JP2017227583A - Track information collection device and rail axial force measurement device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a track information collection device and rail axial force measurement device capable of continuously collecting pieces of information related to a track required for measurement of rail axial force in a short time.SOLUTION: A rail axial force measurement system 6 sends track information to a track information processor 24 from a track information collection device 8, then the track information processor 24 measures rail axial force based on the track information. The track information collection device 8 automatically and continuously measures and collects pieces of track information such as an eigen frequency of a rail 2A while moving. A track state measurement device 11 measures an eigen frequency of the rail 2A based on a sound generated by the rail 2A, when an excitation device 9 excites the rail 2A. The track information processor 24 executes prescribed processing about the track information collected by the track information collection device 8, and analyzes the track information. A rail axial force measurement device 27 measures rail axial force based on an eigen frequency of the rail 2A measured by the track state measurement device 11.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、軌道に関する情報を収集する軌道情報収集装置、及び軌道のレール軸力を測定するレール軸力測定装置に関する。   The present invention relates to a track information collecting device that collects information about a track, and a rail axial force measuring device that measures the rail axial force of the track.

従来、レールを加振して固有振動数を測定しこの固有振動数からレール軸力を推定する方法が提案されている。従来のレール軸力測定装置(以下、従来技術1という)は、レールの頭頂面及び頭部側面にそれぞれ着脱自在に装着されてレール頭部を加振するセラミックス振動子と、レール腹部に着脱自在に装着されてレールの振動を検出する受信器と、この受信器に接続されてレールの固有振動数を測定しレール軸力を測定するレール軸力計測装置とを備えている(例えば、特許文献1参照)。この従来技術1では、セラミックス振動子を共振モードで振動させて、レール軸力計測装置によってレールの固有振動数を測定し、この固有振動数からレール軸力を推定している。   Conventionally, a method has been proposed in which a natural frequency is measured by exciting a rail and a rail axial force is estimated from the natural frequency. A conventional rail axial force measuring device (hereinafter referred to as prior art 1) is detachably attached to the top and side surfaces of the rail to vibrate the rail head, and detachable to the rail abdomen. And a rail axial force measuring device connected to the receiver to measure the natural frequency of the rail and measure the rail axial force. 1). In this prior art 1, the ceramic vibrator is vibrated in a resonance mode, the natural frequency of the rail is measured by a rail axial force measuring device, and the rail axial force is estimated from this natural frequency.

従来のレール軸力測定装置(以下、従来技術2という)は、レールを所定の周波数で振動する加振器と、レールの振動状態を検出する受信器と、この受信器から出力される振動状態のデータに基づいてレールの固有振動数を演算する分析装置と、この固有振動数からレール軸力を算出する算出装置とを備えている(例えば、特許文献2参照)。この従来技術2では、実際のレールを模擬した解析モデルにレール軸力を作用させた状態で解析したレール軸力と固有振動数との対応関係に基づいて、分析装置によって演算したレールの固有振動数からレール軸力を推定している。   A conventional rail axial force measuring device (hereinafter referred to as Prior Art 2) includes an exciter that vibrates a rail at a predetermined frequency, a receiver that detects a vibration state of the rail, and a vibration state that is output from the receiver. The analysis device which calculates the natural frequency of the rail based on the above data and the calculation device which calculates the rail axial force from this natural frequency are provided (for example, refer to Patent Document 2). In this prior art 2, the natural vibration of the rail calculated by the analyzer based on the correspondence relationship between the rail axial force and the natural frequency analyzed with the rail axial force applied to the analysis model simulating the actual rail. The rail axial force is estimated from the number.

特開2011-122887号公報JP 2011-122887

特開2011-033348号公報JP 2011-033348

従来のレール軸力の推定方法では、測定箇所から数十メートルの範囲のレールの摩耗形状、温度及びまくらぎ間隔が測定値に影響する。このため、従来のレール軸力の推定方法では、数十メートルの範囲のレールの摩耗形状、温度及びまくらぎ間隔を連続して測定する必要がある。しかし、従来のレール軸力の推定方法では、セラミックス振動子や加振器、受信器をレールに着脱する作業を繰り返しながら複数個所で固有振動数を測定する必要があり、測定作業に多大な時間がかかってしまう問題点がある。   In the conventional method for estimating the rail axial force, the wear shape, temperature, and sleeper interval of the rail in the range of several tens of meters from the measurement location affect the measurement value. For this reason, in the conventional rail axial force estimation method, it is necessary to continuously measure the wear shape, temperature, and sleeper interval of the rail in the range of several tens of meters. However, in the conventional method of estimating the rail axial force, it is necessary to measure the natural frequency at a plurality of locations while repeating the work of attaching / detaching the ceramic vibrator, vibrator, and receiver to / from the rail. There is a problem that it takes.

この発明の課題は、レール軸力の測定に必要な軌道に関する情報を連続して短時間に収集することができる軌道情報収集装置及びレール軸力測定装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a track information collecting device and a rail axial force measuring device capable of continuously collecting information on a track necessary for measuring a rail axial force in a short time.

この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項1の発明は、図1及び図8に示すように、軌道(1)に関する情報を収集する軌道情報収集装置であって、前記軌道のレール軸力を測定するために、この軌道に沿って移動しながらこの軌道の状態を測定する軌道状態測定装置(11)を備え、前記軌道状態測定装置は、前記軌道のレール(2A)の固有振動数を測定することを特徴とする軌道情報収集装置(8)である。
The present invention solves the above-mentioned problems by the solving means described below.
In addition, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this embodiment.
As shown in FIGS. 1 and 8, the invention of claim 1 is a trajectory information collecting device that collects information on the trajectory (1), and is provided along the trajectory for measuring the rail axial force of the trajectory. Orbital state measuring device (11) for measuring the state of the orbit while moving, and the orbital state measuring device measures the natural frequency of the rail (2A) of the orbital track. Device (8).

請求項2の発明は、請求項1に記載の軌道情報収集装置において、図2、図3及び図11に示すように、前記レールの頭部側面(2e)を加振する加振装置(9)を備え、前記軌道状態測定装置は、前記レールの頭部側面が加振されたときに発生する音を測定する音測定部(16)と、前記音測定部の測定結果に基づいて前記レールの固有振動数を測定する固有振動数測定部(17)とを備えることを特徴とする軌道情報収集装置である。   The invention according to claim 2 is the trajectory information collecting device according to claim 1, as shown in FIGS. 2, 3, and 11, a vibration device (9) that vibrates the head side surface (2 e) of the rail. The track state measuring device includes a sound measuring unit (16) for measuring sound generated when the head side surface of the rail is vibrated, and the rail based on the measurement result of the sound measuring unit. And a natural frequency measuring unit (17) for measuring the natural frequency of the orbital information collecting device.

請求項3の発明は、請求項2に記載の軌道情報収集装置において、図2、図5、図8及び図9に示すように、前記軌道状態測定装置は、前記レールを支持する支持点(PS)間の中間点(PH)を検出する中間点検出部(15)を備え、前記加振装置は、前記中間点検出部の検出結果に基づいて前記支持点間の中間点で前記レールの頭部側面を加振し、前記音測定部は、前記支持点間の中間点から発生する音を測定することを特徴とする軌道情報収集装置である。 According to a third aspect of the present invention, in the trajectory information collecting device according to the second aspect, as shown in FIGS. 2, 5, 8, and 9, the trajectory state measuring device is a supporting point ( with P S) the midpoint between (midpoint detector for detecting a P H) to (15), said vibrating unit, said at an intermediate point between the support points on the basis of the detection result of the intermediate point detector The trajectory information collecting apparatus is characterized in that the head side surface of the rail is vibrated, and the sound measuring unit measures a sound generated from an intermediate point between the support points.

請求項4の発明は、請求項2又は請求項3に記載の軌道情報収集装置において、図2及び図3に示すように、前記音測定部は、前記レールの頭部側面が加振されたときに発生する音を非接触で測定することを特徴とする軌道情報収集装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, in the trajectory information collecting device according to the second or third aspect, as shown in FIGS. 2 and 3, the sound measuring unit is configured such that the head side surface of the rail is vibrated. It is a trajectory information collection device characterized by measuring the sound generated sometimes without contact.

請求項5の発明は、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の軌道情報収集装置において、図2、図6及び図8に示すように、前記軌道状態測定装置は、前記レールの頭部(2a)の摩耗形状を測定する摩耗形状測定部(18)を備えることを特徴とする軌道情報収集装置である。   According to a fifth aspect of the present invention, in the trajectory information collection device according to any one of the first to fourth aspects, as shown in FIGS. The track information collecting device includes a wear shape measuring unit (18) for measuring a wear shape of the head portion (2a) of the rail.

請求項6の発明は、請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の軌道情報収集装置において、図2、図7及び図8に示すように、前記軌道状態測定装置は、前記レールを支持する支持点付近の温度を測定する温度測定部(19)を備えることを特徴とする軌道情報収集装置である。   According to a sixth aspect of the present invention, in the trajectory information collecting device according to any one of the first to fifth aspects, as shown in FIGS. The track information collecting apparatus includes a temperature measuring unit (19) that measures a temperature near a support point that supports the rail.

請求項7の発明は、図2及び図11に示すように、軌道(1)のレール軸力を測定するレール軸力測定装置であって、請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の軌道情報収集装置(8)の軌道状態測定装置(11)が測定する前記レール(2A)の固有振動数に基づいて、前記レール軸力を演算する軸力演算部(29)を備えることを特徴とするレール軸力測定装置(27)である。   The invention of claim 7 is a rail axial force measuring device for measuring the rail axial force of the track (1) as shown in FIGS. 2 and 11, and any one of claims 1 to 6. An axial force calculation unit (29) for calculating the rail axial force based on the natural frequency of the rail (2A) measured by the track state measuring device (11) of the track information collecting device (8) described in 1. This is a rail axial force measuring device (27).

請求項8の発明は、請求項7に記載のレール軸力測定装置において、図11及び図12に示すように、前記レールの固有振動数と前記レール軸力との相関関係を相関関係情報として記憶する相関関係情報記憶部(26a)を備え、前記軸力演算部は、前記相関関係情報記憶部が記憶する前記相関関係情報と前記レールの固有振動数とに基づいて、前記レール軸力を演算することを特徴とするレール軸力測定装置である。   In the rail axial force measuring device according to claim 7, as shown in FIGS. 11 and 12, the correlation between the natural frequency of the rail and the rail axial force is used as correlation information. A correlation information storage unit (26a) for storing, wherein the axial force calculation unit calculates the rail axial force based on the correlation information stored in the correlation information storage unit and the natural frequency of the rail. It is a rail axial force measuring device characterized by calculating.

請求項9の発明は、請求項8に記載のレール軸力測定装置において、前記レールの頭部の摩耗形状に基づいて前記相関関係情報を補正する相関関係情報補正部(28A)を備え、前記軸力演算部は、前記相関関係情報補正部が補正した補正後の相関関係情報と前記レールの固有振動数とに基づいて、前記レール軸力を演算することを特徴とするレール軸力測定装置である。   The invention of claim 9 is the rail axial force measuring device according to claim 8, further comprising a correlation information correction unit (28A) for correcting the correlation information based on a wear shape of the head of the rail. The axial force calculating unit calculates the rail axial force based on the corrected correlation information corrected by the correlation information correcting unit and the natural frequency of the rail. It is.

請求項10の発明は、請求項8に記載のレール軸力測定装置において、前記レールを支持する支持点付近の温度に基づいて前記相関関係情報を補正する相関関係情報補正部(28B)を備え、前記軸力演算部は、前記相関関係情報補正部が補正した補正後の相関関係情報と前記レールの固有振動数とに基づいて、前記レール軸力を演算することを特徴とするレール軸力測定装置である。   The rail axial force measuring device according to claim 8 includes a correlation information correction unit (28B) that corrects the correlation information based on a temperature near a support point that supports the rail. The rail force calculating unit calculates the rail axial force based on the corrected correlation information corrected by the correlation information correcting unit and the natural frequency of the rail. It is a measuring device.

この発明によると、レール軸力の測定に必要な軌道に関する情報を連続して短時間に収集することができる。   According to the present invention, it is possible to continuously collect information on the track necessary for measuring the rail axial force in a short time.

この発明の実施形態に係るレール軸力測定システムの構成図である。It is a lineblock diagram of a rail axial force measuring system concerning an embodiment of this invention. この発明の実施形態に係る軌道情報収集装置を模式的に示す側面図である。1 is a side view schematically showing a trajectory information collection device according to an embodiment of the present invention. この発明の実施形態に係る軌道情報収集装置の加振装置の模式図である。It is a mimetic diagram of an oscillating device of an orbit information gathering device concerning an embodiment of this invention. この発明の実施形態に係る軌道情報収集装置における軌道状態測定装置の移動距離測定部の模式図である。It is a schematic diagram of the movement distance measurement part of the track | orbit state measuring apparatus in the track | orbit information collection apparatus which concerns on embodiment of this invention. この発明の実施形態に係る軌道情報収集装置における軌道状態測定装置の支持点検出部の模式図である。It is a schematic diagram of the support point detection part of the orbital state measuring device in the orbit information collecting device according to the embodiment of the present invention. この発明の実施形態に係る軌道情報収集装置における軌道状態測定装置の摩耗形状測定部の模式図である。It is a mimetic diagram of a wear shape measurement part of a track condition measuring device in a track information collecting device concerning an embodiment of this invention. この発明の実施形態に係る軌道情報収集装置における軌道状態測定装置の温度測定部の模式図である。It is a schematic diagram of the temperature measurement part of the orbital state measuring device in the orbital information collecting device according to the embodiment of the present invention. この発明の実施形態に係る軌道情報収集装置の構成図である。1 is a configuration diagram of a trajectory information collection device according to an embodiment of the present invention. この発明の実施形態に係る軌道情報収集装置の加振装置の加振動作を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the vibration operation | movement of the vibration apparatus of the track | orbit information collection apparatus which concerns on embodiment of this invention. この発明の実施形態に係る軌道情報収集装置の軌道情報記憶部のデータ構造の模式図である。It is a schematic diagram of the data structure of the orbit information memory | storage part of the orbit information collection apparatus which concerns on embodiment of this invention. この発明の実施形態に係る軌道情報処理装置の構成図である。1 is a configuration diagram of a trajectory information processing apparatus according to an embodiment of the present invention. この発明の実施形態に係る軌道情報処理装置の相関関係情報記憶部のデータ構造の模式図である。It is a schematic diagram of the data structure of the correlation information storage part of the orbit information processing apparatus according to the embodiment of the present invention. この発明の実施形態に係る軌道情報処理装置の固有振動数とレール軸力との相関関係を求めるときに使用される軌道の有限要素モデルの模式図である。It is a schematic diagram of the finite element model of a track | orbit used when calculating | requiring the correlation of the natural frequency and rail axial force of the track | orbit information processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. この発明の実施形態に係る軌道情報収集装置の軸力情報記憶部のデータ構造の模式図である。It is a schematic diagram of the data structure of the axial force information storage part of the orbit information collection apparatus which concerns on embodiment of this invention. この発明の実施形態に係る軌道情報収集装置の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the orbit information collection apparatus which concerns on embodiment of this invention. この発明の実施形態に係るレール軸力測定装置の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the rail axial force measuring apparatus which concerns on embodiment of this invention.

