JP2020523241A - 特に鉄道車両用レールの汚れ及び清掃の評価方法 - Google Patents
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Abstract
Description
P(δ)=FA(δ)・(Vv−Vr)=μ(δ)・m・g・(Vv−Vr)=μ(δ)・m・g・δ・Vv (5)
を最大化するようにδ値を特定すべきである。そのような値は、滑動において最大の粘着力回復を可能にし、減少した粘着力状態における制動事象での停止距離を最小化する値である。
車軸がδp付近で滑走した場合(僅かな滑走)、ピーク値μpと推測する局所的な粘着力のために、無視可能な清掃効果が存在するであろう。
反対に、車軸がより大きい滑走値δで滑走した場合、後続の車軸に対して可能な清掃効果のために局所的な粘着力の減少が存在するであろう。このような効果は、存在する汚れの種類及び量に依存して多かれ少なかれ効果があるだろう。清掃の有効性は、推測的な不明なデータである。
1.後続の車軸における清掃のメリット(局所的な滑走が増すにつれて増す)、及び
2.局所的な粘着力値(滑走が増すにつれて減少する)
に対して得られる場合もある。
車軸が小さい滑走値(例えば、δ=1−2%)で滑走する場合には、清掃効果は、事実上、ゼロであろうし、局所的粘着力は、ピーク値に対して減じられるだろう。
反対に、
で滑走する場合には、後続の車軸に関して局所的粘着力及び清掃効果の可能性の両方においてメリットがあるだろう。
鉄道車両の制御される第1車軸A1における車輪W1とレールとの間に、既定の第1しきい値t1よりも下の(低い、小さい)第1滑走値δ1を設定すること、ここで、制御される第1車軸A1は、鉄道車両の進行方向における鉄道車両の先頭車軸である、
制御される第2車軸A2における車輪とレールとの間に、既定の第2しきい値t2よりも大きい第2滑走値δ2を設定すること、ここで、第2車軸A2は、列車の進行方向における第1車軸A1の後の車軸であり、既定の第2しきい値t2は、既定の第1しきい値t1よりも大きい、
第1車軸A1の車輪とレールとの間の第1粘着力値μ1、及び第2車軸A2の車輪とレールとの間の第2粘着力値μ2に基づいて、鉄道車両における制御される複数の車軸Anに属する車輪Wとレールとの間の粘着力曲線の傾向を決定すること。
第2粘着力値μ2が第1粘着力値μ1よりも大きい場合には、鉄道車両における制御される複数の車軸Anに属する車輪Wとレールとの間の粘着力曲線は、既定の第2しきい値t2よりも大きい滑走値δpで粘着力のピーク値μpを有する傾向を持った粘着力曲線であると決定すること、及び、
第2粘着力値μ2が第1粘着力値μ1よりも低い場合には、鉄道車両における制御される複数の車軸Anに属する車輪Wとレールとの間の粘着力曲線は、既定の第1しきい値t1よりも低い滑走値δpで粘着力のピーク値μpを有する傾向を持った粘着力曲線であると決定すること、を備えてもよい。
制御される全ての車軸の車輪とレールとの間に、既定の第2しきい値t2よりも大きい滑走値δを設定すること。
第1粘着力値μ1と第2粘着力値μ2間の差によって粘着力差分値Δμslideを計算すること、
少なくとも一つの第3車軸A3の車輪とレールとの間に、既定の第2しきい値t2よりも大きい第2滑走値δ2を設定すること、ここで、第3車軸A3は、列車の進行方向において第2車軸A2の後の車軸である、
第3車軸A3の車輪のために第2車軸A2の車輪の清掃効果によって生成される粘着力差分値Δμcleanを計算すること、ここで、清掃効果によって生成される粘着力差分値Δμcleanは、第3車軸A3の車輪とレールとの間の粘着力値μ3と、第2車軸A2の車輪とレールとの間の粘着力値μ2との差によって得られる、
車輪の清掃効果によって生成される粘着力差分値Δμcleanが、適応ファクターFadを乗じた粘着力差分値Δμslide、その値は車軸数に反比例する、に対して優勢である場合には、制御される全ての車軸A1、…、Anの車輪とレールとの間に、既定の第2しきい値t2よりも大きい滑走値δを設定すること、
