JP3107341B2 - Railcar traveling wheel inspection device - Google Patents

Railcar traveling wheel inspection device

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JP3107341B2
JP3107341B2 JP06032076A JP3207694A JP3107341B2 JP 3107341 B2 JP3107341 B2 JP 3107341B2 JP 06032076 A JP06032076 A JP 06032076A JP 3207694 A JP3207694 A JP 3207694A JP 3107341 B2 JP3107341 B2 JP 3107341B2
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distance sensor
flange
distance
rail
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英昭 佐々木
雄一 秋濱
秋夫 庄司
正祥 川崎
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日立テクノエンジニアリング株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両走行車輪検査
装置に係り、特に鉄道車両の走行車輪のフランジの厚さ
を非接触で計測して、車輪のフランジの摩耗状況を正確
に把握することができる装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a railway vehicle traveling wheel inspection apparatus, and more particularly to a method of measuring the thickness of a traveling wheel flange of a railway vehicle in a non-contact manner to accurately grasp the wear state of the wheel flange. Device that can be.

【0002】[0002]

【従来の技術】鉄道車両の走行車輪(以下、車輪と略記
する)は、その内側部分のフランジに案内されてレ−ル
面上を走行しているが、特に、曲線通過時にはフランジ
外面とレ−ル内側面との間に横圧とすべりが発生し、徐
々にフランジに摩耗が生ずる。この車輪のフランジの摩
耗がさらに進み、一定限界を越えると車両が脱線すると
いう重大事故につながるので、常時この車輪のフランジ
の摩耗状況を監視しておかなければならない。
2. Description of the Related Art Traveling wheels (hereinafter abbreviated as wheels) of a railway vehicle travel on a rail surface while being guided by a flange at an inner portion thereof. -Lateral pressure and slippage occur with the inner surface of the flange, causing gradual wear of the flange. The wear of the wheel flanges must be monitored at all times, since the wear of the wheel flanges will further progress, and if it exceeds a certain limit, the vehicle will derail.

【0003】そのため従来から、鉄道車両の検査、修理
時にこの車輪のフランジの摩耗量を特殊なゲ−ジやノギ
スなどによって計測している。しかしながら、この場
合、多くの人手と労力を要していた。
[0003] Therefore, conventionally, when inspecting or repairing a railway vehicle, the wear amount of the flange of the wheel is measured by a special gauge, caliper, or the like. However, in this case, much manpower and labor were required.

【0004】そのため、特公昭57−37801号公報
に見られるように接触子を車輪のフランジに当てがっ
て、接触子の移動具合を差動変圧器に伝え電気信号に変
換して人手と労力を軽減することが提案されている。
[0004] Therefore, as shown in Japanese Patent Publication No. 57-37801, a contact is applied to a flange of a wheel, the degree of movement of the contact is transmitted to a differential transformer, converted into an electric signal, and manually and labor-intensive. It has been proposed to reduce

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の従来
の接触式の摩耗検査装置では、車輪がレ−ル面上をいく
ら滑らかに走行すると云っても、車輪が測定治具に当る
際に測定治具に振動や摩耗やずれなどが生じ、測定精度
は次第に低下する等の問題がある。また、車輪が測定治
具に直接当るので、測定治具の耐久性に問題がある。さ
らに、測定治具の寿命の点で保守が必要となり、大幅な
人手と労力の軽減上に問題がある。
However, in the above-mentioned conventional contact-type abrasion inspection apparatus, no matter how smoothly the wheel travels on the rail surface, the measurement is performed when the wheel hits the measuring jig. There is a problem in that the jig is subject to vibration, wear, displacement, and the like, and the measurement accuracy is gradually reduced. Further, since the wheel directly hits the measuring jig, there is a problem in durability of the measuring jig. Further, maintenance is required in terms of the life of the measuring jig, and there is a problem in that labor and labor are greatly reduced.

【0006】本発明の目的は、車輪のフランジの摩耗状
況を正確に把握することができ、また装置の耐久性が向
上し、さらに装置の保守による人手と労力を軽減できる
鉄道車両走行車輪検査装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus for inspecting a traveling wheel of a railway vehicle, which can accurately grasp the wear condition of a flange of a wheel, improve the durability of the apparatus, and reduce the labor and labor required for maintenance of the apparatus. Is to provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の鉄道車両走行車輪検査装置は、レールの外
側に設置され、該レール上を走行する鉄道車両の車輪の
外側のフランジ面までの距離を非接触で計測してその計
測結果を出力する第1距離センサと、上記レールの内側
に設置され、上記車輪の内側のバック面までの距離を非
接触で計測してその計測結果を出力する第2距離センサ
と、上記車輪の速度を検出する速度検出部と、上記第1
距離センサと第2距離センサのそれぞれの計測結果およ
び上記第1距離センサと第2距離センサとの距離のデー
タから上記車輪のフランジの厚さを演算し、また、上記
第1距離センサと第2距離センサのそれぞれの計測結果
及び前記速度検出部で得られた検査対象の車輪の速度と
経過時間とから該車輪のフランジのうち、上記第1距離
センサと第2距離センサで上記距離を計測した箇所であ
る各部位の位置を計算し、該車輪のフランジの各部位の
位置と上記演算で得られた車輪のフランジの厚さとから
該車輪のフランジの形状を再現する処理部と、上記処理
部で得られた車輪のフランジの厚さと再現した該車輪の
フランジの形状を表示する手段と、を備えたことを特徴
とする。
In order to achieve the above object, a railway vehicle running wheel inspection apparatus according to the present invention is provided outside a rail, and has a flange surface outside a wheel of a railway vehicle running on the rail. And a first distance sensor that measures the distance to the non-contact and outputs the measurement result, and a distance that is installed inside the rail and measures the distance to the back surface inside the wheel in a non-contact manner. A second distance sensor for outputting the speed, a speed detecting unit for detecting the speed of the wheel, and the first distance sensor .
The measurement results of the distance sensor and the second distance sensor
And the distance data between the first distance sensor and the second distance sensor.
Calculate the thickness of the wheel flange from the
Measurement results of each of the first distance sensor and the second distance sensor
And the speed of the wheel to be inspected obtained by the speed detector
From the elapsed time, the first distance of the flange of the wheel
Where the distance is measured by the sensor and the second distance sensor.
Calculate the position of each part to be
From the position and the thickness of the wheel flange obtained by the above calculation
A processing unit for reproducing the shape of the wheel flange, and means for displaying the thickness of the wheel flange obtained by the processing unit and the reproduced shape of the flange of the wheel are provided.

