JP3630079B2

JP3630079B2 - Repair replacement time detection method

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Publication number: JP3630079B2
Application number: JP2000180374A
Authority: JP
Inventors: 尚志根来; 修後藤
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2000-06-15
Filing date: 2000-06-15
Publication date: 2005-03-16
Anticipated expiration: 2020-06-15
Also published as: JP2002005794A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鉄道車両に取り付けられた振動加速度計を用いて、鉄道車両が備える緩衝部材の修理交換時期を検知する修理交換時期検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道車両には、空気バネ及び各種ダンパ等の緩衝部材、並びに車輪等の様々な部品が含まれており、これらの部品を損耗の程度に応じて、修理又は交換をすることで、鉄道車両の走行中の安全確保及び快適性の維持がなされている。
【０００３】
鉄道車両に含まれる部品の損耗は、所定の期間又は走行距離として設定されている周期毎に、当該部品を車両から取り外して検査を実施することにより検出し、検査により損耗等の異常が検出された場合、修理及び新部品への交換を実施する。
【０００４】
また部品によっては、専用の検査機に取り付けなければならない場合もあり、例えば走行中の振動を吸収すべく鉄道車両の台車部に取り付けられているダンパでは、鉄道車両からダンパを取り外し、検査機に取り付け、検査後、検査機から取り外し、鉄道車両に再取り付けを行うというように、実際の検査作業以外にも、多大な作業量及び作業時間を伴う付随作業が必要である。
【０００５】
なおこれらの検査により検出される異常とは、例えばダンパの劣化、空気バネのパンク、及び走行時の停止操作に伴い発生するフラットと呼ばれる車輪の形状異常がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら交換が不要な正常部品についても、所定の周期毎に、部品の取り付け及び取り外し等の付随作業を伴う検査を行わなければならず、多大な作業量及び作業時間が必要になるという問題がある。
【０００７】
またダンパの劣化、空気バネのパンク、及び車輪の形状異常等の異常が発生している場合、走行中の安全確保及び快適性の維持の面から、即座に修理又は交換を行う必要があるにも拘わらず、検査周期に到達するまでは、その異常が発見されないまま営業走行が行われる可能性があるため、安全及び快適性の面での問題がある。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、鉄道車両に振動加速度計を取り付けて走行中の振幅及び周波数を測定し、測定により得られた測定値に基づいて、緩衝部材の修理交換時期及び異常の発生を判断することにより、検査に要する作業量及び作業時間を削減し、しかも営業走行時の安全性及び快適性を維持することが可能な修理交換時期検知方法の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る修理交換時期検知方法は、緩衝部材を備え、振動加速度計が取り付けられた鉄道車両にて、前記緩衝部材の修理交換時期を検知する修理交換時期検知方法において、前記緩衝部材の走行中の振動を、振動加速度計により測定し、測定により得られた測定値に基づいて、前記緩衝部材の修理交換時期を検知することを特徴とする。
【００１０】
第１発明に係る修理交換時期検知方法では、走行中に測定した振動に基づいて緩衝部材の修理交換時期を検知、即ち鉄道車両の台車の前後方向の振動に基づいて、例えばヨーダンパの修理交換時期を検知、又は鉄道車両の車体の上下方向の振動に基づいて、例えば空気バネの修理交換時期を検知するので、ヨーダンパ及び空気バネ等の緩衝部材の取り外し等の作業を必要とせず、効率的な検査を行うことができ、検査に要する作業量及び作業時間を削減することが可能であり、しかも緩衝部材が修理交換すべき状況になってきている場合、即座に、その状況を検知することができるので、修理交換すべき緩衝部材を使用した状態での営業走行を防止することができるので、走行中の安全確保及び快適性の維持を行うことが可能である。
【００１１】
第２発明に係る修理交換時期検知方法は、第１発明において、前記緩衝部材は、上下軸ダンパ、空気バネ、ヨーダンパ及び車体左右動ダンパのいずれかであることを特徴とする。
【００１２】
第２発明に係る修理交換時期検知方法は、上下軸ダンパ、空気バネ、ヨーダンパ及び車体左右動ダンパの修理交換時期を検知することが可能である。
【００１３】
第３発明に係る修理交換時期検知方法は、上下軸ダンパの上下振動を検知する上下軸ダンパ検知用上下振動加速度計及び空気バネの上下振動を検知する空気バネ検知用上下振動加速度計を備える鉄道車両にて、車輪の修理交換時期を検知する修理交換時期検知方法において、前記上下軸ダンパの走行中の振動を、上下軸ダンパ検知用上下振動加速度計により測定し、前記空気バネの走行中の振動を、空気バネ検知用上下振動加速度計により測定し、前記上下軸ダンパの振動の測定値及び前記空気バネの振動の測定値に基づいて、車輪の修理交換時期を検知することを特徴とする。
【００１４】
第３発明に係る修理交換時期検知方法では、複数の振動加速度計の測定値に基づいて修理交換時期を検出することにより、検出精度を向上させることができ、走行中の安全確保を行うことが可能である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は本発明の修理交換時期検知方法を適用した鉄道車両の車体内部及び台車部を模式的に示す側面図であり、図２は本発明の修理交換時期検知方法を適用した鉄道車両の台車部を模式的に示す平面図である。
【００２８】
図中１は鉄道車両であり、鉄道車両１は、外形が直方体状をなし、内部に乗客及び貨物等の輸送対象を乗せる車体部２、及び車体部２を下方から支持すべく前後に配置された１対の台車部３，３を有している。
【００２９】
台車部３は、進行方向に対して平行に配置される左右の側梁部３ａ，３ａ、及び側梁部３ａ，３ａを渡す横梁部３ｂを有する平面視Ｈ状をなし、左右の側梁部３ａ，３ａは、夫々前部及び後部に２対の軸箱３ｃ，３ｃ，…を有し、前後２対の軸箱３ｃ，３ｃ，…により、前後２本の車軸４，４を夫々回動自在に軸支し、各車軸４，４は、夫々１対の車輪５，５，…を軸止している。
【００３０】
なお各軸箱３ｃ，３ｃ，…及び側梁部３ａ，３ａの間には、上下軸ダンパ６，６，…が配設されており、上下軸ダンパ６，６，…が上下方向に伸縮することにより、車輪５，５，…からの振動が側梁部３ａ，３ａへ直接伝達することを抑制する緩衝部材として機能する。
【００３１】
また各側梁部３ａ，３ａ及び横梁部３ｂの接続部には、車体部２及び台車部３を連結する空気バネ７，７が固着しており、空気バネ７，７が上下方向に伸縮することにより、台車部３の上下方向の振動が車体部２へ直接伝達されることを抑制する緩衝部材として機能する。
【００３２】
さらに各側梁部３ａ，３ａの外側には、前後方向に伸縮する緩衝部と車体部２に固着する腕部とによりＬ字状をなし、車体部２及び台車部３を連結するヨーダンパ８，８の緩衝部の一端が固着しており、ヨーダンパ８，８の緩衝部が前後方向に伸縮することにより、台車部３の前後方向の振動が車体部２へ直接伝達されることを抑制する緩衝部材として機能する。
【００３３】
そして棒状をなし、両端部が車体部２に固着して、中央部が横梁部３ｂに支持される車体左右動ダンパ９が配設されており、車体左右動ダンパ９により、台車部３の左右方向の振動が車体部２へ直接伝達されることを抑制する緩衝部材として機能する。
【００３４】
またこれらの振動を測定すべく、各軸箱３ｃ，３ｃ，…、該軸箱３ｃ，３ｃ，…の上部、又は側梁部３ａ，３ａには、上下方向の振動加速度を測定する上下軸ダンパ検知用上下振動加速度計１０，１０，…車体部２における台車部３に支持された部位の付近には、上下方向の振動加速度を測定する空気バネ検知用上下振動加速度計１１，１１、各側梁部３ａ，３ａにおける横梁部３ｂとの接続部付近には、前後方向の振動加速度を測定するヨーダンパ検知用前後振動加速度計１２，１２、そして車体部２における車体左右動ダンパ９が固着する部位の付近には、左右方向の振動加速度を測定する左右動ダンパ振動加速度計１３が、夫々配設されており、夫々の振動加速度計が測定して得られた測定値は、車体部２の内部に配設されている制御器１４へ送られる。
【００３５】