車輪の清掃効果によって生成される粘着力差分値Δμcleanが、適応ファクターFadを乗じた粘着力差分値Δμslide、その値は車軸数に反比例する、に対して優勢ではない場合には、制御される全ての車軸A1、…、Anの車輪とレールとの間に、既定の第1しきい値t1よりも低い滑走値δを設定すること。
制御される全ての車軸A1、…、A0の車輪とレールとの間に、既定の第2しきい値t2よりも大きい滑走値δ2を設定した後、適応ファクターFadを乗じた粘着力差分値Δμslide、その値は車軸数に反比例する、に対して、車輪の清掃効果によって生成される粘着力差分値Δμcleanが優勢ではないことに起因して、先行の車軸Anの車輪の粘着力値μnが次の車軸An+1の車輪の粘着力値μn+1に一致する場合には、少なくとも一つの後続の車軸An+1、An+2、…の車輪とレールとの間に、既定の第1しきい値t1よりも低い第1滑走値δ1を設定すること。
鉄道車両の制御される第1車軸A1の車輪W1とレールとの間に、既定の第1しきい値t1よりも低い第1滑走値δ1を設定すること、ここで、制御される第1車軸A1は、鉄道車両の進行方向における鉄道車両の先頭車軸である、
制御される第2車軸A2の車輪とレールとの間に、既定の第2しきい値t2よりも大きい第2滑走値δ2を設定すること、ここで、第2車軸A2は、列車の進行方向において第1車軸A1の後の車軸であり、既定の第2しきい値t2は、既定の第1しきい値t1よりも大きい、
制御される第3車軸A3の車輪とレールとの間に、第2滑走値δ2に等しい第3滑走値δ3を設定すること、ここで、第3車軸A3は、列車の進行方向において第2車軸A2の後の車軸である、
第2車軸A2の車輪とレールとの間の第1粘着力値μ2、及び第3車軸A3の車輪とレールとの間の第2粘着力値μ3に基づいて、第3車軸A3のために第2車軸A2の滑走によって生成されるレール清掃の有効性を決定すること。
第1粘着力値μ2及び第2粘着力値μ3を測定すること、及び
第2粘着力値μ3と第1粘着力値μ2との間の減算操作を実行することによって清掃の有効性を決定すること。
μ1=f(μmax,δ1)=f(amb,δ1)
μ2,max=μmax+Δμ12
μ2,max=μmax+f(clean,δ1)
μ2=f(μ2,max、δ2)=f(amb,δ1,cleaning,δ2)
μaverage =(1/4)*(f(amb,δ1)+f(amb,δ1,δ2,cleaning)+f(amb,δ1,δ2,δ3,cleaning)+f(amb,δ1,δ2,δ3,δ4,cleaning))
及び、したがって、
μ2,max =μ3,max =μ4,max =μ1,max
したがって、
μaverage =μ1,max
Δμ12 =Δμ23 =Δμ34 =Δμclean
したがって、
μ2,max =μ1,max +Δμclean
μ3,max =μ2,max +Δμclean =μ1,max +2*Δμclean
μ4,max =μ3,max +Δμclean =μ1,max +3*Δμclean
μ1 =μ1,max −Δμslide
μ2 =μ2,max −Δμslide =μ1,max +Δμclean −Δμslide
μ3 =μ3,max −Δμslide =μ1,max +2*Δμclean −Δμslide
μ4 =μ4,max −Δμslide =μ1,max +3*Δμclean −Δμslide
μaverage =μ1,max +(3/2)*Δμclean −Δμslide
Δμclean >(2/3)*Δμslideの場合には、δ>>δpの大きい滑走値において、つまり既定の第2しきい値t2よりも大きい滑走値によって車軸を制御することが適切であり、
Δμclean <(2/3)*Δμslideの場合には、δ=δpの減じられた滑走値によって、つまり既定の第1しきい値t1よりも小さい滑走値によって車軸を制御することが適切である。
よりも大きい滑走値にすることであり、その結果として局所的粘着力値及び清掃効果の可能性の両方を最大にする。
μ1 =μ1,max
μ2 =μ1,max +Δμclean