【0008】[0008]

【作用】本発明は、第1距離センサ及び第2距離センサ
により、非接触の状態で、第1距離センサから車輪のフ
ランジ外面までの距離及び第2距離センサから車輪の内
面までの距離を計測することができ、また、処理部によ
り、第1距離センサの計測結果及び第2距離センサの計
測結果及び第1距離センサと第2距離センサの間の距離
から車輪のフランジの厚さを演算できる。すなわち、図
3及び図6に示すように、第1距離センサ及び第2距離
センサは予め一定の距離L0に設置されており、第1距
離センサから車輪のフランジ外面までの距離L1及び第
2距離センサから車輪の内面までの距離L2を測定する
ことにより、車輪のフランジの厚さdは次式(1)で演
算できる。 d=L0−(L1+L2)……(1) このように、本発明は、非接触状態で車輪のフランジの
厚さを計測することができるので、接触状態で車輪のフ
ランジの厚さを計測する従来の装置の諸問題を解決して
車輪の摩耗状態を正確に把握することができる。すなわ
ち、本発明は、非接触状態で計測した車輪のフランジの
厚さと車輪の速度検出部により得られたフランジの
ち、上記第1距離センサと第2距離センサで上記距離を
計測した箇所である各部位の位置とから該車輪のフラン
ジの形状を再現して車輪の摩耗状況を正確に把握するこ
とができる。
According to the present invention, the first distance sensor and the second distance sensor measure the distance from the first distance sensor to the outer surface of the wheel flange and the distance from the second distance sensor to the inner surface of the wheel in a non-contact state. In addition, the processing unit may determine the flange distance of the wheel based on the measurement result of the first distance sensor, the measurement result of the second distance sensor, and the distance between the first distance sensor and the second distance sensor. Can be calculated . That is, as shown in FIG. 3 and FIG. 6, the first distance sensor and the second distance sensor are previously set at a fixed distance L0, and the distance L1 and the second distance from the first distance sensor to the outer surface of the flange of the wheel. By measuring the distance L2 from the sensor to the inner surface of the wheel, the thickness d of the flange of the wheel can be calculated by the following equation (1). d = L0− (L1 + L2) (1) As described above, since the present invention can measure the thickness of the wheel flange in a non-contact state, the present invention measures the thickness of the wheel flange in a contact state. By solving the problems of the conventional device, it is possible to accurately grasp the state of wear of the wheels. That is, the present invention is the sale of the flange obtained by the thickness and speed detection section of the wheel of the wheel measured in a non-contact state flanges
That is, the distance is calculated by the first distance sensor and the second distance sensor.
The shape of the flange of the wheel can be reproduced from the measured positions of the respective parts and the wear state of the wheel can be accurately grasped.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の鉄道車両走行車輪検査装置の
実施例のうちの2例を添付図面を参照して説明する。図
1乃至図4は本発明の鉄道車両走行車輪検査装置の第1
の実施例を示す。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a railway vehicle running wheel inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. FIGS. 1 to 4 show a first embodiment of a railway vehicle traveling wheel inspection apparatus according to the present invention.
The following shows an example.

【0010】図1において、100はレール11上を走
行する鉄道車両である。10は上記鉄道車両100の走
行車輪である。この車輪10は、図3に示すように、外
面側の部分から内面側の部分までの外周面の外径が徐々
に大となるように形成された踏面101と、内面側の部
分に一体に設けたフランジ102とからなる。上記フラ
ンジ102の外周面は、上記踏面101から連続し、か
つ内側から外側に行くに従って肉厚が徐々に薄くなるよ
うな凸曲面をなす。なお、上記車輪10の外側のフラン
ジ面10aをフランジ外面と称し、また上記車輪10の
内側のフランジ面(車輪10の内側のバックゲージ面)
10bを車輪内面と称する。上記車輪10の踏面101
がレール11の上面の踏面(レール面)11a上を走行
し、かつ上記車輪10のフランジ外面10aがレール1
1の内側の側面上を案内される。
In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a railway vehicle running on rails 11. Reference numeral 10 denotes running wheels of the railway vehicle 100. As shown in FIG. 3, the wheel 10 has a tread surface 101 formed so that the outer diameter of the outer peripheral surface from the outer surface portion to the inner surface portion gradually increases, and the wheel 10 is integrally formed with the inner surface portion. And a flange 102 provided. The outer peripheral surface of the flange 102 forms a convex curved surface which is continuous from the tread surface 101 and whose thickness gradually decreases from the inside to the outside. The outer flange surface 10a of the wheel 10 is referred to as a flange outer surface, and the inner flange surface of the wheel 10 (the inner back gauge surface of the wheel 10).
10b is referred to as a wheel inner surface. The tread surface 101 of the wheel 10
Travels on a tread (rail surface) 11a on the upper surface of the rail 11, and the flange outer surface 10a of the wheel 10 is
1 is guided on the inner side.

【0011】1a及び1bはレ−ル11の外側と内側に
設置し、レ−ル11上を走行してきた鉄道車両100の
車輪10との距離(センサからの最短距離)を測定する
非接触式の第1距離センサ及び第2距離センサである。
この第1距離センサ1aは、図2及び図3に示すよう
に、レール11の外側に設置され、車輪10のフランジ
外面10aまでの距離L1 を計測してその計測結果L1
を出力するものである。また、上記第2距離センサ1b
は、同じく図2及び図3に示すように、上記レール11
の内側に設置され、車輪内面10bまでの距離L2 を計
測してその計測結果L2 を出力するものである。この距
離センサ1a、1bとしては、内部のコイルに高周波電
流を流して高周波磁界を発生させ、この磁界内に測定対
象の金属が入ってくると電磁誘導作用によって金属表面
に渦電流が発生し、この渦電流の大小でセンサと対象物
の距離を測定することを利用した渦電流式変位センサ
や、発光ダイオ−ドや半導体レ−ザを用いた発光素子と
光位置検出素子の組合せで構成された光学式変位センサ
や、超音波を測定対象物に向けて発射し、その音波が対
象物から反射波として戻ってくるまでの時間を計測する
ことでセンサと対象物の距離を測定する超音波式変位セ
ンサ等が利用できる。各距離センサ1a、1bはこれら
から発せられる光等がレ−ル11で遮られないようにレ
−ル11の踏面11aより高い位置に取り付けられてい
る。また、この第1距離センサ1aの設置高さと第2距
離センサ1bの設置高さとは、同一であっても良いし、
また異なっていても良い。
1a and 1b are installed outside and inside the rail 11, and measure the distance (the shortest distance from the sensor) to the wheel 10 of the railway vehicle 100 traveling on the rail 11. Are the first distance sensor and the second distance sensor.
The first distance sensor 1a is installed outside the rail 11 as shown in FIGS. 2 and 3, measures the distance L1 to the flange outer surface 10a of the wheel 10, and measures the measurement result L1.
Is output. Further, the second distance sensor 1b
As shown in FIG. 2 and FIG.
It measures the distance L2 to the wheel inner surface 10b and outputs the measurement result L2. As the distance sensors 1a and 1b, a high-frequency current is applied to an internal coil to generate a high-frequency magnetic field, and when a metal to be measured enters the magnetic field, an eddy current is generated on the metal surface by an electromagnetic induction action. It is composed of an eddy current type displacement sensor utilizing the measurement of the distance between the sensor and the object based on the magnitude of the eddy current, or a combination of a light emitting element using a light emitting diode or a semiconductor laser and a light position detecting element. Or an ultrasonic displacement sensor that measures the distance between the sensor and the object by measuring the time until the sound wave returns from the object as a reflected wave. A displacement sensor or the like can be used. Each of the distance sensors 1a and 1b is mounted at a position higher than the tread surface 11a of the rail 11 so that light emitted from the distance sensors 1a and 1b is not blocked by the rail 11. The installation height of the first distance sensor 1a and the installation height of the second distance sensor 1b may be the same,
Also, they may be different.

