initial setting space | interval as a mutual space | interval of the said two adjacent rail support materials.

当該案内軌条設備では、案内軌条の共振を避けつつも、間隔拡大領域があるので、軌条支持材の数量を減らすことができ、案内軌条設備の材料コスト及び施工コストを削減することができる。   In the said guide rail installation, since there exists a space | interval expansion area | region, avoiding resonance of a guide rail, the number of rail support materials can be reduced and the material cost and construction cost of a guide rail installation can be reduced.

本発明では、車両の予定走行速度を基に、案内軌条の固有振動数と起振周波数とが近似することによる共振を避ける案内軌条設備を提供できるため、案内軌条及び軌条支持材の剛性を不必要に高くしておく必要性や、軌条支持材の相互間隔を不必要に小さくしておく必要性がなくなり、案内軌条設備の材料コストや施工コストを抑えることができる。   The present invention can provide a guide rail facility that avoids resonance due to the approximation of the natural frequency and excitation frequency of the guide rail based on the planned traveling speed of the vehicle. There is no need to make it high as necessary, and there is no need to make the distance between the rail support members unnecessarily small, and the material cost and construction cost of the guide rail equipment can be suppressed.

本発明に係る一実施形態における車両の走行装置の側面図である。[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS] It is a side view of the traveling apparatus of the vehicle in one Embodiment based on this invention. 本発明に係る一実施形態における車両の走行装置の平面図である。It is a top view of the traveling device of vehicles in one embodiment concerning the present invention. 本発明に係る一実施形態における車両の走行装置の正面図である。It is a front view of the traveling device of vehicles in one embodiment concerning the present invention. 本発明に係る一実施形態における第一構造仕様の案内軌条及び軌条支持材の平面図である。It is a top view of the guide rail and rail support material of the 1st structure specification in one embodiment concerning the present invention. 本発明に係る一実施形態における第一構造仕様の案内軌条及び軌条支持材の正面図である。It is a front view of the guide rail and rail support material of the 1st structure specification in one embodiment concerning the present invention. 本発明に係る一実施形態における第一構造仕様の案内軌条設備の要部平面図である。It is a principal part top view of the guide rail installation of the 1st structure specification in one Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る一実施形態における設計支援装置の構成図である。It is a block diagram of the design support apparatus in one Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る一実施形態における設計方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the design method in one Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る一実施形態における設計支援装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the design assistance apparatus in one Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る一実施形態における車両の運行計画を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation plan of the vehicle in one Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る一実施形態における第一構造仕様の案内軌条設備の各位置での案内軌条の固有振動数と起振周波数との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the natural frequency of a guide rail in each position of the guide rail installation of the 1st structure specification in one Embodiment which concerns on this invention, and an excitation frequency. 本発明に係る一実施形態における第二構造仕様の案内軌条設備の各位置での案内軌条の固有振動数と起振周波数との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the natural frequency of a guide rail in each position of the guide rail installation of the 2nd structure specification in one Embodiment which concerns on this invention, and an excitation frequency. 本発明に係る一実施形態における支持定数テーブルの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the support constant table in one Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る一実施形態における構造仕様テーブルの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the structural specification table in one Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る一実施形態における仕様2の案内軌条及び軌条支持材を示し、同図(A)は同案内軌条及び軌条支持材の平面図で、同図(B)は同案内軌条及び軌条支持材の正面図である。The guide rail and rail support material of the specification 2 in one embodiment concerning the present invention are shown, the figure (A) is a top view of the guide rail and rail support material, and the figure (B) is the guide rail and rail support. It is a front view of material. 本発明に係る一実施形態における仕様3の案内軌条及び軌条支持材を示し、同図(A)は同案内軌条及び軌条支持材の平面図で、同図(B)は同案内軌条及び軌条支持材の正面図である。The guide rail and rail support material of specification 3 in one embodiment concerning the present invention are shown, the figure (A) is a top view of the guide rail and rail support material, and the figure (B) is the guide rail and rail support. It is a front view of material. 本発明に係る一実施形態における仕様4の案内軌条及び軌条支持材を示し、同図(A)は同案内軌条及び軌条支持材の平面図で、同図(B)は同案内軌条及び軌条支持材の正面図である。The guide rail and rail support material of specification 4 in one embodiment concerning the present invention are shown, the figure (A) is a top view of the guide rail and rail support material, and the figure (B) is the guide rail and rail support. It is a front view of material. 本発明に係る一実施形態における他の案内軌条設備を示し、同図(A)は同案内軌条設備の要部平面図で、同図(B)は同案内軌条設備の正面図である。The other guide rail installation in one Embodiment which concerns on this invention is shown, The same figure (A) is a principal part top view of the same guide rail installation, The figure (B) is a front view of the same guide rail installation. 振動数比と振幅倍率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between frequency ratio and amplitude magnification.

以下、本発明に係る案内軌条設備、その設計方法、その施工方法、その設計支援プログラムの実施形態について、図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of a guide rail facility, a design method thereof, a construction method thereof, and a design support program thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本実施形態の案内軌条設備を利用する車両について、図1〜図3を用いて説明する。   First, a vehicle using the guide rail facility of the present embodiment will be described with reference to FIGS.

本実施形態の車両は、側方案内軌条式の新交通システムの車両である。この車両は、車体1と、車体1の下面に固定されている台枠2と、この台枠2の下部の前後それぞれに設けられている走行装置Tと、を備えている。走行装置Tは、左右一対の走行タイヤ3と、この一対の走行タイヤ(走行輪)3を連結する車軸5と、車軸5及び一対の走行タイヤ3を支える懸架装置10と、車両の両側に設置されている側方案内軌条30に沿った方向に走行タイヤ3を向かせる操舵案内装置20と、を備えている。   The vehicle of this embodiment is a vehicle of a new traffic system of a side guide rail type. This vehicle includes a vehicle body 1, a frame 2 fixed to the lower surface of the vehicle body 1, and traveling devices T provided on the front and rear of the lower part of the frame 2. The traveling device T is installed on both sides of the vehicle, a pair of left and right traveling tires 3, an axle 5 that couples the pair of traveling tires (running wheels) 3, a suspension device 10 that supports the axle 5 and the pair of traveling tires 3. And a steering guide device 20 that directs the traveling tire 3 in a direction along the side guide rail 30 that is provided.

懸架装置10は、車軸5を支える台車枠11と、台車枠11と車体1の台枠2との間に配置されている左右一対の空気バネ19と、台車枠11を上下方向に変位可能に支える複数のリンク14及び左右一対の懸架枠15と、を備えている。   The suspension device 10 has a bogie frame 11 that supports the axle 5, a pair of left and right air springs 19 disposed between the bogie frame 11 and the frame 2 of the vehicle body 1, and the bogie frame 11 can be displaced in the vertical direction. A plurality of links 14 to be supported and a pair of left and right suspension frames 15 are provided.

台車枠11は、平面視で、前後方向に延在する一対の縦梁部12aと一対の縦梁部12aを接続する横梁部12bを有する本体12と、一対の縦梁部12aのそれぞれから下方に垂下している垂下部13と、を有している。車軸5は、この台車枠11の左右一対の垂下部13に取り付けられている。   The cart frame 11 has a main body 12 having a pair of vertical beam portions 12a extending in the front-rear direction and a cross beam portion 12b connecting the pair of vertical beam portions 12a in plan view, and a lower side from each of the pair of vertical beam portions 12a. And a hanging portion 13 that hangs down. The axle 5 is attached to a pair of left and right hanging parts 13 of the bogie frame 11.

左右一対の懸架枠15は、それぞれ、台車枠11の左右一対の垂下部13の後側に位置に配置されている。この懸架枠15と台車枠11とは、上下に並び、互いに平行な2本のリンク14により連結されている。これらのリンク14の一方の端部は、懸架枠15とピン結合し、これらのリンク14の他方の端部は、台車枠11とピン結合している。   The pair of left and right suspension frames 15 are arranged at positions on the rear side of the pair of left and right hanging parts 13 of the carriage frame 11, respectively. The suspension frame 15 and the carriage frame 11 are connected to each other by two links 14 that are aligned vertically and parallel to each other. One end of these links 14 is pin-coupled to the suspension frame 15, and the other end of these links 14 is pin-coupled to the carriage frame 11.

本実施形態において、懸架枠15と台車枠11と2本のリンク14は、これらを4リンクとした平行リンク機構を構成している。このため、台車枠11は、懸架枠15に対する向きを変えずに、上下動することができる。また、2本のリンク14は、走行タイヤ3の駆動力や減速力を車体1に伝えるための牽引ロッドとしての役目も担っている。   In the present embodiment, the suspension frame 15, the bogie frame 11, and the two links 14 constitute a parallel link mechanism in which these are four links. For this reason, the bogie frame 11 can move up and down without changing the orientation with respect to the suspension frame 15. The two links 14 also serve as traction rods for transmitting the driving force and deceleration force of the traveling tire 3 to the vehicle body 1.

操舵案内装置20は、走行タイヤ3の操舵軸となるキングピン(不図示)と、このキングピンを基準として走行タイヤ3と一体的に揺動するナックルアーム28(図2)と、車幅方向に延在し、懸架装置10の前側に配置されている案内ロッド21と、案内ロッド21の両端部に設けられている案内輪22と、車幅方向に案内ロッド21を変位可能に台車枠11の本体12に連結する連結板23及び回動アーム24と、左右一対の走行タイヤ3のうち一方の走行タイヤ3のナックルアーム28の一方の端部と連結板23とを連結する連結ロッド25と、一方の走行タイヤ3のナックルアーム28の他方の端部と他方の走行タイヤ3のナックルアーム28の端部とを連結するタイロッド26と、を備えている。   The steering guide device 20 includes a king pin (not shown) serving as a steering shaft of the traveling tire 3, a knuckle arm 28 (FIG. 2) that swings integrally with the traveling tire 3 with reference to the king pin, and extends in the vehicle width direction. A guide rod 21 disposed on the front side of the suspension device 10, guide wheels 22 provided at both ends of the guide rod 21, and the main body of the carriage frame 11 so that the guide rod 21 can be displaced in the vehicle width direction. A connecting plate 23 and a rotating arm 24 that are connected to 12, a connecting rod 25 that connects one end of a knuckle arm 28 of one traveling tire 3 of the pair of left and right traveling tires 3 to the connecting plate 23, and one A tie rod 26 that connects the other end of the knuckle arm 28 of the traveling tire 3 and the end of the knuckle arm 28 of the other traveling tire 3.