μ3 =μ1,max +2*Δμclean
μ4 =μ1,max +3*Δμclean
μaverage =μ1,max +(3/2)*Δμclean
即ち、粘着力のピークが、小さい滑走値(図5)つまり既定の第1しきい値t1よりも小さい滑走値に関して得られる場合、又は、大きい滑走値(図6)つまり既定の第2しきい値t2よりも大きい、δlimitの近く、滑走値に関して得られる場合、
即ち、粘着力値における、曲線のピークと限界滑走値に近い滑走値(図9参照)との間の差異、
即ち、車軸nを、既定の第2しきい値t2よりも大きい、δlimitの近く、滑走値によって滑走させたときに、車軸(n+1)が得る利益からの清掃効果の有効性。
μ1=μ(1−2%)
μ2=μ(20%)
Δμclean =μ3−μ2
Δμslide =μ1−μ2
最も適切な選択は、粘着力のピーク値において、つまり既定の第1しきい値t1よりも小さい滑走値(δ<5%)によって車軸を制御することである。
Claims (9)
- 特に鉄道車両用の、レールの汚れを評価する方法であって、
鉄道車両の制御される第1車軸(A1)の車輪(W1)とレールとの間に、既定の第1しきい値(t1)よりも低い第1滑走値(δ1)を設定すること、ここで制御される第1車軸(A1)は、鉄道車両の進行方向において鉄道車両の先頭車軸である、
制御される第2車軸(A2)の車輪とレールとの間に、既定の第2しきい値(t2)よりも大きい第2滑走値(δ2)を設定すること、ここで第2車軸(A2)は、列車の進行方向において第1車軸(A1)の後の車軸であり、既定の第2しきい値(t2)は、既定の第1しきい値(t1)よりも大きい、
第1車軸(A1)の車輪とレールとの間の第1粘着力値(μ1)、及び第2車軸(A2)の車輪とレールとの間の第2粘着力値(μ2)に基づいて、鉄道車両の制御される複数の車軸(An)に属する車輪(W)とレールとの間の粘着力曲線の傾向を決定すること、
を備えた、レールの汚れ評価方法。 - 鉄道車両の制御される複数の車軸(An)に属する車輪(W)とレールとの間の粘着力曲線の傾向を決定するステップは、
第1車軸(A1)の車輪とレールとの間の第1粘着力値(μ1)、及び第2車軸(A2)の車輪とレールとの間の第2粘着力値(μ2)を測定すること、
第2粘着力値(μ2)が第1粘着力値(μ1)よりも大きい場合には、鉄道車両の制御される複数の車軸(An)に属する車輪(W)とレールとの間の粘着力曲線は、既定の第2しきい値(t2)よりも大きい滑走値(δp)で粘着力のピーク値(μp)を有する傾向を持った粘着力曲線であると決定すること、
第2粘着力値(μ2)が第1粘着力値(μ1)よりも低い場合には、鉄道車両の制御される複数の車軸(An)に属する車輪(W)とレールとの間の粘着力曲線は、既定の第1しきい値(t1)よりも低い滑走値(δp)で粘着力のピーク値(μp)を有する傾向を持った粘着力曲線であると決定すること、
を備える、請求項1に記載のレールの汚れ評価方法。 - a)鉄道車両の制御される複数の車軸(An)に属する車輪(W)とレールとの間の粘着力曲線が、既定の第2しきい値(t2)よりも大きい滑走値(δp)で粘着力のピーク値(μp)を有する傾向を持った粘着力曲線であると決定された場合には、当該方法は、
− 制御される全ての車軸の車輪とレールとの間に、既定の第2しきい値(t2)よりも大きい滑走値(δ)を設定することを備え、
b)鉄道車両の制御される複数の車軸(An)に属する車輪(W)とレールとの間の粘着力曲線が、既定の第1しきい値(t1)よりも低い滑走値(δp)で粘着力のピーク値(μp)を有する粘着力曲線であると決定された場合には、当該方法は、さらに、
− 第1粘着力値(μ1)と第2粘着力値(μ2)との差によって粘着力差分値(Δμslide)を計算すること、
− 少なくとも一つの第3車軸(A3)の車輪とレールとの間に、既定の第2しきい値(t2)よりも大きい第2滑走値(δ2)を設定すること、ここで第3車軸(A3)は、列車の進行方向において第2車軸(A2)の後の車軸である、
