JP2017149289A - 鉄道車両の軸受監視装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】軸受の温度とともに軸受の荷重及び／又は回転速度を取得して軸受の状態を監視する装置において、装置コスト及び設置作業を低減する。
【解決手段】車体及び台車を有する複数の車両が互いに連結されてなる鉄道車両の軸受監視装置であって、各前記台車に設けられ、各前記台車の軸受の温度を直接的又は間接的に検出する軸受温度センサと、前記複数の車両の少なくとも１つの前記車体に設けられ、前記軸受の荷重又は回転速度の算出に用いる少なくとも１つの状態センサと、前記複数の車両の少なくとも１つの車体に設けられ、前記軸受温度センサ及び前記状態センサで検出された各信号の各データを記憶する記憶器と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車体を支持する台車の軸受を監視する鉄道車両の軸受監視装置に関する。
鉄道車両の台車では、軸箱に収容された軸受に、熱電対ゲージ、歪みゲージ及び磁気センサを取り付けることで、軸受の温度、荷重及び回転速度を検出して軸受の異常を検知する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１０−１２１６３９号公報
しかし、軸受の温度、荷重及び回転速度を検出するために、熱電対ゲージ、歪みゲージ及び磁気センサからなる一組のセンサ群を軸受ごとに取り付けねばならないとともに、軸箱内の狭いスペースにセンサ群を配置してセンサ群からの配線を軸箱外に導出する必要がある。そのため、鉄道車両全体の軸受の数と同じ数だけセンサ群が必要となり、装置コストが高くなるとともに、設置作業も煩雑になる。
そこで本発明は、軸受の温度とともに軸受の荷重及び／又は回転速度を取得して軸受の状態を監視する装置において、装置コスト及び設置作業を低減することを目的とする。
本発明の一態様に係る鉄道車両の軸受監視装置は、車体及び台車を有する複数の車両が互いに連結されてなる鉄道車両の軸受監視装置であって、各前記台車に設けられ、各前記台車の軸受の温度を直接的又は間接的に検出する軸受温度センサと、前記複数の車両の少なくとも１つの前記車体に設けられ、前記軸受の荷重又は回転速度の算出に用いる少なくとも１つの状態センサと、前記複数の車両の少なくとも１つの車体に設けられ、前記軸受温度センサ及び前記状態センサで検出された各信号の各データを記憶する記憶器と、を備える。
前記構成によれば、軸受の荷重又は回転速度の算出に用いる状態センサが、台車ではなく車体に設けられるので、状態センサを個々の軸受に取り付けずに済むとともに、記憶器と状態センサとの間の通信線を台車に配線せずに済み、装置コスト及び設置作業を低減できる。
本発明によれば、軸受の温度とともに軸受の荷重及び／又は回転速度を取得して軸受の状態を監視する装置において、装置コスト及び設置作業を低減できる。
実施形態に係る鉄道車両の軸受監視装置が搭載された列車編成の模式図である。 図１に示す軸受監視装置のブロック図である。 図２に示す軸受監視装置の診断処理のフローチャートである。 （ａ）は監視値である温度値の第１可変閾値と荷重／回転速度との関係を示す図である。（ｂ）は監視値である温度上昇率の第２可変閾値と荷重／回転速度との関係を示す図である。 特定の軸受荷重及び回転速度における監視値の発生頻度の運用実績を示す分布の例である。
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