測定値を受け付ける制御器１４は、受け付けた測定値を実時間で解析する機能を有する解析部１４ａ、並びに測定値及び解析結果を記録する着脱可能な記録媒体１４ｂを備え、解析結果を出力信号として、車両モニタ（図示せず）へ出力する。
【００３６】
制御器１４は、本発明における修理交換時期検知装置及び／又は異常検出装置として用いられるが、走行終了後、記録媒体１４ｂを制御器１４から取り外して、パーソナルコンピュータ等を用いた外部の処理装置１５に読み込ませ、処理装置１５にて、記録されている測定値を受け付け、ＦＦＴ等の処理を用いた解析処理を行い、解析結果を出力することにより、処理装置１５を本発明の修理交換時期検知装置及び／又は異常検出装置として用いてもよい。
【００３７】
次に本発明の修理交換時期検知方法及び異常検出方法の測定原理を説明する。
図３は本発明の修理交換時期検知方法で用いられる上下軸ダンパ検知用上下振動加速度計１０の測定値を示すグラフである。
図３（ａ）は、上下軸ダンパ６が正常時の測定値の時刻歴データを示し、図３（ｂ）は、上下軸ダンパが修理交換時期の測定値の時刻歴データを示す。
【００３８】
図３（ａ）及び（ｂ）を比較することにより、正常時と修理交換時期とでは、波形が明らかに異なることが読み取れる。
そこで各振動の振幅ピーク値Ａｎ１（ｎ＝１〜ｉ）及び周波数Ｆｎ１（ｎ＝１〜ｉ）に対して、予め振幅閾値Ａ１、並びに周波数下限側閾値Ｆｌ１及び周波数上限側閾値Ｆｈ１を設定しておき、走行時に得られた測定値に、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、及びバンドストップフィルタ等のフィルタによる前処理をしたデータの振幅ピーク値Ａｎ１が振幅閾値Ａ１を超え、しかも周波数Ｆｎ１が周波数下限側閾値Ｆｌ１及び周波数上限側閾値Ｆｈ１内に入る回数を計数し（Ａｎ１≧Ａ１ａｎｄＦｌ１≦Ｆｎ１≦Ｆｈ１→Ｎ１＝Ｎ１＋１）、計数した回数Ｎ１が予め設定されている回数閾値Ｎ０１を超えた場合（Ｎ１≧Ｎ０１）、上下軸ダンパ６が劣化してきており、修理交換時期に達していると判断することが可能である。
【００３９】
ただし誤判断を防止するため、各種閾値を超えるデータが不連続である場合、例えば前回に計数した時点から所定の時間又は周期以上の間隔がある場合、回数Ｎ１をゼロクリアすることが望ましい。
【００４０】
なお周波数Ｆｎ１は、振動加速度が極小値を示した時刻から極大値を示した時刻までの時間Ｔｎ１を計時し、得られた値Ｔｎ１から下記の式１で示す計算式による計算にて求められる。
【００４１】
Ｆｎ１＝１／（２×Ｔｎ１）…………式１
【００４２】
即ち上下軸ダンパ検知用上下振動加速度計１０にて得られた測定値は、制御器１４へ渡され、制御器１４にて測定値を受け付け、受け付けた測定値を解析部１４ａにて閾値と比較する解析を行い、解析結果を車両モニタへ出力することにより、走行中においても、上下軸ダンパ６が修理交換時期に達していると判断することができ、また車両モニタから解析結果を修理設備へ送信しておくことにより、修理設備では修理交換の準備をすることができるので、走行終了後、速やかに修理交換を実施することができる。
【００４３】
図４は本発明の修理交換時期検知方法で用いられる上下軸ダンパ検知用上下振動加速度計１０の測定値のデータをＦＦＴにより周波数解析した結果を示すグラフである。
図４（ａ）は、上下軸ダンパ６が正常時の結果を示し、図４（ｂ）は、上下軸ダンパ６が修理交換時期の解析結果を示しており、いずれも予め定められている走行区間分の走行結果を解析した結果である。
【００４４】
なおここでいう走行区間とは、一回の走行分全体であっても、顕著な解析結果を得やすい特定の区間であってもよく、特定の区間である場合、車両モニタ側からの地点データ等の位置を特定することができるデータを、制御器１４へ送信するか、又は制御器１４に直接、地点データを入力することにより、区分の特定をすることができる。
【００４５】
図４（ａ）及び（ｂ）での正常時及び修理交換時期の解析結果を比較することにより、修理交換時期には正常時に比べて特定の周波数付近に顕著なピークが現れていることが確認できる。
そこでピーク値及び該ピーク値の周波数ｆｐ１に対して、予めＰＳＤ閾値Ｐ１、並びに下限側閾値ｆｌ１及び上限側閾値ｆｈ１を設定しておき、走行時の測定値データをＦＦＴ解析して、ピーク値ｆｐ１がＰＳＤ閾値Ｐ１を超え（ｆｐ１≧Ｐ１）、しかもその周波数ｆｐ１が、下限側閾値ｆｌ１から上限側閾値ｆｈ１までの間に入る場合に（ｆｌ１≦ｆｐ１≦ｆｈ１）、上下軸ダンパ６が修理交換時期に達していると判断することができる。
【００４６】
即ち制御器１４へ渡された上下軸ダンパ検知用上下振動加速度計１０の測定値は、記録媒体１４ｂに記録される。
そして走行終了後、記録媒体１４ｂに記録された測定値を処理装置１５に読み込ませ、処理装置１５によりＦＦＴ解析を行って得られた処理値が、所定の閾値を超える場合に、修理交換時期を示す信号を解析結果として出力することにより、上下軸ダンパ６が修理交換時期に達していると判断することができ、またこれにより修理交換時期の判断精度を向上させることが可能である。
なお上述の形態では、ＦＦＴ解析を用いた解析方法を説明しているが、本発明はこれに限らず、例えば位置情報も同時に得られるウェブレット解析を用いてもよい。
【００４７】
図５は本発明の修理交換時期検知方法で用いられる空気バネ検知用上下振動加速度計１１の測定値を示すグラフである。
図５（ａ）は、空気バネ７が正常時の測定値の時刻歴データを示し、図５（ｂ）は、空気バネ７が修理交換時期の測定値の時刻歴データを示す。
【００４８】
図５（ａ）及び（ｂ）を比較することにより、修理交換時期には、正常時に比べて振幅が大きくなっていることが読み取れる。
そこで各振動の振幅ピーク値Ａｎ２（ｎ＝１〜ｉ）及び周波数Ｆｎ２（ｎ＝１〜ｉ）に対して、予め振幅閾値Ａ２、並びに周波数下限閾値Ｆｌ２及び周波数上限側閾値Ｆｈ２を設定しておき、走行時に得られた測定値に、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、及びバンドストップフィルタ等のフィルタによる前処理をしたデータの振幅ピーク値Ａｎ２が振幅閾値Ａ２を超え、しかも周波数Ｆｎ２が周波数下限側閾値Ｆｌ２及び周波数上限側閾値Ｆｈ２内に入る回数を計数し（Ａｎ２≧Ａ２ａｎｄＦｌ２≦Ｆｎ２≦Ｆｈ２→Ｎ２＝Ｎ２＋１）、計数した回数Ｎ２が予め設定されている回数閾値Ｎ０２を超えた場合（Ｎ２≧Ｎ０２）、空気バネ７がパンク傾向にあり、修理交換時期に達していると判断することが可能である。
【００４９】
ただし誤判断を防止するため、各種閾値を超えるデータが不連続である場合、例えば前回に計数した時点から所定の時間又は周期以上の間隔がある場合、回数Ｎ２をゼロクリアすることが望ましい。
【００５０】
なお周波数Ｆｎ２は、振動加速度が極小値を示した時刻から極大値を示した時刻までの時間Ｔｎ２を計時し、得られた値Ｔｎ２から下記の式２で示す計算式による計算にて求めるられる。
【００５１】
Ｆｎ２＝１／（２×Ｔｎ２）…………式２
【００５２】
即ち空気バネ検知用上下振動加速度計１１にて得られた測定値は、制御器１４へ渡され、制御器１４にて測定値を受け付け、受け付けた測定値を解析部１４ａにて閾値と比較する解析を行い、解析結果を車両モニタへ出力することにより、走行中においても、空気バネ７が修理交換時期に達していると判断することができ、これにより低速走行又は緊急停止等の異常処置を行うことが可能であり、また車両モニタから解析結果を修理設備へ送信しておくことにより、修理設備では修理交換の準備をすることができるので、走行終了後、速やかに修理交換を実施することができる。
【００５３】
図６は本発明の修理交換時期検知方法で用いられる空気バネ検知用上下振動加速度計１１の測定値のデータをＦＦＴにより周波数解析した結果を示すグラフである。
図６（ａ）は、空気バネ７が正常時の結果を示し、図６（ｂ）は、空気バネ７が修理交換時期の解析結果を示している。
【００５４】
図６での正常時及び修理交換時期の解析結果を比較することにより、修理交換時期には正常時と比べて、ピークとなる周波数帯が遷移しており、その値も大きくなっている。
そこでピーク値及び該ピーク値の周波数ｆｐ２に対して、予めＰＳＤ閾値Ｐ２、並びに下限側閾値ｆｌ２及び上限側閾値ｆｈ２を設定しておき、走行時の測定値データをＦＦＴ解析して、ピーク値ｆｐ２がＰＳＤ閾値Ｐ２を超え（ｆｐ２≧Ｐ２）、しかもその周波数ｆｐ２が、下限側閾値ｆｌ２から上限側閾値ｆｈ２までの間に入る場合に（ｆｌ２≦ｆｐ２≦ｆｈ２）、空気バネ７が修理交換時期に達していると判断することができる。
【００５５】
即ち制御器１４へ渡された空気バネ検知用上下振動加速度計１１の測定値は、記録媒体１４ｂに記録される。
そして走行終了後、記録媒体１４ｂに記録された測定値を処理装置１５に読み込ませ、処理装置１５によりＦＦＴ解析を行って得られた処理値が、所定の閾値を超える場合に、修理交換時期を示す信号を解析結果として出力することにより、空気バネ７が修理交換時期に達していることが確認でき、またこれにより修理交換時期の判断精度を向上させ、異常発生前に対処することが可能となる。