以下、図面を参照して、この発明の実施形態について詳しく説明する。
図2に示す測定者Mは、軌道1に沿って歩行しながら軌道情報収集装置8を走行させる作業者である。図1〜図7に示す軌道1は、車両が走行する通路(線路)である。軌道1は、例えば、電車、気動車、機関車、客車又は貨車などの鉄道車両を1両又は複数両編成されて組成された列車を走行させる。軌道1は、レール2A,2Bと、まくらぎ3と、レール締結装置4と、道床5などを備えている。図1〜図7に示す軌道1は、鉄道線路に敷設される一般的な軌道構造であり、主としてレール2、まくらぎ3及び道床バラスト5aによって構成されているバラスト軌道である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
A measurer M shown in FIG. 2 is an operator who runs the trajectory information collection device 8 while walking along the trajectory 1. A track 1 shown in FIGS. 1 to 7 is a passage (track) on which the vehicle travels. The track 1 travels, for example, a train composed of one or a plurality of train cars such as trains, trains, locomotives, passenger cars or freight cars. The track 1 includes rails 2A and 2B, a sleeper 3, a rail fastening device 4, a road bed 5, and the like. The track 1 shown in FIGS. 1 to 7 is a general track structure laid on a railroad track, and is a ballast track mainly composed of a rail 2, a sleeper 3, and a roadbed ballast 5a.

図3〜図7に示すレール2A,2Bは、車両の車輪を支持し案内してこの車両を走行させる部材である。レール2A,2Bは、図2〜図7に示すように、レール頭部2aと、レール底部(フランジ部)2bと、レール腹部(ウェブ部)2cなどを備えている。レール頭部2aは、車両の車輪と接触する部分である。レール頭部2aは、図3〜図7に示すように、車輪を直接支持する頭頂面(頭部上面)2dと、レール頭部2aの左右の側面部分を構成し頭頂面2dと連続する頭部側面2eと、頭頂面2dと頭部側面2eとの間に形成され急曲線通過時に車両の車輪のフランジ面と接触するゲージコーナ面2fなどを備えている。レール底部2bは、レール締結装置4によってまくらぎ3に支持されて取り付けられる部分である。レール底部2bは、レール締結装置4によって押さえ付けられる底部上面2gなどを備えている。レール腹部2cは、レール頭部2aとレール底部2bとを繋ぐ部分である。図3〜図7に示すレール2A,2Bは、通常25mの定尺レールを基地又は現地で複数本溶接することによって所定の長さに接合されており、一本の長さが200m以上のロングレール又は50〜200mの長尺レールである。   The rails 2A and 2B shown in FIGS. 3 to 7 are members that support and guide the wheels of the vehicle to run the vehicle. As shown in FIGS. 2 to 7, the rails 2A and 2B include a rail head portion 2a, a rail bottom portion (flange portion) 2b, a rail abdomen portion (web portion) 2c, and the like. The rail head 2a is a part that comes into contact with the wheels of the vehicle. As shown in FIGS. 3 to 7, the rail head portion 2a includes a top surface (head top surface) 2d that directly supports the wheels, and a left and right side surface portion of the rail head portion 2a that is continuous with the top surface 2d. It includes a side surface 2e, a gauge corner surface 2f that is formed between the top surface 2d and the head side surface 2e and comes into contact with a flange surface of a vehicle wheel when passing through a sharp curve. The rail bottom portion 2 b is a portion that is supported and attached to the sleeper 3 by the rail fastening device 4. The rail bottom 2b includes a bottom upper surface 2g that is pressed down by the rail fastening device 4. The rail abdomen 2c is a part that connects the rail head 2a and the rail bottom 2b. The rails 2A and 2B shown in FIG. 3 to FIG. 7 are joined to a predetermined length by welding a plurality of regular rails of 25 m at the base or the site, and one long is 200 m or more. Rail or 50-200m long rail.

図2〜図7に示すまくらぎ3は、レール2A,2Bを支持する支持体(支承体)である。まくらぎ3は、左右のレール2A,2Bの間隔(軌間)を正確に保持するとともに、レール2A,2Bから伝達される列車荷重を道床5に分散させるために、レール2A,2Bと道床5との間に設置されている。まくらぎ3は、レール2A,2Bに対して直角に並べて敷設される横まくらぎ(一般区間で使用される並まくらぎ)である。まくらぎ3は、例えば、緊張材として使用される鋼材によってプレストレスが与えられたプレストレストコンクリート製まくらぎ(PC(Prestressed concrete)まくらぎ)である。まくらぎ3は、図2に示すように、レール2A,2Bの長さ方向に所定の間隔をあけて配置されており、レール2A,2Bを離散的に支持している。   The sleeper 3 shown in FIGS. 2-7 is a support body (support body) which supports rail 2A, 2B. The sleeper 3 accurately maintains the distance (gage) between the left and right rails 2A and 2B, and distributes the train load transmitted from the rails 2A and 2B to the road bed 5, so that the rails 2A and 2B and the road bed 5 It is installed between. The sleepers 3 are horizontal sleepers (parallel sleepers used in general sections) that are laid side by side at right angles to the rails 2A and 2B. The sleeper 3 is, for example, a prestressed concrete sleeper that is prestressed by a steel material used as a tension material. As shown in FIG. 2, the sleepers 3 are arranged at predetermined intervals in the length direction of the rails 2A and 2B, and discretely support the rails 2A and 2B.

図4及び図5に示すに示すレール締結装置4は、レール2A,2Bをまくらぎ3に締結する装置である。レール締結装置4は、レール2A,2Bとまくらぎ3との間に挿入されて車両走行時に発生する衝撃を緩和する軌道パッド4aと、レール2A,2Bの底部上面2gを押さえ付けてまくらぎ3に締結する締結ばね4bなどを備えている。   A rail fastening device 4 shown in FIGS. 4 and 5 is a device for fastening the rails 2 </ b> A and 2 </ b> B to the sleeper 3. The rail fastening device 4 is inserted between the rails 2A and 2B and the sleepers 3 to press down the track pads 4a that relieve the impact generated when the vehicle travels, and the bottom upper surfaces 2g of the rails 2A and 2B. Fastening springs 4b for fastening to are provided.

図3〜図7に示す道床5は、まくらぎ3を支持する構造体である。道床5は、道床バラスト5aを積層したバラスト層によって構成されたバラスト道床である。道床バラスト5aは、まくらぎ3と路盤との間に敷き詰められる砂利又は砕石などの粒状体である。   A road bed 5 shown in FIGS. 3 to 7 is a structure that supports the sleeper 3. The roadbed 5 is a ballast roadbed constituted by a ballast layer in which roadbed ballasts 5a are stacked. The roadbed ballast 5a is a granular material such as gravel or crushed stone spread between the sleeper 3 and the roadbed.

図1に示すレール軸力測定システム6は、軌道1のレール軸力を測定するシステムである。レール軸力測定システム6は、図2及び図4に示す走行装置7と、図1及び図8に示す軌道情報収集装置8と、図1及び図11に示す軌道情報処理装置24などを備えている。レール軸力測定システム6は、軌道1に沿って移動する軌道情報収集装置8にこの軌道1に関する種々の情報を収集させ、軌道情報収集装置8から軌道情報処理装置24にこの軌道1に関する種々の情報を送信し、この軌道1に関する種々の情報に基づいて軌道情報処理装置24がレール軸力を測定する。ここで、レール軸力とは、図3〜図7に示すレール2A,2B内に蓄積されるレール2A,2Bの長さ方向の力である。レール軸力は、夏季高温時には圧縮力としてレール2A,2Bに作用するため軌道座屈を引き起こす要因となり、冬季低温時には引張力としてレール2A,2Bに作用するため横裂の進展を促進する要因となる。レール軸力は、レール2A,2Bの両端部(伸縮区間)ではレール温度変化によってレール2A,2Bを伸縮させるように作用するが、レール2A,2Bの両端部以外の中間部(不動区間)ではレール2A,2Bの温度が変化してもレール2A,2Bを伸縮させるように作用しない。   A rail axial force measurement system 6 shown in FIG. 1 is a system that measures the rail axial force of the track 1. The rail axial force measuring system 6 includes a traveling device 7 shown in FIGS. 2 and 4, a track information collecting device 8 shown in FIGS. 1 and 8, a track information processing device 24 shown in FIGS. Yes. The rail axial force measurement system 6 causes the trajectory information collecting device 8 moving along the trajectory 1 to collect various information related to the trajectory 1, and the trajectory information collecting device 8 causes the trajectory information processing device 24 to perform various information related to the trajectory 1. Information is transmitted, and the track information processing device 24 measures the rail axial force based on various information related to the track 1. Here, the rail axial force is a force in the length direction of the rails 2A and 2B accumulated in the rails 2A and 2B shown in FIGS. The rail axial force acts on the rails 2A and 2B as a compressive force at high temperatures in the summer, causing the track buckling. At the low temperature in winter, it acts on the rails 2A and 2B as a tensile force and promotes the development of transverse cracks. Become. The rail axial force acts to extend and contract the rails 2A and 2B due to a change in rail temperature at both ends (extension and contraction sections) of the rails 2A and 2B, but at an intermediate section (non-moving section) other than both ends of the rails 2A and 2B. Even if the temperature of the rails 2A and 2B changes, the rails 2A and 2B do not act to expand and contract.

図2及び図4に示す走行装置7は、軌道1上を走行する装置である。走行装置7は、軌道1上を走行する鉄道車両と同様に軌道1上を移動可能な機構を備えており、機械的な動力を必要とせずに測定者Mの人力によって走行する。走行装置7は、軌道情報収集車両として軌道情報収集装置8を機能させる。走行装置7は、例えば、可搬式の作業台車に近似した構造であり、図2に示すように測定者Mによって押し出されることによって軌道1に沿って移動可能である。走行装置7は、図2〜図7に示す搭載部7aと、図2及び図4に示す車輪7bと、軸受部7cと、図2に示す手動操作部7dなどを備えている。   A traveling device 7 shown in FIGS. 2 and 4 is a device that travels on the track 1. The traveling device 7 includes a mechanism that can move on the track 1 like a railway vehicle that travels on the track 1, and travels by the human power of the measurer M without requiring mechanical power. The traveling device 7 causes the track information collecting device 8 to function as a track information collecting vehicle. The traveling device 7 has a structure similar to, for example, a portable work carriage, and is movable along the track 1 by being pushed out by the measurer M as shown in FIG. The traveling device 7 includes a mounting portion 7a shown in FIGS. 2 to 7, a wheel 7b shown in FIGS. 2 and 4, a bearing portion 7c, a manual operation portion 7d shown in FIG.

図2〜図7に示す搭載部7aは、軌道情報収集装置8を搭載する部分である。搭載部7aは、軌道面に対して平行に配置される板状部材である。図2及び図4に示す車輪7bは、左右のレール2A,2Bとそれぞれ回転接触する部材である。車輪7bは、図4に示すように、鉄道車両の車輪と同様に、レール頭部2aの頭頂面2dと接触して摩擦抵抗を受ける踏面と、脱輪を防止するために車輪7bの外周部に連続して形成されたフランジ面などを備えている。図2及び図4に示す軸受部7cは、車輪7bの車軸を回転自在に支持する部分である。軸受部7cは、車輪7bの車軸を支持した状態で搭載部7aに固定されている。図2に示す手動操作部7dは、軌道情報収集装置8を測定者Mが手動で手押し操作する部分である。手動操作部7dは、測定者Mが把持するハンドルであり、軌道情報収集装置8の進行方向後側の搭載部7aの端部に固定されている。   2 to 7 is a portion on which the trajectory information collection device 8 is mounted. The mounting portion 7a is a plate-like member that is arranged in parallel to the raceway surface. The wheel 7b shown in FIGS. 2 and 4 is a member that makes rotational contact with the left and right rails 2A and 2B. As shown in FIG. 4, the wheel 7b has a tread surface that comes into contact with the top surface 2d of the rail head 2a and receives frictional resistance, and an outer peripheral portion of the wheel 7b in order to prevent derailment. And a flange surface formed continuously. The bearing portion 7c shown in FIGS. 2 and 4 is a portion that rotatably supports the axle of the wheel 7b. The bearing portion 7c is fixed to the mounting portion 7a while supporting the axle of the wheel 7b. The manual operation unit 7d shown in FIG. 2 is a part where the measurer M manually pushes the trajectory information collection device 8. The manual operation unit 7d is a handle held by the measurer M, and is fixed to the end of the mounting unit 7a on the rear side in the traveling direction of the trajectory information collection device 8.

図1及び図8に示す軌道情報収集装置8は、軌道1に関する情報を収集する装置である。軌道情報収集装置8は、レール軸力を測定するために必要な軌道1に関する種々の情報を、軌道1上を走行しながら連続して取得するレール軸力の連続測定機である。軌道情報収集装置8は、例えば、図2に示すように、まくらぎ3の間隔、レール2Aの摩耗形状、レール2Aの温度及びレール2Aの固有振動数などの軌道情報を移動しながら連続して自動的に測定し収集する。軌道情報収集装置8は、軌道1の状態を検査する検測車のように軌道1に沿って走行する。軌道情報収集装置8は、例えば、0.5〜1.0m/s程度の速度で移動しながら、1mm程度の一定距離を進む毎に軌道1に関する情報を収集する。軌道情報収集装置8は、図2及び図3に示す加振装置9と、図1及び図8に示す加振条件設定装置10と、軌道状態測定装置11と、記憶装置20と、送受信装置21と、表示装置22と、制御装置23などを備えている。   The trajectory information collection device 8 shown in FIGS. 1 and 8 is a device that collects information about the trajectory 1. The track information collecting device 8 is a continuous measuring device for rail axial force that continuously acquires various information related to the track 1 necessary for measuring the rail axial force while traveling on the track 1. For example, as shown in FIG. 2, the track information collecting device 8 continuously moves track information such as the interval of the sleepers 3, the wear shape of the rail 2A, the temperature of the rail 2A, and the natural frequency of the rail 2A. Automatically measure and collect. The track information collection device 8 travels along the track 1 like an inspection vehicle that inspects the state of the track 1. For example, the trajectory information collection device 8 collects information on the trajectory 1 every time it travels a certain distance of about 1 mm while moving at a speed of about 0.5 to 1.0 m / s. The trajectory information collection device 8 includes a vibration device 9 shown in FIGS. 2 and 3, a vibration condition setting device 10 shown in FIGS. 1 and 8, a track state measurement device 11, a storage device 20, and a transmission / reception device 21. And a display device 22, a control device 23, and the like.

図2及び図3に示す加振装置9は、レール2Aの頭部側面2eを加振する装置である。加振装置9は、図2、図3及び図9に示すように、左右一対のレール2A,2Bのうち一方のレール2Aを加振する。加振装置9は、図8に示す軌道状態測定装置11の中間点検出部15の検出結果に基づいて、図9に示すように支持点PS間の中間点PHをレール2Aの頭部側面2eを加振する。加振装置9は、中間点検出部15が検出した支持点PS間の中間点PHのうち、加振条件設定装置10によって設定された各加振点P1,…,PNでレール2Aの頭部側面2eを加振する。ここで、図9に示す支持点PSは、レール2Aを加振したときにこのレール2Aの振動の節となる位置である。加振点P1,…,PNは、レール2Aを加振したときにこのレール2Aの振動の腹となる位置であり、レール締結装置4間の中心となる支持点PS間の中間点PHである。加振装置9は、図3に示すように、インパルスハンマーのような加振器によってレール2Aの頭部側面2eを打撃して、この頭部側面2eに加振力(打撃荷重)を作用させるインパルス加振装置などである。加振装置9は、支持点PS間の中間点PHを通過する瞬間に、支持点検出部13が特定したレール締結装置4の位置に基づいて自動制御によって、レール頭部2aをインパルス加振する。加振装置9は、図3に示すような振り子式の加振器であり、図2、図3、図8及び図9に示すハンマー部9aと、図2、図3及び図8に示す駆動部9bなどを備えている。 The vibration device 9 shown in FIGS. 2 and 3 is a device that vibrates the head side surface 2e of the rail 2A. As shown in FIGS. 2, 3, and 9, the vibration device 9 vibrates one rail 2A of the pair of left and right rails 2A, 2B. Vibrator 9, based on the detection result of the intermediate point detection unit 15 of the track measuring apparatus 11 shown in FIG. 8, the head of the rail 2A the intermediate point P H between the support point P S as shown in FIG. 9 The side surface 2e is vibrated. Vibrator 9, among the intermediate point P H between the support point P S to middle point detecting unit 15 detects each vibration point P 1 is set by the vibration condition setting device 10, ..., rails P N The head side surface 2e of 2A is vibrated. Here, the supporting point P S shown in FIG. 9 is a position where the node of vibration of the rails 2A when vibrated rail 2A. The vibration points P 1 ,..., P N are positions that become antinodes of vibration of the rail 2 A when the rail 2 A is vibrated, and are intermediate points between the support points P S that are the center between the rail fastening devices 4. it is a P H. As shown in FIG. 3, the vibration device 9 strikes the head side surface 2e of the rail 2A with an exciter such as an impulse hammer, and applies an excitation force (blow load) to the head side surface 2e. Impulse excitation device. Vibrator 9, at the moment of passing the intermediate point P H between the support point P S, the automatic control based on the position of the rail fastening device 4 in which the support point detecting unit 13 specified, the rail head 2a impulse pressure Shake. The vibration device 9 is a pendulum type vibration exciter as shown in FIG. 3, the hammer portion 9a shown in FIG. 2, FIG. 3, FIG. 8 and FIG. 9, and the drive shown in FIG. The unit 9b is provided.