連結ロッド25の一方の端部は、連結板23とピン結合され、他方の端部は、左右一対の走行タイヤ3のうち一方の走行タイヤ3のナックルアーム28の一方の端部とピン結合されている。また、タイロッド26の両端部は、それぞれ、一対の走行タイヤ3の各ナックルアーム28の端部とピン結合されている。   One end of the connecting rod 25 is pin-coupled to the connecting plate 23, and the other end is pin-coupled to one end of the knuckle arm 28 of one traveling tire 3 of the pair of left and right traveling tires 3. ing. Further, both end portions of the tie rod 26 are pin-coupled to end portions of the knuckle arms 28 of the pair of traveling tires 3, respectively.

操舵案内装置20の案内輪22が、側方案内軌条30に接して、この側方案内軌条30から横方向の荷重を受けると、案内ロッド22が車幅方向に変位する。この案内ロッド21の車幅方向の変位は、連結板23及び連結ロッド25を介して、一方の走行タイヤ3のナックルアーム28に伝えられ、この一方の走行タイヤ3及びナックルアーム28は、キングピンを基準にして揺動する。また、この一方の走行タイヤ3のナックルアーム28の揺動は、タイロッド26を介して、他方の走行タイヤ3のナックルアーム28に伝えられ、この他方の走行タイヤ3及びナックルアーム28も、一方の走行タイヤ3と同様に、キングピンを基準にして揺動する。   When the guide wheel 22 of the steering guide device 20 contacts the side guide rail 30 and receives a lateral load from the side guide rail 30, the guide rod 22 is displaced in the vehicle width direction. The displacement of the guide rod 21 in the vehicle width direction is transmitted to the knuckle arm 28 of one traveling tire 3 via the connecting plate 23 and the connecting rod 25, and the one traveling tire 3 and knuckle arm 28 receives the kingpin. Swing with reference. Further, the swing of the knuckle arm 28 of the one traveling tire 3 is transmitted to the knuckle arm 28 of the other traveling tire 3 via the tie rod 26, and the other traveling tire 3 and the knuckle arm 28 are also one of the other traveling tires 3. As with the traveling tire 3, it swings with the kingpin as a reference.

なお、図1〜図3は、いずれも、車両の前側の走行装置Tを示しており、車両の後側の走行装置は、前側の走行装置Tに対して、前後方向が逆になっている。このため、前側の走行装置Tでは、例えば、台車枠11の垂下部13の後側に、懸架枠15が位置しているが、後側の走行装置では、台車枠11の垂下部13の前側に、懸架枠15が位置している。また、前側の走行装置Tでは、懸架装置10の前側に、操舵案内装置20の案内ロッド21及び案内輪22が配置されているが、後側の走行装置では、懸架装置10の後側に、操舵案内装置20の案内ロッド21及び案内輪22が配置されている。   1 to 3 all show a traveling device T on the front side of the vehicle, and the traveling device on the rear side of the vehicle is reversed in the front-rear direction with respect to the traveling device T on the front side. . For this reason, in the traveling device T on the front side, for example, the suspension frame 15 is located on the rear side of the hanging portion 13 of the carriage frame 11. However, in the traveling device on the rear side, the front side of the hanging portion 13 of the carriage frame 11. In addition, the suspension frame 15 is located. Further, in the traveling device T on the front side, the guide rod 21 and the guide wheel 22 of the steering guide device 20 are arranged on the front side of the suspension device 10, but in the traveling device on the rear side, on the rear side of the suspension device 10, A guide rod 21 and a guide wheel 22 of the steering guide device 20 are arranged.

次に、本実施形態の案内軌条設備について、図4〜図6を用いて説明する。なお、図4〜図6に示す案内軌条設備は、最終的に施工される第二構造仕様の案内軌条設備ではなく、設計段階の初期における第一構造仕様の案内軌条設備である。   Next, the guide rail installation of this embodiment is demonstrated using FIGS. Note that the guide rail equipment shown in FIGS. 4 to 6 is not the guide rail equipment of the second structural specification to be finally constructed, but the guide rail equipment of the first structural specification at the initial stage of the design stage.

案内軌条設備は、図6に示すように、以上で説明した車体1の両側に配置される一対の側方案内軌条(以下、単に案内軌条とする)30と、案内軌条30を支持する複数の軌条支持材40と、を備えている。複数の軌条支持材40は、第一構造仕様では、案内軌条30が伸びている方向に沿って、等間隔s、例えば、数メートル間隔で設けられている。なお、第一構造仕様における複数の軌条支持材の相互の間隔は、等間隔でなくてもよい。   As shown in FIG. 6, the guide rail facility includes a pair of side guide rails (hereinafter simply referred to as guide rails) 30 disposed on both sides of the vehicle body 1 described above, and a plurality of guide rails 30 that support the guide rail 30. Rail support 40. In the first structural specification, the plurality of rail support members 40 are provided at equal intervals s, for example, at intervals of several meters, along the direction in which the guide rail 30 extends. In addition, the mutual space | interval of the some rail support material in a 1st structure specification does not need to be equal intervals.

図4及び図5に示すように、案内軌条30として、ここでは、H型鋼を用いている。案内軌条30には、車両の走行路に沿って、互いに対向する一対のフランジ31a,31bが鉛直方向を向き、一対のフランジ31a,31b間のウェブ33が水平方向を向くよう配置されている。案内軌条30であるH型鋼の走行路内側を向くフランジ(以下、内側フランジとする)31aの面であって、走行路外側を向くフランジ(以下、外側フランジとする)31bから遠い側の面は、案内輪22が接触する接触面32を成す。   As shown in FIGS. 4 and 5, H-shaped steel is used here as the guide rail 30. A pair of flanges 31a and 31b facing each other are arranged on the guide rail 30 along the traveling path of the vehicle so as to face the vertical direction, and the web 33 between the pair of flanges 31a and 31b faces the horizontal direction. The surface of the flange (hereinafter referred to as the inner flange) 31a of the H-shaped steel that is the guide rail 30 that faces the inner side of the traveling path and the side that is far from the flange (hereinafter referred to as the outer flange) 31b that faces the outer side of the traveling path is The contact surface 32 with which the guide wheel 22 contacts is formed.

軌条支持材40は、H型鋼で形成されているポスト41と、案内軌条30の外側フランジ31bが接する軌条サポートプレート45と、ポスト41と軌条サポートプレート45とを連結する連結具46と、案内軌条30を軌条サポートプレート45に取り付けるためのクランプ50と、ポスト41が固定されるベースプレート55と、ベースプレート55を設置場所に固定するアンカーボルト56と、を有している。   The rail support member 40 includes a post 41 formed of H-shaped steel, a rail support plate 45 that contacts the outer flange 31b of the guide rail 30, a connector 46 that connects the post 41 and the rail support plate 45, and a guide rail. A clamp 50 for attaching 30 to the rail support plate 45, a base plate 55 to which the post 41 is fixed, and an anchor bolt 56 for fixing the base plate 55 to the installation location.

ポスト41は、その長手方向が鉛直方向を向き、且つポスト41の一対のフランジ42a,42bのうちの一方のフランジ(以下、取付フランジとする)42aが案内軌条30の外側フランジ31bと対向するよう、配置されている。   The post 41 has a longitudinal direction facing the vertical direction, and one flange (hereinafter referred to as a mounting flange) 42a of the pair of flanges 42a and 42b of the post 41 faces the outer flange 31b of the guide rail 30. Have been placed.

軌条サポートプレート45は、案内軌条30の外側フランジ31bとポスト41の取付フランジ42aとの間に配置されている。この軌条サポートプレート45は、ポスト41の取付フランジ42aと平行に且つ間隔を空けて、4つの連結具46により連結されている。連結具46は、ボルト47と、このボルト47に捩じ込まれた状態で軌条サポートプレート45を挟み込む一対のプレート挟込みナット48と、このボルト47に捩じ込まれた状態でポスト41の取付フランジ42aを挟み込む一対のフランジ挟込みナット49と、を有している。   The rail support plate 45 is disposed between the outer flange 31 b of the guide rail 30 and the mounting flange 42 a of the post 41. The rail support plate 45 is connected by four connecting tools 46 in parallel with the mounting flange 42a of the post 41 and at a distance. The connector 46 includes a bolt 47, a pair of plate clamping nuts 48 that sandwich the rail support plate 45 while being screwed into the bolt 47, and the attachment of the post 41 while being screwed into the bolt 47. And a pair of flange clamping nuts 49 that sandwich the flange 42a.

クランプ50は、互いに対向する一対のクランププレート51と、一対のクランププレート51の間隔を調節するためのボルト52及びナット53と、を有している。案内軌条30の外側フランジ31bは、軌条サポートプレート45と共に、一対のクランププレート51に挟持されて、この軌条サポートプレート45を介して、ポスト41に取り付けられている。   The clamp 50 has a pair of clamp plates 51 facing each other, and a bolt 52 and a nut 53 for adjusting the distance between the pair of clamp plates 51. The outer flange 31 b of the guide rail 30 is sandwiched between a pair of clamp plates 51 together with the rail support plate 45, and is attached to the post 41 via the rail support plate 45.

案内軌条30は、ポスト41と軌条サポートプレート45とを連結する連結具46のボルト47に対して、プレート挟込みナット48又はフランジ挟込みナット49の捩じ込み量を変えることで、ポスト41との間の距離を調整することができる。   The guide rail 30 is formed by changing the screwing amount of the plate clamping nut 48 or the flange clamping nut 49 with respect to the bolt 47 of the connector 46 that connects the post 41 and the rail support plate 45 to the post 41. The distance between can be adjusted.

次に、図8に示すフローチャートに従って、本実施形態の案内軌条設備の設計手順について説明する。   Next, the design procedure of the guide rail facility of the present embodiment will be described according to the flowchart shown in FIG.

まず、案内軌条設備に対する外力条件を用いて、予め定められた強度条件を満たす案内軌条設備の第一構造仕様を定める(S1)。具体的に、案内輪22から案内軌条30が受ける衝撃荷重(外力条件)を用いて、案内軌条30の仕様を定める。この仕様には、案内軌条30を形成するH型鋼の各部の寸法等が含まれる。さらに、具体的に、例えば、この案内軌条30から軌条支持材40が受ける衝撃荷重を用いて、軌条支持材40の相互間隔、軌条支持材40のポスト41の仕様、各種ボルト及びナットの仕様、軌条サポートプレート45の仕様、ベースプレート55を設置場所に固定するためのアンカーボルト56の仕様等を定める。   First, a first structural specification of a guide rail facility that satisfies a predetermined strength condition is determined using external force conditions for the guide rail facility (S1). Specifically, the specification of the guide rail 30 is determined using an impact load (external force condition) received by the guide rail 30 from the guide wheel 22. This specification includes dimensions and the like of each part of the H-shaped steel forming the guide rail 30. Furthermore, specifically, for example, using the impact load that the rail support member 40 receives from the guide rail 30, the mutual spacing of the rail support members 40, the specifications of the posts 41 of the rail support members 40, the specifications of various bolts and nuts, The specification of the rail support plate 45, the specification of the anchor bolt 56 for fixing the base plate 55 to the installation location, and the like are determined.