なお上述の形態では、ＦＦＴ解析を用いた解析方法を説明しているが、本発明はこれに限らず、例えば位置情報も同時に得られるウェブレット解析を用いてもよい。
【００５６】
図７は本発明の修理交換時期検知方法で用いられるヨーダンパ検知用前後振動加速度計１２の測定値を示すグラフである。
図７（ａ）は、ヨーダンパ８が正常時の測定値の時刻歴データを示し、図７（ｂ）は、上下軸ダンパ６が修理交換時期の測定値の時刻歴データを示す。
【００５７】
図７（ａ）及び（ｂ）を比較することにより、修理交換時期には、正常時に比べて振幅が大きくなっていることが読み取れる。
そこで各振動の振幅ピーク値Ａｎ３（ｎ＝１〜ｉ）及び周波数Ｆｎ３（ｎ＝１〜ｉ）に対して、予め振幅閾値Ａ３、並びに周波数下限閾値Ｆｌ３及び周波数上限側閾値Ｆｈ３を設定しておき、走行時に得られた測定値に、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、及びバンドストップフィルタ等のフィルタによる前処理をしたデータの振幅ピーク値Ａｎ３が振幅閾値Ａ３を超える回数、及び周波数Ｆｎ３が周波数下限側閾値Ｆｌ３及び周波数上限側閾値Ｆｈ３内に入る回数を計数し（Ａｎ３≧Ａ３ａｎｄＦｌ３≦Ｆｎ３≦Ｆｈ３→Ｎ３＝Ｎ３＋１）、計数した回数Ｎ３が予め設定されている回数閾値Ｎ０３を超えた場合（Ｎ３≧Ｎ０３）、ヨーダンパ８が劣化傾向にあり、修理交換時期に達していると判断することが可能である。
【００５８】
ただし誤判断を防止するため、各種閾値を超えるデータが不連続である場合、例えば前回に計数した時点から所定の時間又は周期以上の間隔がある場合、回数Ｎ３をゼロクリアすることが望ましい。
【００５９】
なお周波数Ｆｎ３は、振動加速度が極小値を示した時刻から極大値を示した時刻までの時間Ｔｎ３を計時し、得られた値Ｔｎ３から下記の式３で示す計算式による計算にて求められる。
【００６０】
Ｆｎ３＝１／（２×Ｔｎ３）…………式３
【００６１】
即ちヨーダンパ検知用前後振動加速度計１２にて得られた測定値は、制御器１４へ渡され、制御器１４にて測定値を受け付け、受け付けた測定値を解析部１４ａにて閾値と比較する解析を行い、解析結果を車両モニタへ出力することにより、走行中においても、ヨーダンパ８が修理交換時期に達していると判断することができ、これにより低速走行又は緊急停止等の異常処置を行うことが可能であり、また車両モニタから解析結果を修理設備へ送信しておくことにより、修理設備では修理交換の準備をすることができるので、走行終了後、速やかに修理交換を実施することができる。
【００６２】
図８は本発明の修理交換時期検知方法で用いられるヨーダンパ検知用前後振動加速度計１２の測定値のデータをＦＦＴにより周波数解析した結果を示すグラフである。
図８（ａ）は、ヨーダンパ８が正常時の結果を示し、図８（ｂ）は、ヨーダンパ８が修理交換時期の解析結果を示している。なお図８（ｂ）中、点線で示されるグラフは、ヨーダンパ８が初期の劣化状態にある場合の解析結果である。
【００６３】
図８での正常時及び修理交換時期の解析結果を比較することにより、修理交換時期には正常時に比べて特定の周波数付近に顕著なピークが現れており、またこのピークはヨーダンパ８の劣化が進行するにつれて大きくなることを確認することができる。
そこでピーク値及び該ピーク値の周波数ｆｐ３に対して、予めＰＳＤ閾値Ｐ３、並びに下限側閾値ｆｌ３及び上限側閾値ｆｈ３を設定しておき、走行時の測定値データをＦＦＴ解析して、ピーク値ｆｐ３がＰＳＤ閾値Ｐ３を超え（ｆｐ３≧Ｐ３）、しかもその周波数ｆｐ３が、下限側閾値ｆｌ３から上限側閾値ｆｈ３までの間に入る場合に（ｆｌ３≦ｆｐ３≦ｆｈ３）、ヨーダンパ８が修理交換時期に達していると判断することができる。
【００６４】
即ち制御器１４へ渡されたヨーダンパ検知用前後振動加速度計１２の測定値は、記録媒体１４ｂに記録される。
そして走行終了後、記録媒体１４ｂに記録された測定値を処理装置１５に読み込ませ、処理装置１５によりＦＦＴ解析を行って得られた処理値が、所定の閾値を超える場合に、修理交換時期を示す信号を解析結果として出力することにより、ヨーダンパ８が修理交換時期に達していると判断することができ、またこれにより修理交換時期の判断精度を向上させ、異常発生前に対処することが可能となる。
なお上述の形態では、ＦＦＴ解析を用いた解析方法を説明しているが、本発明はこれに限らず、例えば位置情報も同時に得られるウェブレット解析を用いてもよい。
【００６５】
図９は本発明の修理交換時期検知方法で用いられる左右動ダンパ振動加速度計１３の測定値を示すグラフである。
図９（ａ）は、車体左右動ダンパ９が正常時の測定値の時刻歴データを示し、図９（ｂ）は、車体左右動ダンパが修理交換時期の測定値の時刻歴データを示す。
【００６６】
図９（ａ）及び（ｂ）を比較することにより、修理交換時期には、正常時に比べて振幅が大きくなっていることが読み取れる。
そこで各振動の振幅ピーク値Ａｎ４（ｎ＝１〜ｉ）及び周波数Ｆｎ４（ｎ＝１〜ｉ）に対して、予め振幅閾値Ａ４、並びに周波数下限閾値Ｆｌ４及び周波数上限側閾値Ｆｈ４を設定しておき、走行時に得られた測定値に、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、及びバンドストップフィルタ等のフィルタによる前処理をしたデータの振幅ピーク値Ａｎ４が振幅閾値Ａ４を超える回数、及び周波数Ｆｎ４が周波数下限側閾値Ｆｌ４及び周波数上限側閾値Ｆｈ４を超える回数を計数し（Ａｎ１≧ＡｎａｎｄＦｌ４≦Ｆｎ４≦Ｆｈ４→Ｎ４＝Ｎ４＋１）を計数し、計数した回数Ｎ４が予め設定されている回数閾値Ｎ０４を超えた場合（Ｎ４≧Ｎ０４）、車体左右動ダンパ９が劣化してきており、修理交換時期に達していると判断することが可能である。
【００６７】
ただし誤判断を防止するため、各種所定値を超えるデータが不連続である場合、例えば前回に計数した時点から所定の時間又は周期以上の間隔がある場合、回数Ｎ４をゼロクリアすることが望ましい。
【００６８】
なお周波数Ｆｎ４は、振動加速度が極小値を示した時刻から極大値を示した時刻までの時間Ｔｎ４を計時し、得られた値から下記の式４で示す計算式による計算にて求められる。
【００６９】
Ｆｎ４＝１／（２×Ｔｎ４）…………式４
【００７０】
即ち左右動ダンパ振動加速度計１３にて得られた測定値は、制御器１４へ渡され、制御器１４にて測定値を受け付け、受け付けた測定値を解析部１４ａにて閾値と比較する解析を行い、解析結果を社用モニタへ出力することにより、走行中においても、車体左右動ダンパ９が修理交換時期に達していると判断することができ、また車両モニタから解析結果を修理設備へ送信しておくことにより、修理設備では修理交換の準備をすることができるので、走行終了後、速やかに修理交換を実施することができる。
【００７１】
図１０は本発明の修理交換時期検知方法で用いられる左右動ダンパ振動加速度計１３の測定値のデータをＦＦＴにより周波数解析した結果を示すグラフである。
図１０（ａ）は、車体左右動ダンパ９が正常時の結果を示し、図１０（ｂ）は、車体左右動ダンパ９が修理交換時期の解析結果を示している。
【００７２】
図１０（ａ）及び（ｂ）での正常時及び修理交換時期の解析結果を比較することにより、修理交換時期には正常時に比べて特定の周波数付近に顕著なピークが現れていることを確認することができる。
そこでピーク値及び該ピーク値の周波数ｆｐ４に対して、予めＰＳＤ閾値Ｐ４、並びに下限側閾値ｆｌ４及び上限側閾値ｆｈ４を設定しておき、走行時の測定値データをＦＦＴ解析して、ピーク値ｆｐ４がＰＳＤ閾値Ｐ４を超え（ｆｐ４≧Ｐ４）、しかもその周波数ｆｐ４が、下限側閾値ｆｌ４から上限側閾値ｆｈ４までの間に入る場合に（ｆｌ４≦ｆｐ４≦ｆｈ４）、車体左右動ダンパ９が修理交換時期に達していると判断することができる。
【００７３】
即ち制御器１４へ渡された左右動ダンパ振動加速度計１３の測定値は、記録媒体１４ｂに記録される。
そして走行終了後、記録媒体１４ｂに記録された測定値を処理装置１５に読み込ませ、処理装置１５によりＦＦＴ解析を行って得られた処理値が、所定の閾値を超える場合に、修理交換時期を示す信号を解析結果として出力することにより、車体左右動ダンパ９が修理交換時期に達していると判断することができ、またこれにより修理交換時期の判断精度を向上させ、異常発生前に対処することが可能となる。
なお上述の形態では、ＦＦＴ解析を用いた解析方法を説明しているが、本発明はこれに限らず、例えば位置情報も同時に得られるウェブレット解析を用いてもよい。
【００７４】
図１１は本発明の修理交換時期検知方法及び異常検出方法で用いられる上下方向の振動加速度を測定する振動加速度計の測定値を示すグラフである。
図１１は上下軸ダンパ検知用上下振動加速度計１０を用いて、車輪５の異常検知及び修理交換時期検出を判断すべく、上下方向の振動加速度を測定した結果であり、図１１（ａ）が正常時の測定値の時刻歴データを示し、図１１（ｂ）がフラットと呼ばれる車輪５の異常が発生した場合の測定値の時刻歴データを示す。
【００７５】