図１は、実施形態に係る鉄道車両の軸受監視装置１０が搭載された列車編成１の模式図である。図１に示すように、列車編成１は、第１車両１１と、第１車両１１に隣接する第２車両１２と、第２車両１２に隣接する第３車両１３と、第３車両１３に隣接する第４車両１４と、を備える。列車編成１は、これら車両１１〜１４が連結器Ｃを介して直列に連結されてなる。なお、図１では、５両以上の編成の４両のみを図示したものとしたが、編成される車両の数はこれに限られない。
第１車両１１は、第１車体２１と、第１車体２１の長手方向の両端部寄りに配置されて第１車体２１を支持する一対の第１台車３１Ｆ，３１Ｒと、を有する。第２車両１２は、第２車体２２と、第２車体２２の長手方向の両端部寄りに配置されて第２車体２２を支持する一対の第２台車３２Ｆ，３２Ｒと、を有する。第３車両１３は、第３車体２３と、第３車体２３の長手方向の両端部寄りに配置されて第３車体２３を支持する一対の第３台車３３Ｆ，３３Ｒと、を有する。第４車両１４は、第４車体２４と、第４車体２４の長手方向の両端部寄りに配置されて第４車体２４を支持する一対の第４台車３４Ｆ，３４Ｒと、を有する。第１〜第４車両１１〜１４では、各車体２１〜２４と各台車３１Ｆ〜３４Ｆ，３１Ｒ〜３４Ｒとの間にそれぞれ第１〜第４空気バネ７１〜７４が介在している。
列車編成１には、鉄道車両の軸受監視装置１０が搭載される。軸受監視装置１０は、各台車３１Ｆ〜３４Ｆ，３１Ｒ〜３４Ｒの軸箱ＢＸ内の軸受ＢＲの温度、負荷荷重（以下、単に荷重と称す）及び回転速度を監視し、軸受ＢＲの異常を検知する装置である。軸受監視装置１０は、第１〜第４軸受温度センサ４１Ｆ〜４４Ｆ，４１Ｒ〜４４Ｒと、第１〜第４無線送信機５１Ｆ〜５４Ｆ，５１Ｒ〜５４Ｒと、第１及び第２無線受信機６１Ｆ，６１Ｒ，６３Ｆ，６３Ｒと、第１及び第２加速度センサ９１，９３（状態センサ）を内蔵した第１及び第２データ処理装置８１，８３と、第１及び第２空気バネ圧力センサ１０１，１０３（状態センサ）と、第１及び第２雰囲気温度センサ１１１，１１３と、を備える。
第１〜第４軸受温度センサ４１Ｆ〜４４Ｆ，４１Ｒ〜４４Ｒは、第１〜第４台車３１Ｆ〜３４Ｆ，３１Ｒ〜３４Ｒの各軸箱ＢＸにそれぞれ設けられ、軸箱ＢＸ内の軸受ＢＲの温度を検出する。即ち、１台車あたり４つの軸受温度センサが設置され、各台車の全ての軸受の温度が検出される。各軸受温度センサ４１Ｆ〜４４Ｆ，４１Ｒ〜４４Ｒは、軸受ＢＲに接触して軸受ＢＲの温度を直接的に検出する。但し、各軸受温度センサ４１Ｆ〜４４Ｆ，４１Ｒ〜４４Ｒは、軸受ＢＲに接触せずに軸箱ＢＸに接触し、軸箱ＢＸの温度を検出することで間接的に軸受ＢＲの温度を検出するものとしてもよい。
第１〜第４無線送信機５１Ｆ〜５４Ｆ，５１Ｒ〜５４Ｒは、第１〜第４軸受温度センサ４１Ｆ〜４４Ｆ，４１Ｒ〜４４Ｒに夫々対応して各軸箱ＢＸに設けられ、各軸受温度センサ４１Ｆ〜４４Ｆ，４１Ｒ〜４４Ｒで検出された温度情報を含むセンサ信号をそれぞれ無線送信する。本実施形態では、無線送信機は軸受温度センサとともに同じ筐体内に収納されて当該筐体が軸箱に取り付けられており、１台車あたりの無線送信機の数は軸受温度センサと同様に４つとしている。
第１無線受信機６１Ｆ，６１Ｒは、第１車体２１の前部及び後部に１つずつ設けられ、第２無線受信機６３Ｆ，６３Ｒは、第３車体２３の前部及び後部に１つずつ設けられる。無線受信機は一両おき毎に設けられ、第２車両１２及び第４車両１４には、無線受信機は設けられていない。即ち、列車編成１は、無線受信機が設置された車両が一両おき毎に連結されてなる。第１無線受信機６１Ｆは、第１車体２１の長手方向の一端部の下部に設けられ、第１無線受信機６１Ｒは、第１車体２１の長手方向の他端部の下部に設けられる。第２無線受信機６３Ｆは、第３車体２３の長手方向の一端部の下部に設けられ、第２無線受信機６３Ｒは、第３車体２３の長手方向の他端部の下部に設けられる。