【0012】図2において、2a、2bは第1増幅部、
第2増幅部である。この第1増幅部2a及び第2増幅部
2bは、上記第1距離センサ1a及び第2距離センサ1
bにそれぞれ接続されており、その第1距離センサ1a
及び第2距離センサ1bからの出力L1 及びL2 を増幅
するものである。
In FIG. 2, 2a and 2b are first amplifiers,
The second amplifying unit. The first amplifier 2a and the second amplifier 2b are connected to the first distance sensor 1a and the second distance sensor 1a.
b and the first distance sensor 1a
And the outputs L1 and L2 from the second distance sensor 1b.

【0013】図2において、3a、3bは第1A/D変
換部、第2A/D変換部である。この第1A/D変換部
3a及び第2A/D変換部3bは、上記第1増幅部2a
及び第2増幅部2bに接続されており、その第1増幅部
2a及び第2増幅部2bからの増幅された出力L1 及び
L2 を逐次A/D変換するものである。
In FIG. 2, reference numerals 3a and 3b denote a first A / D converter and a second A / D converter. The first A / D converter 3a and the second A / D converter 3b are connected to the first amplifier 2a.
And the second amplifier 2b, and sequentially A / D-converts the amplified outputs L1 and L2 from the first amplifier 2a and the second amplifier 2b.

【0014】5は上記第1距離センサ1a及び第2距離
センサ1bによってフランジの厚さが計測される車輪1
0の速度(鉄道車両100の進行方向Aに沿った車輪1
0の移動速度)を検出する速度検出部である。この速度
検出部5は、例えば上記距離センサ1a、1bのような
渦電流式、光学式、超音波式のもので、図1及び図2に
示すように、2個の検出部5a、5bを上記第1距離セ
ンサ1a及び第2距離センサ1bの前方(鉄道車両10
0の進行方向Aに対して手前)に配置してなる。この速
度検出部5は、上記2個の検出部5a、5b間(一方の
検出部5aから他方の検出部5bまでの間)を通過する
車輪10の通過時間からその車輪10の速度を得るもの
である。また、この速度検出部5は、検査対象の車
0が2個の検出部5a、5b間を通過する時の経過時間
を得るものである。
5 is a wheel 1 whose flange thickness is measured by the first distance sensor 1a and the second distance sensor 1b.
0 speed (wheel 1 along the traveling direction A of the railway vehicle 100)
It is a speed detection unit for detecting (a moving speed of 0). The speed detector 5 is of an eddy current type, an optical type, or an ultrasonic type, for example, like the distance sensors 1a and 1b. As shown in FIGS. 1 and 2, two speed detectors 5a and 5b are provided. In front of the first distance sensor 1a and the second distance sensor 1b (the railcar 10
0 in front of the traveling direction A). The speed detecting unit 5 obtains the speed of the wheel 10 from the passing time of the wheel 10 passing between the two detecting units 5a and 5b (between one detecting unit 5a and the other detecting unit 5b). It is. Also, the speed detecting section 5, the inspected vehicle wheel 1
This is to obtain the elapsed time when 0 passes between the two detectors 5a and 5b.

【0015】図2において、4a、4bは第1制御部、
第2制御部である。この第1制御部4a及び第2制御部
4bは、上記第1A/D変換部3a及び第2A/D変換
部3bに接続されており、かつ上記速度検出部5にそれ
ぞれ接続されている。この第1制御部4a及び第2制御
部4bは、上記第1A/D変換部3a及び第2A/D変
換部3bからの出力デ−タL1 及びL2 と、上記速度検
出部5からの車輪10の速度及び経過時間とを逐次取り
込み後述する記憶部6に格納させる制御を行うものであ
る。また、この第1制御部4a及び第2制御部4bは、
上記速度検出部5で得られた車輪10の速度に応じて、
上記第1A/D変換部3a及び第2A/D変換部3bか
らの出力デ−タL1 及びL2 をサンプリングする周期を
適宜変えるように構成されている。
In FIG. 2, 4a and 4b are first control units,
This is the second control unit. The first control unit 4a and the second control unit 4b are connected to the first A / D conversion unit 3a and the second A / D conversion unit 3b, and are connected to the speed detection unit 5, respectively. The first control unit 4a and the second control unit 4b are provided with output data L1 and L2 from the first A / D conversion unit 3a and the second A / D conversion unit 3b, and wheels 10 from the speed detection unit 5, respectively. The speed and the elapsed time are sequentially taken and stored in a storage unit 6 described later. Further, the first control unit 4a and the second control unit 4b
According to the speed of the wheel 10 obtained by the speed detection unit 5,
The sampling period of the output data L1 and L2 from the first A / D converter 3a and the second A / D converter 3b is appropriately changed.

【0016】図2において、6は記憶部である。この記
憶部6は、前記第1制御部4a及び第2制御部4bにそ
れぞれ接続されており、上記第1A/D変換部3a及び
第2A/D変換部3bからの出力データL1 及びL2 を
上記第1制御部4a及び第2制御部4bの制御によって
逐次格納し、また上記速度検出部5からの車輪10の速
度と経過時間を上記第1制御部4a及び第2制御部4b
の制御によって逐次格納するものである。
In FIG. 2, reference numeral 6 denotes a storage unit. The storage unit 6 is connected to the first control unit 4a and the second control unit 4b, respectively, and stores the output data L1 and L2 from the first A / D conversion unit 3a and the second A / D conversion unit 3b. Under the control of the first control unit 4a and the second control unit 4b, the data is sequentially stored, and the speed and elapsed time of the wheel 10 from the speed detection unit 5 are stored in the first control unit 4a and the second control unit 4b.
Are sequentially stored under the control of.

【0017】図2において、7は処理部である。この処
理部7は、上記記憶部6に接続されており、上記記憶部
6に格納されたデータL1 及びL2 と、予め固定して設
置されている第1距離センサ1a、第2距離センサ1b
間の固定距離L0 とから、上記演算式(1)によって逐
次車輪10のフランジ102の厚さdを演算し、フラン
ジ形状を求めるものである。また、この処理部7は、上
記のようにして得られたフランジ102の厚さdのデ−
タを車輪10の測定順番と共に記憶部6に格納させるも
のである。また、この処理部7は、速度検出部5で得ら
れた車輪10の速度と経過時間から車輪10のフランジ
102のうち、上記第1距離センサ1aと第2距離セン
サ1bで上記距離L1、L2を計測した箇所(この例で
は、上記第1制御部4a、第2制御部4bによりサンプ
リングされた箇所)である各部位の位置を計算し、その
車輪10のフランジ102の各部位の位置と上記演算式
(1)で得られた車輪10のフランジ102の厚さdか
ら車輪10のフランジ102の形状を再現し、かつその
再現された車輪10のフランジ102の形状を後述する
出力画面表示部8で表示させるものである。
In FIG. 2, reference numeral 7 denotes a processing unit. The processing unit 7 is connected to the storage unit 6, and stores the data L1 and L2 stored in the storage unit 6 and the first distance sensor 1a and the second distance sensor 1b fixed and installed in advance.
The thickness d of the flange 102 of the wheel 10 is sequentially calculated from the fixed distance L0 according to the above equation (1) to determine the flange shape. Further, the processing unit 7 converts the data of the thickness d of the flange 102 obtained as described above.
The data is stored in the storage unit 6 together with the measurement order of the wheels 10. The processing unit 7 also determines the first distance sensor 1 a and the second distance sensor out of the flange 102 of the wheel 10 based on the speed of the wheel 10 and the elapsed time obtained by the speed detection unit 5.
The location where the distances L1 and L2 are measured by the
Is sampled by the first control unit 4a and the second control unit 4b.
Calculates the position of each part is a ring has been point) of the wheel 10 from the thickness d of the flange 102 of the wheel 10 obtained by the position and the arithmetic expression of each part (1) of the flanges 102 of the wheel 10 The shape of the flange 102 is reproduced, and the reproduced shape of the flange 102 of the wheel 10 is displayed on an output screen display unit 8 described later.