図１１（ａ）及び（ｂ）を比較することにより、フラット発生時には、正常時に比べて、一定の周期で振幅が大きい振動が発生していることが読み取れる。
そこで各振動の振幅ピーク値Ａｎ５（ｎ＝１〜ｉ）及び周波数Ｆｎ５（ｎ＝１〜ｉ）に対して、予め振幅閾値Ａ５、並びに周波数下限閾値Ｆｌ５及び周波数上限側閾値Ｆｈ５を設定しておき、走行時に得られた測定値に、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、及びバンドストップフィルタ等のフィルタによる前処理をしたデータの振幅ピーク値Ａｎ５が振幅閾値Ａ５を超え、しかも周波数Ｆｎ５が周波数下限側閾値Ｆｌ５及び周波数上限側閾値Ｆｈ５内に入る回数を計数し（Ａｎ５≧Ａ５ａｎｄＦｌ５≦Ｆｎ５≦Ｆｈ５→Ｎ５＝Ｎ５＋１）、計数した回数Ｎ５が予め設定されている回数閾値Ｎ０５を超えた場合（Ｎ５≧Ｎ０５）、車輪５にフラットが発生しており、修理交換時期に達していると判断することが可能である。
【００７６】
ただし誤判断を防止するため、各種閾値を超えるデータが不連続である場合、例えば前回に計数した時点から所定の時間又は周期以上の間隔がある場合、回数Ｎ５をゼロクリアすることが望ましい。
なお周波数Ｆｎ５は、振動加速度が極小値を示した時刻から極大値を示した時刻までの時間Ｔｎ５を計時し、得られた値から下記の式５で示す計算式による計算にて求められる。
【００７７】
Ｆｎ５＝１／Ｔｎ５…………式５
【００７８】
即ち上下軸ダンパ検知用上下振動加速度計１０にて得られた測定値は、制御器１４へ渡され、制御器１４にて測定値を受け付け、受け付けた測定値を解析部１４ａにて閾値と比較する解析を行い、解析結果を車両モニタへ出力することにより、走行中においても、車輪５が修理交換時期に達していると判断するとができ、これにより低速走行又は緊急停止等の異常処置を行うことが可能であり、また車両モニタから解析結果を修理設備へ送信しておくことにより、修理設備では修理交換の準備をすることができるので、走行終了後、速やかに修理交換を実施することができる。
【００７９】
図１２は本発明の修理交換時期検知方法及び異常検出方法で用いられる上下方向の振動加速度を測定する振動加速度計の測定値のデータをＦＦＴにより周波数解析した結果を示すグラフである。
図１２は上下軸ダンパ検知用上下振動加速度計１０を用いて、車輪５の異常検知及び修理交換時期検出を判断すべく、上下方向の振動加速度を測定しＦＦＴ解析した結果であり、図１２（ａ）は正常時の結果を示し、図１２（ｂ）は異常が発生した場合の測定値の時刻歴データを示す。
【００８０】
図１２（ａ）及び（ｂ）での正常時及び修理交換時期の解析結果を比較することにより、修理交換時期には正常時に比べて特定の周波数付近に顕著なピークが現れていることを確認することができる。
そこでピーク値及び該ピーク値の周波数ｆｐ５に対して、予めＰＳＤ閾値Ｐ５、並びに下限側閾値ｆｌ５及び上限側閾値ｆｈ５を設定しておき、走行時の測定値データをＦＦＴ解析して、ピーク値ｆｐ５がＰＳＤ閾値Ｐ５を超え（ｆｐ５≧Ｐ５）、しかもその周波数ｆｐ５が、下限側閾値ｆｌ５から上限側閾値ｆｈ５までの間に入る場合に（ｆｌ５≦ｆｐ５≦ｆｈ５）、車輪５が修理交換時期に達していると判断することができる。
【００８１】
即ち制御器１４へ渡された上下軸ダンパ検知用上下振動加速度計１０の測定値は、記録媒体１４ｂに記録される。
そして走行終了後、記録媒体１４ｂに記録された測定値を処理装置１５に読み込ませ、処理装置１５によりＦＦＴ解析を行って得られた処理値が、所定の閾値を超える場合に、修理交換時期を示す信号を解析結果として出力することにより、車輪５が修理交換時期に達していることが確認でき、またこれにより修理交換時期の判断精度を向上させ、異常発生前に対処することが可能となる。
なお上述の形態では、ＦＦＴ解析を用いた解析方法を説明しているが、本発明はこれに限らず、例えば位置情報も同時に得られるウェブレット解析を用いてもよい。
【００８２】
なお振動加速度計としては、上述したように台車部３に取り付けられた上下軸ダンパ検知用上下振動加速度計１０を用いる以外に、車体部２に取り付けられた空気バネ検知用上下振動加速度計１１を用いても、異常の検出及び修理交換時期の検知を行うことができ、台車部３に取り付けられた上下軸ダンパ検知用上下振動加速度計１０にて異常が検出された場合、どの車輪５に異常が生じているかまで検出することができる。
【００８３】
ただしこれら複数の振動加速度計のいずれかの値で判断するのではなく、複数の振動加速度計の測定値を総合して判断することが望ましく、例えば車輪５にフラットが発生した場合、そのピークの周波数は、下記の式６で示すことができるため、複数の振動加速度計の測定値に同様の周波数でピークが出現したときに、フラットが発生していると検知することができる。
【００８４】
ｆ＝Ｖ／π・Ｄ ……………式６
但し、ｆ：周波数（Ｈｚ）
Ｖ：速度（ｍ／ｓ）
Ｄ：車輪直径（ｍ）
【００８５】
次に本発明の修理交換時期検知方法及び異常検出方法における処理を図１３に示すフローチャートを用いて説明する。
上下軸ダンパ検知用上下振動加速度計１０等の各種振動加速度計では、振動の測定を行い（ステップＳ１）、得られた測定値を制御器１４へ渡す（ステップＳ２）。
【００８６】
制御器１４では、受け付けた測定値を記録媒体１４ｂに記録し（ステップＳ３）、フィルタにより前処理を行い（ステップＳ４）、前処理をしたデータの振幅及び周波数の両方が閾値を超えているか否かを判別する（ステップＳ５）。
【００８７】
ステップＳ５において、振幅及び周波数の少なくとも一方が閾値を超えていないと判断した場合（ステップＳ５：Ｎ）、ステップＳ１に戻り処理を繰り返す。
【００８８】
ステップＳ５において、振幅及び周波数が両方とも閾値を超えていると判断した場合（ステップＳ５：Ｙ）、連続して閾値を判別し（ステップＳ６）、連続していないと判断した場合（ステップＳ６：Ｎ）、閾値を超えた回数を示す変数Ｎｎ（ｎ＝１〜５）をゼロクリアする（ステップＳ７）。
なおステップＳ６において、連続していると判断した場合（ステップＳ６：Ｙ）、ステップＳ７の処理は行なわれない。
そして変数Ｎｎに１を加算し（ステップＳ８）、変数Ｎｎが回数閾値Ｎ０ｎを超えているか否かを判別する（ステップＳ９）。
【００８９】
ステップＳ９において、変数Ｎｎが回数閾値Ｎ０ｎを超えていないと判別した場合（ステップＳ９：Ｎ）、ステップＳ１に戻り処理を繰り返す。
ステップＳ９において、変数Ｎｎが回数閾値Ｎ０ｎを超えていると判断した場合（ステップＳ９：Ｙ）、修理交換時期を検知した解析結果又は異常を検出した解析結果として異常信号を車両モニタへ出力する（ステップＳ１０）。
【００９０】
そして担当者は、得られた異常信号に基づいて、各種部品の修理交換時期及び異常を認知することができる。
なお複数の測定値により、各種部品の修理交換時期及び異常を判断する場合も、同様の処理が行われる。
【００９１】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明に係る修理交換時期検知方法では、走行中に測定した振動に基づいて緩衝部材の修理時期を検知するので、ヨーダンパ及び空気バネ等の緩衝部材の取り外し等の作業を必要とせず、効率的な検査を行うことができ、検査に要する作業量及び作業時間を削減することが可能であり、しかも緩衝部材が修理交換すべき状況になってきている場合、即座に、その状況を検知することができるので、修理交換すべき緩衝部材を使用した状態での営業走行を防止することができるので、走行中の安全確保及び快適性の維持を行うことが可能である等、優れた効果を奏する。
【００９２】
さらに走行中に測定した振動に基づいて、車輪の形状異常等の異常を走行中に検出することにより、緩衝部材の取り外し及び目視検査等の作業を必要とせず、効率的な検査を行うことができ、検査に要する作業量及び作業時間を削減することが可能であり、しかも異常の発生に対して、速やかな対応を行うことができるので、走行中の安全確保及び快適性の維持を行うことが可能である等、優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の修理交換時期検知方法を適用した鉄道車両の車体内部及び台車部を模式的に示す側面図である。
【図２】本発明の修理交換時期検知方法を適用した鉄道車両の台車部を模式的に示す平面図である。
【図３】本発明の修理交換時期検知方法で用いられる上下軸ダンパ検知用上下振動加速度計の測定値を示すグラフである。
【図４】本発明の修理交換時期検知方法で用いられる上下軸ダンパ検知用上下振動加速度計の測定値のデータをＦＦＴにより周波数解析した結果を示すグラフである。
【図５】本発明の修理交換時期検知方法で用いられる空気バネ検知用上下振動加速度計の測定値を示すグラフである。
【図６】本発明の修理交換時期検知方法で用いられる空気バネ検知用上下振動加速度計の測定値のデータをＦＦＴにより周波数解析した結果を示すグラフである。
【図７】本発明の修理交換時期検知方法で用いられるヨーダンパ検知用前後振動加速度計の測定値を示すグラフである。