第１無線受信機６１Ｆは、４つの無線送信機５１Ｆから無線送信されたセンサ信号を受信する。第１無線受信機６１Ｒは、４つの第１無線送信機５１Ｒ及び４つの第２無線送信機５２Ｆから無線送信されたセンサ信号を受信する。即ち、第１無線受信機６１Ｒは、自車両の第１台車３１Ｒの各センサ信号と、隣接車両の第２台車３２Ｆの各センサ信号を受信する。第２無線受信機６３Ｆも、４つの第２無線送信機５２Ｒ及び第４つの３無線送信機５３Ｆから無線送信されたセンサ信号を受信する。第２無線受信機６３Ｒも、４つの第３無線送信機５３Ｒ及び４つの第４無線送信機５４Ｆから無線送信されたセンサ信号を受信する。
第１データ処理装置８１は、第１車体２１に設けられ、第２データ処理装置８３は、第３車体２３に設けられる。第２車両１２及び第４車両１４には、データ処理装置は設けられていない。即ち、データ処理装置は、当該データ処理装置に接続される無線受信機が設けられた車両と同じ車両に設けられる。第１データ処理装置８１は、第１無線受信機６１Ｆ，６１Ｒに通信線を介して接続される。第２データ処理装置８３は、第２無線受信機６３Ｆ，６３Ｒに通信線を介して接続される。第１及び第２データ処理装置８１，８３に保存されたデータは外部からアクセス可能であり、例えば、第１及び第２データ処理装置８１，８３は、図示しない通信線や記録媒体等を介して当該データを抽出可能に構成されている。
第１データ処理装置８１は、第１車体２１に取り付けられる筐体１２１を有し、第１車体２１の床下に配置される。第２データ処理装置８３は、第３車体２３に取り付けられる筐体１２３を有し、第３車体２３の床下に配置される。このようにすれば、軸受温度センサ４１Ｆ〜４４Ｆ，４１Ｒ〜４４Ｒと空気バネ圧力センサ１０１，１０３との両方に近い位置にデータ処理装置８１，８３が設けられるため、装置コスト及び設置作業を低減できるとともに、通信安定性も向上できる。また、第１データ処理装置８１の筐体１２１には、第１加速度センサ９１が収容され、第２データ処理装置８３の筐体１２３には、第２加速度センサ９３が収容される。これにより、加速度センサ９１，９３の配線が削減され、装置コスト及び設置作業を低減できる。加速度センサ９１，９３は、車両長手方向の加速度、即ち、車両進行方向の加速度を検出する。後述するように、加速度センサ９１，９３は、第１及び第２データ処理装置８１，８３において各台車３１Ｆ〜３４Ｆ，３１Ｒ〜３４Ｒの各軸受ＢＲの回転速度の算出に用いられる。
第１空気バネ圧力センサ１０１は、第１車体２１に設けられ、第１車体２１と第１台車３１Ｆとの間に介在する第１空気バネ７１の内圧値を検出する。第２空気バネ圧力センサ１０３は、第３車体２３に設けられ、第３車体２３と第３台車３３Ｆとの間に介在する第３空気バネ７３の内圧値を検出する。第１空気バネ圧力センサ１０１は、第１データ処理装置８１に接続され、第２空気バネ圧力センサ１０３は、第２データ処理装置８３に接続される。後述するように、第１空気バネ圧力センサ１０１は、第１データ処理装置８１において第１台車３１Ｆ，３１Ｒの各軸受ＢＲの荷重の算出に用いられる。第２空気バネ圧力センサ１０３は、第２データ処理装置８３において第３台車３３Ｆ，３３Ｒの各軸受ＢＲの荷重の算出に用いられる。
前記のように、軸受ＢＲの回転速度及び荷重の算出に用いる各センサ９１，９３，１０１，１０３が、台車ではなく車体に設けられるので、それらセンサ９１，９３，１０１，１０３を個々の軸受ＢＲに取り付けずに済むとともに、それらセンサ９１，９３，１０１，１０３とデータ処理装置８１，８３との間の通信線を台車に配線せずに済み、装置コスト及び設置作業を低減できる。