図2、図3、図8及び図9に示すハンマー部9aは、レール2Aの頭部側面2eに衝突する部分である。ハンマー部9aは、支持点を支点として揺動自在に支持される金属製、合成樹脂製又は天然樹脂製の部材である。図2、図3及び図8に示す駆動部9bは、ハンマー部9aを駆動する手段である。駆動部9bは、図2及び図9において二点鎖線で示す待機位置でハンマー部9aを固定解除してレール2Aの頭部側面2eに衝突させ、衝突後のハンマー部9aを待機位置まで復帰させ、ハンマー部9aを待機位置で固定する。駆動部9bは、図9に示す各加振点P1,…,PNにハンマー部9aが到達したときに、待機位置でハンマー部9aを固定解除して駆動し、ハンマー部9aが衝突した後にこのハンマー部9aを待機位置まで逆方向に駆動する。 The hammer portion 9a shown in FIGS. 2, 3, 8, and 9 is a portion that collides with the head side surface 2e of the rail 2A. The hammer portion 9a is a metal, synthetic resin, or natural resin member that is swingably supported with a support point as a fulcrum. The driving part 9b shown in FIGS. 2, 3 and 8 is a means for driving the hammer part 9a. The drive unit 9b unlocks the hammer unit 9a at the standby position indicated by a two-dot chain line in FIGS. 2 and 9 and collides with the head side surface 2e of the rail 2A, and returns the hammer unit 9a after the collision to the standby position. The hammer portion 9a is fixed at the standby position. When the hammer portion 9a reaches the respective excitation points P 1 ,..., P N shown in FIG. 9, the drive portion 9b drives the hammer portion 9a with the hammer portion 9a unlocked at the standby position, and the hammer portion 9a collides. Later, the hammer portion 9a is driven in the reverse direction to the standby position.

図1及び図8に示す加振条件設定装置10は、レール2Aの頭部側面2eを加振装置9によって加振する条件を設定する装置である。加振条件設定装置10は、レール2Aの頭部側面2eを加振装置9によって加振するタイミングを設定する。加振条件設定装置10は、レール2Aの伸縮区間であるレール2Aの両端部のレール軸力を測定するときには、このレール2Aの両端部における中間点PHが加振点P1,…,PNとなるような加振条件を設定する。加振条件設定装置10は、所定区間内のレール2Aの中間点PHを連続的に加振するときには、図9に示すようにこの所定区間内の全ての中間点PHが加振点P1,…,PNとなるような加振条件を設定する。加振条件設定装置10は、所定区間内のレール2Aの中間点PHを離散的に加振するときには、この所定区間内の任意の中間点PHが加振点P1,…,PNとなるような加振条件を設定する。加振条件設定装置10は、所定区間内のレール2Aの中間点PHを一定間隔で加振するときには、この所定区間内の一定間隔の中間点PHが加振点P1,…,PNとなるような加振条件を設定する。加振条件設定装置10は、例えば、測定者の手動操作によって加振条件を入力する入力装置又は補助入力装置などである。加振条件設定装置10は、設定後の加振条件を加振条件情報として制御装置23に出力する。 The vibration condition setting device 10 shown in FIGS. 1 and 8 is a device that sets conditions for vibrating the head side surface 2e of the rail 2A by the vibration device 9. The vibration condition setting device 10 sets the timing at which the head side surface 2e of the rail 2A is vibrated by the vibration device 9. Vibration condition setting device 10, when measuring rail axial force at both ends of the rail 2A is a telescoping section of the rail. 2A, intermediate point P H is the excitation point P 1 at both ends of the rail 2A, ..., P Set the excitation conditions so that N is obtained. Vibration condition setting device 10, when the continuously vibrate the intermediate point P H rail 2A in the predetermined interval, all the intermediate point P H in this predetermined section, as shown in FIG. 9 is a vibration point P 1, ..., sets the above vibration conditions becomes P N. Vibration condition setting device 10, when discretely vibrate the intermediate point P H rail 2A in a given interval, any intermediate point P H is the excitation point P 1 in the predetermined interval, ..., P N Set the excitation conditions so that Vibration condition setting device 10, when oscillating the intermediate point P H rail 2A in a predetermined section at regular intervals, the midpoint P H is the excitation point P 1 at regular intervals in the predetermined interval, ..., P Set the excitation conditions so that N is obtained. The vibration condition setting device 10 is, for example, an input device or an auxiliary input device that inputs vibration conditions by a manual operation of a measurer. The vibration condition setting device 10 outputs the vibration conditions after setting to the control device 23 as vibration condition information.

図1及び図8に示す軌道状態測定装置11は、軌道1のレール軸力を測定するために、この軌道1に沿って移動しながらこの軌道1の状態を測定する装置である。軌道状態測定装置11は、軌道1の状態を所定の間隔をあけて連続して測定する。軌道状態測定装置11は、例えば、加振装置9の移動距離を測定したり、レール2Aの支持点PSを検出したり、レール2Aの支持点PS間の間隔を測定したり、支持点PS間の中間点PHを検出したり、レール2Aから発生する音を測定したり、レール2Aの固有振動数を測定したり、レール2Aのレール頭部2aの摩耗形状を測定したり、レール2Aを支持する支持点PS付近の温度を測定したりする。軌道状態測定装置11は、図2,図4及び図8に示す移動距離測定部12と、図2、図5及び図8に示す支持点検出部13と、図8に示す間隔測定部14と、中間点検出部15と、図3及び図8に示す音測定部16と、図8に示す固有振動数測定部17と、図2、図6及び図8に示す摩耗形状測定部18と、図2、図7及び図8に示す温度測定部19などを備えている。 The track state measuring device 11 shown in FIGS. 1 and 8 is a device that measures the state of the track 1 while moving along the track 1 in order to measure the rail axial force of the track 1. The track state measuring device 11 continuously measures the state of the track 1 with a predetermined interval. Orbital state measuring device 11, for example, to measure the moving distance of the vibrator 9, and detect the supporting point P S rails 2A, or to measure the distance between the support point P S of the rail 2A, the support point and detect the intermediate point P H between P S, or by measuring the sound generated from the rails 2A, or to measure the natural frequency of the rails 2A, or to measure the wear configuration of the rail head 2a of the rail 2A, the temperature in the vicinity of the supporting point P S for supporting the rails 2A to or measured. The trajectory state measuring device 11 includes a moving distance measuring unit 12 shown in FIGS. 2, 4, and 8, a support point detecting unit 13 shown in FIGS. 2, 5, and 8, and a distance measuring unit 14 shown in FIG. The midpoint detection unit 15, the sound measurement unit 16 shown in FIGS. 3 and 8, the natural frequency measurement unit 17 shown in FIG. 8, the wear shape measurement unit 18 shown in FIGS. The temperature measuring unit 19 shown in FIGS. 2, 7 and 8 is provided.

図2,図4及び図8に示す移動距離測定部12は、加振装置9の移動距離を測定する手段である。移動距離測定部12は、図2に示す車輪7bの1回転毎に所定数のパルス信号(距離パルス信号)を発生して回転数検出情報(回転数検出信号)として出力するエンコーダと、このパルス信号に基づいて加振装置9の移動距離(走行距離)を演算する演算部などを備えている。移動距離測定部12は、車輪7bの回転数に応じて出力される回転数検出信号に基づいて、起点(測定開始地点)からの加振装置9の移動距離を演算し、軌道情報収集装置8の移動距離を移動距離情報として制御装置23に出力する。   The moving distance measuring unit 12 shown in FIGS. 2, 4 and 8 is means for measuring the moving distance of the vibration exciter 9. The moving distance measuring section 12 generates a predetermined number of pulse signals (distance pulse signals) for each rotation of the wheel 7b shown in FIG. 2, and outputs the signals as rotation speed detection information (rotation speed detection signals). A calculation unit for calculating the movement distance (travel distance) of the vibration exciter 9 based on the signal is provided. The moving distance measuring unit 12 calculates the moving distance of the vibration device 9 from the starting point (measurement start point) based on the rotation speed detection signal output according to the rotation speed of the wheel 7b, and the trajectory information collecting device 8 The movement distance is output to the control device 23 as movement distance information.

図2、図5及び図8に示す支持点検出部13は、レール2Aを支持する支持点PSを検出する手段である。支持点検出部13は、まくらぎ3にレール2Aが締結される締結位置を支持点PSとして検出する。支持点検出部13は、レール締結装置4を検出する支持点検出用の変位計である。支持点検出部13は、図2及び図5に示すように、軌道1に向かってレーザ光を照射する照射部と、軌道1から反射する反射レーザ光を受光する受光部と、照射部が照射するレーザ光と受光部が受光する反射レーザ光との位相差に基づいてレーザ光の反射位置までの距離を演算する距離演算部などを備えている。支持点検出部13は、図2に示すように、隣接する2つの支持点PSを検出した後にこの2つの支持点PS間の中間点PHを加振装置9が加振するように、軌道情報収集装置8の進行方向に向かって加振装置9よりも前方側に配置されている。支持点検出部13は、まくらぎ3又は道床バラスト5aまでの距離と、レール締結装置4までの距離とが異なる点を利用して、レール締結装置4を検出する。支持点検出部13は、支持点PSを検出する毎に支持点検出情報(支持点検出信号)を制御装置23に出力する。 2, the support point detecting unit 13 shown in FIG. 5 and FIG. 8 is a means for detecting the supporting point P S for supporting the rail 2A. Supporting point detecting unit 13 detects the fastening position the rail 2A is fastened to the sleepers 3 as a supporting point P S. The support point detection unit 13 is a support point detection displacement meter that detects the rail fastening device 4. As shown in FIGS. 2 and 5, the support point detection unit 13 is irradiated by the irradiation unit that emits laser light toward the track 1, the light receiving unit that receives the reflected laser light reflected from the track 1, and the irradiation unit. And a distance calculation unit that calculates the distance to the reflection position of the laser beam based on the phase difference between the laser beam to be reflected and the reflected laser beam received by the light receiving unit. As shown in FIG. 2, the support point detection unit 13 detects the two adjacent support points P S and then causes the vibration device 9 to vibrate the intermediate point P H between the two support points P S. The trajectory information collection device 8 is disposed in front of the vibration device 9 in the traveling direction. The support point detection unit 13 detects the rail fastening device 4 using a point where the distance to the sleeper 3 or the roadbed ballast 5a is different from the distance to the rail fastening device 4. Supporting point detecting unit 13 outputs the supporting point detection information (supporting point detection signal) to the controller 23 each time detects the supporting point P S.

図8に示す間隔測定部14は、レール2Aを支持する支持点PS間の間隔を測定する手段である。間隔測定部14は、移動距離測定部12の測定結果と支持点検出部13の検出結果とに基づいて、レール2Aを支持する支持点PS間の間隔を測定する。間隔測定部14は、図2に示すように、支持点検出部13が支持点PSを検出してからこの支持点検出部13が次の支持点PSを検出するまでに、移動距離測定部12が測定する移動距離を支持点PS間の間隔として演算する。間隔測定部14は、図2及び図5に示すように、支持点検出部13がレール締結装置4にレーザ光を照射したときに、移動距離測定部12が測定する加振装置9の移動距離に対する支持点検出部13が出力する支持点検出信号の変位波形に基づいてレール締結装置4の位置を特定し、まくらぎ3の間隔に相当する支持点PS間の間隔を測定する。間隔測定部14は、測定後の支持点間の間隔を間隔情報として制御装置23に出力する。 Interval measuring unit 14 shown in FIG. 8 is a means for measuring the distance between the support point P S for supporting the rail 2A. Interval measuring unit 14, based on the measurement result of the movement distance measuring unit 12 and the detection result of the support point detecting section 13 and measures the distance between the support point P S for supporting the rail 2A. Interval measuring unit 14, as shown in FIG. 2, from the support point detecting unit 13 detects the support point P S to the supporting point detecting unit 13 detects the next support point P S, the moving distance measurement part 12 calculates the movement distance to be measured as the interval between support points P S. As shown in FIGS. 2 and 5, the distance measuring unit 14 is configured so that the moving distance of the vibration device 9 measured by the moving distance measuring unit 12 when the support point detecting unit 13 irradiates the rail fastening device 4 with laser light. The position of the rail fastening device 4 is specified based on the displacement waveform of the support point detection signal output from the support point detection unit 13 with respect to and the interval between the support points P S corresponding to the interval between the sleepers 3 is measured. The interval measuring unit 14 outputs the interval between the support points after the measurement to the control device 23 as interval information.

図8に示す中間点検出部15は、レール2Aを支持する支持点PS間の中間点PHを検出する手段である。中間点検出部15は、移動距離測定部12の測定結果と、支持点検出部13の検出結果と、間隔測定部14の測定結果とに基づいて、レール2Aを支持する支持点PS間の中間点PHを測定する。中間点検出部15は、例えば、加振装置9が支持点PSを通過してから、支持点PS間の間隔の半分の距離までこの加振装置9が到達したときに、支持点PS間の中間点PHにこの加振装置9が位置していると検出する。中間点検出部15は、各中間点PHを検出したときに移動距離測定部12が出力する移動距離情報に基づいて、起点から各中間点PHまでの距離を中間点検出情報として出力する。中間点検出部15は、加振装置9が支持点PS間の中間点PHに到達したことを検出したときには、中間点検出情報を制御装置23に出力する。 Middle point detecting unit 15 shown in FIG. 8 is a means for detecting the intermediate point P H between the support point P S for supporting the rail 2A. The intermediate point detection unit 15 is based on the measurement result of the movement distance measurement unit 12, the detection result of the support point detection unit 13, and the measurement result of the interval measurement unit 14, and between the support points P S that support the rail 2A. The midpoint P H is measured. For example, the intermediate point detection unit 15 detects the support point P when the vibration device 9 reaches the half of the distance between the support points P S after the vibration device 9 passes the support point P S. It is detected that the vibration device 9 is located at an intermediate point P H between S. Middle point detecting unit 15 based on the moving distance information moving distance measuring unit 12 is output when detecting each intermediate point P H, and outputs the distance to each intermediate point P H as the midpoint detection information from the origin . Midpoint detector 15, vibrating device 9 when it detects that it has reached the intermediate point P H between the support point P S outputs a midpoint detection information to the control device 23.