【図８】本発明の修理交換時期検知方法で用いられるヨーダンパ検知用前後振動加速度計の測定値のデータをＦＦＴにより周波数解析した結果を示すグラフである。
【図９】本発明の修理交換時期検知方法で用いられる左右動ダンパ振動加速度計の測定値を示すグラフである。
【図１０】本発明の修理交換時期検知方法で用いられる左右動ダンパ振動加速度計の測定値のデータをＦＦＴにより周波数解析した結果を示すグラフである。
【図１１】本発明の修理交換時期検知方法及び異常検出方法で用いられる上下方向の振動加速度を測定する振動加速度計の測定値を示すグラフである。
【図１２】本発明の修理交換時期検知方法及び異常検出方法で用いられる上下方向の振動加速度を測定する振動加速度計の測定値のデータをＦＦＴにより周波数解析した結果を示すグラフである。
【図１３】本発明の修理交換時期検知方法及び異常検出方法における処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１鉄道車両
２車体部
３台車部
３ａ側梁部
３ｂ横梁部
３ｃ軸箱
４車軸
５車輪
６上下軸ダンパ
７空気バネ
８ヨーダンパ
９車体左右動ダンパ
１０上下軸ダンパ検知用上下振動加速度計
１１空気バネ検知用上下振動加速度計
１２ヨーダンパ検知用前後振動加速度計
１３左右動ダンパ振動加速度計
１４制御器
１４ａ解析部
１４ｂ記録媒体
１５処理装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a railway vehicle using a vibration accelerometer attached to the railway vehicle. Of cushioning member How to detect repair / replacement time To the law Related.
[0002]
[Prior art]
Railcars include various components such as air springs and shock absorbers such as various dampers, and wheels, and these parts can be repaired or replaced according to the degree of wear. Safety and comfort are maintained while driving.
[0003]
Wear of parts included in a railway vehicle is detected by removing the part from the vehicle and inspecting it for each predetermined period or period set as the mileage, and abnormalities such as wear are detected by the inspection. In the event of failure, repair and replacement with new parts will be carried out.
[0004]
In addition, some parts may need to be attached to a dedicated inspection machine.For example, with a damper attached to a bogie part of a railway vehicle to absorb vibration during traveling, the damper is removed from the railway vehicle and used as an inspection machine. In addition to the actual inspection work, accompanying work with a great amount of work and work time is required, such as removing from the inspection machine and reattaching to the railway vehicle after installation and inspection.
[0005]
The abnormalities detected by these inspections include, for example, a deterioration of the damper, an air spring puncture, and a wheel shape abnormality called a flat that occurs due to a stop operation during traveling.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, normal parts that do not require replacement must be inspected with accompanying work such as attachment and removal of parts every predetermined period, which requires a large amount of work and work time. .
[0007]
In addition, when there is an abnormality such as a damper deterioration, air spring puncture, or wheel shape abnormality, it is necessary to immediately repair or replace it from the viewpoint of ensuring safety while driving and maintaining comfort. Nevertheless, there is a problem in terms of safety and comfort, because there is a possibility that the business run may be performed without detecting the abnormality until the inspection cycle is reached.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, attached a vibration accelerometer to a railway vehicle to measure the amplitude and frequency during traveling, based on the measurement values obtained by the measurement, Buffer member By detecting the repair / replacement time and occurrence of abnormalities, it is possible to reduce the amount of work and time required for inspection, and to maintain the safety and comfort during business travel. Legal For the purpose of provision.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The repair replacement time detection method according to the first invention is A buffer member, Railway vehicle with vibration accelerometer To detect the repair and replacement time of the buffer member In the repair and replacement time detection method, Of the buffer member Vibration while driving By vibration accelerometer Based on the measured value obtained by measuring and Of the buffer member It is characterized by detecting the repair and replacement time.
[0010]