第１及び第２雰囲気温度センサ１１１，１１３は、それぞれ第１及び第２データ処理装置８１，８３に接続され、列車編成１の車外の雰囲気温度を検出する。第１及び第２雰囲気温度センサ１１１，１１３は、例えば、第１及び第２データ処理装置８１，８３の筐体１２１，１２３を介して第１及び第２データ処理装置８１，８３の下方に配置される。このように、雰囲気温度センサ１１１，１１３が車体２１，２３の床から下方に十分離されるとともに、車体２１，２３と雰囲気温度センサ１１１，１１３との間にデータ処理装置８１，８３が介在することになるので、車体２１，２３から放射される熱による雰囲気温度センサ１１１，１１３への熱影響を抑制できる。
図２は、図１に示す軸受監視装置１０のブロック図である。なお、軸受監視装置１０では、第１車両１１に搭載される構成と第３車両１３に搭載される構成とは実質的に同じであるので、図２では代表して第３車両１３に搭載される構成について説明する。図２に示すように、データ処理装置８３は、その筐体１２３内に、データ処理ユニット２００及び加速度センサ９３を有する。データ処理ユニット２００は、プロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ及びＩ／Ｏインターフェース等を有する。データ処理ユニット２００は、受信部２０１、記憶部２０２、診断部２０３及び出力部２０４を有する。受信部２０１及び出力部２０４は、Ｉ／Ｏインターフェースにより実現される。記憶部２０２は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリにより実現される。診断部２０３は、不揮発性メモリに保存されたプログラムに従ってプロセッサが揮発性メモリを用いて演算処理することで実現される。
受信部２０１は、無線送信機５２Ｒ，５３Ｆ，５３Ｒ，５４Ｆから無線受信機６３Ｆ，６３Ｒが受信した１６個の軸受ＢＲの各温度の情報を受信する。また、受信部２０１は、加速度センサ９３から車両進行方向の加速度のデータを受信する。また、受信部２０１は、空気バネ圧力センサ１０３から空気バネ７３の内圧値のデータを受信する。また、受信部２０１は、雰囲気温度センサ１１３から車外の雰囲気温度のデータを受信する。記憶部２０２は、受信部２０１が受信した各データを保存する。診断部２０３は、記憶部２０２に保存された各データに基づいて４つの台車３２Ｒ，３３Ｆ，３３Ｒ，３４Ｆの全ての軸受ＢＲの状態を診断する。出力部２０４は、診断部２０３で判定された結果を所定の態様（例えば、送信、表示、音等）により出力する。
図３は、図２に示す軸受監視装置１０の診断処理のフローチャートである。図２及び３に示すように、まず、診断部２０３は、受信部２０１で受信された各軸受温度のデータから、各軸受ＢＲの状態を監視するための監視値を算出する（ステップＳ１）。具体的には、診断部２０３は、受信部２０１で受信された各軸受温度Ｔｎ（ｎは１〜１６の整数）から雰囲気温度センサ１１３で検出された雰囲気温度Ｔ０を引き算して得られる各温度値ΔＴｎを第１監視値として算出する。これにより、雰囲気温度の変動により異常検知の精度が低下するのを防止できる。また、診断部２０３は、受信部２０１で受信された各軸受温度Ｔｎの正の時間変化率である各温度上昇率（ｄ／ｄｔ）・ΔＴｎを第２監視値として算出する。
次いで、診断部２０３は、空気バネ圧力センサ１０３で検出された空気バネ７３の内圧値Ｐを用いて各軸受ＢＲに負荷された鉛直方向の荷重Ｆを算出する（ステップＳ２）。具体的には、診断部２０３は、以下の数式１により軸受ＢＲの荷重Ｆを算出する。但し、Ａは、空気バネの受圧面積であり、Ｗは、台車のうち空気バネと軸受との間に介在する部材（例えば、台車枠等）の重量である。
Ｆ＝（Ｐ・Ａ＋Ｗ／２）／２ ・・・・・（数式１）