図3及び図8に示す音測定部16は、レール2Aの頭部側面2eが加振されたときに発生する音を測定する手段である。音測定部16は、音響エネルギーを電気エネルギーに変換する音響電気変換部であり、音圧に応じた電気信号を出力するマイクロホンなどの集音装置である。音測定部16は、図3に示すように、レール2Aの頭部側面2eとの間に所定の隙間をあけて対向して配置されている。音測定部16は、図9に示すように、支持点PS間の中間点PHから発生する音を測定し、図3に示すようにレール2Aの頭部側面2eが加振されたときに発生する音を非接触で測定する。音測定部16は、レール2Aの頭部側面2eから発生する音を音情報として制御装置23に出力する。 The sound measuring unit 16 shown in FIGS. 3 and 8 is a means for measuring the sound generated when the head side surface 2e of the rail 2A is vibrated. The sound measurement unit 16 is an acoustoelectric conversion unit that converts acoustic energy into electric energy, and is a sound collecting device such as a microphone that outputs an electric signal corresponding to sound pressure. As shown in FIG. 3, the sound measurement unit 16 is disposed to face the head side surface 2 e of the rail 2 </ b> A with a predetermined gap. The sound measuring section 16, as shown in FIG. 9, the sound generated from the midpoint P H between the support point P S measured, when the head side 2e of the rail 2A as shown in FIG. 3 is vibrated Measure the sound generated in the non-contact. The sound measuring unit 16 outputs the sound generated from the head side surface 2e of the rail 2A to the control device 23 as sound information.

図8に示す固有振動数測定部17は、音測定部16の測定結果に基づいてレール2Aの固有振動数を測定する手段である。固有振動数測定部17は、音測定部16が出力する音測定信号の固有振動数(共振周波数)を演算し、レール2Aが加振されたときのレール2Aの振動の固有振動数を特定する。固有振動数測定部17は、レール2Aが支持される支持点PSが節になり、この支持点PS間の中間点PHが腹となるレール2Aの水平方向及び/又は上下方向のpinned-pinnedモードの振動モードの固有振動数を測定する。固有振動数測定部17は、例えば、音測定部16が出力する音測定信号を高速フーリエ変換(Fast Fourier Transformation(以下、FFTという))処理して、この音測定信号の共振周波数を演算する。固有振動数測定部17は、例えば、レール2Aの頭部側面2eを加振したときの加速度応答をFETアナライザによって周波数分析し、レール2Aの固有振動数を演算する。固有振動数測定部17は、音測定部16が出力する音測定信号のピークに対応する周波数をレール2Aの固有振動数として特定する。固有振動数測定部17は、測定後の固有振動数を固有振動数情報として制御装置23に出力する。 The natural frequency measurement unit 17 illustrated in FIG. 8 is a unit that measures the natural frequency of the rail 2 </ b> A based on the measurement result of the sound measurement unit 16. The natural frequency measurement unit 17 calculates the natural frequency (resonance frequency) of the sound measurement signal output from the sound measurement unit 16, and specifies the natural frequency of the vibration of the rail 2A when the rail 2A is vibrated. . Natural frequency measurement unit 17, the supporting point P S rail 2A is supported is the section of the horizontal and / or vertical rails 2A the intermediate point P H between the support point P S is belly pinned -Measure the natural frequency of the vibration mode of the pinned mode. For example, the natural frequency measurement unit 17 performs a fast Fourier transformation (hereinafter referred to as FFT) process on the sound measurement signal output from the sound measurement unit 16 and calculates the resonance frequency of the sound measurement signal. For example, the natural frequency measurement unit 17 performs frequency analysis on an acceleration response when the head side surface 2e of the rail 2A is vibrated by an FET analyzer, and calculates the natural frequency of the rail 2A. The natural frequency measurement unit 17 specifies the frequency corresponding to the peak of the sound measurement signal output from the sound measurement unit 16 as the natural frequency of the rail 2A. The natural frequency measuring unit 17 outputs the natural frequency after measurement to the control device 23 as natural frequency information.

図2、図6及び図8に示す摩耗形状測定部18は、レール頭部2aの摩耗形状を測定する手段である。摩耗形状測定部18は、レール頭部2aの摩耗形状を測定するレール摩耗測定用の変位計である。摩耗形状測定部18は、図2及び図6に示すように、レール頭部2aに向かってレーザ光を照射する照射部と、レール頭部2aの表面から反射する反射レーザ光を受光する受光部と、照射部が照射するレーザ光と受光部が受光する反射レーザ光との位相差に基づいてレーザ光の反射位置までの距離を演算する距離演算部と、この距離演算部の演算結果に基づいてレール頭部2aの断面形状を演算する断面形状演算部などを備えている。摩耗形状測定部18は、図6に示すレール頭部2aの頭頂面2d、頭部側面2e及びゲージコーナ面2fを囲むように、これらの表面と所定の間隔をあけて帯状に配置されている。摩耗形状測定部18は、図2に示すように、加振装置9が加振する中間点PH付近のレール頭部2aの摩耗形状を測定可能なように、この加振装置9の近くに配置されており、レール頭部2aの摩耗形状を非接触で測定する。摩耗形状測定部18は、測定後のレール頭部2aの断面形状を摩耗形状情報として制御装置23に出力する。 The wear shape measuring unit 18 shown in FIGS. 2, 6 and 8 is means for measuring the wear shape of the rail head portion 2a. The wear shape measuring unit 18 is a rail wear measurement displacement meter that measures the wear shape of the rail head 2a. As shown in FIGS. 2 and 6, the wear shape measuring unit 18 includes an irradiation unit that irradiates laser light toward the rail head portion 2a and a light receiving unit that receives reflected laser light reflected from the surface of the rail head portion 2a. A distance calculation unit that calculates the distance to the reflection position of the laser beam based on the phase difference between the laser beam emitted by the irradiation unit and the reflected laser beam received by the light receiving unit, and a calculation result of the distance calculation unit And a cross-sectional shape calculation unit for calculating the cross-sectional shape of the rail head 2a. The wear shape measuring unit 18 is arranged in a band shape with a predetermined distance from these surfaces so as to surround the top surface 2d, the head side surface 2e, and the gauge corner surface 2f of the rail head 2a shown in FIG. . Wear shape measuring section 18, as shown in FIG. 2, the wear shape of the rail head 2a in the vicinity of the intermediate point P H for vibrating device 9 is vibrated as measurable, close to this vibrating unit 9 It arrange | positions and the wear shape of the rail head part 2a is measured non-contactingly. The wear shape measuring unit 18 outputs the cross-sectional shape of the rail head 2a after measurement to the control device 23 as wear shape information.

図2、図7及び図8に示す温度測定部19は、レール2Aを支持する支持点PS付近の温度を測定する手段である。温度測定部19は、例えば、図7に示すように、支持点PS付近のレール底部2bの底部上面2gの温度を測定する。温度測定部19は、レール2Aの底部上面2gから放射される放射赤外線を測定する放射温度計である。温度測定部19は、レール2Aの支持点PS付近から放射される赤外線放射エネルギーを受光する受光部と、この受光部が出力する電気信号に基づいてこのレール2Aの支持点PS付近の表面温度を演算する表面温度演算部などを備えている。温度測定部19は、レール2Aと所定の間隔をあけて配置されており、レール2Aの温度を非接触で測定する。温度測定部19は、図2に示すように、加振装置9が加振する中間点PH付近のレール底部2bの底部上面2gの温度を測定可能なように、この加振装置9の近くに配置されている。温度測定部19は、測定後のレール2Aの支持点PS付近の温度を温度情報として制御装置23に出力する。 2, the temperature measuring unit 19 shown in FIGS. 7 and 8 are means for measuring the temperature near the support point P S for supporting the rail 2A. Temperature measurement unit 19, for example, as shown in FIG. 7, for measuring the temperature of the bottom upper surface 2g of the rail bottom portion 2b near the support point P S. The temperature measuring unit 19 is a radiation thermometer that measures radiant infrared radiation radiated from the bottom upper surface 2g of the rail 2A. Temperature measurement unit 19, a photodetection unit for receiving the infrared radiant energy emitted from the vicinity of the supporting point P S of the rail 2A, based on the electric signal output from the light receiving portion surface near the support point P S of the rail 2A It has a surface temperature calculator that calculates the temperature. The temperature measurement unit 19 is arranged at a predetermined interval from the rail 2A, and measures the temperature of the rail 2A in a non-contact manner. Temperature measurement unit 19, as shown in FIG. 2, the temperature of the bottom upper surface 2g of the rail bottom portion 2b of the vicinity of the intermediate point P H for vibrating device 9 is vibrated as measurable, close to this vibrating unit 9 Is arranged. Temperature measurement unit 19 outputs to the controller 23 the temperature in the vicinity of the supporting point P S rails 2A after measurement as the temperature information.

図1及び図8に示す記憶装置20は、種々の情報を記憶する装置である。記憶装置20は、例えば、加振条件設定装置10の設定結果及び軌道状態測定装置11の測定結果などを記憶するメモリ又はハードディスクなどである。記憶装置20は、図8に示すように、軌道情報記憶部20aと、加振条件情報記憶部20bと、軌道情報収集プログラム記憶部20cなどを備えている。   The storage device 20 shown in FIGS. 1 and 8 is a device that stores various types of information. The storage device 20 is, for example, a memory or a hard disk that stores the setting result of the vibration condition setting device 10 and the measurement result of the orbital state measurement device 11. As shown in FIG. 8, the storage device 20 includes a trajectory information storage unit 20a, an excitation condition information storage unit 20b, a trajectory information collection program storage unit 20c, and the like.

図8に示す軌道情報記憶部20aは、軌道1に関する種々の情報を記憶する手段である。軌道情報記憶部20aは、軌道状態測定装置11の測定結果を記憶する。軌道情報記憶部20aは、例えば、図10に示すように、加振点P1,…,PN毎の固有振動数情報D11,…,D1Nと、加振点P1,…,PN毎の摩耗形状情報D21,…,D2Nと、加振点P1,…,PN毎の温度情報D31,…,D3Nと、起点から各加振点P1,…,PNまでの移動距離に相当する移動距離情報D41,…,D4Nなどを軌道情報として記憶する。 The trajectory information storage unit 20a shown in FIG. 8 is a means for storing various information related to the trajectory 1. The trajectory information storage unit 20a stores the measurement result of the trajectory state measurement device 11. Orbit information storage unit 20a is, for example, as shown in FIG. 10, vibration point P 1, ..., natural frequency information D 11 for each P N, ..., and D 1N, vibration point P 1, ..., P wear shape information D 21 for each N, ..., and D 2N, vibration point P 1, ..., temperature information D 31 for each P N, ..., D 3N and each vibration point P 1 from the starting point, ..., P Movement distance information D 41 ,..., D 4N corresponding to the movement distance up to N is stored as trajectory information.

図8に示す加振条件情報記憶部20bは、加振条件設定装置10が設定した加振条件情報を記憶する手段である。加振条件情報記憶部20bは、加振条件設定装置10が出力する加振条件情報を記憶する。軌道情報収集プログラム記憶部20cは、軌道1に関する種々の情報を収集する軌道情報収集プログラムを記憶する手段である。軌道情報収集プログラム記憶部20cは、情報記録媒体から読み取った軌道情報収集プログラム、又は電気通信回線を通じて取り込まれた軌道情報収集プログラムなどを記憶する。   The vibration condition information storage unit 20b shown in FIG. 8 is means for storing the vibration condition information set by the vibration condition setting device 10. The vibration condition information storage unit 20b stores vibration condition information output by the vibration condition setting device 10. The trajectory information collection program storage unit 20c is a means for storing a trajectory information collection program that collects various information related to the trajectory 1. The trajectory information collection program storage unit 20c stores a trajectory information collection program read from an information recording medium, or a trajectory information collection program fetched through an electric communication line.

図1及び図8に示す送受信装置21は、軌道情報記憶部20aが記憶する軌道情報を送信する手段である。送受信装置21は、例えば、軌道情報処理装置24側の送受信装置25からの指令を受信して、軌道情報記憶部20aが記憶する軌道情報をこの軌道情報処理装置24側の送受信装置25に送信する。送受信装置21は、軌道情報処理装置24側の送受信装置25と有線又は無線によって相互に通信可能に接続されている。   The transmission / reception device 21 shown in FIGS. 1 and 8 is means for transmitting the trajectory information stored in the trajectory information storage unit 20a. For example, the transmission / reception device 21 receives a command from the transmission / reception device 25 on the trajectory information processing device 24 side, and transmits the trajectory information stored in the trajectory information storage unit 20a to the transmission / reception device 25 on the trajectory information processing device 24 side. . The transmission / reception device 21 is connected to the transmission / reception device 25 on the trajectory information processing device 24 side so that they can communicate with each other by wire or wirelessly.

図1及び図8に示す表示装置22は、軌道1に関する種々の情報を表示する装置である。表示装置22は、例えば、加振条件設定装置10が設定する加振条件情報を表示したり、軌道状態測定装置11が出力する軌道情報を表示したり、音測定部16が出力するレール2Aを加振したときの振動伝達量の波形を表示したり、固有振動数測定部17が測定する固有振動数を表示したり、軌道情報記憶部20aが記憶する軌道情報などを表示したりする。   The display device 22 shown in FIGS. 1 and 8 is a device that displays various information about the track 1. The display device 22 displays, for example, the vibration condition information set by the vibration condition setting device 10, the track information output by the track state measurement device 11, and the rail 2 </ b> A output by the sound measurement unit 16. The waveform of the vibration transmission amount when the vibration is applied is displayed, the natural frequency measured by the natural frequency measuring unit 17 is displayed, or the trajectory information stored in the trajectory information storage unit 20a is displayed.

図1及び図8に示す制御装置23は、軌道情報収集装置8に関する種々の動作を制御する中央処理部(CPU)である。制御装置23は、例えば、加振条件設定装置10が出力する加振条件情報を加振条件情報記憶部20bに出力したり、軌道状態測定装置11が出力する軌道情報を軌道情報記憶部20aに出力したり、軌道情報記憶部20aに軌道情報の記憶を指令したり、加振条件情報記憶部20bに加振条件情報の記憶を指令したり、加振条件情報記憶部20bが記憶する加振条件情報と中間点検出部15が出力する中間点検出情報とに基づいて加振装置9の駆動部9bに加振動作を指令したり、軌道情報収集プログラム記憶部20cから軌道情報収集プログラムを読み出してこの軌道情報収集プログラムに従って所定の軌道情報収集処理を実行したり、記憶装置20から軌道情報を読み出して送受信装置21及び表示装置22に出力したり、送受信装置21に軌道情報の送信を指令したり、表示装置22に軌道情報の表示を指令したりなどする。制御装置23は、加振装置9、加振条件設定装置10、軌道状態測定装置11、記憶装置20、送受信装置21及び表示装置22などが相互に通信可能なように接続されている。   The control device 23 shown in FIGS. 1 and 8 is a central processing unit (CPU) that controls various operations related to the trajectory information collection device 8. For example, the control device 23 outputs the vibration condition information output by the vibration condition setting device 10 to the vibration condition information storage unit 20b, or the track information output by the track state measurement device 11 in the track information storage unit 20a. Output, command the storage of trajectory information to the trajectory information storage unit 20a, command the storage of vibration condition information to the vibration condition information storage unit 20b, and the vibration stored in the vibration condition information storage unit 20b Based on the condition information and the intermediate point detection information output from the intermediate point detection unit 15, the drive unit 9b of the vibration device 9 is instructed to perform an excitation operation, or the trajectory information collection program is read from the trajectory information collection program storage unit 20c. A predetermined trajectory information collection process is executed according to the trajectory information collection program, or trajectory information is read from the storage device 20 and output to the transmission / reception device 21 and the display device 22, or the transmission / reception device Or instructs the transmission of the orbit information to 1, etc. or command the display of the track information on the display device 22. The control device 23 is connected so that the vibration device 9, the vibration condition setting device 10, the trajectory state measurement device 11, the storage device 20, the transmission / reception device 21, the display device 22, and the like can communicate with each other.