In the repair and replacement time detection method according to the first aspect of the present invention, based on the vibration measured during traveling. Buffer member For example, based on the vibration in the longitudinal direction of the bogie of the railway vehicle, for example, the repair time of the yaw damper is detected, or on the basis of the vibration in the vertical direction of the vehicle body of the railway vehicle, for example, the air spring is repaired and replaced. Because the timing is detected, the Buffer member It is possible to perform an efficient inspection without the need for work such as removal, and to reduce the amount of work and time required for the inspection. Buffer member Should be repaired or replaced because it is possible to detect the situation immediately. Buffer member Since it is possible to prevent business travel in the state of using, it is possible to ensure safety and maintain comfort during travel.
[0011]
The repair and replacement time detection method according to the second invention is the first invention, The buffer member is one of a vertical shaft damper, an air spring, a yaw damper, and a vehicle body left-right motion damper. It is characterized by that.
[0012]
The repair and replacement time detection method according to the second invention is: Detects the time for repair and replacement of the vertical axis damper, air spring, yaw damper, and vehicle left / right damper It is possible.
[0013]
The repair replacement time detection method according to the third invention is: Detects the time for wheel replacement in a railway vehicle equipped with a vertical vibration accelerometer for detecting the vertical vibration of the vertical axis damper and a vertical vibration accelerometer for detecting the vertical vibration of the air spring. In the repair and replacement time detection method, vibration during travel of the vertical axis damper is measured by a vertical vibration accelerometer for detecting the vertical axis damper, and vibration during travel of the air spring is measured by a vertical vibration accelerometer for detecting the air spring. Measure and detect the repair / replacement timing of the wheel based on the measured vibration value of the vertical axis damper and the measured vibration value of the air spring It is characterized by that.
[0014]
In the repair and replacement time detection method according to the third invention, By detecting the repair / replacement timing based on the measurement values of multiple vibration accelerometers, the detection accuracy can be improved, ensuring safety during driving. Is possible.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
FIG. 1 is a side view schematically showing the inside of a vehicle body and a carriage part of a railway vehicle to which the repair / replacement time detection method of the present invention is applied, and FIG. 2 is a railway vehicle carriage to which the repair / replacement time detection method of the present invention is applied. It is a top view which shows a part typically.
[0028]
In the figure, reference numeral 1 denotes a railway vehicle. The railway vehicle 1 has a rectangular parallelepiped shape, and a vehicle body portion 2 on which passengers and cargo and other objects to be transported are placed, and the vehicle body portion 2 are arranged in front and rear to support the vehicle body portion 2 from below. It also has a pair of cart parts 3 and 3.
[0029]
The carriage unit 3 has an H shape in a plan view including left and right side beam portions 3a and 3a arranged in parallel to the traveling direction, and a horizontal beam portion 3b passing the side beam portions 3a and 3a, and the left and right side beam portions. 3a and 3a have two pairs of axle boxes 3c, 3c,... At the front and rear, respectively, and the two front and rear axle boxes 4 and 4 are rotated by the two pairs of axle boxes 3c, 3c,. The axles 4 and 4 support a pair of wheels 5, 5,.