次に、第一構造仕様で定まる案内軌条30の固有振動数fを求める(S2)。なお、この固有振動数fの具体的な求め方については後述する。 Next, determine the natural frequency f 2 of the guide rail 30 defined by first structural specifications (S2). It will be described later concrete Determination of the natural frequency f 2.

次に、案内軌条30が延在する方向の各位置における車両の予定走行速度を用いて、案内輪22の接触による各位置の起振周波数fを求める(S3)。なお、各位置における車両の予定走行速度は、車両の運行計画から知ることができる。また、この起振周波数fの具体的な求め方についても後述する。 Next, using the planned traveling speed of the vehicle at each position in the direction in which the guide rail 30 extends, the vibration frequency f 1 at each position due to contact with the guide wheel 22 is obtained (S3). The planned traveling speed of the vehicle at each position can be known from the operation plan of the vehicle. A specific method for obtaining the excitation frequency f 1 will also be described later.

最後に、前述の第一構造仕様を、案内軌条30が延在する方向の位置毎に、当該位置での起振周波数fと固有振動数fとが近似することによる共振を避ける第二構造仕様に変更する。例えば、図6に示すように、軌条支持材40の第一構造仕様における間隔sを、この間隔sに予め定めている刻み幅aを足した間隔(s+a)に変更する。このとき、a>0とする。 Finally, the first structural specification described above avoids resonance due to the fact that the excitation frequency f 1 and the natural frequency f 2 at the position approximate each position in the direction in which the guide rail 30 extends. Change to structural specifications. For example, as shown in FIG. 6, the interval s in the first structural specification of the rail support member 40 is changed to an interval (s + a) obtained by adding a predetermined step width a to the interval s. At this time, a> 0.

以上で、案内軌条設備の設計工程が終了する。なお、以上の設計工程中、固有振動数算出工程(S2)、起振周波数算出工程(S3)、仕様変更工程(S4)は、いずれも、設計支援装置により実行される。   This completes the guide rail facility design process. During the above design process, the natural frequency calculation process (S2), the excitation frequency calculation process (S3), and the specification change process (S4) are all executed by the design support apparatus.

次に、本実施形態の案内軌条設備の設計支援装置について、図7を用いて説明する。   Next, the design support apparatus for the guide rail facility according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

この設計支援装置60は、コンピュータである。このコンピュータは、コンピュータ本体61と、表示装置71と、キーボードやマウス等の入力装置72と、を有している。   The design support device 60 is a computer. The computer includes a computer main body 61, a display device 71, and an input device 72 such as a keyboard and a mouse.

コンピュータ本体61は、各種演算を実行するCPU62と、各種データが予め記憶されているROM63と、CPU62のワークエリア等になるRAM64と、外部記憶装置であるハードディスクドライブ装置65と、表示装置71や入力装置72が接続されるIOインタフェース66と、CDやDVD等のディスク記憶媒体74に対してデータの記録・再生を行うディスク媒体記録・再生装置67と、インターネット網75等を介して外部装置と通信する通信装置68と、を有している。   The computer main body 61 includes a CPU 62 that executes various calculations, a ROM 63 that stores various data in advance, a RAM 64 that serves as a work area of the CPU 62, a hard disk drive device 65 that is an external storage device, a display device 71, and an input device. An IO interface 66 to which the apparatus 72 is connected, a disk medium recording / reproducing apparatus 67 for recording / reproducing data to / from a disk storage medium 74 such as a CD or DVD, and an external apparatus via the Internet 75 or the like. Communication device 68.

ハードディスクドライブ装置65には、設計支援プログラム65hが予め格納されている。この設計支援プログラム65hは、これが記録されているディスク記憶媒体74から取得してもよいが、通信装置68を介して外部から取得してもよい。   The hard disk drive 65 stores a design support program 65h in advance. The design support program 65h may be acquired from the disk storage medium 74 in which the design support program 65h is recorded, or may be acquired from the outside via the communication device 68.

ハードディスクドライブ装置65には、さらに、案内軌条設備の設計段階で、前述の第一構造仕様設定工程(S1)で定められた第一構造仕様65a、案内軌条設備の外力条件65b、案内軌条設備の強度条件65c、支持定数65d、案内輪間隔65e、車両の運行計画65f、前述の仕様変更工程(S4)で定められた第二構造仕様65gが、順次格納される。なお、ハードディスクドライブ装置65に格納されるこれらのデータの詳細に関しては、後述する。   The hard disk drive device 65 further includes a first structural specification 65a, an external force condition 65b for the guide rail facility, and a guide rail facility for the guide rail facility, which are determined in the first structural specification setting step (S1). The strength condition 65c, the support constant 65d, the guide wheel interval 65e, the vehicle operation plan 65f, and the second structural specification 65g determined in the specification changing step (S4) are sequentially stored. Details of these data stored in the hard disk drive device 65 will be described later.

CPU62は、機能的に、第二構造仕様を定めるために必要なデータを取得するデータ取得部62aと、案内軌条30の固有振動数を算出する固有振動数算出部62bと、案内軌条30の起振周波数を求める起振周波数算出部62cと、第一構造仕様を変更して第二構造仕様を定める仕様変更部62dと、第二構造仕様等を出力する仕様出力部62eと、を有している。なお、これらの各機能部62a〜62eは、いずれも、ハードディスクドライブ装置65に格納されている設計支援プログラム65hをCPU62が実行することで機能する。   The CPU 62 functionally includes a data acquisition unit 62a that acquires data necessary to determine the second structural specification, a natural frequency calculation unit 62b that calculates the natural frequency of the guide rail 30, and the start of the guide rail 30. An excitation frequency calculating unit 62c for obtaining an oscillation frequency, a specification changing unit 62d for changing the first structural specification to determine the second structural specification, and a specification output unit 62e for outputting the second structural specification and the like. Yes. Each of these functional units 62 a to 62 e functions when the CPU 62 executes the design support program 65 h stored in the hard disk drive device 65.

次に、図9に示すフローチャートに従って、設計支援装置60の動作について説明する。   Next, the operation of the design support apparatus 60 will be described according to the flowchart shown in FIG.

まず、設計支援装置60のデータ取得部62aが、第二構造仕様を定めるために必要なデータを取得する(S10)。データ取得部62aは、表示装置71に、この設計支援装置60を扱う設計者等が入力しなければならないデータ種を表示させ、設計者等によるデータ入力を促す。設計者等が、この表示を見て、ディスク媒体記録・再生装置67、入力装置72、通信装置68等のいずれから全データを入力すると、データ取得部62aは、これらのデータをハードディスクドライブ装置65に格納する。   First, the data acquisition unit 62a of the design support apparatus 60 acquires data necessary for determining the second structural specification (S10). The data acquisition unit 62a causes the display device 71 to display data types that a designer or the like who handles the design support device 60 must input, and prompts the designer or the like to input data. When the designer or the like sees this display and inputs all the data from any of the disk medium recording / reproducing device 67, the input device 72, the communication device 68, etc., the data acquisition unit 62a sends these data to the hard disk drive device 65. To store.

具体的に、データ取得部62aは、第一構造仕様65aとして、例えば、案内軌条30の全長(≒走行路の全長)L、軌条支持材40の間隔s、案内軌条30のヤング率E、案内軌条30の密度ρ、案内軌条30の断面積A、案内軌条30の断面二次モーメントI等を取得し、これをハードディスクドライブ装置65に格納する。また、データ取得部62aは、外力条件65bとして、案内軌条30にかかる最大衝撃荷重等を取得し、強度条件として、案内軌条30の許容撓み量等を取得し、これらをハードディスクドライブ装置65に格納する。さらに、データ取得部62aは、軌条支持材の各種仕様毎の案内軌条30の支持定数65dや、案内輪22の最小間隔65eを取得し、これをハードディスクドライブ装置65に格納する。なお、この支持定数は、案内軌条30の一次固有振動数fを求める際に用いる後述の(数1)に含まれる定数である。また、案内輪22の最小間隔65eは、図6に示すように、車両の走行方向における案内輪22の最小間隔Bの寸法である。さらに、データ取得部62aは、運行計画65fを取得し、これをハードディスクドライブ装置65に格納する。 Specifically, the data acquisition unit 62a includes, as the first structural specification 65a, for example, the total length of the guide rail 30 (≈the total length of the travel path) L, the interval s of the rail support member 40, the Young's modulus E of the guide rail 30, the guidance The density ρ of the rail 30, the cross-sectional area A of the guide rail 30, the cross-sectional secondary moment I of the guide rail 30, etc. are acquired and stored in the hard disk drive device 65. Further, the data acquisition unit 62a acquires the maximum impact load applied to the guide rail 30 as the external force condition 65b, acquires the allowable deflection amount of the guide rail 30 as the strength condition, and stores these in the hard disk drive device 65. To do. Further, the data acquisition unit 62 a acquires the support constant 65 d of the guide rail 30 for each specification of the rail support material and the minimum interval 65 e of the guide wheels 22 and stores them in the hard disk drive device 65. This support constant is a constant included in (Equation 1) described later used when determining the primary natural frequency f 2 of the guide rail 30. Further, the minimum interval 65e of the guide wheels 22 is the dimension of the minimum interval B of the guide wheels 22 in the traveling direction of the vehicle, as shown in FIG. Further, the data acquisition unit 62 a acquires the operation plan 65 f and stores it in the hard disk drive device 65.

ハードディスクドライブ装置65に格納される支持定数65dは、図13に示すように、軌条支持材40の仕様番号毎に、当該仕様番号の軌条支持材の支持定数λを示すテーブル形式で取得されるデータである。よって、以下では、ハードディスクドライブ装置65に格納される支持定数65dを支持定数テーブルとする。   As shown in FIG. 13, the support constant 65d stored in the hard disk drive 65 is data acquired in a table format indicating the support constant λ of the rail support member of the specification number for each specification number of the rail support member 40. It is. Therefore, hereinafter, the support constant 65d stored in the hard disk drive device 65 is referred to as a support constant table.