このように、空気バネ７１，７３の内圧値から各軸受ＢＲに掛かる荷重を算出することで、従来のように各軸受ＢＲに歪みゲージを取り付ける必要がなく、装置コスト及び設置作業を低減できる。その際、各車両１１〜１４の空気バネ７１〜７４の各内圧値の差異は小さいと考えられるため、データ処理装置８１，８３の搭載されていない第２及び第４車両１２，１４の空気バネ７２，７４の内圧値は、第１及び第３車両１１，１３の空気バネ７１，７３の内圧値で代用される。例えば、第２車両１２の各空気バネ７２のうち第１車両１１側の空気バネ７２の内圧値には、第１車両１１の空気バネ７１の内圧値を用い、第２車両１２の各空気バネ７２のうち第３車両１３側の空気バネ７２の内圧値には、第３車両１３の空気バネ７３の内圧値を用いることで、車両間の配線の増加が防止され、装置コスト及び設置作業を低減できる。
次いで、診断部２０３は、加速度センサ９３で検出された車両進行方向の加速度Ａｃｃから軸受ＢＲの回転速度Ｎを算出する（ステップＳ３）。具体的には、診断部２０３は、以下の数式２により軸受ＢＲの回転速度Ｎを算出する。但し、Ｄは、台車の車輪直径であり、πは円周率である。このように、車体に設けた加速度センサ９３で検出された加速度から軸受ＢＲの回転速度Ｎを算出するので、車体と台車との間の配線が低減され、装置コスト及び設置作業を低減できる。
Ｎ＝∫Ａｃｃ・ｄｔ／（πＤ） ・・・・・（数式２）
次いで、診断部２０３は、第１監視値（温度値ΔＴｎ）が固定閾値ＴＨX1，ＴＨX2（ＴＨX1＜ＴＨX2）以下であるか否かを判定し、かつ、第２監視値（温度上昇率（ｄ／ｄｔ）・ΔＴｎ）が固定閾値ＴＨY1，ＴＨY2（ＴＨY1＜ＴＨY2）以下であるか否かを判定する（ステップＳ４）。具体的には、診断部２０３は、温度値ΔＴが固定閾値ＴＨX1を超えたと判定し、かつ、当該判定が所定回数又は所定時間以上となった場合には（ステップＳ５）、軽度の異常と判定して出力部２０４から軽度異常を知らせる出力を行うともに（ステップＳ６）、記憶部２０２にその記録を行う（ステップＳ１０）。診断部２０３は、温度値ΔＴｎが固定閾値ＴＨX2を超えたと判定し、かつ、当該判定が所定回数又は所定時間以上となった場合には（ステップＳ５）、重度の異常と判定して出力部２０４から重度異常を知らせる出力を行うとともに（ステップＳ６）、記憶部２０２にその記録を行う（ステップＳ１０）。
また同様に、診断部２０３は、温度上昇率（ｄ／ｄｔ）・ΔＴｎが固定閾値ＴＨY1／ＴＨY2を超えたと判定し、かつ、当該判定が所定回数又は所定時間以上となった場合には（ステップＳ５）、軽度／重度の異常と判定し、出力部２０４から異常を知らせる出力を行うとともに（ステップＳ６）、記憶部２０２にその記録を行う（ステップＳ１０）。このように、ステップＳ４〜Ｓ６にて固定閾値による異常検知がなされた場合には、後述する監視値と可変閾値との比較（ステップＳ７）をせずにステップＳ１０に飛ぶ。
ステップＳ４にて、温度値及び温度上昇率の両方が、何れの固定閾値も超えていないと判定された場合、診断部２０３は、第１監視値（温度値ΔＴｎ）が第１可変閾値ＴＨa以下であるか否かを判定し、かつ、第２監視値（温度上昇率（ｄ／ｄｔ）・ΔＴｎ）が第２可変閾値ＴＨｂ以下であるか否かを判定する（ステップＳ７）。
図４（ａ）に示すように、温度値用の第１可変閾値ＴＨaは、軸受ＢＲの荷重Ｆが減少するにつれて減少するように設定され、かつ、軸受ＢＲの回転速度Ｎが減少するにつれて減少するように設定される。図４（ｂ）に示すように、温度上昇率用の第２可変閾値ＴＨbも、軸受ＢＲの荷重Ｆが減少するにつれて減少するように設定され、かつ、軸受ＢＲの回転速度Ｎが減少するにつれて減少するように設定される。可変閾値ＴＨa，ＴＨbの設定にあたっては、事前に列車編成１を実際に走行させて得られた監視値（温度値／温度上昇率）の発生頻度の運用実績を示す分布を特定の軸受荷重及び回転速度ごとに作成し（図５参照）、その監視値の発生頻度のうちσ〜３σの範囲から選ばれる値を可変閾値ＴＨa，ＴＨbに決定する。