− 第3車軸(A3)の車輪のために第2車軸(A2)の車輪の清掃効果によって生成される粘着力差分値(Δμclean)を計算すること、ここで清掃効果によって生成される粘着力差分値(Δμclean)は、第3車軸(A3)の車輪とレールとの粘着力値(μ3)と、第2車軸(A2)の車輪とレールとの粘着力値(μ2)との差によって得られる、
− 車輪の清掃効果によって生成される粘着力差分値(Δμclean)が、適応ファクター(Fad)を乗じた、その値が車軸数に反比例する、粘着力差分値(Δμslide)に対して優勢である場合には、制御される全ての車軸(A1, ...,An)の車輪とレールとの間に、既定の第2しきい値(t2)よりも大きい滑走値(δ)を設定すること、
− 車輪の清掃効果によって生成される粘着力差分値(Δμclean)が、適応ファクター(Fad)を乗じた、その値が車軸数に反比例する、粘着力差分値(Δμslide)に対して優勢でない場合には、制御される全ての車軸(A1, ...,An)の車輪とレールとの間に、既定の第1しきい値(t1)よりも低い滑走値(δ)を設定すること、
を備える、請求項2に記載のレールの汚れ評価方法。 - 鉄道車両の制御される複数の車軸(An)に属する車輪(W)の粘着力曲線が、既定の第1しきい値(t1)よりも低い滑走値(δp)で粘着力のピーク値(μp)を有する粘着力曲線であると決定された場合には、当該方法は、さらに、
制御される全ての車軸(A1, ...,An)の車輪とレールとの間に、既定の第2しきい値(t2)よりも大きい滑走値(δ2)を設定した後、適応ファクター(Fad)を乗じた、その値が車軸数に反比例する、粘着力差分値(Δμslide)に対して、車輪の清掃効果によって生成される粘着力差分値(Δμclean)が優勢でないことに起因して、先行する車軸(An)の車輪の粘着力値(μn)が次の車軸における車輪の粘着力値に一致する場合には、少なくとも一つの後続の車軸の車輪とレールとの間に、既定の第1しきい値(t1)よりも低い第1滑走値(δ1)を設定すること、
を備える、請求項3に記載のレールの汚れ評価方法。 - 当該方法は、既定の時間間隔後に繰り返される、請求項1から4のいずれかに記載のレールの汚れ評価方法。
- 当該方法は、鉄道車両が既定距離を移動した後に繰り返される、請求項1から4のいずれかに記載のレールの汚れ評価方法。
- 既定の第1しきい値(t1)は、5%よりも低い滑走値を有し、既定の第2しきい値(t2)は、15%と25%との間の滑走値を有する、請求項1から6のいずれかに記載のレールの汚れ評価方法。
- 鉄道車両用レールの清掃の評価方法であって、
鉄道車両の制御される第1車軸(A1)の車輪(W1)とレールとの間に、既定の第1しきい値(t1)よりも低い第1滑走値(δ1)を設定すること、ここで制御される第1車軸(A1)は、鉄道車両の進行方向における鉄道車両の先頭車軸である、
制御される第2車軸(A2)の車輪とレールとの間に、既定の第2しきい値(t2)よりも大きい第2滑走値(δ2)を設定すること、ここで、第2車軸(A2)は、列車の進行方向において第1車軸(A1)の後の車軸であり、既定の第2しきい値(t2)は、既定の第1しきい値(t1)よりも大きい、
制御される第3車軸(A3)の車輪とレールとの間に、第2滑走値(δ2)に等しい第3滑走値(δ3)を設定すること、ここで第3車軸(A3)は、列車の進行方向において第2車軸(A2)の後の車軸である、
第2車軸(A2)の車輪とレールとの間の第1粘着力値(μ2)、及び第3車軸(A3)の車輪とレールとの間の第2粘着力値(μ3)に基づいて、第3車軸(A3)のために第2車軸(A2)の滑走によって生成されたレールの清掃の有効性を決定すること、
を備えた、鉄道車両用レールの清掃の評価方法。 - レールの清掃の有効性を決定するステップは、
第1粘着力値(μ2)及び第2粘着力値(μ3)を測定すること、
第2粘着力値(μ3)と第1粘着力値(μ2)との間の減算動作を実行することによって清掃の有効性を決定すること、
を備える、請求項8に記載のレールの清掃の評価方法。
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