図1及び図11に示す軌道情報処理装置24は、軌道1に関する情報を処理する装置である。軌道情報処理装置24は、軌道情報収集装置8が収集した軌道情報について所定の処理を実行してこの軌道情報を解析する。軌道情報処理装置24は、例えば、軌道1上を移動しながら現場で軌道情報を収集する軌道情報収集装置8とは異なり地上側に設置されており、軌道情報収集装置8が収集した軌道情報を後処理によって解析する。軌道情報処理装置24は、図1及び図11に示すように、送受信装置25と、記憶装置26と、レール軸力測定装置27などを備えている。   The trajectory information processing device 24 shown in FIGS. 1 and 11 is a device that processes information related to the trajectory 1. The trajectory information processing device 24 performs a predetermined process on the trajectory information collected by the trajectory information collection device 8 and analyzes the trajectory information. The trajectory information processing device 24 is installed on the ground side, unlike the trajectory information collection device 8 that collects trajectory information on-site while moving on the trajectory 1, for example, and the trajectory information collected by the trajectory information collection device 8 Analyze by post-processing. As shown in FIGS. 1 and 11, the trajectory information processing device 24 includes a transmission / reception device 25, a storage device 26, a rail axial force measurement device 27, and the like.

図1及び図11に示す送受信装置25は、軌道情報記憶部20aが記憶する軌道情報を受信する手段である。送受信装置25は、例えば、軌道情報収集装置8側の軌道情報記憶部20aが記憶する軌道情報を、この軌道情報収集装置8側の送受信装置21から受信する。   The transmission / reception device 25 shown in FIGS. 1 and 11 is means for receiving the trajectory information stored in the trajectory information storage unit 20a. The transmission / reception device 25 receives, for example, the trajectory information stored in the trajectory information storage unit 20a on the trajectory information collection device 8 side from the transmission / reception device 21 on the trajectory information collection device 8 side.

記憶装置26は、種々の情報を記憶する装置である。記憶装置26は、例えば、軌道情報収集装置8側から送信される軌道情報、レール軸力測定装置27の測定結果、固有振動数−レール軸力の関係を表す相関関係情報、及び相関関係情報補正部28A,28Bによる補正後の相関関係情報などを記憶するメモリ又はハードディスクなどである。記憶装置26は、図11に示すように、相関関係情報記憶部26aと、軌道情報記憶部26bと、軸力情報記憶部26cと、レール軸力測定プログラム記憶部26dなどを備えている。   The storage device 26 is a device that stores various information. The storage device 26, for example, the track information transmitted from the track information collection device 8 side, the measurement result of the rail axial force measuring device 27, the correlation information indicating the relationship between the natural frequency and the rail axial force, and the correlation information correction A memory or a hard disk for storing correlation information after correction by the units 28A and 28B. As shown in FIG. 11, the storage device 26 includes a correlation information storage unit 26a, a trajectory information storage unit 26b, an axial force information storage unit 26c, a rail axial force measurement program storage unit 26d, and the like.

図11に示す相関関係情報記憶部26aは、レール2Aの固有振動数とレール軸力との相関関係を相関関係情報として記憶する手段である。相関関係情報記憶部26aは、相関関係情報補正部28A,28Bによって相関関係情報が補正されたときには、この補正後の相関関係情報も記憶する。相関関係情報記憶部26aは、例えば、図12に示すようなレール2Aの固有振動数とレール軸力との対応関係を記憶する。ここで、図12に示す縦軸はレール軸力(kN)であり、横軸は固有振動数(Hz)である。レール軸力は、引張が正であり圧縮が負である。相関関係情報記憶部26aは、図13に示すような軌道1の有限要素モデルによって演算される固有振動数とレール軸力との相関関係を記憶する。   The correlation information storage unit 26a shown in FIG. 11 is means for storing the correlation between the natural frequency of the rail 2A and the rail axial force as correlation information. When the correlation information is corrected by the correlation information correction units 28A and 28B, the correlation information storage unit 26a also stores the corrected correlation information. The correlation information storage unit 26a stores, for example, the correspondence between the natural frequency of the rail 2A and the rail axial force as shown in FIG. Here, the vertical axis shown in FIG. 12 is the rail axial force (kN), and the horizontal axis is the natural frequency (Hz). The rail axial force is positive in tension and negative in compression. The correlation information storage unit 26a stores a correlation between the natural frequency calculated by the finite element model of the track 1 as shown in FIG. 13 and the rail axial force.

図13に示す解析モデルは、軌道1の有限要素モデルの1締結分の構造である。この解析モデルは、モデル境界部で生じる反射波の影響が十分に小さくなるように、200締結(延長120m)分の軌道のモデルである。図13に示すレール2Aは、ソリッド要素でモデル化された振動解析の対象となる解析レールである。レール2Bは、ビーム要素でモデル化された反対側レールである。レール2A,2Bは、いずれも60kgレールに相当する断面形状でモデル化した。まくらぎ3は、3号PCまくらぎに相当する断面形状でモデル化した。レール締結装置4は、レール2A、2Bとまくらぎ3とを結合するばね要素でモデル化した。道床5は、バラスト道床でありまくらぎ3の下に配置したばね要素でモデル化した。ここで、図13に示すkfは、レール締結装置4のばね係数である。ηfは、レール締結装置4の減衰係数である。keは、まくらぎ3の端部と道床5との間のばね係数である。ηeは、まくらぎ3の端部と道床5との間の減衰係数である。kcは、まくらぎ3の中央部と道床5との間のばね係数である。ηcは、まくらぎ3の中央部と道床5との間の減衰係数である。相関関係情報記憶部26aは、例えば、図12に示すように、実際の軌道1を有限要素モデル化して求めた固有振動数とレール軸力との相関関係を相関関係情報として記憶する。 The analysis model shown in FIG. 13 has a structure for one fastening of the finite element model of the track 1. This analysis model is a trajectory model for 200 connections (extension: 120 m) so that the influence of reflected waves generated at the model boundary is sufficiently small. A rail 2A shown in FIG. 13 is an analysis rail to be subjected to vibration analysis modeled by solid elements. Rail 2B is the opposite rail modeled with beam elements. Each of the rails 2A and 2B was modeled with a cross-sectional shape corresponding to a 60 kg rail. Sleeper 3 was modeled with a cross-sectional shape equivalent to No. 3 PC sleeper. The rail fastening device 4 is modeled by a spring element that couples the rails 2A, 2B and the sleeper 3. The road bed 5 is a ballast road bed and is modeled by a spring element disposed under the sleeper 3. Here, k f shown in FIG. 13 is a spring coefficient of the rail fastening device 4. η f is a damping coefficient of the rail fastening device 4. k e is a spring coefficient between the end of the sleeper 3 and the road bed 5. η e is an attenuation coefficient between the end of the sleeper 3 and the road bed 5. k c is a spring coefficient between the center portion of the sleeper 3 and the road bed 5. η c is an attenuation coefficient between the center portion of the sleeper 3 and the road bed 5. For example, as shown in FIG. 12, the correlation information storage unit 26a stores, as correlation information, the correlation between the natural frequency and the rail axial force obtained by modeling the actual trajectory 1 as a finite element model.

図11に示す軌道情報記憶部26bは、軌道1に関する種々の情報を記憶する手段である。軌道情報記憶部26bは、軌道情報収集装置8側の軌道情報記憶部20aと同一構造であり、軌道情報記憶部20aが記憶する軌道1に関する種々の情報を軌道情報として記憶する。   The trajectory information storage unit 26b illustrated in FIG. 11 is a unit that stores various information regarding the trajectory 1. The trajectory information storage unit 26b has the same structure as the trajectory information storage unit 20a on the trajectory information collection device 8 side, and stores various information related to the trajectory 1 stored in the trajectory information storage unit 20a as trajectory information.

軸力情報記憶部26cは、軌道1のレール軸力に関する情報を記憶する手段である。軸力情報記憶部26cは、軸力演算部29の演算結果を記憶する。軸力情報記憶部26cは、例えば、図14に示すように、加振点P1,…,PN毎の軸力情報D51,…,D5Nと、起点から各加振点P1,…,PNまでの移動距離に相当する移動距離情報D41,…,D4Nなどを軸力情報として記憶する。 The axial force information storage unit 26 c is a unit that stores information related to the rail axial force of the track 1. The axial force information storage unit 26 c stores the calculation result of the axial force calculation unit 29. Axial force information storage unit 26c is, for example, as shown in FIG. 14, vibration point P 1, ..., axial force information D 51 for each P N, ..., and D 5N, each excitation point P 1 from the origin, ..., movement distance information D 41 , ..., D 4N corresponding to the movement distance to P N is stored as axial force information.

図1及び図11に示すレール軸力測定装置27は、軌道1のレール軸力を測定する装置である。レール軸力測定装置27は、軌道情報収集装置8の軌道状態測定装置11が測定するレール2Aの固有振動数に基づいてレール軸力を測定する。レール軸力測定装置27は、図11に示すように、相関関係情報補正部28A,28Bと、軸力演算部29と、制御部30などを備えている。   The rail axial force measuring device 27 shown in FIGS. 1 and 11 is a device that measures the rail axial force of the track 1. The rail axial force measuring device 27 measures the rail axial force based on the natural frequency of the rail 2 </ b> A measured by the track state measuring device 11 of the track information collecting device 8. As shown in FIG. 11, the rail axial force measuring device 27 includes correlation information correcting units 28A and 28B, an axial force calculating unit 29, a control unit 30, and the like.

図11に示す相関関係情報補正部28Aは、レール2Aのレール頭部2aの摩耗形状に基づいて相関関係情報を補正する手段である。相関関係情報補正部28Aは、図13に示すような実際の軌道1の有限要素モデルの解析レールであるレール2Aのソリッド要素の形状をレール頭部2aの断面形状に合わせて修正して、相関関係情報記憶部26aが記憶する固有振動数とレール軸力との相関関係を補正する。相関関係情報補正部28Aは、例えば、軌道1が直線及び曲線内軌である場合であって、レール2Aの頭頂面2dが摩耗している摩耗形状であるときには、この摩耗形状によって実際の軌道1を有限要素モデル化して求めた固有振動数とレール軸力との相関関係を生成する。相関関係情報補正部28Aは、例えば、軌道1が曲線外軌である場合であって、レール2Aのゲージコーナ面2fが摩耗している摩耗形状であるときには、この摩耗形状で実際の軌道1を有限要素モデル化して求めた固有振動数とレール軸力との相関関係を生成する。相関関係情報補正部28Aは、補正後の相関関係情報を制御部30に出力する。   The correlation information correction unit 28A shown in FIG. 11 is means for correcting the correlation information based on the wear shape of the rail head 2a of the rail 2A. The correlation information correction unit 28A corrects the shape of the solid element of the rail 2A, which is the analysis rail of the finite element model of the actual trajectory 1 as shown in FIG. The correlation between the natural frequency and the rail axial force stored in the relationship information storage unit 26a is corrected. For example, when the track 1 is a straight line and a curved track and the top surface 2d of the rail 2A has a worn shape, the correlation information correction unit 28A uses the worn shape to determine the actual track 1. A correlation between the natural frequency and the rail axial force obtained by finite element modeling is generated. For example, when the track 1 is a curved outer track and the gauge corner surface 2f of the rail 2A has a worn shape, the correlation information correction unit 28A sets the actual track 1 with this worn shape. A correlation between the natural frequency obtained by finite element modeling and the rail axial force is generated. The correlation information correction unit 28A outputs the corrected correlation information to the control unit 30.

図11に示す相関関係情報補正部28Bは、レール2Aを支持する支持点PS付近の温度に基づいて相関関係情報を補正する手段である。相関関係情報補正部28Bは、図13に示すような実際の軌道1の有限要素モデルのレール締結装置4のばね係数kfを支持点PSの温度に応じて修正し、相関関係情報記憶部26aが記憶する固有振動数とレール軸力との相関関係を補正する。相関関係情報補正部28Bは、例えば、レール2A及びまくらぎ3の平均温度の平均温度が下がるとレール締結装置4のばね係数kfが増加するときには、このレール締結装置4のばね係数kfで実際の軌道1を有限要素モデル化して求めた固有振動数とレール軸力との相関関係を生成する。相関関係情報補正部28Bは、補正後の相関関係情報を制御部30に出力する。 Correlation information correction unit 28B shown in FIG. 11 is a means for correcting the correlation information based on the temperature in the vicinity of the supporting point P S for supporting the rail 2A. The correlation information correction unit 28B corrects the spring coefficient k f of the rail fastening device 4 of the finite element model of the actual track 1 as shown in FIG. 13 according to the temperature of the support point P S , and the correlation information storage unit The correlation between the natural frequency stored in 26a and the rail axial force is corrected. Correlation information correction unit 28B, for example, when the spring constant k f rails 2A and sleepers average temperature average as the temperature decreases rail fastening device 4 in 3 is increased, the spring coefficient k f of the rail fastening device 4 A correlation between the natural frequency obtained by modeling the actual track 1 by a finite element model and the rail axial force is generated. The correlation information correction unit 28B outputs the corrected correlation information to the control unit 30.

図11に示す軸力演算部29は、軌道1のレール軸力を演算する手段である。軸力演算部29は、図8に示す軌道情報収集装置8の軌道状態測定装置11が測定するレール2Aの固有振動数に基づいて、このレール2Aのレール軸力を演算する。軸力演算部29は、図11に示す相関関係情報記憶部26aが記憶する相関関係情報とレール2Aの固有振動数とに基づいてレール軸力を演算する。軸力演算部29は、図12に示す相関関係情報とレール2Aの固有振動数とを照合して、レール2Aの固有振動数fに対応するレール軸力Fを推定する。軸力演算部29は、相関関係情報補正部28A,28Bが相関関係情報を補正しているときには、この相関関係情報補正部28A,28Bが補正した補正後の相関関係情報とレール2Aの固有振動数とに基づいてレール軸力を演算する。軸力演算部29は、補正後の相関関係情報とレール2Aの固有振動数とを照合して、レール2Aの固有振動数に対応するレール軸力を推定する。軸力演算部29は、演算後のレール軸力を軸力情報として制御部30に出力する。   An axial force calculation unit 29 shown in FIG. 11 is a means for calculating the rail axial force of the track 1. The axial force calculator 29 calculates the rail axial force of the rail 2A based on the natural frequency of the rail 2A measured by the track state measuring device 11 of the track information collecting device 8 shown in FIG. The axial force calculation unit 29 calculates the rail axial force based on the correlation information stored in the correlation information storage unit 26a shown in FIG. 11 and the natural frequency of the rail 2A. The axial force calculation unit 29 collates the correlation information shown in FIG. 12 with the natural frequency of the rail 2A, and estimates the rail axial force F corresponding to the natural frequency f of the rail 2A. When the correlation information correction units 28A and 28B correct the correlation information, the axial force calculation unit 29 corrects the correlation information corrected by the correlation information correction units 28A and 28B and the natural vibration of the rail 2A. The rail axial force is calculated based on the number. The axial force calculator 29 collates the corrected correlation information with the natural frequency of the rail 2A, and estimates the rail axial force corresponding to the natural frequency of the rail 2A. The axial force calculation unit 29 outputs the calculated rail axial force to the control unit 30 as axial force information.