なお、可変閾値ＴＨa，ＴＨbは、三次元テーブルとして記憶部２０２に保存されてもよいし、軸受の荷重及び回転速度を入力とした演算式により求められてもよい。また、可変閾値ＴＨa，ＴＨbは、荷重Ｆ／回転速度Ｎが増加するにつれて、一次関数状に減少するものを例示したが、非線形関数状に減少してもよいし、階段状に減少してもよい。即ち、可変閾値ＴＨa，ＴＨbは、荷重Ｆ／回転速度Ｎが第１値のときに比べて第２値（第２値＜第１値）のときの方が、小さい値に設定されればよい。
ステップＳ７にて、診断部２０３は、第１監視値（温度値ΔＴ）が第１可変閾値ＴＨaを超えたと判定し、かつ、当該判定が所定回数又は所定時間以上となった場合には（ステップＳ８）、軽度の異常と判定して出力部２０４から軽度異常を知らせる出力を行うともに（ステップＳ９）、記憶部２０２にその記録を行う（ステップＳ１０）。また同様に、ステップＳ７では、診断部２０３は、第２監視値（温度上昇率（ｄ／ｄｔ）・ΔＴｎ）が第２可変閾値ＴＨbを超えたと判定し、かつ、当該判定が所定回数又は所定時間以上となった場合にも（ステップＳ８）、軽度の異常と判定し、出力部２０４から異常を知らせる出力を行うとともに（ステップＳ９）、記憶部２０２にその記録を行う（ステップ１０）。
このように、診断部２０３は、軸受ＢＲの荷重Ｆ／回転速度Ｎが減少して軸受ＢＲが過熱され難い状況においては、可変閾値ＴＨa，ＴＨbを下げることで、軸受ＢＲの異常な温度上昇を早期に検知できる。他方、軸受ＢＲの荷重Ｆ／回転速度Ｎが増加して軸受ＢＲが過熱され易い状況においては、可変閾値ＴＨa，ＴＨbを上げることで、軸受ＢＲの正常な温度上昇を異常と誤検知するのを防止できる。また、診断部２０３は、温度値又は温度上昇率のいずれか一方が可変閾値を超えた段階で異常が発生したと判定するため、軸受ＢＲの異常な温度上昇を更に早期に検知できる。例えば、温度値が可変閾値を超えずとも、温度上昇率が可変閾値を超えた場合には、異常を検知でき、温度値のみを監視する場合に比べて、故障の予兆を早期に検知することができる。
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、その構成を変更、追加、又は削除することができる。前記実施形態では、空気バネ圧力センサを１車両につき１つ設けて、一対の台車の各空気バネの内圧値を算出したが、個々の空気バネに空気バネ圧力センサを設けてもよい。第１及び第３車両のデータ処理装置には、第２及び第４車両の空気バネの実際の内圧値データが入力されない構成としたが、第２及び第４車両の空気バネの内圧値データをそれぞれ第１及び第３車両の２データ処理装置に有線又は無線で入力する構成としてもよい。加速度センサは、データ処理装置ごとに設けたが、列車編成に１つ加速度センサを設けて、各データ処理装置が当該加速度センサで検出した加速度情報を共用してもよい。雰囲気温度センサは、データ処理装置の筐体に収容されてもよい。雰囲気温度センサは、データ処理装置の筐体内でデータ処理ユニットの下方に配置されてもよい。監視値は、温度値又は温度上昇率の一方のみでもよい。また、温度値は、軸受温度そのものでもよい。診断部２０３は、データ処理装置に設けられずに車両の外部（例えば、遠隔地）に設けられて、データ処理装置と通信するように構成されてもよい。
１ 列車編成
１０ 軸受監視装置
１１〜１４ 車両
２１〜２４ 車体
３１Ｆ〜３４Ｆ，３１Ｒ〜３４Ｒ 台車
４１Ｆ〜４４Ｆ，４１Ｒ〜４４Ｒ 軸受温度センサ
５１Ｆ〜５４Ｆ，５１Ｒ〜５４Ｒ 無線送信機
６１Ｆ，６１Ｒ、６３Ｆ，６３Ｒ 無線受信機
７１〜７４ 空気バネ