[0030]
Are disposed between the shaft boxes 3c, 3c,... And the side beam portions 3a, 3a, and the vertical shaft dampers 6, 6,. By this, it functions as a buffer member which suppresses that vibration from wheels 5, 5, ... transmits directly to side beam parts 3a and 3a.
[0031]
In addition, air springs 7 and 7 for connecting the vehicle body 2 and the carriage 3 are fixed to the connecting portions of the side beam portions 3a and 3a and the lateral beam portions 3b, and the air springs 7 and 7 expand and contract in the vertical direction. Thus, it functions as a buffer member that suppresses the vibration in the vertical direction of the carriage unit 3 from being directly transmitted to the vehicle body unit 2.
[0032]
Furthermore, on the outside of each side beam portion 3a, 3a, a yaw damper 8 that connects the vehicle body portion 2 and the carriage portion 3 is formed in an L shape by a buffer portion that expands and contracts in the front-rear direction and an arm portion that is fixed to the vehicle body portion 2. One end of the buffer portion 8 is fixed, and the buffer portion of the yaw dampers 8 and 8 expands and contracts in the front-rear direction, thereby suppressing the vibration in the front-rear direction of the carriage unit 3 from being directly transmitted to the vehicle body unit 2. Functions as a member.
[0033]
A vehicle body left-right motion damper 9 is provided which has a rod shape, both ends are fixed to the vehicle body portion 2 and the center portion is supported by the cross beam portion 3b. It functions as a buffer member that suppresses direct transmission of vibration in the direction to the vehicle body portion 2.
[0034]
Further, in order to measure these vibrations, vertical shaft dampers that measure vibration acceleration in the vertical direction are provided on the shaft boxes 3c, 3c,..., The upper portions of the shaft boxes 3c, 3c,. Detecting vertical vibration accelerometers 10, 10,... In the vicinity of the part of the vehicle body 2 supported by the carriage unit 3, the air spring detecting vertical vibration accelerometers 11, 11 for measuring the vertical vibration acceleration, on each side In the vicinity of the connection portion between the beam portions 3a and 3a and the horizontal beam portion 3b, the longitudinal vibration accelerometers 12 and 12 for detecting the yaw damper for measuring the vibration acceleration in the longitudinal direction, and the body lateral movement damper 9 in the vehicle body portion 2 are fixed. In the vicinity of, left and right damper vibration accelerometers 13 for measuring the vibration acceleration in the left and right direction are respectively disposed, and the measurement values obtained by the respective vibration accelerometers are measured in the interior of the vehicle body 2. Controls arranged in It is sent to the 14.
[0035]
The controller 14 that receives the measurement value includes an analysis unit 14a having a function of analyzing the received measurement value in real time, and a detachable recording medium 14b that records the measurement value and the analysis result. The analysis result is used as an output signal. And output to a vehicle monitor (not shown).
[0036]
The controller 14 is used as a repair / replacement time detection device and / or an abnormality detection device in the present invention. After the traveling is finished, the recording medium 14b is removed from the controller 14 and an external processing device 15 using a personal computer or the like is used. The processing device 15 receives the recorded measurement value, performs analysis processing using processing such as FFT, and outputs the analysis result, thereby allowing the processing device 15 to detect the repair replacement time of the present invention. You may use as an apparatus and / or an abnormality detection apparatus.
[0037]
Next, the measurement principle of the repair and replacement time detection method and abnormality detection method of the present invention will be described.
FIG. 3 is a graph showing measured values of the vertical vibration accelerometer 10 for detecting the vertical axis damper used in the repair / replacement timing detection method of the present invention.
FIG. 3A shows time history data of measured values when the vertical axis damper 6 is normal, and FIG. 3B shows time history data of measured values when the vertical axis damper is repaired and replaced.
[0038]
By comparing FIGS. 3A and 3B, it can be seen that the waveforms are clearly different between the normal time and the repair replacement time.
Therefore, the amplitude threshold value A1, the frequency lower limit side threshold value Fl1, and the frequency upper limit side threshold value Fh1 are set in advance for the amplitude peak value An1 (n = 1 to i) and the frequency Fn1 (n = 1 to i) of each vibration. In addition, the amplitude peak value An1 of the data preprocessed by filters such as a low pass filter, a band pass filter, and a band stop filter exceeds the amplitude threshold value A1, and the frequency Fn1 is lower than the frequency lower limit side. When the number of times entering the threshold value Fl1 and the frequency upper limit side threshold value Fh1 is counted (An1 ≧ A1 and Fl1 ≦ Fn1 ≦ Fh1 → N1 = N1 + 1) ≧ N01), it is possible to determine that the vertical axis damper 6 has deteriorated and the repair and replacement time has been reached.
[0039]
However, in order to prevent misjudgment, when the data exceeding various threshold values is discontinuous, for example, when there is an interval longer than a predetermined time or period from the time of the previous count, it is desirable to clear the number N1 to zero.
[0040]
The frequency Fn1 is obtained by calculating the time Tn1 from the time when the vibration acceleration shows the minimum value to the time when the vibration acceleration shows the maximum value, and calculating from the obtained value Tn1 using the calculation formula shown by the following formula 1.
[0041]
Fn1 = 1 / (2 × Tn1) ............ Formula 1
[0042]
In other words, the measurement value obtained by the vertical vibration accelerometer 10 for detecting the vertical axis damper is transferred to the controller 14, where the measurement value is received by the controller 14, and the received measurement value is compared with the threshold value by the analysis unit 14a. By analyzing the output and outputting the analysis result to the vehicle monitor, it is possible to determine that the vertical axis damper 6 has reached the repair replacement time even during traveling, and the analysis result from the vehicle monitor is sent to the repair facility. By transmitting the data, the repair facility can prepare for repair / replacement, so that the repair / replacement can be performed promptly after the traveling is completed.
[0043]
FIG. 4 is a graph showing the result of frequency analysis by FFT of measured value data of the vertical axis damper detecting vertical vibration accelerometer 10 used in the repair / replacement timing detection method of the present invention.
4A shows a result when the vertical axis damper 6 is normal, and FIG. 4B shows an analysis result of the repair time for the vertical axis damper 6, both of which are set in advance. It is the result of analyzing the running results for the section.
[0044]
Note that the travel section here may be an entire run or a specific section where a prominent analysis result can be easily obtained. In the case of a specific section, point data from the vehicle monitor side The position can be specified by transmitting data that can specify a position such as to the controller 14 or inputting the point data directly to the controller 14.
[0045]
By comparing the analysis results of normal and repair / replacement times in FIGS. 4 (a) and 4 (b), it is confirmed that a remarkable peak appears in the vicinity of a specific frequency at the repair / replacement time compared to the normal time. it can.
Therefore, the PSD threshold value P1, the lower limit side threshold value fl1 and the upper limit side threshold value fh1 are set in advance for the peak value and the frequency fp1 of the peak value, and the measured value data during traveling is subjected to FFT analysis to obtain the peak value fp1. Exceeds the PSD threshold value P1 (fp1 ≧ P1), and the frequency fp1 falls between the lower limit side threshold value fl1 and the upper limit side threshold value fh1 (fl1 ≦ fp1 ≦ fh1), the repair timing of the vertical axis damper 6 is changed. Can be determined to have reached.
[0046]
That is, the measurement value of the vertical vibration accelerometer 10 for detecting the vertical axis damper passed to the controller 14 is recorded in the recording medium 14b.