【0018】図2において、8及び9は、出力部として
の出力画面表示部及び出力印字部である。この出力画面
表示部8及び出力印字部9は、上記処理部7に接続され
ており、上記処理部7の演算結果を、この処理部7から
若しくは上記記憶部6から画面に表示したり、印字出力
したりするものである。
In FIG. 2, 8 and 9 are an output screen display section and an output printing section as output sections. The output screen display unit 8 and the output printing unit 9 are connected to the processing unit 7, and display the calculation results of the processing unit 7 on the screen from the processing unit 7 or the storage unit 6 or print the results. Output.

【0019】この第1の実施例のおける本発明の鉄道車
両走行車輪検査装置は、以上の如き構成からなり、以
下、その操作作動について説明する。まず、図1及び図
2に示すように、フランジ102の摩耗状況を検査する
鉄道車両100をレール11上を矢印A方向に走行さ
せ、車輪10を第1距離センサ1aと第2距離センサ1
bとの間を走行させると共に、速度検出部5の2個の検
出部5a、5b間を通過させる。このとき、車輪10は
図4に示すように、矢印B方向に回転しながら矢印A方
向に移動する。すると、図3に示すように、第1距離セ
ンサ1aはフランジ外面10aまでの距離L1 を計測し
その計測結果L1を出力し、一方第2距離センサ1bは
車輪内面10bまでの距離L2 を計測しその計測結果L
2 を出力する。このとき、第1距離センサ1aは、図4
(A)に示すように、車輪10のフランジ外面10aの
B−C間の部分及び車輪10の外側の面のC−D間の部
分及び再び車輪10のフランジ外面10aのD−E間の
部分までの距離L1 を計測しその計測結果L1 を出力す
る。その第1距離センサ1aからの出力波形は、図4
(C)に示すような波形である。なお、図4(A)中に
おいて、車輪10のフランジ102の部分は、B−C間
の部分及びD−E間の部分に対応する。また、第2距離
センサ1bは、図4(A)に示すように、車輪内面10
bのA−F間の部分までの距離L2 を計測しその計測結
果L2 を出力する。その第2距離センサ1bからの出力
波形は、図4(B)に示すような波形である。
The railway vehicle running wheel inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention has the above-described configuration, and its operation will be described below. First, as shown in FIGS. 1 and 2, a railway vehicle 100 for inspecting a wear state of a flange 102 is caused to travel on a rail 11 in a direction of an arrow A, and wheels 10 are moved by a first distance sensor 1 a and a second distance sensor 1.
b while passing between the two detection units 5a and 5b of the speed detection unit 5. At this time, as shown in FIG. 4, the wheel 10 moves in the direction of arrow A while rotating in the direction of arrow B. Then, as shown in FIG. 3, the first distance sensor 1a measures the distance L1 to the flange outer surface 10a and outputs the measurement result L1, while the second distance sensor 1b measures the distance L2 to the wheel inner surface 10b. The measurement result L
Outputs 2. At this time, the first distance sensor 1a
As shown in (A), a portion between B and C of a flange outer surface 10a of the wheel 10 and a portion between CD of an outer surface of the wheel 10 and a portion between D and E of the flange outer surface 10a of the wheel 10 again. The distance L1 is measured and the measurement result L1 is output. The output waveform from the first distance sensor 1a is shown in FIG.
The waveform is as shown in FIG. In FIG. 4A, the portion of the flange 102 of the wheel 10 corresponds to a portion between BC and a portion between DE. Further, as shown in FIG. 4 (A), the second distance sensor 1b
The distance L2 to the portion between A and F of b is measured, and the measurement result L2 is output. The output waveform from the second distance sensor 1b is a waveform as shown in FIG.

【0020】次に、上記第1距離センサ1a及び第2距
離センサ1bからの出力L1 及びL2 は第1増幅部2a
及び第2増幅部2bで増幅され、その増幅されたセンサ
の出力L1 及びL2 は第1A/D変換部3a及び第2A
/D変換部3bでA/D変換され、そのA/D変換され
たデ−タL1 及びL2 は第1制御部4a及び第2制御部
4bの制御によって逐次記憶部6に格納される。一方、
速度検出部5で得られた速度は経過時間と共に制御部4
a、4bの制御によって逐次記憶部6に格納される。
Next, the outputs L1 and L2 from the first distance sensor 1a and the second distance sensor 1b are supplied to the first amplifier 2a.
And the amplified outputs L1 and L2 of the sensors are converted by the first A / D converter 3a and the second A
The data L1 and L2 are A / D converted by the / D conversion unit 3b, and the A / D converted data L1 and L2 are sequentially stored in the storage unit 6 under the control of the first control unit 4a and the second control unit 4b. on the other hand,
The speed obtained by the speed detection unit 5 is used by the control unit 4 together with the elapsed time.
The data is sequentially stored in the storage unit 6 under the control of a and b.

【0021】それから、処理部7において、上記記憶部
6に格納されたデ−タL1 、L2 及び第1距離センサ1
aと第2距離センサ1bの間の固定距離L0 から、上記
演算式(1)によって逐次フランジ102の厚さdが演
算される。そのフランジ102の厚さdのデ−タは車輪
の測定順番と共に記憶部6に格納される。そして、必要
に応じて出力画面表示部8によって、その演算結果が画
面に表示されたり、又は出力印字部9によって、その演
算結果が印字出力されたりする。
Then, in the processing section 7, the data L1, L2 stored in the storage section 6 and the first distance sensor 1 are stored.
The thickness d of the flange 102 is sequentially calculated from the fixed distance L0 between the second distance sensor 1a and the second distance sensor 1b by the above equation (1). The data of the thickness d of the flange 102 is stored in the storage unit 6 together with the measurement order of the wheels. The calculation result is displayed on the screen by the output screen display unit 8 as necessary, or the calculation result is printed out by the output printing unit 9.