８１，８３ データ処理装置
９１，９３ 加速度センサ
１０１，１０３ 空気バネ圧力センサ
１２１，１２３ 筐体
２０１ 受信部（受信器）
２０２ 記憶部（記憶器）
２０３ 診断部（診断器）
ＢＲ 軸受

Claims (9)

  1. 車体及び台車を有する複数の車両が互いに連結されてなる鉄道車両の軸受監視装置であって、
    各前記台車に設けられ、各前記台車の軸受の温度を直接的又は間接的に検出する軸受温度センサと、
    前記複数の車両の少なくとも１つの前記車体に設けられ、前記軸受の荷重又は回転速度の算出に用いる少なくとも１つの状態センサと、
    前記複数の車両の少なくとも１つの車体に設けられ、前記軸受温度センサ及び前記状態センサで検出された各信号の各データを記憶する記憶器と、を備える、鉄道車両の軸受監視装置。
  2. 前記記憶器に保存された前記各データに基づいて前記軸受の状態を診断する診断器を更に備える、請求項１に記載の鉄道車両の軸受監視装置。
  3. 前記診断器は、各前記台車の全ての前記軸受の状態を診断する、請求項２に記載の鉄道車両の軸受監視装置。
  4. 前記少なくとも１つの状態センサは、前記車体と前記台車との間に介在する空気バネの内圧値を検出する空気バネ圧力センサを含み、
    前記診断器は、前記空気バネ圧力センサで検出された前記空気バネの内圧値から前記軸受の荷重を算出し、当該荷重と前記温度とに基づいて前記軸受の状態を診断する、請求項２又は３に記載の鉄道車両の軸受監視装置。
  5. 前記複数の車両は、第１車体及び第１台車を有する第１車両と、第２車体及び第２台車を有する第２車両と、を含み、
    前記記憶器は、前記第１車体に設けられ、
    前記軸受監視装置は、
    前記第１台車に設けられ、前記第１台車に設けた前記軸受温度センサで検出された温度情報を含む信号を無線送信する第１無線送信機と、
    前記第２台車に設けられ、前記第２台車に設けた前記軸受温度センサで検出された温度情報を含む信号を無線送信する第２無線送信機と、
    前記第１車体に設けられ、前記第１無線送信機及び前記第２無線送信機から無線送信された各信号を受信し、前記記憶器と通信可能な無線受信機と、を更に備え、
    前記診断器は、前記第１車体に設けた前記空気バネ圧力センサで検出された前記第１車両の前記空気バネの内圧値を用いて、前記第２車両の前記空気バネの内圧値を決定する、請求項４に記載の鉄道車両の軸受監視装置。
  6. 前記少なくとも１つの状態センサは、車両進行方向の加速度を検出する加速度センサを含み、
    前記診断器は、前記加速度センサで検出された車両進行方向の加速度から前記軸受の回転速度を算出し、当該回転速度と前記温度とに基づいて前記軸受の状態を診断する、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の鉄道車両の軸受監視装置。
  7. 前記加速度センサと前記記憶器とが同一の筐体に収納されて、当該筐体が前記車体に取り付けられる、請求項６に記載の鉄道車両の軸受監視装置。
  8. 前記複数の車両の少なくとも１つの車体に設けられ、雰囲気温度を検出する雰囲気温度センサを更に備え、
    前記記憶器は、前記雰囲気温度センサで検出された信号のデータを記憶する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の鉄道車両の軸受監視装置。
  9. 前記記憶器は、前記車体の床下に配置され、
    前記雰囲気温度センサは、前記記憶器よりも下方に配置される、請求項８に記載の鉄道車両の軸受監視装置。
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