案内軌条30の固有振動数を求める際には、前述したように、この案内軌条30の支持定数λを用いる。この支持定数λは、軌条支持材の仕様によって変化する。このため、ステップS10において、データ取得部62aは、軌条支持材の仕様番号毎の案内軌条30の支持定数λのデータである前述の支持定数テーブル65dを取得し、これをハードディスクドライブ装置65に格納している。   When obtaining the natural frequency of the guide rail 30, the support constant λ of the guide rail 30 is used as described above. This support constant λ varies depending on the specifications of the rail support material. For this reason, in step S10, the data acquisition unit 62a acquires the support constant table 65d, which is the data of the support constant λ of the guide rail 30 for each specification number of the rail support material, and stores it in the hard disk drive device 65. is doing.

図13に示す支持定数テーブル65d中で、仕様番号が「1」の仕様は、図4及び図5を用いて説明した軌条支持材40の仕様、つまり、第一構造仕様で定められた仕様である。   In the support constant table 65d shown in FIG. 13, the specification with the specification number “1” is the specification of the rail support member 40 described with reference to FIGS. 4 and 5, that is, the specification determined in the first structure specification. is there.

仕様番号が「2」の仕様は、図15に示す軌条支持材40aの仕様である。この仕様2の軌条支持材40aは、仕様1の軌条支持材40に、背面リブ(補強部材)57を追加したものである。この背面リブ57は、仕様1の軌条支持材40のポスト41のフランジ面42cとベースプレート55との角に配置される。   The specification with the specification number “2” is the specification of the rail support member 40a shown in FIG. The rail support member 40a of the specification 2 is obtained by adding a back rib (reinforcing member) 57 to the rail support member 40 of the specification 1. This back rib 57 is arranged at the corner between the flange surface 42 c of the post 41 of the rail support member 40 of the specification 1 and the base plate 55.

仕様番号が「3」の仕様は、図16に示す軌条支持材40bの仕様である。この仕様3の軌条支持材40bは、仕様1の軌条支持材40に、一対の側面リブ(補強部材)58を追加したものである。この一対の側面リブ58は、仕様1の軌条支持材40のポスト41のフランジ端辺とベースプレート55との角に配置される。   The specification with the specification number “3” is the specification of the rail support member 40b shown in FIG. The rail support member 40b of specification 3 is obtained by adding a pair of side ribs (reinforcing members) 58 to the rail support member 40 of specification 1. The pair of side ribs 58 are arranged at the corners of the flange end side of the post 41 of the rail support member 40 of the specification 1 and the base plate 55.

仕様番号が「4」の仕様は、図17に示す軌条支持材40cの仕様である。この仕様4の軌条支持材40cは、仕様1の軌条支持材40に、補強プレート(補強部材)59を追加したものである。この補強プレート59は、仕様1の軌条支持材40のポスト41の取付フランジ42aと軌条サポートプレート45との間に配置される。   The specification with the specification number “4” is the specification of the rail support member 40c shown in FIG. The rail support member 40c of the specification 4 is obtained by adding a reinforcing plate (reinforcing member) 59 to the rail support member 40 of the specification 1. The reinforcing plate 59 is disposed between the mounting flange 42 a of the post 41 of the rail support member 40 of the specification 1 and the rail support plate 45.

仕様番号が「5」の仕様は、仕様1の軌条支持材40に、図15に示す背面リブ57と図16に示す側面リブ58とを追加したもの、つまり、仕様2と仕様3とを組み合わせたものである。   The specification with the specification number “5” is obtained by adding the back rib 57 shown in FIG. 15 and the side rib 58 shown in FIG. 16 to the rail support material 40 of the specification 1, that is, the specification 2 and the specification 3 are combined. It is a thing.

仕様番号が「6」の仕様は、仕様1の軌条支持材40に、図15に示す背面リブ57と図17に示す補強プレート59とを追加したもの、つまり、仕様2と仕様4とを組み合わせたものである。   The specification with the specification number “6” is obtained by adding the back rib 57 shown in FIG. 15 and the reinforcing plate 59 shown in FIG. 17 to the rail support member 40 of specification 1, that is, combining the specifications 2 and 4 It is a thing.

仕様番号が「7」の仕様は、仕様1の軌条支持材40に、図16に示す側面リブ58と図17に示す補強プレート59とを追加したもの、つまり、仕様3と仕様4とを組み合わせたものである。   The specification with the specification number “7” is a combination of the rail support member 40 of the specification 1 with the side rib 58 shown in FIG. 16 and the reinforcing plate 59 shown in FIG. 17 added, that is, the specification 3 and the specification 4 are combined. It is a thing.

仕様番号が「8」の仕様は、仕様1の軌条支持材40に、図15に示す背面リブ57と図16に示す側面リブ58と図17に示す補強プレート59とを追加したもの、つまり、仕様2と仕様3と仕様4を組み合わせたものである。   The specification with the specification number “8” is obtained by adding the back rib 57 shown in FIG. 15, the side rib 58 shown in FIG. 16, and the reinforcing plate 59 shown in FIG. Specification 2, specification 3, and specification 4 are combined.

図13に示す支持定数テーブル65dには、繰り返すことになるが、以上の仕様1〜8のそれぞれに対する支持定数λが対応付けられている。なお、軌条支持材40の仕様を変える方法としては、以上の他、ポスト41を形成する型材を変える、アンカーボルト56の本数を変える等、各種方法があり、前述した以外の仕様としてもよい。また、軌条支持材の仕様は8つに限定するものではなく、任意の数の仕様が支持定数テーブルに含まれていればよい。   In the support constant table 65d shown in FIG. 13, the support constant λ corresponding to each of the above specifications 1 to 8 is associated with each other. In addition to the above, the method for changing the specification of the rail support member 40 includes various methods such as changing the mold forming the post 41, changing the number of anchor bolts 56, and the specification other than those described above may be used. Further, the specifications of the rail support material are not limited to eight, and any number of specifications may be included in the support constant table.

ステップS10で取得する運行計画65fは、図10に示すように、車両の走行路全線の各位置での予定走行速度Vを示す情報である。   The operation plan 65f acquired in step S10 is information indicating the planned travel speed V at each position on the entire travel path of the vehicle, as shown in FIG.

次に、固有振動数算出部62bが以下の(数1)を用いて、第一構造仕様で定められた案内軌条30の一次固有振動数fを求める(S11)。 Next, using the following equation (1) the natural frequency calculating unit 62b, obtains a first-order natural frequency f 2 of the guide rail 30 defined by the first structural specifications (S11).

Figure 2012172365
Figure 2012172365

ここで、s:軌条支持材の相互の間隔、λ:支持定数、E:案内軌条のヤング率、I:案内軌条の断面二次モーメント、ρ:案内軌条の密度、A:案内軌条の断面積、である。   Here, s: mutual distance between rail support materials, λ: support constant, E: Young's modulus of guide rail, I: secondary moment of inertia of guide rail, ρ: density of guide rail, A: cross-sectional area of guide rail .

なお、これらのデータは、全て、前述のステップS10で得たデータである。但し、軌条支持材の相互の間隔sは、第一構造仕様における値で、支持定数λも、第一構造仕様で定められた軌条支持材の仕様で、支持定数テーブル65d(図13)における、軌条支持材の仕様1に対する値(λ)である。また、第一構造仕様における軌条支持材の間隔は、走行路全線に亘って間隔sであるため、第一構造仕様における案内軌条30の一次固有一次固有振動数fは、走行路全線に亘って一定である。 These data are all the data obtained in step S10 described above. However, the mutual spacing s between the rail support members is a value in the first structural specification, and the support constant λ is also the specification of the rail support member defined in the first structural specification, in the support constant table 65d (FIG. 13). It is a value (λ 1 ) with respect to the specification 1 of the rail support material. Moreover, the spacing of the railway support in the first structural specifications, since a spacing s over the roadway whole line, the first-order natural primary natural frequency f 2 of the guide rail 30 in the first structure specification, over the roadway whole line Is constant.

次に、起振周波数算出部62cは、走行路全線における始点となる軌条支持材の支持材番号nを0に設定した後(S12)、この支持材番号nに1を加えて、これを新たな支持材番号とする(S13)。そして、起振周波数算出部62cは、第(n−1)番の軌条支持材と第n番の軌条支持材との間の案内軌条30の起振周波数fを算出する(S14)。 Next, the excitation frequency calculation unit 62c sets the support material number n of the rail support material that is the starting point in the entire travel path to 0 (S12), and then adds 1 to the support material number n to newly add this. Support material number (S13). Then, the excitation frequency calculating unit 62c calculates the excitation frequency f 1 of the guide rail 30 between the first (n-1) th of the railway support and rail supporting member of the n-th (S14).

この際、起振周波数算出部62cは、支持材番号0から支持材番号(n−1)までで、隣接し合う軌条支持材の相互の間隔sの合計値、つまり、走行路全線における始点から支持材番号(n−1)の軌条支持材までの距離を求めると共に、支持材番号0から支持材番号nまでで、隣接し合う軌条支持材の相互の間隔sの合計値、つまり、走行路全線における始点から支持材番号nの軌条支持材までの距離を求める。そして、支持材番号(n−1)の軌条支持材の位置及び支持材番号nの軌条支持材の位置を定め、図10に示す運行計画65fを参照して、両位置間での車両の最大走行速度Vを求める。   At this time, the excitation frequency calculation unit 62c is the total value of the interval s between the adjacent rail support members from the support material number 0 to the support material number (n-1), that is, from the starting point in the entire travel path. While calculating | requiring the distance to the rail support material of support material number (n-1), it is the total value of the mutual space | interval s of the adjacent rail support materials from the support material number 0 to the support material number n, ie, a travel path. The distance from the starting point in the whole line to the rail support material of the support material number n is obtained. And the position of the rail support material of the support material number (n-1) and the position of the rail support material of the support material number n are determined, and with reference to the operation plan 65f shown in FIG. The traveling speed V is obtained.

次に、起振周波数算出部62cは、支持材番号(n−1)の軌条支持材と支持材番号nの軌条支持材との間の最大走行速度Vと、車両の走行方向における案内輪22の最小間隔B(図6参照)とを用いて、以下の(数2)により、この間の案内軌条30に関する案内輪22による起振周波数fを算出する。 Next, the vibration frequency calculating unit 62c includes the maximum traveling speed V between the rail support material of the support material number (n-1) and the rail support material of the support material number n and the guide wheels 22 in the vehicle traveling direction. And the minimum frequency B (see FIG. 6) is used to calculate the excitation frequency f 1 by the guide wheel 22 related to the guide rail 30 during the following (Equation 2).