【0022】このように、第1距離センサ1a及び第2
距離センサ1bにより、非接触の状態で、第1距離セン
サ1aから車輪10のフランジ外面10aまでの距離L
1 及び第2距離センサ1bから車輪内面10bまでの距
離L2 を計測することができ、処理部7等により、第1
距離センサ1aの計測結果L1 及び第2距離センサ1b
の計測結果L2 及び第1距離センサ1a第2距離センサ
1b間の距離L0 から車輪10のフランジ102の厚さ
を計測できる。従って、この実施例における本発明の鉄
道車両走行車輪検査装置は、非接触状態で車輪10のフ
ランジ102の厚さdを計測することができるので、接
触状態で車輪のフランジの厚さを計測する従来の装置の
諸問題を解決することができる。すなわち、本発明は、
従来の装置のような車輪が測定治具に当る際に生じる測
定治具の振動や摩耗やずれ等による測定精度の低下の虞
が無く、上述のように非接触状態で計測した車輪10の
フランジ102の厚さdから車輪10のフランジ102
の摩耗状況を正確に把握することができる。また、本発
明は、従来の装置のような車輪が測定治具に直接当るこ
とによる測定治具の耐久性の低下の虞が無く、耐久性を
向上させることができる。さらに、本発明は、従来の装
置のような測定治具の寿命の点で保守による人手と労力
を大幅に必要とせず、その分人手と労力を大幅に軽減す
ることができる。
As described above, the first distance sensor 1a and the second
Distance L from first distance sensor 1a to outer surface 10a of flange of wheel 10 in a non-contact state by distance sensor 1b.
The distance L2 from the first and second distance sensors 1b to the wheel inner surface 10b can be measured.
Measurement result L1 of distance sensor 1a and second distance sensor 1b
The thickness of the flange 102 of the wheel 10 can be measured from the measurement result L2 and the distance L0 between the first distance sensor 1a and the second distance sensor 1b. Therefore, the railway vehicle running wheel inspection device of the present invention in this embodiment can measure the thickness d of the flange 102 of the wheel 10 in a non-contact state, and thus measure the thickness of the wheel flange in the contact state. Various problems of the conventional device can be solved. That is, the present invention
There is no danger that the measurement accuracy will decrease due to vibration, wear, or displacement of the measurement jig that occurs when the wheel hits the measurement jig as in the conventional device, and the flange of the wheel 10 measured in a non-contact state as described above. From the thickness d of the flange 102 of the wheel 10
It is possible to accurately grasp the wear state of the tire. Further, according to the present invention, there is no possibility that the durability of the measuring jig is reduced due to the direct contact of the wheel with the measuring jig as in the conventional apparatus, and the durability can be improved. Furthermore, the present invention does not require much labor and labor for maintenance in terms of the life of a measuring jig such as a conventional device, and can significantly reduce labor and labor for that.

【0023】特に、本発明は、速度検出部5及び処理部
を設けたので、この速度検出部5で得られ逐次記憶部
6に格納された車輪10の速度と経過時間とから、処理
部7において、車輪10のフランジ102のうち、上記
第1距離センサ1aと第2距離センサ1bで上記距離L
1、L2を計測した箇所(この例では、図4(A)中の
B−C間の箇所及びD−E間の箇所であって、上記第1
制御部4a、第2制御部4bによりサンプリングされた
箇所)である各部位の位置(図4(D)中のフランジ1
02の厚さdを示す波形の横軸)が計算でき、この各部
位の位置のデータと演算されたフランジ102の厚さd
(図4(D)中のフランジ102の厚さdを示す波形の
縦軸)のデータから車輪10のフランジ102の形状が
再現できる。すなわち、車輪10のうち、摩耗する部分
は、レール11に接触する部分であって、踏面101及
びフランジ外面10aである。ここで、本発明による計
測対象は、フランジ外面10aである。一方、車輪10
のバックゲージ面10bは、摩耗しない。このために、
第2距離センサ1bの計測結果(距離)L2は、フラン
ジ102の各部位(図4(B)中の波形の横軸)におい
て、変化がない。この結果、上記第1距離センサ1aの
計測結果L1及び第2距離センサ1bの計測結果L2に
より求まるフランジ102の厚さdをバックゲージ面1
0b側の位置に合わせて加味することにより、フランジ
102の形状を波形化、すなわち、再現できることとな
る。そして、上述のデ−タから上述の車輪10のフラン
ジ102の形状が出力画面表示部8によって画面で再現
表示することができる。このようにして異常なフランジ
102摩耗の判定をより確実にすることができる。
In particular, the present invention provides a speed detecting unit 5 and a processing unit.
7 is provided, the processing is performed on the basis of the speed of the wheel 10 and the elapsed time obtained by the speed detecting section 5 and sequentially stored in the storage section 6.
In section 7, of the flange 102 of the wheel 10, the
The distance L is determined by the first distance sensor 1a and the second distance sensor 1b.
1, where L2 was measured (in this example, FIG. 4 (A)
A location between BC and a location between DE and the first
Sampled by the control unit 4a and the second control unit 4b
Position of each part is places) flange 1 in (FIG. 4 (D)
The horizontal axis of the waveform indicating the thickness d of the flange 102 can be calculated, and the data of the position of each part and the calculated thickness d of the flange 102 can be calculated.
The shape of the flange 102 of the wheel 10 can be reproduced from the data (the vertical axis of the waveform indicating the thickness d of the flange 102 in FIG. 4D). That is, a portion of the wheel 10 that is worn.
Is a portion that contacts the rail 11, and
And the flange outer surface 10a. Here, the total value of the present invention
The measurement object is the flange outer surface 10a. On the other hand, wheel 10
The back gauge surface 10b does not wear. For this,
The measurement result (distance) L2 of the second distance sensor 1b is franc.
At each part (horizontal axis of the waveform in FIG. 4B)
No change. As a result, the first distance sensor 1a
To the measurement result L1 and the measurement result L2 of the second distance sensor 1b.
The thickness d of the flange 102 obtained from the back gauge surface 1
By adding to the position on the 0b side, the flange
The shape of 102 can be made into a waveform, that is, reproduced.
You. The output screen display unit 8 can reproduce and display the shape of the flange 102 of the wheel 10 on the screen from the above data. In this way, the determination of abnormal flange 102 wear can be made more reliable.

【0024】なお、上述の実施例において、計測デ−タ
L1 、L2 の取り込みのトリガは、別のセンサ(図示せ
ず)を設けてもよく、図4(D)に示すように、フラン
ジ102の端部を示すB点、C点及びD点、E点ではそ
の厚さdの値が急に立ち上がり、又は、立ち下がりする
ので、その急変した時をトリガとしても良い。
In the above-described embodiment, another sensor (not shown) may be provided as a trigger for taking in the measurement data L1 and L2, as shown in FIG. Since the value of the thickness d sharply rises or falls at the points B, C, D, and E, which indicate the end portions, the time when the thickness d suddenly changes may be used as a trigger.