図11に示す制御部30は、レール軸力測定装置27に関する種々の動作を制御する中央処理部(CPU)である。制御部30は、例えば、軌道情報収集装置8側の送受信装置21からの軌道情報の送信を送受信装置25に指令したり、送受信装置25が出力する軌道情報を軌道情報記憶部26bに出力したり、軌道情報の記憶を軌道情報記憶部26bに指令したり、相関関係情報記憶部26aから相関関係情報を読み出して軸力演算部29に出力したり、相関関係情報記憶部26aから相関関係情報を読み出して相関関係情報補正部28A,28Bに出力したり、軌道情報記憶部26bから軌道情報を読み出して軸力演算部29に出力したり、レール軸力測定プログラム記憶部26dからレール軸力測定プログラムを読み出してこのレール軸力測定プログラムに従って所定のレール軸力測定処理を実行したり、相関関係情報記憶部26aから相関関係情報を読み出して相関関係情報補正部28A,28Bに出力したり、相関関係情報補正部28A,28Bに相関関係情報の補正を指令したり、相関関係情報補正部28A,28Bが出力する補正後の相関関係情報を相関関係情報記憶部26aに出力したり、補正後の相関関係情報の記憶を相関関係情報記憶部26aに指令したり、軸力演算部29にレール軸力の演算を指令したり、軸力演算部29が出力する軸力情報を軸力情報記憶部26cに出力したり、軸力情報記憶部26cに軸力情報の記憶を指令したり、軌道1に関する種々の情報の表示を表示装置31に指令したりする。制御部30は、送受信装置25、記憶装置26、相関関係情報補正部28A,28B、軸力演算部29及び表示装置31などが相互に通信可能なように接続されている。   The control unit 30 illustrated in FIG. 11 is a central processing unit (CPU) that controls various operations related to the rail axial force measuring device 27. For example, the control unit 30 instructs the transmission / reception device 25 to transmit the trajectory information from the transmission / reception device 21 on the trajectory information collection device 8 side, or outputs the trajectory information output by the transmission / reception device 25 to the trajectory information storage unit 26b. The trajectory information is instructed to the trajectory information storage unit 26b, the correlation information is read from the correlation information storage unit 26a and output to the axial force calculation unit 29, or the correlation information is received from the correlation information storage unit 26a. Read out and output to the correlation information correction units 28A and 28B, read out the trajectory information from the trajectory information storage unit 26b and output it to the axial force calculation unit 29, or read out the rail axial force measurement program storage unit 26d from the rail axial force measurement program Is read out and a predetermined rail axial force measurement process is executed according to the rail axial force measurement program, or correlation information is stored in the correlation information storage unit 26a. Correlation after correction that is read out and output to the correlation information correction units 28A and 28B, the correlation information correction units 28A and 28B are instructed to correct the correlation information, and the correlation information correction units 28A and 28B output Information is output to the correlation information storage unit 26a, the corrected correlation information is stored in the correlation information storage unit 26a, the axial force calculation unit 29 is instructed to calculate the rail axial force, The display device displays the axial force information output from the force calculation unit 29 to the axial force information storage unit 26c, instructs the axial force information storage unit 26c to store the axial force information, and displays various information related to the trajectory 1. Or command 31. The control unit 30 is connected so that the transmission / reception device 25, the storage device 26, the correlation information correction units 28A and 28B, the axial force calculation unit 29, the display device 31, and the like can communicate with each other.

表示装置31は、軌道1に関する種々の情報を表示する装置である。表示装置31は、例えば、相関関係情報記憶部26aが記憶する相関関係情報を表示したり、軌道情報記憶部26bが記憶する軌道情報を表示したり、軸力情報記憶部26cが記憶する軸力情報を表示したりする。   The display device 31 is a device that displays various information related to the track 1. For example, the display device 31 displays the correlation information stored in the correlation information storage unit 26a, displays the trajectory information stored in the trajectory information storage unit 26b, and the axial force stored in the axial force information storage unit 26c. Or display information.

次に、この発明の実施形態に係る軌道情報収集装置の動作を説明する。
以下では、図8に示す制御装置23の動作を中心に説明する。
図15に示すステップ(以下、Sという)100において、軌道情報収集プログラム記憶部20cから軌道情報収集プログラムを制御装置23が読み込む。図2に示すように、軌道情報収集装置8を現場に搬送し、走行装置7の車輪7bを軌道1のレール2A,2B上に設置すると、軌道1に沿って軌道情報収集装置8が移動可能な状態になる。図8に示す軌道情報収集装置8の電源を測定者がON操作すると、軌道情報収集プログラム記憶部20cから軌道情報収集プログラムを制御装置23が読み込み、軌道御情報収集処理を制御装置23が実行する。
Next, the operation of the trajectory information collection device according to the embodiment of the present invention will be described.
Below, it demonstrates centering around operation | movement of the control apparatus 23 shown in FIG.
In step (hereinafter referred to as S) 100 shown in FIG. 15, the control device 23 reads the trajectory information collection program from the trajectory information collection program storage unit 20c. As shown in FIG. 2, when the track information collecting device 8 is transported to the site and the wheels 7 b of the traveling device 7 are installed on the rails 2 </ b> A and 2 </ b> B of the track 1, the track information collecting device 8 can move along the track 1. It becomes a state. When the measurer turns on the power supply of the trajectory information collection device 8 shown in FIG. 8, the control device 23 reads the trajectory information collection program from the trajectory information collection program storage unit 20c, and the control device 23 executes the trajectory control information collection processing. .

S110において、加振条件情報記憶部20bから加振条件情報を制御装置23が読み込む。加振条件設定装置10を測定者が操作して加振条件を設定するとこの加振条件が加振条件情報記憶部20bに記憶される。例えば、図9に示すレール2A,2Bがロングレールである場合には、このロングレールの両端部から30〜40mまでの区間内でレール軸力を連続して測定したいときには、この区間内の全ての中間点PHが加振点P1,…,PNとして設定される。この場合には、加振条件情報記憶部20bから加振条件情報を制御装置23が読み出して、ロングレールの両端部から所定区間内でレール軸力を連続して測定すると制御装置23が認識する。 In S110, the control device 23 reads the excitation condition information from the excitation condition information storage unit 20b. When the operator operates the vibration condition setting device 10 to set the vibration condition, the vibration condition is stored in the vibration condition information storage unit 20b. For example, when the rails 2A and 2B shown in FIG. 9 are long rails, when it is desired to continuously measure the rail axial force in a section from 30 to 40 m from both ends of the long rail, intermediate point P H is the excitation point P 1 of ..., is set as P N. In this case, the control device 23 recognizes that the vibration condition information is read from the vibration condition information storage unit 20b and the rail axial force is continuously measured within a predetermined section from both ends of the long rail. .

S120において、支持点PS間の中間点PHが検出されたか否かを制御装置23が判定する。例えば、図2に示すように、レール2A,2Bがロングレールである場合に、このロングレールの一方の端部から他方の端部に向かって軌道情報収集装置8が軌道1上で移動を開始すると、図2及び図4に示す移動距離測定部12が加振装置9の移動距離の測定を開始するとともに、図2及び図5に示す支持点検出部13が支持点PSの検出を開始する。軌道情報収集装置8が軌道1上を移動して支持点PS上を通過する度に、支持点検出部13が間隔測定部14に支持点検出信号を出力する。支持点検出部13が支持点検出信号を出力してから次の支持点検出信号を出力するまでの間に、移動距離測定部12が間隔測定部14に出力する移動距離情報に基づいて、支持点PS間の間隔を間隔測定部14が測定する。間隔測定部14が間隔情報を中間点検出部15に出力すると、図9に示す支持点PSから中間点PHまでの中間距離(支持点PS間の間隔の半分の距離)を中間点検出部が演算する。図8に示す支持点検出部13が中間点検出部15に支持点検出信号を出力してから加振装置9が移動する移動距離の計測を、移動距離測定部12が中間点検出部15に出力する移動距離情報に基づいて中間点検出部15が演算する。加振装置9の移動距離が中間距離に達したと中間点検出部15が判断したときには、中間点検出部15が中間点検出情報を制御装置23に出力する。中間点検出部15から中間点検出情報が入力したと制御装置23が判断したときにはS130に進む。一方、中間点検出部15から中間点検出情報が入力していないと制御装置23が判断したときには、S120の判断を制御装置23が繰り返す。 In S120, the control unit 23 determines whether the intermediate point P H is detected between the supporting point P S. For example, as shown in FIG. 2, when the rails 2A and 2B are long rails, the trajectory information collection device 8 starts moving on the trajectory 1 from one end of the long rail to the other end. Then, the movement distance measuring unit 12 shown in FIGS. 2 and 4 starts the measurement of the moving distance of the vibrator 9, the support point detecting unit 13 shown in FIG. 2 and FIG. 5 is started to detect the support point P S To do. Each time the orbit information collecting apparatus 8 passes over the track 1 moves on the supporting point P S, the support point detecting unit 13 outputs a supporting point detection signal to the distance measuring section 14. Based on the moving distance information output from the moving distance measuring unit 12 to the interval measuring unit 14 after the supporting point detecting unit 13 outputs the supporting point detection signal until the next supporting point detection signal is output. The interval measuring unit 14 measures the interval between the points P S. If the interval measuring unit 14 outputs the distance information to an intermediate point detection section 15, (half the distance interval between support points P S) intermediate distance from the support point P S shown in FIG. 9 to the intermediate point P H intermediate inspect The output part calculates. The support point detection unit 13 shown in FIG. 8 outputs a support point detection signal to the intermediate point detection unit 15 and then the movement distance measurement unit 12 measures the movement distance that the vibration device 9 moves. The midpoint detection unit 15 calculates based on the travel distance information to be output. When the intermediate point detection unit 15 determines that the moving distance of the vibration device 9 has reached the intermediate distance, the intermediate point detection unit 15 outputs intermediate point detection information to the control device 23. When the control device 23 determines that the intermediate point detection information is input from the intermediate point detector 15, the process proceeds to S130. On the other hand, when the control device 23 determines that the intermediate point detection information is not input from the intermediate point detection unit 15, the control device 23 repeats the determination of S120.

S130において、加振装置9によって加振点P1,…,PNでレール2Aを加振するか否かを制御装置23が判断する。図8に示す中間点検出部15から制御装置23に中間点検出情報が入力すると、加振条件情報記憶部20bから読み出した加振条件情報とこの中間点検出情報とを制御装置23が照合する。その結果、中間点検出部15が検出した中間点PHと、加振条件設定装置10が設定した加振条件(加振点P1,…,PN)とが一致するか否かを制御装置23が判断する。中間点PHと加振点P1,…,PNとが一致すると制御装置23が判断したときにはS140に進む。一方、中間点PHと加振点P1,…,PNとが一致しないと制御装置23が判断したときにはS120に戻り、S120以降の判断を制御装置23が繰り返す。 In S130, a vibration point P 1 by vibrating unit 9, ..., the control unit 23 whether the rail 2A vibrated at P N is determined. When intermediate point detection information is input from the intermediate point detection unit 15 shown in FIG. 8 to the control device 23, the control device 23 collates the excitation condition information read from the excitation condition information storage unit 20b with the intermediate point detection information. . As a result, it is controlled whether or not the intermediate point P H detected by the intermediate point detection unit 15 matches the excitation conditions (excitation points P 1 ,..., P N ) set by the excitation condition setting device 10. The device 23 determines. When the control device 23 determines that the intermediate point P H matches the excitation points P 1 ,..., P N , the process proceeds to S140. On the other hand, when the control device 23 determines that the intermediate point P H and the excitation points P 1 ,..., P N do not match, the process returns to S120, and the control device 23 repeats the determination after S120.

S140において、制御装置23が加振装置9に加振動作を指令する。図9に示すように、加振装置9が加振点P1,…,PNに到達すると、支持点PS間の中間点PHでレール2Aを加振装置9が加振するように、加振装置9の駆動部9bを制御装置23が制御する。その結果、図2、図3及び図9に示すように、加振装置9のハンマー部9aを駆動部9bが固定解除し、図3及び図9に二点鎖線で示す待機位置からハンマー部9aを落下させて、図9に示す加振点P1,…,PNでレール2Aの頭部側面2eにハンマー部9aが衝突する。その結果、レール2Aの支持点PSが節になり、この支持点PS間の中間点PHが腹となって、レール2Aが振動する。衝突後にはハンマー部9aを駆動部9bが二点鎖線で示す待機位置まで駆動し、待機位置でハンマー部9aを駆動部9bが固定する。図2、図3及び図9に示すように、レール2Aの頭部側面2eにハンマー部9aが衝突すると、この頭部側面2eから放射される音を音測定部16が検出する。図8に示す音測定部16がプリトリガで音の測定を開始し、音測定部16が音情報を固有振動数測定部17に出力すると、固有振動数測定部17が支持点PS間毎に固有振動数を測定する。レール2Aの固有振動数を固有振動数測定部17が測定し、固有振動数測定部17が固有振動数情報を制御装置23に出力する。 In S140, the control device 23 instructs the vibration device 9 to perform a vibration operation. As shown in FIG. 9, when the vibration device 9 reaches the vibration points P 1 ,..., P N , the vibration device 9 vibrates the rail 2A at the intermediate point P H between the support points P S. The control device 23 controls the drive unit 9b of the vibration excitation device 9. As a result, as shown in FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 9, the drive portion 9b releases the fixing of the hammer portion 9a of the vibration device 9, and the hammer portion 9a is moved from the standby position shown by the two-dot chain line in FIG. And the hammer portion 9a collides with the head side surface 2e of the rail 2A at the excitation points P 1 ,..., P N shown in FIG. As a result, the supporting point P S rails 2A becomes section intermediate point P H between the support point P S becomes a belly, rail 2A vibrates. After the collision, the drive unit 9b drives the hammer unit 9a to the standby position indicated by the two-dot chain line, and the drive unit 9b fixes the hammer unit 9a at the standby position. As shown in FIGS. 2, 3 and 9, when the hammer portion 9a collides with the head side surface 2e of the rail 2A, the sound measuring unit 16 detects sound radiated from the head side surface 2e. When the sound measurement unit 16 shown in FIG. 8 starts measuring sound with a pre-trigger, and the sound measurement unit 16 outputs sound information to the natural frequency measurement unit 17, the natural frequency measurement unit 17 performs every interval between the support points P S. Measure the natural frequency. The natural frequency measuring unit 17 measures the natural frequency of the rail 2 </ b> A, and the natural frequency measuring unit 17 outputs the natural frequency information to the control device 23.

S150において、制御装置23が摩耗形状測定部18に測定動作を指令する。図9に示すように、加振装置9が加振点P1,…,PNに到達すると、図2及び図6に示す摩耗形状測定部18がレール2Aの摩耗形状を測定するように、摩耗形状測定部18を制御装置23が制御する。その結果、摩耗形状測定部18がレール頭部2aの表面の摩耗形状を測定し、摩耗形状測定部18が摩耗形状情報を制御装置23に出力する。 In S150, the control device 23 instructs the wear shape measuring unit 18 to perform a measurement operation. As shown in FIG. 9, when the vibration device 9 reaches the vibration points P 1 ,..., P N , the wear shape measuring unit 18 shown in FIGS. 2 and 6 measures the wear shape of the rail 2A. The controller 23 controls the wear shape measuring unit 18. As a result, the wear shape measuring unit 18 measures the wear shape of the surface of the rail head 2 a, and the wear shape measuring unit 18 outputs the wear shape information to the control device 23.

S160において、制御装置23が温度測定部19に測定動作を指令する。加振装置9が加振点P1,…,PNに到達すると、図2及び図7に示す温度測定部19が支持点PS付近の温度を測定するように、温度測定部19を制御装置23が制御する。その結果、温度測定部19が支持点PS付近のレール底部2bの底部上面2gの温度を測定し、温度測定部19が温度情報を制御装置23に出力する。 In S160, the control device 23 instructs the temperature measurement unit 19 to perform a measurement operation. When the vibration device 9 reaches the vibration points P 1 ,..., P N , the temperature measurement unit 19 is controlled so that the temperature measurement unit 19 shown in FIGS. 2 and 7 measures the temperature near the support point P S. The device 23 controls. As a result, the temperature measuring unit 19 is the temperature of the bottom upper surface 2g of the rail bottom portion 2b near the support point P S measured, the temperature measurement unit 19 outputs the temperature information to the controller 23.