Figure 2012172365
Figure 2012172365

この(数2)に示すように、起振周波数fは、(1/B)を比例定数として走行速度Vに比例するので、走行路全線の各位置での起振周波数fは、図11に示すように、運行計画(図10)の走行速度線の各位置での走行速度Vを(1/B)倍したものである。また、案内軌条30の一次固有振動数fは、(数1)に示すように、軌条支持材の相互の間隔sや軌条支持材40の仕様等により変化するが、第一構造仕様では、前述したように、軌条支持材の相互の間隔sや軌条支持材の仕様等が走行路全線において同じであるため、一次固有振動数fは、同図に示すように、走行路全線において一定である。 As shown in (Equation 2), the excitation frequency f 1 is proportional to the traveling speed V with (1 / B) as a proportional constant. Therefore, the excitation frequency f 1 at each position on the entire travel path is 11, the traveling speed V at each position on the traveling speed line of the operation plan (FIG. 10) is multiplied by (1 / B). The primary natural frequency f 2 of the guide rail 30, as shown in equation (1) will vary depending on the specifications or the like of the mutual spacing s and rail support 40 of the rail support material, in the first structural specifications, As described above, since the mutual spacing s of the rail support members, the specifications of the rail support members, and the like are the same in the entire travel path, the primary natural frequency f 2 is constant in the entire travel path as shown in FIG. It is.

次に、仕様変更部62dが、ステップS11で求めた一次固有振動数fがステップS14で求めた起振周波数fにαを加えた周波数(f+α)より大きいか否かを判断する(S15)。なお、ここでのαは、一次固有振動数fと起振周波数fとが共振するおそれのない、一次固有振動数fと起振周波数fとの差の値である。 Next, specification changing unit 62d is the primary natural frequency f 2 obtained in step S11 is the excitation frequency f 1 frequency plus alpha to (f 1 + alpha) obtained in step S14 is determined greater than or not (S15). Here, the α is no risk that resonates with the primary natural frequency f 2 and excitation frequency f 1 is the value of the difference between the primary natural frequency f 2 and excitation frequency f 1.

仕様変更部62dは、一次固有振動数fが周波数(f+α)より大きいと判断すると、支持材番号(n−1)の軌条支持材と支持材番号nの軌条支持材との間隔sにaを加えて、これを新たな間隔sとする(S16)。 Specification changing unit 62d, the primary when natural frequency f 2 is determined to be greater than the frequency (f 1 + α), the spacing s between the rail support and the rail support material of the support number n of the support number (n-1) A is added to this to make a new interval s (S16).

すなわち、仕様変更部62dは、図11において、一次固有振動数fが周波数(f+α)より大きい領域A内の軌条支持材の相互の間隔sについて、新たな間隔を定める。 That is, the specification changing unit 62d, in FIG. 11, the mutual distance s of the rail support in the primary natural frequency f 2 is the frequency (f 1 + α) is greater than the area A, define a new interval.

そして、仕様変更部62dは、以下の(数3)を用いて、外力条件としての、案内軌条30にかかる最大衝撃荷重Pを案内軌条30が受けたときの撓みδを求める(S17)。   And the specification change part 62d calculates | requires bending (delta) when the guide rail 30 receives the maximum impact load P concerning the guide rail 30 as external force conditions using the following (Formula 3) (S17).

Figure 2012172365
Figure 2012172365

ここで、k:定数 である。   Here, k is a constant.

次に、仕様変更部62dは、ステップS17で求めた撓みδが、強度条件としての許容撓みδより小さいか否かを判断する(S18)。撓みδが許容撓みδより小さくない、つまり、撓みδが許容撓みδ以上の場合には、ステップS16で設定した新たな間隔sを採用することはできない、としてステップS29に進む。 Next, the specification changing unit 62d determines whether or not the bending δ obtained in step S17 is smaller than the allowable bending δ 0 as the strength condition (S18). If the bend δ is not smaller than the allowable bend δ 0 , that is, if the bend δ is greater than or equal to the allowable bend δ 0 , the process proceeds to step S 29, assuming that the new interval s set in step S 16 cannot be adopted.

また、撓みδが許容撓みδより小さい場合、仕様変更部62dは、固有振動数算出部62bに、前述の(数1)により、案内軌条30の一次固有振動数fを算出させる(S19)。この際、一次固有振動数fの算出対象となる案内軌条30は、支持材番号(n−1)の軌条支持材と支持材番号nの軌条支持材との間の案内軌条30である。また、軌条支持材の仕様で定まる支持定数λは、ステップS11で一次固有振動数fを算出した際に用いたλと同じ値で、第一構造仕様での軌条支持材の仕様1に応じた値(λ)である。また、軌条支持材の相互の間隔sは、ステップS16で設定した新たな間隔sである。 When the deflection δ is smaller than the allowable deflection δ 0 , the specification changing unit 62d causes the natural frequency calculating unit 62b to calculate the primary natural frequency f 2 of the guide rail 30 according to the above (Equation 1) (S19). ). At this time, the guide rail 30 which is a calculation target of the primary natural frequency f 2 is a guide rail 30 between the rail support material of the support number (n-1) and the rail supporting member of the support number n. Further, the support constant λ determined by the specification of the rail support material is the same value as λ used when the primary natural frequency f 2 is calculated in step S11, and corresponds to the specification 1 of the rail support material in the first structural specification. Value (λ 1 ). Moreover, the mutual space | interval s of a rail support material is the new space | interval s set by step S16.

次に、仕様変更部62dは、ステップS19で新たに求めた一次固有振動数fがステップS14で求めた起振周波数fにαを加えた周波数(f+α)より大きいか否かを判断する(S20)。一次固有振動数fが周波数(f+α)より大きくない場合、つまり、一次固有振動数fが周波数(f+α)以下の場合には、ステップS16で設定した新たな間隔sを採用することはできない、としてステップS29に進む。 Next, specification changing unit 62d is whether new or primary natural frequency f 2 determined frequencies greater than plus alpha to excitation frequency f 1 determined in step S14 (f 1 + α) at step S19 Judgment is made (S20). When the primary natural frequency f 2 is not greater than the frequency (f 1 + α), that is, when the primary natural frequency f 2 is equal to or less than the frequency (f 1 + α), the new interval s set in step S16 is adopted. The process proceeds to step S29.

一方、一次固有振動数fが周波数(f+α)より大きい場合、仕様変更部62dは、新たな間隔sを第二構造仕様の一部としてハードディスクドライブ装置65に記憶する(S21)。 On the other hand, when the primary natural frequency f 2 is larger than the frequency (f 1 + α), the specification changing unit 62d stores the new interval s as a part of the second structural specification in the hard disk drive device 65 (S21).

ここで記憶される間隔sは、ハードディスクドライブ装置65内に、第二構造仕様65gの一部として格納されている構造仕様テーブル69に格納される。この構造仕様テーブル69は、図14に示すように、各軌条支持材の支持材番号が格納される支持材番号領域69aと、当該支持材番号の軌条支持材の仕様番号が格納される仕様番号領域69bと、当該支持番号nの軌条支持材と支持番号(n−1)の軌条支持材の間隔、言い換えると、これらの両軌条支持材間の案内軌条30の長さが格納される間隔領域69cとがある。   The interval s stored here is stored in the structural specification table 69 stored as a part of the second structural specification 65g in the hard disk drive device 65. As shown in FIG. 14, the structural specification table 69 includes a support material number area 69a in which the support material number of each rail support material is stored, and a specification number in which the specification number of the rail support material of the support material number is stored. The space | interval area | region where the space | interval of the area | region 69b, the rail support material of the said support number n, and the rail support material of support number (n-1), in other words, the length of the guide rail 30 between these both track support materials is stored. 69c.

この構造仕様テーブル69は、データ取得部62aがステップS10で各種データを取得した際に、このデータ取得部62aにより作成される。この際、支持材番号領域69aには、1、2、3、…、jが格納され、仕様番号領域69bには、全て、第一構造仕様における軌条支持材40の仕様番号である「1」が格納され、間隔領域69cには、全て、第一構造仕様における軌条支持材40の相互の間隔sが格納される。   The structural specification table 69 is created by the data acquisition unit 62a when the data acquisition unit 62a acquires various data in step S10. At this time, 1, 2, 3,..., J are stored in the support material number area 69a, and all of the specification number areas 69b are “1” which is the specification number of the rail support material 40 in the first structural specification. Is stored, and the interval area 69c stores the interval s between the rail support members 40 in the first structural specification.

このステップS21では、仕様変更部62dが、構造仕様テーブル69中で、ステップS13で定めた支持材番号nに対する間隔を、ステップS16で設定した新たな間隔sに更新する。   In step S21, the specification changing unit 62d updates the interval for the support material number n determined in step S13 in the structural specification table 69 to the new interval s set in step S16.

仕様変更部62dは、新たな間隔sを記憶すると(S21)、ステップS16に戻り、さらに、新たな間隔を設定する。以下、仕様変更部62dは、ステップS18で、求めた撓みδが許容撓みδより小さくないと判断するか、ステップS20で、新たに求めた一次固有振動数fが周波数(f+α)より大きくないと判断するまで、ステップS16〜ステップS21の処理を繰り返して、軌条支持材の相互の間隔を広げてゆく。 When the specification changing unit 62d stores the new interval s (S21), the specification changing unit 62d returns to step S16 and further sets a new interval. Hereinafter, the specification changing unit 62d determines in step S18 that the obtained deflection δ is not smaller than the allowable deflection δ 0 , or in step S20, the newly obtained primary natural frequency f 2 is a frequency (f 1 + α). Until it judges that it is not larger, the process of step S16-step S21 is repeated and the mutual space | interval of a rail support material is expanded.

仕様変更部62dは、前述したように、ステップS18で、求めた撓みδが許容撓みδより小さくない、つまり求めた撓みδが許容撓みδ以上であると判断するか、ステップS20で、新たに求めた一次固有振動数fが周波数(f+α)より大きくない、つまり一次固有振動数fが周波数(f+α)以下であると判断すると、ステップS29に進む。仕様変更部62dは、このステップS29で、構造仕様テーブル69(図14)を参照し、支持材番号0からステップS13で定めた支持材番号nまでの各間隔sを合計して、この合計値Σsが走行路全長L以上であるか否かを判断する。 As described above, the specification changing unit 62d determines in step S18 that the obtained deflection δ is not smaller than the allowable deflection δ 0 , that is, the obtained deflection δ is equal to or larger than the allowable deflection δ 0, or in step S20. If it is determined that the newly obtained primary natural frequency f 2 is not greater than the frequency (f 1 + α), that is, the primary natural frequency f 2 is equal to or lower than the frequency (f 1 + α), the process proceeds to step S29. In step S29, the specification changing unit 62d refers to the structural specification table 69 (FIG. 14), sums up the intervals s from the support material number 0 to the support material number n determined in step S13, and calculates the total value. It is determined whether or not Σs is greater than or equal to the total length L of the travel path.