【0025】また、上述の実施例において、A/D変換
部3a、3bでA/D変換されたデ−タ量は、車輪10
の速度が低速の場合は膨大なものとなるため、制御部4
a、4bで入力された車輪10の速度に応じてA/D変
換されたデ−タL1 、L2 をサンプリングする周期を適
宜に変えて記憶部6に格納するようにしても良い。
In the above-described embodiment, the data amount A / D converted by the A / D converters 3a and 3b is equal to
When the speed is low, it becomes enormous.
A / D-converted data L1 and L2 may be stored in the storage unit 6 by appropriately changing the sampling cycle of the data L1 and L2 in accordance with the speed of the wheel 10 input at a and 4b.

【0026】さらに、上述の実施例において、複数対の
距離センサ1a及び1bをレ−ル11に沿って配設して
おけば、車輪10一周についての摩耗状況を把握でき
る。
Further, in the above-mentioned embodiment, if a plurality of pairs of distance sensors 1a and 1b are arranged along the rail 11, it is possible to grasp the state of wear of the circumference of the wheel 10.

【0027】さらにまた、上述の実施例では片側の車輪
10における摩耗について説明したが、車両100は車
軸(図示せず)で結合された両輪(2個の車輪10)を
備えており、レ−ル11の曲がりや積載状況によって両
輪のフランジ102に掛かる横圧に差を生じ、摩耗の程
度に差がある。そこで、両側のレ−ル11についてそれ
ぞれ図1に示した本発明の鉄道車両走行車輪検査装置を
設置し、両輪についてフランジ102の摩耗状況を計測
することもできる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the wear on one wheel 10 has been described. However, the vehicle 100 has two wheels (two wheels 10) connected by an axle (not shown). The lateral pressure applied to the flanges 102 of the two wheels varies depending on the bending and the loading condition of the wheel 11, and the degree of wear varies. Therefore, the railcar running wheel inspection device of the present invention shown in FIG. 1 can be installed for each of the rails 11 on both sides, and the wear state of the flange 102 can be measured for both wheels.

【0028】図5乃至図7は本発明の鉄道車両走行車輪
検査装置の第2の実施例を示す。上述の第1の実施例の
装置は図4に示すようにフランジの厚さ以外のデータを
も取り込んでいるが、この第2の実施例の装置はフラン
ジの厚さのみを計測するものである。図中、図1乃至図
4と同符号は同一のものを示す。
FIGS. 5 to 7 show a second embodiment of the train wheel running wheel inspection apparatus according to the present invention. Although the apparatus of the first embodiment described above takes in data other than the thickness of the flange as shown in FIG. 4, the apparatus of the second embodiment measures only the thickness of the flange. . In the drawings, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 4 denote the same components.

【0029】図5において、103は2本のレール11
のほぼ同一部分にそれぞれ設けた切欠部である。この切
欠部103は、レール11のうち第1距離センサ1a及
び第2距離センサ1bと対応する部分に設ける。
In FIG. 5, reference numeral 103 denotes two rails 11.
Are cutouts provided in substantially the same portions. The notch 103 is provided in a portion of the rail 11 corresponding to the first distance sensor 1a and the second distance sensor 1b.

【0030】図において、12は2本の補助レールで
ある。この補助レール12は、前記レール11の内側に
前記レール11とほぼ平行に前記切欠部103の区間に
対応して敷設する。この補助レール12の外側の上面に
車輪10のフランジ102が乗り上げてそのまま走行す
る走行面12bを設ける。また、この補助レール12の
内側に脱輪を避けるためにフランジ102の横移動を規
制する低いバンク部12aを設ける。さらに、この補助
レール12のうちレール11との接続部分(補助レール
12の両端部)のバンク部12aの外面に、車輪10の
フランジ102の走行を円滑なものとするために傾斜面
12cを設ける。そして、第1距離センサ1aと第2距
離センサ1bとを同じ高さ位置(若しくは異なった高さ
位置)に位置させると共に、その第1距離センサ1aか
ら発せられる光線等がレ−ル11の踏面11aより僅か
に下の車輪10のフランジ102で反射されるようにし
ておく。また、第2距離センサ1bは第2距離センサ1
bから発せられる光線等が補助レール12で遮られない
ように補助レール12のバンク部12aの上方の車輪1
0で反射させるようにしておく。
In FIG. 5 , reference numeral 12 denotes two auxiliary rails. The auxiliary rail 12 is laid inside the rail 11 substantially in parallel with the rail 11 so as to correspond to the section of the notch 103. A running surface 12b on which the flange 102 of the wheel 10 rides and runs as it is provided on the outer upper surface of the auxiliary rail 12. Further, a low bank portion 12a for restricting the lateral movement of the flange 102 is provided inside the auxiliary rail 12 in order to avoid a derailment. Further, an inclined surface 12c is provided on the outer surface of the bank portion 12a at a connection portion of the auxiliary rail 12 with the rail 11 (both ends of the auxiliary rail 12) to make the running of the flange 102 of the wheel 10 smooth. . The first distance sensor 1a and the second distance sensor 1b are located at the same height position (or at different height positions), and light rays and the like emitted from the first distance sensor 1a are tread on the rail 11. The light is reflected by the flange 102 of the wheel 10 slightly below 11a. The second distance sensor 1b is the second distance sensor 1b.
b above the bank portion 12a of the auxiliary rail 12 so that light beams emitted from the auxiliary rail 12 are not blocked by the auxiliary rail 12.
The light is reflected at 0.

【0031】[0031]

【0032】この第2の実施例のおける本発明の鉄道車
両走行車輪検査装置は、以上の如き構成からなり、以
下、その操作作動について説明する。まず、図5に示す
ように、車輪10の走行状態をレール11上の踏面10
1走行から補助レール12上のフランジ102走行に切
り換え、そのフランジ102走行でその車輪10を第1
距離センサ1aと第2距離センサ1bとの間を走行させ
る。すると、第1距離センサ1aは、図6及び図7
(A)に示すように、車輪10のフランジ外面10aの
B−C間の部分までの距離L1 を計測しその計測結果L
1 を出力する。その第1距離センサ1aからの出力波形
は、図7(C)に示すような波形である。なお、図7
(A)中において、車輪10のフランジ102の部分
は、B−C間の部分に対応する。また、第2距離センサ
1bは、図6及び図7(A)に示すように、車輪内面1
0bのA−D間の部分までの距離L2 を計測しその計測
結果L2 を出力する。その第2距離センサ1bからの出
力波形は、図7(B)に示すような波形である。
The railroad vehicle running wheel inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention has the above-described configuration, and its operation will be described below. First, as shown in FIG.
The first traveling is switched to the traveling of the flange 102 on the auxiliary rail 12, and the traveling of the flange 102 causes the wheel 10 to be moved to the first position.
The vehicle travels between the distance sensor 1a and the second distance sensor 1b. Then, the first distance sensor 1a is used as shown in FIGS.
As shown in (A), the distance L1 to the portion between B and C of the flange outer surface 10a of the wheel 10 is measured, and the measurement result L
Outputs 1. The output waveform from the first distance sensor 1a is a waveform as shown in FIG. FIG.
In (A), the portion of the flange 102 of the wheel 10 corresponds to the portion between B and C. Further, as shown in FIGS. 6 and 7A, the second distance sensor 1b is connected to the inner surface 1 of the wheel.
The distance L2 to the portion between A and D of 0b is measured, and the measurement result L2 is output. The output waveform from the second distance sensor 1b is a waveform as shown in FIG.