S170において、軌道情報の記録を軌道情報記憶部20aに制御装置23が指令する。固有振動数情報、摩耗形状測定情報、温度情報及び移動距離情報の記憶を軌道情報記憶部20aに制御装置23が指令する。その結果、図10に示すように、加振点P1,…,PN毎の固有振動数情報D11,…,D1N、摩耗形状情報D21,…,D2N及び温度情報D31,…,D3Nと、起点から各加振点P1,…,PNまでの移動距離情報D41,…,D4Nとを対応させて、これらの情報を軌道情報として軌道情報記憶部20aが記憶する。 In S170, the control device 23 commands the track information storage unit 20a to record the track information. The control device 23 instructs the trajectory information storage unit 20a to store the natural frequency information, wear shape measurement information, temperature information, and movement distance information. As a result, as shown in FIG. 10, vibration point P 1, ..., natural frequency information D 11 for each P N, ..., D 1N, wear shape information D 21, ..., D 2N and temperature information D 31, ..., and D 3N, each excitation point P 1 from the starting point, ..., moving distance information D 41 to P N, ..., in correspondence with the D 4N, orbit information storage unit 20a of the information as a track information Remember.

S180において、軌道情報集処理を終了するか否かを制御装置23が判断する。加振条件情報記憶部20bから読み出した加振条件情報を制御装置23が参照して、軌道情報集処理を終了するか否かを制御装置23が判断する。全ての加振点P1,…,PNにおいて軌道情報の収集を完了したと制御装置23が判断したときには、制御装置23が一連の軌道情報収集処理を終了する。一方、全ての加振点P1,…,PNにおいて軌道情報の収集を完了していないと制御装置23が判断したときにはS120に戻り、S120以降の処理を制御装置23が繰り返す。 In S180, the control device 23 determines whether or not the trajectory information collection process is to be terminated. The control device 23 refers to the excitation condition information read from the excitation condition information storage unit 20b, and the control device 23 determines whether or not the trajectory information collection process is to be terminated. When the control device 23 determines that the collection of trajectory information has been completed at all the excitation points P 1 ,..., P N , the control device 23 ends the series of trajectory information collection processing. On the other hand, when the control device 23 determines that the collection of trajectory information has not been completed at all the excitation points P 1 ,..., P N , the process returns to S120, and the control device 23 repeats the processing after S120.

次に、この発明の実施形態に係るレール軸力測定装置の動作を説明する。
以下では、図11に示す制御部30の動作を中心に説明する。
図16に示すS200において、レール軸力測定プログラム記憶部26dからレール軸力測定プログラムを制御部30が読み込む。図11に示す軌道情報処理装置24の電源を測定者がON操作すると、レール軸力測定プログラム記憶部26dからレール軸力測定プログラムを制御部30が読み込み、レール軸力測定処理を制御部30が実行する。
Next, the operation of the rail axial force measuring device according to the embodiment of the present invention will be described.
Below, it demonstrates centering around operation | movement of the control part 30 shown in FIG.
In S200 shown in FIG. 16, the control unit 30 reads the rail axial force measurement program from the rail axial force measurement program storage unit 26d. When the measurer turns on the power supply of the trajectory information processing device 24 shown in FIG. 11, the control unit 30 reads the rail axial force measurement program from the rail axial force measurement program storage unit 26d, and the control unit 30 performs the rail axial force measurement process. Run.

S210において、軌道情報の送信を送受信装置25に制御部30が指令する。図1に示す軌道情報処理装置24側の送受信装置25から軌道情報収集装置8側の送受信装置21に軌道情報の送信が指令されると、図8に示す軌道情報収集装置8の制御装置23が軌道情報記憶部20aから軌道情報を読み出す。その結果、図1に示す制御装置23が送受信装置21に軌道情報を出力し、軌道情報収集装置8側の送受信装置21から軌道情報処理装置24側の送受信装置25にこの軌道情報が送信される。   In S210, the control unit 30 commands the transmission / reception device 25 to transmit orbit information. When the transmission / reception device 25 on the trajectory information collection device 8 side in FIG. 1 instructs the transmission / reception device 21 on the trajectory information collection device 8 side to transmit the trajectory information, the control device 23 of the trajectory information collection device 8 shown in FIG. The trajectory information is read from the trajectory information storage unit 20a. As a result, the control device 23 shown in FIG. 1 outputs the trajectory information to the transmission / reception device 21, and the trajectory information is transmitted from the transmission / reception device 21 on the trajectory information collection device 8 side to the transmission / reception device 25 on the trajectory information processing device 24 side. .

S220において、軌道情報を受信したか否かを制御部30が判断する。図11に示す送受信装置25から制御部30に軌道情報が入力したと制御部30が判断したときにはS230に進み、送受信装置25から制御部30に軌道情報が入力していないと制御部30が判断したときには一連のレール軸力測定処理を終了する。   In S220, the control unit 30 determines whether orbit information has been received. When the control unit 30 determines that the trajectory information has been input to the control unit 30 from the transmission / reception device 25 illustrated in FIG. 11, the control unit 30 determines that the trajectory information has not been input from the transmission / reception device 25 to the control unit 30. When this is done, the series of rail axial force measurement processing ends.

S230において、軌道情報の記録を軌道情報記憶部26bに制御部30が指令する。軌道情報収集装置8から受信した軌道情報を軌道情報記憶部26bに制御部30が出力すると、軌道情報記憶部26bがこの軌道情報を記憶する。   In S230, the control unit 30 instructs the track information storage unit 26b to record the track information. When the control unit 30 outputs the trajectory information received from the trajectory information collection device 8 to the trajectory information storage unit 26b, the trajectory information storage unit 26b stores the trajectory information.

S240において、相関関係情報記憶部26aから相関関係情報を制御部30が読み込む。相関関係情報記憶部26aから相関関係情報を制御部30が読み出して、相関関係情報補正部28A,28B及び軸力演算部29この相関関係情報を制御部30が出力する。   In S240, the control unit 30 reads the correlation information from the correlation information storage unit 26a. The control unit 30 reads the correlation information from the correlation information storage unit 26a, and outputs the correlation information correction units 28A and 28B and the axial force calculation unit 29.

S250において、相関関係情報を補正するか否かについて制御部30が判断する。制御部30が軌道情報を参照して、図10に示す摩耗形状情報D21,…,D2N及び温度情報D31,…,D3Nがこの軌道情報に含まれているか否かを制御部30が判断する。摩耗形状情報D21,…,D2N及び温度情報D31,…,D3Nが軌道情報に含まれていると制御部30が判断したときにはS260に進む。一方、摩耗形状情報D21,…,D2N及び温度情報D31,…,D3Nが軌道情報に含まれていないと制御部30が判断したときにはS270に進む。 In S250, the control unit 30 determines whether to correct the correlation information. The control unit 30 refers to the trajectory information to determine whether or not the wear shape information D 21 ,..., D 2N and temperature information D 31 ,. Judgment. Wear shape information D 21, ..., D 2N and temperature information D 31, ..., the process proceeds to S260 when the control unit 30 determines that D 3N is included in the orbit information. On the other hand, wear the shape information D 21, ..., D 2N and temperature information D 31, ..., the process proceeds to S270 when the control unit 30 and the D 3N is not included in the orbit information is determined.

S260において、相関関係情報の補正を相関関係情報補正部28A,28Bに制御部30が指令する。例えば、摩耗形状情報D21,…,D2Nに基づいて相関関係情報を補正するときには、図13に示すレール2Aのレール頭部2aのソリッド要素の形状をレール摩耗形状に合わせて修正した有限要素モデルによって求めた相関関係を補正後の相関関係情報として生成する。また、例えば、温度情報D31,…,D3Nに基づいて相関関係情報を補正するときには、図13に示すレール締結装置4のばね係数kfを温度に応じて修正した有限要素モデルによって求めた相関関係を補正後の相関関係情報として生成する。補正後の相関関係情報を相関関係情報補正部28A,28Bが制御部30に出力すると、この補正後の相関関係情報を相関関係情報記憶部26a及び軸力演算部29に制御部30が出力し、この補正後の相関関係情報を相関関係情報記憶部26aが記憶する。 In S260, the control unit 30 instructs the correlation information correction units 28A and 28B to correct the correlation information. For example, when correcting the correlation information based on the wear shape information D 21 ,..., D 2N , a finite element obtained by correcting the shape of the solid element of the rail head 2a of the rail 2A shown in FIG. The correlation obtained by the model is generated as corrected correlation information. Further, for example, when correcting the correlation information based on the temperature information D 31 ,..., D 3N , the spring coefficient k f of the rail fastening device 4 shown in FIG. A correlation is generated as corrected correlation information. When the correlation information correction units 28A and 28B output the corrected correlation information to the control unit 30, the control unit 30 outputs the corrected correlation information to the correlation information storage unit 26a and the axial force calculation unit 29. The correlation information storage unit 26a stores the corrected correlation information.

S270において、レール軸力の演算を軸力演算部29に制御部30が指令する。軌道情報記憶部20aから軌道情報を制御部30が読み出して、この軌道情報を軸力演算部29に制御部30が出力する。その結果、図12に示す固有振動数−レール軸力の関係を表す相関関係情報と、図10に示す固有振動数情報D11,…,D1Nとを軸力演算部29が照合して、加振点P1,…,PN毎にレール軸力を軸力演算部29が演算し、軸力演算部29が制御部30に軸力情報を出力する。 In S <b> 270, the control unit 30 instructs the axial force calculation unit 29 to calculate the rail axial force. The control unit 30 reads the trajectory information from the trajectory information storage unit 20 a and outputs the trajectory information to the axial force calculation unit 29. As a result, the axial force calculation unit 29 collates the correlation information representing the relationship between the natural frequency and the rail axial force shown in FIG. 12 with the natural frequency information D 11 ,..., D 1N shown in FIG. The axial force calculation unit 29 calculates the rail axial force for each of the excitation points P 1 ,..., P N , and the axial force calculation unit 29 outputs the axial force information to the control unit 30.

S280において、軸力情報補記憶を軸力情報記憶部26cに制御部30が指令する。軸力演算部29から軸力情報が制御部30に入力すると、この軸力情報を軸力情報記憶部26cに制御部30に出力する。その結果、図14に示すように、加振点P1,…,PN毎のレール軸力情報D51,…,D5Nと、起点から各加振点P1,…,PNまでの移動距離情報D41,…,D4Nとを対応させて、これらの情報を軌道情報として軌道情報記憶部20aが記憶する。 In S280, the control unit 30 instructs the axial force information storage unit 26c to store auxiliary axial force information. When the axial force information is input from the axial force calculation unit 29 to the control unit 30, the axial force information is output to the axial force information storage unit 26c to the control unit 30. As a result, as shown in FIG. 14, vibration point P 1, ..., rail axial force information D 51 for each P N, ..., and D 5N, each excitation point P 1 from the starting point, ..., up to P N moving distance information D 41, ..., in correspondence with the D 4N, track information storage unit 20a of the information as a track information is stored.

この発明の実施形態に係る軌道情報収集装置及びレール軸力演算装置には、以下に記載するような効果がある。
(1) この実施形態では、軌道1のレール軸力を測定するために、この軌道1に沿って移動しながらこの軌道1の状態を軌道状態測定装置11が測定し、この軌道1のレール2Aの固有振動数を軌道状態測定装置11が測定する。通常、レール軸力が増加するとレール2Aの固有振動数が高くなり、レール軸力が低下するとレール2Aの固有振動数が低くなる。この実施形態では、軌道1上を移動しながらレール2Aの固有振動数を測定することによって、軌道1のレール軸力を短時間で連続して測定することができる。
The track information collecting device and the rail axial force calculation device according to the embodiment of the present invention have the following effects.
(1) In this embodiment, in order to measure the rail axial force of the track 1, the track state measuring device 11 measures the state of the track 1 while moving along the track 1, and the rail 2A of the track 1 is measured. Is measured by the orbital state measuring device 11. Normally, when the rail axial force increases, the natural frequency of the rail 2A increases, and when the rail axial force decreases, the natural frequency of the rail 2A decreases. In this embodiment, by measuring the natural frequency of the rail 2A while moving on the track 1, the rail axial force of the track 1 can be continuously measured in a short time.

(2) この実施形態では、レール2Aの頭部側面2eを加振装置9が加振し、レール2Aの頭部側面2eが加振されたときに発生する音を音測定部16が測定し、この音測定部16の測定結果に基づいてレール2Aの固有振動数を固有振動数測定部17が測定する。このため、軌道1に沿って移動しながらレール2Aの固有振動数を連続して測定することができる。また、レール2Aを加振したときに比較的音圧の高い音を放射する頭部側面2eを加振することによって、レール2Aの加振時に発生する音を高精度に測定することができる。 (2) In this embodiment, the vibration measuring device 9 vibrates the head side surface 2e of the rail 2A, and the sound measuring unit 16 measures the sound generated when the head side surface 2e of the rail 2A is vibrated. Based on the measurement result of the sound measuring unit 16, the natural frequency measuring unit 17 measures the natural frequency of the rail 2A. For this reason, the natural frequency of the rail 2A can be continuously measured while moving along the track 1. Further, by vibrating the head side surface 2e that emits a sound having a relatively high sound pressure when the rail 2A is vibrated, the sound generated when the rail 2A is vibrated can be measured with high accuracy.

(3) この実施形態では、レール2Aを支持する支持点PS間の中間点PHを中間点検出部15が検出し、中間点検出部15の検出結果に基づいてこの中間点PHでレール2Aの頭部側面2eを加振装置9が加振し、この中間点PHから発生する音を音測定部16が測定する。このため、まくらぎ3や道床バラスト5aの影響を受けず、最も容易に振動するレール2Aの支持点PS間の中間点PHを加振することによって、レール2Aの固有振動数を高精度に測定することができる。また、まくらぎ3間の間隔が異なる場合であっても支持点PS間の中間点PHを加振装置9によって正確に加振することができる。 (3) In this embodiment, the intermediate point detection unit 15 detects the intermediate point P H between the support points P S that support the rail 2A, and based on the detection result of the intermediate point detection unit 15, the intermediate point P H vibrating device 9 the head side 2e of the rail 2A is vibrated, the sound generated from the intermediate point P H sound measuring unit 16 measures. Thus, without being affected by sleepers 3 and the track bed ballast 5a, by most easily shake the midpoint P H between the support point P S rails 2A for vibrating pressure, high accuracy the natural frequency of the rails 2A Can be measured. Even if the distance between the sleepers 3 is different, the intermediate point P H between the support points P S can be accurately vibrated by the vibration device 9.

(4) この実施形態では、レール2Aの頭部側面2eが加振されたときに発生する音を音測定部16が非接触で測定する。このため、軌道情報収集装置8を軌道1に沿って移動させながらレール2Aから放射する音をマイクロホンのような安価な集音装置によって簡単に測定することができる。 (4) In this embodiment, the sound measuring unit 16 measures the sound generated when the head side surface 2e of the rail 2A is vibrated without contact. For this reason, the sound radiated from the rail 2A can be easily measured by an inexpensive sound collecting device such as a microphone while moving the track information collecting device 8 along the track 1.

(5) この実施形態では、レール2Aのレール頭部2aの摩耗形状を摩耗形状測定部18が測定する。このため、レール軸力の測定に必要なレール2Aの固有振動数とレール軸力との相関関係をレール頭部2aの摩耗形状に応じて最適な相関関係に修正することができ、レール軸力を高精度に測定することができる。 (5) In this embodiment, the wear shape measuring unit 18 measures the wear shape of the rail head portion 2a of the rail 2A. For this reason, the correlation between the natural frequency of the rail 2A required for measuring the rail axial force and the rail axial force can be corrected to an optimum correlation according to the wear shape of the rail head 2a. Can be measured with high accuracy.

(6) この実施形態では、レール2Aを支持する支持点PS付近の温度を温度測定部19が測定する。このため、レール軸力の測定に必要なレール2Aの固有振動数とレール軸力との相関関係を支持点PS近傍の表面温度に応じて最適な相関関係に修正することができ、レール軸力を高精度に測定することができる。 (6) In this embodiment, the temperature measuring unit 19 the temperature in the vicinity of the supporting point P S for supporting the rails 2A measures. For this reason, the correlation between the natural frequency of the rail 2A necessary for measuring the rail axial force and the rail axial force can be corrected to an optimum correlation according to the surface temperature in the vicinity of the support point P S. Force can be measured with high accuracy.