仕様変更部62dは、合計値Σsが走行路全長L以上であると判断すると、走行路全線に亘っての軌条支持材の相互の間隔及び軌条支持材の仕様が定まったとして、一連の処理を終了する。一方、仕様変更部62dは、合計値Σsが走行路全長L以上でない、つまり合計値Σsが走行路全長L未満であると判断すると、ステップS13に戻る。   When the specification change unit 62d determines that the total value Σs is equal to or greater than the total length L of the travel path, the mutual interval of the rail support members and the specification of the rail support materials over the entire travel path are determined, and a series of processes is performed. finish. On the other hand, if the specification changing unit 62d determines that the total value Σs is not equal to or greater than the travel path total length L, that is, the total value Σs is less than the travel path total length L, the process returns to step S13.

ステップS13に戻った後、ステップS14を経て、仕様変更部62dが、ステップS15で、ステップS11で求めた一次固有振動数fが周波数(f+α)より大きくない、つまり一次固有振動数fが周波数(f+α)以下であると判断すると、ステップS25に進む。 After returning to the step S13, through steps S14, specification changing unit 62d is, in step S15, the primary natural frequency f 2 determined not greater than the frequency (f 1 + alpha) in step S11, i.e. primary natural frequency f If it is determined that 2 is equal to or lower than the frequency (f 1 + α), the process proceeds to step S25.

仕様変更部62dは、ステップS25で、以下の(数4)を用いて、ステップS14で求めた起振周波数fとの関係で、振幅倍率(Md)が1未満になる目標固有振動数f2tを算出する。 In step S25, the specification changing unit 62d uses the following (Equation 4), and the target natural frequency f at which the amplitude magnification (Md) is less than 1 in relation to the excitation frequency f1 obtained in step S14. 2t is calculated.

Figure 2012172365
Figure 2012172365

ここで、ν:振動数比(f2t/f)、ζ:案内軌条の減衰比、である。 Here, ν is the frequency ratio (f 2t / f 1 ), and ζ is the damping ratio of the guide rail.

振幅倍率は、図19に示すように、振動数比(f/f)が1のとき、つまり、起振周波数fと固有振動数fとが一致して、共振現象が起こるときに、最大値(1/2ζ)を示す。また、振幅倍率は、振動数比が1未満のときは、1から最大値(1/2ζ)に向かって次第に大きくなり、振動数比が1より大きいときには、最大値(1/2ζ)から0に向かって、次第に小さくなる。 As shown in FIG. 19, the amplitude magnification is when the frequency ratio (f 2 / f 1 ) is 1, that is, when the excitation frequency f 1 and the natural frequency f 2 coincide with each other and a resonance phenomenon occurs. Shows the maximum value (1 / 2ζ). Further, the amplitude magnification gradually increases from 1 toward the maximum value (1 / 2ζ) when the frequency ratio is less than 1, and from the maximum value (1 / 2ζ) to 0 when the frequency ratio is greater than 1. Toward, it becomes gradually smaller.

本実施形態では、起振周波数fと固有振動数fとの共振現象を確実に避け、しかも、外部からの荷重に対して案内軌条30の振幅がより小さくなるよう、(数4)から、振幅倍率(χ/χst)が1未満になる振動数比(f/f)を求め、この振動数比にステップS14で求めた起振周波数fを掛けて、目標固有振動数f2tを算出する。 In the present embodiment, from (Equation 4), the resonance phenomenon between the oscillation frequency f 1 and the natural frequency f 2 is surely avoided, and the amplitude of the guide rail 30 becomes smaller with respect to an external load. The frequency ratio (f 2 / f 1 ) at which the amplitude magnification (χ / χ st ) is less than 1 is obtained, and the target natural frequency is obtained by multiplying this frequency ratio by the excitation frequency f 1 obtained in step S14. f 2t is calculated.

仕様変更部62dは、次に、案内軌条30の一次固有振動数fが目標固有振動数f2tよりも大きくなる軌条支持材の仕様を定める(S26)。この際、仕様変更部62dは、まず、(数1)を用いて、固有振動数fがステップS25で求めた目標固有振動数f2tであるときの支持定数λの値を求める。そして、仕様変更部62dは、図13に示す支持定数テーブル65dで、求めた支持定数λよりも大きな支持定数に対応する軌条支持材の仕様番号を特定する。 Specification changing unit 62d then determines the specifications of the railway support the primary natural frequency f 2 of the guide rail 30 is greater than the target natural frequency f 2t (S26). In this case, specification changing unit 62d first determines the value of the support constant λ when (number 1) using a natural frequency f 2 is the target natural frequency f 2t determined in step S25. And the specification change part 62d specifies the specification number of the rail support material corresponding to a larger support constant than the calculated | required support constant (lambda) by the support constant table 65d shown in FIG.

すなわち、仕様変更部62dは、図11において、一次固有振動数fが周波数(f+α)以下の領域B内の軌条支持材の新たな仕様を定める。 That is, the specification changing unit 62d, in FIG. 11, the primary natural frequency f 2 defines the new specifications of the railway support frequency (f 1 + α) in the following areas B.

仕様変更部62dは、次に、ステップS26で定めた軌条支持材の仕様番号を、第二構造仕様の一部としてハードディスクドライブ装置65に記憶し(S27)、前述のステップS29に進む。仕様変更部62dは、この際、図14に示す構造仕様テーブル69の仕様番号領域69b中で、ステップS13で定めた支持材番号nに対する領域の仕様番号を、ステップS26で定めた軌条支持材の仕様番号に更新する。   Next, the specification changing unit 62d stores the specification number of the rail support material determined in Step S26 in the hard disk drive device 65 as a part of the second structural specification (S27), and proceeds to Step S29 described above. At this time, the specification changing unit 62d sets the specification number of the region for the support material number n determined in step S13 in the specification number region 69b of the structural specification table 69 shown in FIG. 14 to the rail support material determined in step S26. Update to specification number.

仕様変更部62dは、軌条支持材の新たな仕様番号をハードディスクドライブ装置65に記憶すると、前述のステップS29に進み、前述したように、間隔sの合計値Σsが走行路全長L以上であるか否かを判断し、仮に、合計値Σsが走行路全長L以上であると判断すると、走行路全線に亘っての軌条支持材の相互の間隔及び軌条支持材の仕様が定まったとして、一連の処理を終了する。   When the new specification number of the rail support member is stored in the hard disk drive device 65, the specification changing unit 62d proceeds to the above-described step S29, and as described above, is the total value Σs of the intervals s greater than or equal to the total length L of the travel path? If the total value Σs is determined to be greater than or equal to the total length L of the travel path, the mutual distance between the rail support members and the specifications of the rail support materials over the entire travel path are determined. End the process.

以上で、案内軌条設備の設計が終了する。なお、以上で説明した設計支援装置60が実行する各ステップSのうち、ステップS11が図8における固有振動数算出工程(S2)であり、ステップS12〜ステップS14が起振周波数算出工程(S3)であり、ステップS15〜S29が仕様変更工程(S4)である。   This completes the design of the guide rail facility. Of the steps S executed by the design support apparatus 60 described above, step S11 is the natural frequency calculation step (S2) in FIG. 8, and steps S12 to S14 are the excitation frequency calculation steps (S3). Steps S15 to S29 are the specification changing step (S4).

設計者等は、設計支援装置60の仕様出力部62eに対して仕様の出力を指示すると、仕様出力部62eは、ハードディスクドライブ装置65に格納されている第二構造仕様65gを読み出して、これを表示装置71等の出力装置に出力させる。   When the designer or the like instructs the specification output unit 62e of the design support device 60 to output the specification, the specification output unit 62e reads out the second structural specification 65g stored in the hard disk drive device 65, and outputs it. Output to an output device such as the display device 71.

工事段階では、この第二構造仕様に従って、案内軌条設備が目的の走行路に沿って設置される。   At the construction stage, the guide rail equipment is installed along the target travel path according to the second structural specification.

以上、本実施形態では、図12に示すように、第一構造仕様によって定まる案内軌条30の固有振動数fが、予定走行速度で定まる起振周波数fにαを加えた周波数(f+α)よりも高い位置、つまり、同図中のA領域内では、案内軌条30の強度条件を満たし且つ固有振動数fが周波数(f+α)以下にならない範囲内で、軌条支持材の相互の間隔を、例えば、(s+a)、(s+2a)に広げている。なお、同図中で、A領域内であるものの、軌条支持材の相互の間隔が第一構造仕様のsのままである領域Amは、軌条支持材40の相互の間隔を(s+a)にすると、固有振動数fが周波数(f+α)以下になってしまう領域(間隔維持領域)である。一方、A領域内で、軌条支持材40の間隔が広がっている領域Aexは、軌条支持材40の間隔を広げても、固有振動数fが周波数(f+α)より高い状態を維持できる領域(間隔拡大領域)である。 As described above, in the present embodiment, as shown in FIG. 12, the natural frequency f 2 of the guide rail 30 determined by the first structural specification is a frequency (f 1) obtained by adding α to the excitation frequency f 1 determined by the planned traveling speed. + Α), that is, within the region A in the figure, within the range where the strength condition of the guide rail 30 is satisfied and the natural frequency f 2 does not fall below the frequency (f 1 + α). The mutual interval is expanded to (s + a) and (s + 2a), for example. In addition, in the same figure, although it is in A area | region, the area | region Am where the mutual space | interval of a rail support material is still s of 1st structure specification, when the mutual space | interval of the rail support material 40 is set to (s + a). This is a region (interval maintaining region) in which the natural frequency f 2 becomes lower than the frequency (f 1 + α). On the other hand, in the region A, the region Aex in which the distance between the rail support members 40 is wide can maintain a state where the natural frequency f 2 is higher than the frequency (f 1 + α) even if the space between the rail support members 40 is widened. This is a region (interval enlarged region).