【0033】上述のようにして第1距離センサ1a及び
第2距離センサ1bによりフランジ外面10aまでの距
離L1 及び車輪内面10bまでの距離L2 を計測するこ
とにより、以下上述の第1の実施例と同様にしてフラン
ジ102の厚さdが得られる。
By measuring the distance L1 to the flange outer surface 10a and the distance L2 to the wheel inner surface 10b by the first distance sensor 1a and the second distance sensor 1b as described above, the following first and second embodiments will be described. Similarly, the thickness d of the flange 102 is obtained.

【0034】特に、この第2の実施例においては、第1
距離センサ1aが車輪10のフランジ102までの距離
L1 のみを計測するので、その計測デ−タL1 は図4と
図7を比較して理解されるように、サンプリングしたデ
−タL1 を比較して最大値をホ−ルドすれば、この最大
値を中心に左右対称形になり、フランジ102の厚さ
d、すなわちフランジ102のプロフィールを容易に求
めることができる。逐次サンプリングしたデ−タL1 は
プリントアウトしたり、画面に表示させたりすることに
よって確認できる。
In particular, in the second embodiment, the first
Since the distance sensor 1a measures only the distance L1 to the flange 102 of the wheel 10, the measured data L1 compares the sampled data L1 as can be understood by comparing FIGS. If the maximum value is held, the shape becomes symmetrical about the maximum value and the thickness d of the flange 102, that is, the profile of the flange 102 can be easily obtained. The sequentially sampled data L1 can be confirmed by printing out or displaying it on the screen.

【0035】この第2の実施例のものは、上述の第1の
実施例のものと同様の作用効果を達成することができ
る。
The second embodiment can achieve the same functions and effects as those of the first embodiment.

【0036】次に、車両100が蛇行して走行している
場合であっても本発明の鉄道車両走行車輪検査装置によ
り、車輪10のフランジ102の厚さdを非接触で計測
できることを図8及び図9を参照して説明する。すなわ
ち、車両100が図8及び図9中の二点鎖線に示すよう
に蛇行して走行している場合でも、1対の距離センサ
(第1距離センサ1a、第2距離センサ1b)間の距離
L0 は一定である。また、第1距離センサ1aから車輪
10のフランジ外面10aまでの距離L1 、第2距離セ
ンサ1bから車輪内面10bまでの距離L2 は、蛇行に
よる変動分をL3 とすれば、それぞれ図8に示すように
(L1 +L3 )、(L2 −L3 )、あるいは図9に示す
ように(L1 −L3 )、(L2 +L3 )となるものの、
両距離を加算すれば蛇行による変動分L3 は相殺され両
距離の加算値(L1 +L2 )は変わらない。この結果、
車両100が蛇行して走行している場合であっても、本
発明の鉄道車両走行車輪検査装置は、上述の実施例で説
明したように車輪に触れることなく、正確にフランジの
厚さが計測できる。
Next, FIG. 8 shows that the railway vehicle running wheel inspection apparatus of the present invention can measure the thickness d of the flange 102 of the wheel 10 in a non-contact manner even when the vehicle 100 is running meandering. This will be described with reference to FIG. That is, even when the vehicle 100 is running meandering as indicated by the two-dot chain line in FIGS. 8 and 9, the distance between the pair of distance sensors (the first distance sensor 1 a and the second distance sensor 1 b). L0 is constant. The distance L1 from the first distance sensor 1a to the flange outer surface 10a of the wheel 10 and the distance L2 from the second distance sensor 1b to the wheel inner surface 10b are respectively shown in FIG. (L1 + L3), (L2-L3), or (L1-L3), (L2 + L3) as shown in FIG.
If the two distances are added, the fluctuation L3 due to the meandering is canceled out, and the added value (L1 + L2) of the two distances does not change. As a result,
Even when the vehicle 100 is traveling meandering, the railway vehicle traveling wheel inspection device of the present invention can accurately measure the thickness of the flange without touching the wheels as described in the above embodiment. it can.

【0037】[0037]

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように本発明の鉄道車両走
行車輪検査装置は、非接触状態で車輪のフランジの厚さ
を計測することにより、車輪のフランジの摩耗状況を正
確に把握することができ、また装置の耐久性が向上し、
さらに装置の保守による人手と労力を軽減できる。
As described above, the railway vehicle running wheel inspection apparatus of the present invention can accurately grasp the wear state of the wheel flange by measuring the thickness of the wheel flange in a non-contact state. And the durability of the device is improved,
Further, labor and labor due to maintenance of the apparatus can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の鉄道車両走行車輪検査装置の第1の実
施例を示した検査状態の概略図である。
FIG. 1 is a schematic view of an inspection state showing a first embodiment of a railway vehicle traveling wheel inspection apparatus of the present invention.

【図2】同じく本発明の鉄道車両走行車輪検査装置の第
1の実施例を示した構成ブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment of a railcar traveling wheel inspection apparatus according to the present invention.

【図3】図2に示した本発明の鉄道車両走行車輪検査装
置の原理説明図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating the principle of the railway vehicle traveling wheel inspection device of the present invention shown in FIG. 2;

【図4】(A)は距離センサの車輪に対する計測軌跡を
示した説明図、(B)は第2距離センサの出力波形図、
(C)は第1距離センサの出力波形図、(D)はフラン
ジの厚さを示す線図である。
4A is an explanatory diagram showing a measurement trajectory of a distance sensor with respect to wheels, FIG. 4B is an output waveform diagram of a second distance sensor,
(C) is an output waveform diagram of the first distance sensor, (D) is a diagram showing the thickness of the flange.

【図5】本発明の鉄道車両走行車輪検査装置の第2の実
施例を示した車輪走行状況及び検査状態の概略図であ
る。
FIG. 5 is a schematic diagram of a wheel traveling state and an inspection state showing a second embodiment of the railway vehicle traveling wheel inspection apparatus of the present invention.

【図6】図5に示した本発明の鉄道車両走行車輪検査装
置の原理説明図である。
6 is a diagram illustrating the principle of the railway vehicle traveling wheel inspection device of the present invention shown in FIG.

【図7】(A)は距離センサの車輪に対する計測軌跡を
示した説明図、(B)は第2距離センサの出力波形図、
(C)は第1距離センサの出力波形図、(D)はフラン
ジの厚さを示す線図である。
7A is an explanatory diagram showing a measurement trajectory of a distance sensor with respect to wheels, FIG. 7B is an output waveform diagram of a second distance sensor,
(C) is an output waveform diagram of the first distance sensor, (D) is a diagram showing the thickness of the flange.

【図8】車両が蛇行(右向き)して走行している場合の
検査状態を示した説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an inspection state when the vehicle is traveling in a meandering (rightward) direction.