(7) この実施形態では、軌道情報収集装置8の軌道状態測定装置11が測定する軌道1のレール2Aの固有振動数に基づいて、軸力演算部29がレール軸力を演算する。このため、レール軸力を短時間で連続して自動的に測定することができる。例えば、レール2A,2Bがロングレールである場合には、このロングレールの軸力を管理することができる。 (7) In this embodiment, the axial force calculating unit 29 calculates the rail axial force based on the natural frequency of the rail 2A of the track 1 measured by the track state measuring device 11 of the track information collecting device 8. For this reason, the rail axial force can be automatically measured continuously in a short time. For example, when the rails 2A and 2B are long rails, the axial force of the long rails can be managed.

(8) この実施形態では、レール2Aの固有振動数とレール軸力との相関関係を相関関係情報として相関関係情報記憶部26aが記憶し、固有振動数測定部17が測定するレール2Aの固有振動数と、相関関係情報記憶部26aが記憶する相関関係情報とに基づいて、軸力演算部29がレール軸力を演算する。このため、例えば、軌道1を有限要素モデル化することによって、レール2Aと固有振動数とレール軸力との相関関係を簡単に生成することができる。また、レール2Aの固有振動数を測定して固有振動数と相関関係情報とを照合するだけでレール軸力を短時間で簡単に測定することができる。 (8) In this embodiment, the correlation information storage unit 26a stores the correlation between the natural frequency of the rail 2A and the rail axial force as correlation information, and the natural frequency of the rail 2A measured by the natural frequency measurement unit 17 is stored. Based on the vibration frequency and the correlation information stored in the correlation information storage unit 26a, the axial force calculation unit 29 calculates the rail axial force. For this reason, for example, by making the track 1 into a finite element model, the correlation between the rail 2A, the natural frequency, and the rail axial force can be easily generated. Further, the rail axial force can be easily measured in a short time simply by measuring the natural frequency of the rail 2A and collating the natural frequency with the correlation information.

(9) この実施形態では、レール頭部2aの摩耗形状に基づいて相関関係情報を相関関係情報補正部28Aが補正し、この相関関係情報補正部28Aが補正した補正後の相関関係情報とレール2Aの固有振動数とに基づいて、軸力演算部29がレール軸力を演算する。このため、レール2Aの固有振動数とレール軸力との相関関係をレール頭部2aの摩耗形状に応じて最適な相関関係に修正することによって、レール軸力を高精度に測定することができる。また、レール頭部2aの摩耗の影響によってレール2Aの固有振動数がずれた場合であっても、レール軸力を高精度に測定することができる。 (9) In this embodiment, the correlation information correction unit 28A corrects the correlation information based on the wear shape of the rail head 2a, and the corrected correlation information corrected by the correlation information correction unit 28A and the rail Based on the 2A natural frequency, the axial force calculator 29 calculates the rail axial force. For this reason, the rail axial force can be measured with high accuracy by correcting the correlation between the natural frequency of the rail 2A and the rail axial force to an optimum correlation according to the wear shape of the rail head 2a. . Further, even when the natural frequency of the rail 2A is shifted due to the influence of the wear of the rail head portion 2a, the rail axial force can be measured with high accuracy.

(10) この実施形態では、レール2Aを支持する支持点PS付近の温度に基づいて相関関係情報を相関関係情報補正部28Bが補正し、相関関係情報補正部28Bが補正した補正後の相関関係情報とレール2Aの固有振動数とに基づいて、軸力演算部29がレール軸力を演算する。このため、レール2Aの固有振動数とレール軸力との相関関係を支持点PS近傍の表面温度に応じて最適な相関関係に修正することによって、レール軸力を高精度に測定することができる。また、支持点PS近傍の温度変化の影響によってレール2Aの固有振動数がずれた場合であっても、レール軸力を高精度に測定することができる。 (10) In this embodiment, the correlation information is corrected correlation information correction section 28B based on the temperature in the vicinity of the supporting point P S for supporting the rails 2A, the correlation of the corrected correlation information correction unit 28B has been corrected Based on the relationship information and the natural frequency of the rail 2A, the axial force calculator 29 calculates the rail axial force. Therefore, by correcting the optimum correlation according to correlation between the natural frequency and the rail axial force of the rail 2A in the surface temperature of the support point P S vicinity, to measure the rail axial force with high precision it can. Further, even when the natural frequency is shifted rails 2A under the influence of the temperature change of the support point P S vicinity, it is possible to measure the rail axial force with high precision.

この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、軌道情報収集装置8を測定者Mの人力によって走行させる場合を例に挙げて説明したが、軌道情報収集装置8を機械的な動力によって走行させることもできる。また、この実施形態では、軌道1上を走行する軌道情報収集装置8と地上に固定されている軌道情報処理装置24とに分離されている場合を例に挙げて説明したが、軌道情報収集装置8と軌道情報処理装置24とを一体化して軌道1上を走行させることもできる。さらに、この実施形態では、レール2Aを加振してレール2Aのレール軸力を測定する場合を例に挙げて説明したが、レール2A,2Bをそれぞれ加振してレール2A,2Bのレール軸力をそれぞれ測定することもできる。
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications or changes can be made as described below, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In this embodiment, the case where the trajectory information collecting device 8 is driven by the human power of the measurer M has been described as an example, but the trajectory information collecting device 8 can also be driven by mechanical power. In this embodiment, the case where the track information collecting device 8 that travels on the track 1 and the track information processing device 24 that is fixed on the ground are separated is described as an example. 8 and the track information processing device 24 can be integrated to run on the track 1. Furthermore, in this embodiment, the case where the rail axial force of the rail 2A is measured by vibrating the rail 2A has been described as an example. However, the rail shafts of the rails 2A and 2B are respectively excited by vibrating the rails 2A and 2B. Each force can also be measured.

(2) この実施形態では、支持点検出部13によってレール締結装置4を検出し、間隔測定部14によってレール締結装置4間の間隔を測定する場合を例に挙げて説明したが、支持点検出部13によってまくらぎ3を検出し、間隔測定部14によってまくらぎ3間の間隔を測定することもできる。また、この実施形態では、支持点PS付近のレール底部2bの底部上面2gの温度を温度測定部19によって測定する場合を例に挙げて説明したが、測定箇所を底部上面2gに限定するものではない。例えば、支持点PS付近のまくらぎ3の表面の温度を測定したり、支持点PS付近のレール底部2bの底部上面2gの温度とまくらぎ3の表面の温度との平均値を測定したりすることもできる。さらに、この実施形態では、レール2Aの支持点PS間の中間点PHを加振装置9によって加振する場合を例に挙げて説明したが、支持点PS間の中間点PHからわずかに離れた位置を加振装置9によって加振することもできる。 (2) In this embodiment, the case where the rail fastening device 4 is detected by the support point detection unit 13 and the interval between the rail fastening devices 4 is measured by the interval measurement unit 14 has been described as an example. The sleeper 3 can be detected by the unit 13, and the interval between the sleepers 3 can be measured by the interval measuring unit 14. Further, those in this embodiment, a case of measuring the temperature of the bottom upper surface 2g of the rail bottom portion 2b near the support points P S by the temperature measuring unit 19 has been described as an example, to limit the measuring points on the bottom upper surface 2g is not. For example, the temperature of the surface of the sleeper 3 near the support point P S is measured, or the average value of the temperature of the bottom upper surface 2g of the rail bottom 2b near the support point P S and the temperature of the surface of the sleeper 3 is measured. You can also. Furthermore, in this embodiment, the case where the intermediate point P H between the support points P S of the rail 2A is vibrated by the vibration device 9 has been described as an example, but from the intermediate point P H between the support points P S. It is also possible to vibrate a slightly separated position by the vibration device 9.

1 軌道
2A,2B レール
2a レール頭部
2b レール底部
2c レール側部
2d 頭頂面
2e 頭部側面
2f ゲージコーナ面
2g 底部上面
3 まくらぎ
4 レール締結装置
5 道床
5a 道床バラスト
6 レール軸力測定システム
7 走行装置
8 軌道情報収集装置
9 加振装置
10 加振条件設定装置
11 軌道状態測定装置
12 移動距離測定部
13 支持点検出部
14 間隔測定部
15 中間点検出部
16 音測定部
17 固有振動数測定部
18 摩耗形状測定部
19 温度測定部
20 記憶装置
20a 軌道情報記憶部
20b 加振条件情報記憶部
20c 軌道情報収取プログラム記憶部
21 送受信装置
22 表示装置
23 制御装置
24 軌道情報処理装置
25 送受信装置
26 記憶装置
26a 相関関係情報記憶部
26b 軌道情報記憶部
26c 軸力情報記憶部
26d レール軸力測定プログラム記憶部
27 レール軸力測定装置
28A,28B 相関関係情報補正部
29 軸力演算部
30 制御部
31 表示装置
M 測定者
S 支持点
H 中間点
1,…,PN 加振点
1 track 2A, 2B rail 2a rail head 2b rail bottom 2c rail side 2d head top surface 2e head side surface 2f gauge corner surface 2g bottom top surface 3 sleeper 4 rail fastening device 5 road bed 5a road bed ballast 6 rail axial force measurement system 7 Traveling device 8 Orbit information collecting device 9 Exciting device 10 Exciting condition setting device 11 Orbit state measuring device 12 Moving distance measuring unit 13 Support point detecting unit 14 Distance measuring unit 15 Intermediate point detecting unit 16 Sound measuring unit 17 Natural frequency measurement Unit 18 Wear shape measurement unit 19 Temperature measurement unit 20 Storage device 20a Track information storage unit 20b Excitation condition information storage unit 20c Track information collection program storage unit 21 Transmitter / receiver 22 Display device 23 Controller 24 Track information processing device 25 Transmitter / receiver 26 storage device 26a correlation information storage unit 26b orbit information storage unit 2 c-axis force information storage unit 26d rail axis force measurement program storage unit 27 rail axial force measuring device 28A, 28B correlation information correcting unit 29 axial force arithmetic unit 30 control unit 31 display M measurer P S support points P H midpoint P 1 ,..., P N excitation point

Claims (10)

軌道に関する情報を収集する軌道情報収集装置であって、
前記軌道のレール軸力を測定するために、この軌道に沿って移動しながらこの軌道の状態を測定する軌道状態測定装置を備え、
前記軌道状態測定装置は、前記軌道のレールの固有振動数を測定すること、
を特徴とする軌道情報収集装置。
A trajectory information collection device for collecting information on trajectories,
In order to measure the rail axial force of the track, a track state measuring device that measures the state of the track while moving along the track,
The track state measuring device measures a natural frequency of a rail of the track;
Orbital information collection device characterized by.
請求項1に記載の軌道情報収集装置において、
前記レールの頭部側面を加振する加振装置を備え、
前記軌道状態測定装置は、
前記レールの頭部側面が加振されたときに発生する音を測定する音測定部と、
前記音測定部の測定結果に基づいて前記レールの固有振動数を測定する固有振動数測定部とを備えること、
を特徴とする軌道情報収集装置。
In the trajectory information collection device according to claim 1,
A vibration device for vibrating the side surface of the head of the rail;
The orbital state measuring device is
A sound measuring unit for measuring a sound generated when the head side surface of the rail is vibrated;
A natural frequency measuring unit that measures the natural frequency of the rail based on the measurement result of the sound measuring unit;
Orbital information collection device characterized by.
請求項2に記載の軌道情報収集装置において、
前記軌道状態測定装置は、前記レールを支持する支持点間の中間点を検出する中間点検出部を備え、
前記加振装置は、前記中間点検出部の検出結果に基づいて前記支持点間の中間点で前記レールの頭部側面を加振し、
前記音測定部は、前記支持点間の中間点から発生する音を測定すること、
を特徴とする軌道情報収集装置。
In the trajectory information collection device according to claim 2,
The track state measuring device includes an intermediate point detection unit that detects an intermediate point between support points that support the rail,
The vibration device vibrates the side surface of the head of the rail at an intermediate point between the support points based on a detection result of the intermediate point detection unit,
The sound measuring unit measures a sound generated from an intermediate point between the support points;
Orbital information collection device characterized by.
請求項2又は請求項3に記載の軌道情報収集装置において、
前記音測定部は、前記レールの頭部側面が加振されたときに発生する音を非接触で測定すること、
を特徴とする軌道情報収集装置。
In the trajectory information collection device according to claim 2 or claim 3,
The sound measuring unit measures the sound generated when the head side surface of the rail is vibrated in a non-contact manner;
Orbital information collection device characterized by.
請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の軌道情報収集装置において、
前記軌道状態測定装置は、前記レールの頭部の摩耗形状を測定する摩耗形状測定部を備えること、
を特徴とする軌道情報収集装置。
In the trajectory information collection device according to any one of claims 1 to 4,
The track state measuring device includes a wear shape measuring unit for measuring a wear shape of a head of the rail;
Orbital information collection device characterized by.
請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の軌道情報収集装置において、
前記軌道状態測定装置は、前記レールを支持する支持点付近の温度を測定する温度測定部を備えること、
を特徴とする軌道情報収集装置。
In the trajectory information collection device according to any one of claims 1 to 5,
The track state measuring device includes a temperature measuring unit that measures a temperature near a support point that supports the rail,
Orbital information collection device characterized by.
軌道のレール軸力を測定するレール軸力測定装置であって、
請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の軌道情報収集装置の軌道状態測定装置が測定する前記レールの固有振動数に基づいて、前記レール軸力を演算する軸力演算部を備えること、
を特徴とするレール軸力測定装置。
A rail axial force measuring device for measuring the rail axial force of a track,
An axial force calculation unit for calculating the rail axial force based on the natural frequency of the rail measured by the track state measuring device of the track information collecting device according to any one of claims 1 to 6. Preparing,
Rail axial force measuring device characterized by.
請求項7に記載のレール軸力測定装置において、
前記レールの固有振動数と前記レール軸力との相関関係を相関関係情報として記憶する相関関係情報記憶部を備え、
前記軸力演算部は、前記相関関係情報記憶部が記憶する前記相関関係情報と前記レールの固有振動数とに基づいて、前記レール軸力を演算すること、
を特徴とするレール軸力測定装置。
In the rail axial force measuring device according to claim 7,
A correlation information storage unit that stores a correlation between the natural frequency of the rail and the rail axial force as correlation information;
The axial force calculation unit calculates the rail axial force based on the correlation information stored in the correlation information storage unit and the natural frequency of the rail;
Rail axial force measuring device characterized by.
請求項8に記載のレール軸力測定装置において、
前記レールの頭部の摩耗形状に基づいて前記相関関係情報を補正する相関関係情報補正部を備え、
前記軸力演算部は、前記相関関係情報補正部が補正した補正後の相関関係情報と前記レールの固有振動数とに基づいて、前記レール軸力を演算すること、
を特徴とするレール軸力測定装置。
In the rail axial force measuring device according to claim 8,
A correlation information correction unit that corrects the correlation information based on the wear shape of the head of the rail;
The axial force calculation unit calculates the rail axial force based on the correlation information after correction corrected by the correlation information correction unit and the natural frequency of the rail;
Rail axial force measuring device characterized by.
請求項8に記載のレール軸力測定装置において、
前記レールを支持する支持点付近の温度に基づいて前記相関関係情報を補正する相関関係情報補正部を備え、
前記軸力演算部は、前記相関関係情報補正部が補正した補正後の相関関係情報と前記レールの固有振動数とに基づいて、前記レール軸力を演算すること、
を特徴とするレール軸力測定装置。
In the rail axial force measuring device according to claim 8,
A correlation information correction unit that corrects the correlation information based on a temperature near a support point that supports the rail;
The axial force calculation unit calculates the rail axial force based on the correlation information after correction corrected by the correlation information correction unit and the natural frequency of the rail;
Rail axial force measuring device characterized by.
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