一方、本実施形態では、第一構造仕様によって定まる案内軌条30の固有振動数fが、前述の周波数(f+α)以下の位置、つまり図12中のB領域(間隔維持領域)内では、軌条支持材の相互の間隔sを変えずに、固有振動数fが起振周波数fと確実に共振しない周波数に上がるよう、例えば、軌条支持材の仕様を仕様5に変更して、軌条支持材を補強している、言い換えると、軌条支持材の剛性を高めている。 On the other hand, in the present embodiment, the natural frequency f 2 of the guide rail 30 determined by the first structural specification is not higher than the above-described frequency (f 1 + α), that is, in the B region (interval maintaining region) in FIG. For example, the specification of the rail support material is changed to the specification 5 so that the natural frequency f 2 rises to a frequency that does not resonate with the excitation frequency f 1 without changing the interval s between the rail support materials. The rail support material is reinforced, in other words, the rigidity of the rail support material is increased.

よって、本実施形態では、案内軌条30の強度条件を満たし、且つ案内軌条30の共振現象を避けつつも、設備全体としての軌条支持材の量を減らすことができ、軌条支持材の材料コストや施工コストを抑えることができる。   Therefore, in this embodiment, while satisfying the strength condition of the guide rail 30 and avoiding the resonance phenomenon of the guide rail 30, the amount of the rail support material as the entire equipment can be reduced, and the material cost of the rail support material can be reduced. Construction costs can be reduced.

なお、本発明は、以上で説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のように、変形してもよい。   In addition, this invention is not limited to embodiment described above, For example, you may deform | transform as follows.

以上の実施形態では、図9のステップ26で、案内軌条30の固有振動数を変更するために、軌条支持材の仕様を変更したが、例えば、図18に示すように、案内軌条30にパイプ等の補強材35を接合して、この案内軌条30を補強する等で、この案内軌条30の剛性を高めて、この案内軌条30の固有振動数を変更するようにしてもよい。   In the above embodiment, in order to change the natural frequency of the guide rail 30 in step 26 of FIG. 9, the specification of the rail support material was changed. For example, as shown in FIG. It is also possible to increase the rigidity of the guide rail 30 by, for example, reinforcing the guide rail 30 by joining a reinforcing material 35 such as the above, and to change the natural frequency of the guide rail 30.

また、以上の実施形態では、図9のステップS15で、第一構造仕様によって定まる案内軌条30の固有振動数fが、周波数(f(起振周波数)+α)より高いと判断された場合、新たな間隔sを定めてから、この新たな間隔sに基づく固有振動数fを算出し、この固有振動数fが、周波数(f(起振周波数)+α)より高いとき、第一構造仕様の間隔を新たな間隔sに更新している。しかしながら、本発明では、図9のステップS15で、第一構造仕様によって定まる案内軌条30の固有振動数fが、周波数(f(起振周波数)+α)より高いと判断された場合、(数4)に示す振幅倍率(χ/χst)が1未満になる固有振動数を定め、この固有振動数になる新たな間隔sを求めて、第一構造仕様の間隔をこの新たな間隔sに更新してもよい。 In the above embodiments, at step S15 in FIG. 9, if the natural frequency f 2 of the guide rail 30 defined by the first structure specification, is determined to be higher than the frequency (f 1 (excitation frequency) + alpha) Then, after determining a new interval s, a natural frequency f 2 based on the new interval s is calculated, and when the natural frequency f 2 is higher than the frequency (f 1 (excitation frequency) + α), The interval of one structural specification is updated to a new interval s. However, in the present invention, in the step S15 of FIG. 9, the natural frequency f 2 of the guide rail 30 defined by the first structure specification, is determined to be higher than the frequency (f 1 (excitation frequency) + alpha), ( The natural frequency at which the amplitude magnification (χ / χ st ) shown in Equation 4) is less than 1 is determined, a new interval s that becomes this natural frequency is obtained, and the interval of the first structural specification is set as the new interval s. May be updated.

また、以上の実施形態では、図9のステップS15で、第一構造仕様によって定まる案内軌条30の固有振動数fが、周波数(f(起振周波数)+α)以下であると判断された場合、ステップS25で目標固有振動数f2tを算出し、固有振動数がこの目標固有振動数2tより大きくなる軌条支持材の仕様を新たな仕様にしている。しかしながら、本発明では、図13に示す支持定数テーブルに格納されている軌条支持材40の仕様番号のうちから、いずれか一つの仕様番号(仕様1を除く)を抽出し、この仕様番号に対応する支持定数λで定まる固有振動数fが周波数(f(起振周波数)+α)より高ければ、この仕様番号の仕様を軌条支持材の新たな仕様にするようにしてもよい。 In the above embodiments, at step S15 in FIG. 9, the natural frequency f 2 of the guide rail 30 defined by the first structure specification, is determined to be equal to or less than the frequency (f 1 (excitation frequency) + alpha) If, calculates a target natural frequency f 2t at step S25, characteristic frequency 2 is a specification of the railway support be greater than the target natural frequency 2t to the new specification. However, in the present invention, one of the specification numbers (excluding specification 1) is extracted from the specification numbers of the rail support member 40 stored in the support constant table shown in FIG. If the natural frequency f 2 determined by the support constant λ is higher than the frequency (f 1 (vibration frequency) + α), the specification with this specification number may be a new specification for the rail support material.

また、以上の実施形態では走行路全長Lを比較対象として軌条支持材の間隔を設定評価したが、比較対象は走行路全長に限定する必要はない。例えば、走行路に大きなカーブを有する際や、サイト条件により軌条支持材の設置場所が制限を受ける際など、軌条支持材の設定位置に特定の制限を有する場合においては、前記走行路全長を特定の軌条支持材間隔に置換して、当該特定の軌条支持材間隔毎に仕様を設定してもよい。   In the above embodiment, the distance between the rail support members is set and evaluated with the total length L of the traveling path as a comparison target. For example, when there is a specific restriction on the setting position of the rail support material, such as when the road has a large curve or when the installation location of the rail support material is restricted due to site conditions, the total length of the travel path is specified. Instead, the specification may be set for each specific rail support material interval.

さらに、以上の実施形態では、図9のステップS15で、第一構造仕様によって定まる案内軌条30の固有振動数fが、周波数(f(起振周波数)+α)以下であると判断された場合、軌条支持材の相互の間隔sを変えずに、軌条支持材40の仕様を変えて対応している。しかしながら、本発明では、案内軌条30の固有振動数が起振周波数と確実に共振しない周波数になるまで、案内軌条30の強度条件を満たす範囲内で、軌条支持材の相互の間隔sを広げてもよい。 Furthermore, in the above embodiments, at step S15 in FIG. 9, the natural frequency f 2 of the guide rail 30 defined by the first structure specification, is determined to be equal to or less than the frequency (f 1 (excitation frequency) + alpha) In this case, the specification of the rail support member 40 is changed without changing the interval s between the rail support members. However, in this invention, the mutual space | interval s of a rail support material is expanded within the range which satisfy | fills the intensity | strength conditions of a guide rail 30 until the natural frequency of the guide rail 30 becomes a frequency which does not resonate with an oscillation frequency reliably. Also good.

また、以上の実施形態の設計支援装置60では、図8に示す第一構造仕様設定工程(S1)を実行していないが、本発明では、この第一構造仕様設定工程(S1)も設計支援装置60が実行するようにしてもよい。   Further, in the design support device 60 of the above embodiment, the first structural specification setting step (S1) shown in FIG. 8 is not executed, but in the present invention, the first structural specification setting step (S1) is also designed as a design support. The apparatus 60 may be executed.

1:車体、3:走行タイヤ、5:車軸、10:懸架装置、20:操舵案内装置、22:案内輪、30:案内軌条、40:軌条支持材、60:設計支援装置、62:CPU、62a:データ取得部、62b:固有振動数算出部、62c:起振周波数算出部、62d:仕様変更部、62e:仕様出力部、65:ハードディスクドライブ装置、65a:第一構造仕様、65b:外力条件、65c:強度条件、65d:支持定数(支持定数テーブル)、65f:運行計画、65g:第二構造仕様、65h:設計支援プログラム、69:構造仕様テーブル   1: vehicle body, 3: traveling tire, 5: axle, 10: suspension device, 20: steering guide device, 22: guide wheel, 30: guide rail, 40: rail support material, 60: design support device, 62: CPU, 62a: data acquisition unit, 62b: natural frequency calculation unit, 62c: excitation frequency calculation unit, 62d: specification change unit, 62e: specification output unit, 65: hard disk drive device, 65a: first structural specification, 65b: external force Condition, 65c: strength condition, 65d: support constant (support constant table), 65f: operation plan, 65g: second structural specification, 65h: design support program, 69: structural specification table

Claims (14)