【図9】車両が蛇行(左向き)して走行している場合の
検査状態を示した説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an inspection state when the vehicle is running meandering (to the left).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a…第1距離センサ、1b…第2距離センサ、2a…
第1増幅部、2b…第2増幅部、3a…第1A/D変換
部、3b…第2A/D変換部、4a…第1制御部、4b
…第2制御部、5…速度検出部、5a…第1検出部、5
b…第2検出部、6…記憶部、7…処理部、8…出力画
面表示部、9…出力印字部、10…走行車輪、10a…
フランジ外面(車輪10の外側のフランジ面)、10b
…車輪内面(車輪10の内側のバック面)、11…レ−
ル、11a…踏面(レール面)、12…補助レ−ル、1
2a…バンク部、12b…走行面、12c…傾斜面、1
00…鉄道車両、101…踏面、102…フランジ、1
03…切欠部、L1 …第1距離センサからフランジ外面
までの距離、L2 …第2距離センサから車輪内面までの
距離、L3 …第1距離センサと第2距離センサ間の距
離。
1a 1st distance sensor, 1b 2nd distance sensor, 2a ...
1st amplification part, 2b ... 2nd amplification part, 3a ... 1st A / D conversion part, 3b ... 2nd A / D conversion part, 4a ... 1st control part, 4b
... second control unit, 5 ... speed detection unit, 5a ... first detection unit, 5
b: second detection unit, 6: storage unit, 7: processing unit, 8: output screen display unit, 9: output printing unit, 10: running wheels, 10a ...
Flange outer surface (outer flange surface of wheel 10), 10b
... wheel inner surface (back surface inside wheel 10), 11 ...
11a: tread surface (rail surface), 12: auxiliary rail, 1
2a: Bank portion, 12b: Running surface, 12c: Inclined surface, 1
00: railway car, 101: tread, 102: flange, 1
03: Notch, L1: Distance from first distance sensor to outer surface of flange, L2: Distance from second distance sensor to inner surface of wheel, L3: Distance between first distance sensor and second distance sensor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 庄司 秋夫 茨城県勝田市堀口832番地−2 日立テ クノエンジニアリング 株式会社 水戸 事業所内 (72)発明者 川崎 正祥 茨城県勝田市堀口832番地−2 日立テ クノエンジニアリング 株式会社 水戸 事業所内 (56)参考文献 特開 昭62−135712(JP,A) 実開 昭53−151943(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 7/00 - 7/34 G01B 11/00 - 11/30 G01B 21/00 - 21/32 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Akio Shoji 832-2 Horiguchi, Katsuta-shi, Ibaraki Pref. Hitachi Technology Co., Ltd. Inside Mito Works (72) Inventor Masayoshi Kawasaki 832-2 Horiguchi, Katsuta-shi, Ibaraki Pref. Hitachi Kuno Engineering Co., Ltd. Mito Plant (56) References JP-A-62-135712 (JP, A) JP-A-53-151943 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01B 7/00-7/34 G01B 11/00-11/30 G01B 21/00-21/32

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 レールの外側に設置され、該レール上を
走行する鉄道車両の車輪の外側のフランジ面までの距離
を非接触で計測してその計測結果を出力する第1距離セ
ンサと、 上記レールの内側に設置され、上記車輪の内側のバック
面までの距離を非接触で計測してその計測結果を出力す
る第2距離センサと、 上記車輪の速度を検出する速度検出部と、上記第1距離センサと第2距離センサのそれぞれの計測
結果および上記第1距離センサと第2距離センサとの距
離のデータから上記車輪のフランジの厚さを演算し、ま
た、上記第1距離センサと第2距離センサのそれぞれの
計測結果及び前記速度検出部で得られた検査対象の車輪
の速度と経過時間とから該車輪のフランジのうち、上記
第1距離センサと第2距離センサで上記距離を計測した
箇所である各部位の位置を計算し、該車輪のフランジの
各部位の位置と上記演算で得られた車輪のフランジの厚
さとから該車輪のフランジの形状を再現する処理部と、 上記処理部で得られた車輪のフランジの厚さと再現した
該車輪のフランジの形状を表示する手段と、 を備えたことを特徴とする鉄道車両走行車輪検査装置。
Claims: 1. A device installed outside a rail , and on the rail
A first distance sensor that measures the distance to the outer flange surface of the wheel of the running railway vehicle in a non-contact manner and outputs the measurement result; and a first distance sensor that is installed inside the rail and that is connected to a back surface inside the wheel. A second distance sensor that measures the distance in a non-contact manner and outputs the measurement result, a speed detector that detects the speed of the wheel, and a measurement of each of the first distance sensor and the second distance sensor
Result and distance between the first distance sensor and the second distance sensor
From the separation data, calculate the thickness of the above-mentioned wheel flange.
In addition, each of the first distance sensor and the second distance sensor
Inspection target wheel obtained by the measurement result and the speed detection unit
From the speed and elapsed time of the flange of the wheel,
The above distance was measured by the first distance sensor and the second distance sensor
Calculate the position of each part, which is a point, and
The position of each part and the thickness of the wheel flange obtained by the above calculation
A processing unit that reproduces the shape of the flange of the wheel from the above, and a unit that displays the thickness of the flange of the wheel obtained by the processing unit and the shape of the reproduced flange of the wheel. Railcar traveling wheel inspection device.
【請求項2】 上記第1距離センサと第2距離センサ
は、レール上を走行している車輪のフランジ面及びバッ
ク面までの距離を計測するために、レールの踏面より上
に設置されていることを特徴とする請求項1に記載の
道車両走行車輪検査装置。
2. The first distance sensor and the second distance sensor.
The flange surface of the wheels running on the rails and the
Above the tread of the rail to measure the distance to the
The railway vehicle traveling wheel inspection device according to claim 1, wherein the inspection device is installed in a vehicle.
【請求項3】 レールのうち上記第1距離センサ及び第
2距離センサと対応する部分に切欠部を設け、該切欠部
の区間に車輪のフランジで走行するための補助レールを
敷設し、少なくとも上記第1距離センサをレールの踏面
より下に設置しフランジ面までの距離を計測するように
したことを特徴とする請求項1に記載の鉄道車両走行車
輪検査装置。
3. The first distance sensor and the second distance sensor of the rail.
A notch is provided in a portion corresponding to the two-distance sensor, and the notch is provided.
Auxiliary rail for running on the wheel flange in the section of
Lay, and at least the first distance sensor, the tread surface of the rail
Install it below and measure the distance to the flange surface
The railroad vehicle traveling wheel inspection device according to claim 1, wherein:
【請求項4】 上記速度検出部で得られた車両の走行速
度に応じて上記第1距離センサと第2距離センサのそれ
ぞれの計測結果を逐次取り込むサンプリング周期を適宜
変えて記憶部に格納する制御部を備え上記処理部は該記憶部に格納されたデータを用いて上記
車輪のフランジの厚さを演算することを特徴とする請求
項1に記載の 鉄道車両走行車輪検査装置。
4. The running speed of the vehicle obtained by the speed detecting section.
The first distance sensor and the second distance sensor according to the degree
Appropriate sampling period to take each measurement result sequentially
A control unit for changing and storing the data in the storage unit, wherein the processing unit uses the data stored in the storage unit to store the
Calculating the thickness of the wheel flange
Item 2. The railway vehicle running wheel inspection device according to item 1 .
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