軌条式車両の案内輪が接する案内軌条と、該案内軌条を支える複数の軌条支持材と、を備えている案内軌条設備の設計方法において、
前記案内軌条設備に対する外力条件を用いて、予め定められた強度条件を満たす該案内軌条設備の第一構造仕様を定める第一構造仕様設定工程と、
前記第一構造仕様で定まる前記案内軌条の固有振動数を求める固有振動数算出工程と、
前記案内軌条が延在する方向の各位置における前記軌条式車両の予定走行速度を用いて、前記案内輪の接触による該各位置の該案内軌条の起振周波数を求める起振周波数算出工程と、
前記強度条件を満たす範囲内で、前記第一構造仕様を、前記位置毎に、当該位置での前記起振周波数と前記固有振動数とが近似することによる共振を避ける第二構造仕様に変更する仕様変更工程と、
を実行することを特徴とする案内軌条設備の設計方法。
In a design method of a guide rail facility comprising a guide rail with which a guide wheel of a rail-type vehicle contacts, and a plurality of rail support members that support the guide rail,
A first structural specification setting step for determining a first structural specification of the guide rail facility that satisfies a predetermined strength condition using an external force condition for the guide rail facility;
A natural frequency calculating step for obtaining a natural frequency of the guide rail determined by the first structural specification;
An excitation frequency calculation step for obtaining an excitation frequency of the guide rail at each position by contact with the guide wheel, using a planned traveling speed of the rail-type vehicle at each position in a direction in which the guide rail extends, and
Within the range that satisfies the strength condition, the first structural specification is changed to a second structural specification that avoids resonance due to the fact that the excitation frequency and the natural frequency at the position approximate each position. Specification change process,
A method for designing a guide rail facility, characterized in that
請求項1に記載の案内軌条設備の設計方法において、
前記仕様変更工程では、前記案内軌条が延在する方向の複数の前記位置のうち、前記案内軌条の前記固有振動数が前記起振周波数よりも高い位置に関しては、該固有振動数が該起振周波数以下にならない範囲で、当該位置での該案内軌条の該固有振動数を低くする前記第二構造仕様に変更する、
ことを特徴とする案内軌条設備の設計方法。
In the design method of the guide rail equipment according to claim 1,
In the specification changing step, among the plurality of positions in the direction in which the guide rail extends, for the position where the natural frequency of the guide rail is higher than the excitation frequency, the natural frequency is the excitation frequency. Change to the second structural specification that lowers the natural frequency of the guide rail at the position within a range not lower than the frequency,
A design method of a guide rail facility characterized by that.
請求項1又は2に記載の案内軌条設備の設計方法において、
前記仕様変更工程では、前記案内軌条が延在する方向の複数の前記位置のうち、前記案内軌条の前記固有振動数が前記起振周波数以下の位置に関しては、当該位置での該固有振動数を当該位置での該起振周波数より高くする前記第二構造仕様に変更する、
ことを特徴とする案内軌条設備の設計方法。
In the design method of the guide rail equipment according to claim 1 or 2,
In the specification changing step, among the plurality of positions in the direction in which the guide rail extends, with respect to a position where the natural frequency of the guide rail is equal to or lower than the excitation frequency, the natural frequency at the position is set. Change to the second structural specification to be higher than the excitation frequency at the position,
A design method of a guide rail facility characterized by that.
請求項1から3のいずれか一項に記載の案内軌条設備の設計方法において、
前記仕様変更工程では、前記軌条支持材の相互間隔と、該軌条支持材の剛性と、前記案内軌条の剛性とのうち、少なくとも1つを変更して、該案内軌条の前記固有振動数を変える、
ことを特徴とする案内軌条設備の設計方法。
In the design method of the guide rail installation as described in any one of Claim 1 to 3,
In the specification changing step, at least one of the mutual spacing of the rail support members, the rigidity of the rail support materials, and the rigidity of the guide rail is changed, and the natural frequency of the guide rail is changed. ,
A design method of a guide rail facility characterized by that.
請求項4に記載の案内軌条設備の設計方法において、
前記仕様変更工程では、前記案内軌条が延在する方向の複数の前記位置のうち、前記案内軌条の固有振動数が前記起振周波数よりも高い位置に関しては、該固有振動数が該起振周波数以下にならない範囲で、前記軌条支持材の相互間隔を広げる前記第二構造仕様に変更する、
ことを特徴とする案内軌条設備の設計方法。
In the design method of the guide rail equipment according to claim 4,
In the specification changing step, among the plurality of positions in the direction in which the guide rail extends, with respect to a position where the natural frequency of the guide rail is higher than the excitation frequency, the natural frequency is the excitation frequency. In the range that does not become the following, change to the second structural specification to widen the mutual spacing of the rail support material,
A design method of a guide rail facility characterized by that.
請求項5に記載の案内軌条設備の設計方法において、
前記仕様変更工程では、前記軌条支持材の相互間隔を広げた際には、広げた該相互間隔で前記強度条件を満たすか否かを判断し、該強度条件を満たすと判断した場合に、該広げた該相互間隔を前記第二構造仕様の一つに含める、
ことを特徴とする案内軌条設備の設計方法。
In the design method of the guide rail equipment according to claim 5,
In the specification changing step, when the mutual interval between the rail support members is widened, it is determined whether or not the strength condition is satisfied with the widened mutual interval, and when it is determined that the strength condition is satisfied, Including the expanded mutual spacing in one of the second structural specifications;
A design method of a guide rail facility characterized by that.
請求項4に記載の案内軌条設備の設計方法において、
前記仕様変更工程では、前記案内軌条が延在する方向の複数の前記位置のうち、前記案内軌条の固有振動数が前記起振周波数以下の位置に関しては、前記軌条支持材の剛性と前記案内軌条の剛性とのうち、少なくとも一方を高めて、当該位置での該固有振動数を当該位置での該起振周波数より高くする前記第二構造仕様に変更する、
ことを特徴とする案内軌条設備の設計方法。
In the design method of the guide rail equipment according to claim 4,
In the specification changing step, among the plurality of positions in the direction in which the guide rail extends, the rigidity of the rail support member and the guide rail are determined with respect to a position where the natural frequency of the guide rail is equal to or lower than the excitation frequency. The at least one of the rigidity and the natural frequency at the position is changed to the second structural specification to be higher than the excitation frequency at the position,
A design method of a guide rail facility characterized by that.
請求項1から7のいずれか一項に記載の前記案内軌条設備の設計方法で、前記第二構造仕様を定める設計工程と、
前記設計工程で定めた前記第二構造仕様で、前記案内軌条設備を目的の走行路に沿って設置する工事工程と、
を実行することを特徴とする案内軌条設備の施工方法。
A design process for determining the second structural specification in the design method of the guide rail facility according to any one of claims 1 to 7,
In the second structural specification determined in the design process, a construction process for installing the guide rail facility along a target traveling path;
The construction method of the guide rail equipment characterized by performing this.
軌条式車両の案内輪が接する案内軌条と、該案内軌条を支える複数の軌条支持材と、を備えている案内軌条設備の設計支援プログラムにおいて、
前記案内軌条設備に対する外力条件に対して、予め定められた強度条件を満たす該案内軌条設備の第一構造仕様を取得し、該強度条件と共に該第一構造仕様をコンピュータの記憶装置に記憶する第一構造仕様取得ステップと、
前記案内軌条が延在する方向の各位置における前記軌条式車両の予定走行速度を受け付けて、前記記憶装置に記憶する走行速度受付ステップと、
前記第一構造仕様で定まる前記案内軌条の固有振動数を求める固有振動数算出ステップと、
前記走行速度受付ステップで受け付けた前記各位置の前記予定走行速度を用いて、前記案内輪の接触による該各位置の前記案内軌条の起振周波数を求める起振周波数算出ステップと、
前記記憶装置に記憶されている前記強度条件を満たす範囲内で、前記第一構造仕様を、前記位置毎に、当該位置での前記起振周波数と前記固有振動数とが近似することによる共振を避ける第二構造仕様に変更し、該第二構造仕様を該記憶装置に記憶する仕様変更ステップと、
を前記コンピュータに実行させることを特徴とする案内軌条設備の設計支援プログラム。
In a design support program for a guide rail facility comprising a guide rail with which a guide wheel of a rail-type vehicle contacts, and a plurality of rail support members that support the guide rail,
A first structural specification of the guide rail facility that satisfies a predetermined strength condition with respect to an external force condition for the guide rail facility is acquired, and the first structural specification is stored in a storage device of a computer together with the strength condition. A structural specification acquisition step;
A traveling speed receiving step of receiving a planned traveling speed of the rail-type vehicle at each position in a direction in which the guide rail extends, and storing it in the storage device;
A natural frequency calculating step for obtaining a natural frequency of the guide rail determined by the first structural specification;
An excitation frequency calculation step for obtaining an excitation frequency of the guide rail at each position by contact of the guide wheel, using the planned traveling speed at each position received at the traveling speed reception step;
Within the range satisfying the intensity condition stored in the storage device, the first structural specification is resonated by approximating the excitation frequency and the natural frequency at the position for each position. Changing to a second structural specification to be avoided, and storing the second structural specification in the storage device; and
A program for supporting the design of guide rail equipment, characterized in that the computer is executed.
軌条式車両の案内輪が接する案内軌条と、該案内軌条に沿って配置され、該案内軌条を支える複数の軌条支持材と、を備えている案内軌条設備において、
前記案内軌条が延在する方向の各位置の前記軌条式車両の予定走行速度で定まる、前記案内輪の接触による各位置の該案内軌条の起振周波数が、いずれの位置でも該案内軌条の固有振動数よりも低く、
前記案内軌条が延在する方向には、隣接する二つの前記軌条支持材の相互間隔が予め定められた初期設定間隔と同じである間隔維持領域と、該相互間隔が該初期設定間隔より広い間隔拡大領域とがある、
ことを特徴とする案内軌条設備。
In a guide rail facility comprising a guide rail with which a guide wheel of a rail-type vehicle contacts, and a plurality of rail support members that are arranged along the guide rail and support the guide rail,
The excitation frequency of the guide rail at each position due to the contact of the guide wheel determined by the planned traveling speed of the rail-type vehicle at each position in the extending direction of the guide rail is unique to the guide rail at any position. Lower than the frequency,
In the direction in which the guide rail extends, an interval maintaining region in which the mutual interval between the two adjacent rail support members is the same as a predetermined initial setting interval, and the mutual interval is wider than the initial setting interval. There is an enlarged area,
Guide rail equipment characterized by that.
請求項10に記載の案内軌条設備において、
前記間隔維持領域中の少なくとも一部の領域内の前記軌条支持材の剛性は、前記間隔拡大領域内の該軌条支持材の剛性よりも高い、
ことを特徴とする案内軌条設備。
In the guide rail equipment according to claim 10,
Rigidity of the rail support material in at least a part of the interval maintaining region is higher than the rigidity of the rail support material in the interval expansion region,
Guide rail equipment characterized by that.
請求項11に記載の案内軌条設備において、
前記間隔拡大領域内の前記軌条支持材は、複数の部材が接合されて構成され、
前記間隔維持領域中の少なくとも一部の領域内の前記軌条支持材は、前記間隔拡大領域内の前記軌条支持材を構成する前記複数の部材と、該複数の部材のうちのいずれか2つの部材の接合部分を補強する補強部材と、を有する、
ことを特徴とする案内軌条設備。
In the guide rail equipment according to claim 11,
The rail support material in the interval expansion region is configured by joining a plurality of members,
The rail support material in at least a part of the space maintaining region includes the plurality of members constituting the rail support material in the space expansion region and any two members of the plurality of members. A reinforcing member for reinforcing the joint portion of
Guide rail equipment characterized by that.
請求項10から12のいずれか一項に記載の案内軌条設備において、
前記間隔維持領域中の少なくとも一部の領域内の前記案内軌条の剛性は、前記間隔拡大領域内の該案内軌条の剛性よりも高い、
ことを特徴とする案内軌条設備。
In the guide rail equipment according to any one of claims 10 to 12,
The rigidity of the guide rail in at least a part of the interval maintaining region is higher than the rigidity of the guide rail in the interval expansion region.
Guide rail equipment characterized by that.
請求項10から13のいずれか一項に記載の案内軌条設備において、
前記間隔拡大領域では、隣接する二つの前記軌条支持材の相互間隔として、前記初期設定間隔より広い複数の間隔がある、
ことを特徴とする案内軌条設備。
In the guide rail equipment according to any one of claims 10 to 13,
In the interval expansion region, there are a plurality of intervals wider than the initially set interval as the interval between the two adjacent rail support members,
Guide rail equipment characterized by that.
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