After the traveling, the measured value recorded on the recording medium 14b is read into the processing device 15, and when the processing value obtained by performing the FFT analysis by the processing device 15 exceeds a predetermined threshold, the repair replacement time is set. By outputting the indicated signal as an analysis result, it is possible to determine that the vertical axis damper 6 has reached the repair replacement time, and thus it is possible to improve the determination accuracy of the repair replacement time.
In the above-described embodiment, an analysis method using FFT analysis is described. However, the present invention is not limited to this, and for example, weblet analysis that simultaneously obtains position information may be used.
[0047]
FIG. 5 is a graph showing measured values of the air spring detection vertical vibration accelerometer 11 used in the repair / replacement timing detection method of the present invention.
FIG. 5A shows time history data of measured values when the air spring 7 is normal, and FIG. 5B shows time history data of measured values when the air spring 7 is repaired and replaced.
[0048]
By comparing FIGS. 5 (a) and 5 (b), it can be seen that the amplitude is larger at the repair and replacement time than at the normal time.
Therefore, the amplitude threshold value A2, the frequency lower limit threshold value Fl2, and the frequency upper limit side threshold value Fh2 are set in advance for the amplitude peak value An2 (n = 1 to i) and the frequency Fn2 (n = 1 to i) of each vibration. The amplitude peak value An2 of the data pre-processed by the filters such as the low-pass filter, the band-pass filter, the band-stop filter, etc. exceeds the amplitude threshold value A2 and the frequency Fn2 is the lower frequency side threshold value. Counts the number of times entering Fl2 and the frequency upper limit threshold value Fh2 (An2 ≧ A2 and Fl2 ≦ Fn2 ≦ Fh2 → N2 = N2 + 1), and the counted number N2 exceeds a preset number threshold N02 (N2 ≧ N02), it is possible to determine that the air spring 7 has a puncture tendency and has reached the repair replacement time.
[0049]
However, in order to prevent misjudgment, when the data exceeding various threshold values is discontinuous, for example, when there is an interval longer than a predetermined time or period from the time of the previous count, it is desirable to clear the number N2 to zero.
[0050]
The frequency Fn2 is obtained by calculating the time Tn2 from the time when the vibration acceleration shows the minimum value to the time when the vibration acceleration shows the maximum value, and calculating from the obtained value Tn2 by the calculation formula shown by the following formula 2.
[0051]
Fn2 = 1 / (2 × Tn2) ............ Formula 2
[0052]
That is, the measurement value obtained by the vertical vibration accelerometer 11 for air spring detection is transferred to the controller 14, which receives the measurement value, and compares the received measurement value with the threshold value by the analysis unit 14a. By performing analysis and outputting the analysis result to the vehicle monitor, it is possible to determine that the air spring 7 has reached the time for repair and replacement even during traveling. It is possible to do this, and by sending the analysis results from the vehicle monitor to the repair facility, the repair facility can prepare for repair replacement. Can do.
[0053]
FIG. 6 is a graph showing the result of frequency analysis of the measured value data of the vertical vibration accelerometer 11 for air spring detection used in the repair replacement time detection method of the present invention by FFT.
FIG. 6A shows the result when the air spring 7 is normal, and FIG. 6B shows the analysis result of the repair time for the air spring 7.
[0054]
By comparing the analysis results of the normal time and the repair / replacement time in FIG. 6, the peak frequency band transitions at the repair / replacement time as compared with the normal time, and the value is also larger.
Therefore, the PSD threshold value P2, the lower limit side threshold value fl2, and the upper limit side threshold value fh2 are set in advance for the peak value and the frequency fp2 of the peak value, and the measured value data at the time of traveling is subjected to FFT analysis to obtain the peak value fp2 Exceeds the PSD threshold value P2 (fp2 ≧ P2), and the frequency fp2 falls between the lower limit side threshold value fl2 and the upper limit side threshold value fh2 (fl2 ≦ fp2 ≦ fh2), the air spring 7 is in the repair and replacement period. It can be judged that it has reached.
[0055]
That is, the measurement value of the air spring detection vertical vibration accelerometer 11 passed to the controller 14 is recorded in the recording medium 14b.
After the traveling, the measured value recorded on the recording medium 14b is read into the processing device 15, and when the processing value obtained by performing the FFT analysis by the processing device 15 exceeds a predetermined threshold, the repair replacement time is set. By outputting the indicated signal as an analysis result, it can be confirmed that the air spring 7 has reached the repair / replacement time, and this makes it possible to improve the determination accuracy of the repair / replacement time and to deal with it before an abnormality occurs. Become.
In the above-described embodiment, an analysis method using FFT analysis is described. However, the present invention is not limited to this, and for example, weblet analysis that simultaneously obtains position information may be used.
[0056]
FIG. 7 is a graph showing measured values of the longitudinal vibration accelerometer 12 for detecting the yaw damper used in the repair / replacement timing detection method of the present invention.
FIG. 7A shows time history data of measured values when the yaw damper 8 is normal, and FIG. 7B shows time history data of measured values when the vertical axis damper 6 is repaired and replaced.
[0057]
By comparing FIGS. 7 (a) and 7 (b), it can be seen that the amplitude is larger at the repair and replacement time than at the normal time.
Therefore, the amplitude threshold value A3, the frequency lower limit threshold value Fl3, and the frequency upper limit side threshold value Fh3 are set in advance for the amplitude peak value An3 (n = 1 to i) and the frequency Fn3 (n = 1 to i) of each vibration. , The number of times the amplitude peak value An3 of the data preprocessed by filters such as a low pass filter, a band pass filter, and a band stop filter exceeds the amplitude threshold A3, and the frequency Fn3 is the lower frequency limit Counts the number of times that falls within the threshold value Fl3 and the frequency upper limit threshold value Fh3 (An3 ≧ A3 and Fl3 ≦ Fn3 ≦ Fh3 → N3 = N3 + 1), and the counted number N3 exceeds a preset number of times threshold N03 (N3 ≧ N03), it can be determined that the yaw damper 8 is in a deterioration tendency and the repair and replacement time has been reached.
[0058]
However, in order to prevent misjudgment, it is desirable to clear the number N3 to zero when data exceeding various threshold values is discontinuous, for example, when there is an interval equal to or longer than a predetermined time or period since the previous counting.
[0059]
The frequency Fn3 is obtained by measuring the time Tn3 from the time when the vibration acceleration shows the minimum value to the time when the vibration acceleration shows the maximum value, and calculating from the obtained value Tn3 by the calculation formula shown by the following formula 3.
[0060]
Fn3 = 1 / (2 × Tn3) ............ Formula 3
[0061]
That is, the measurement value obtained by the yaw damper detection longitudinal vibration accelerometer 12 is transferred to the controller 14, and the controller 14 receives the measurement value, and the analysis unit 14a compares the received measurement value with the threshold value. And output the analysis result to the vehicle monitor, so that it is possible to determine that the yaw damper 8 has reached the repair replacement time even during traveling, thereby performing abnormal measures such as low-speed traveling or emergency stop. In addition, by sending the analysis results from the vehicle monitor to the repair facility, the repair facility can prepare for repair replacement. .
[0062]
FIG. 8 is a graph showing the result of frequency analysis by FFT of measured value data of the yaw damper detection longitudinal vibration accelerometer 12 used in the repair / replacement timing detection method of the present invention.
FIG. 8A shows a result when the yaw damper 8 is normal, and FIG. 8B shows an analysis result of the repair and replacement time of the yaw damper 8. In FIG. 8B, a graph indicated by a dotted line is an analysis result when the yaw damper 8 is in an initial deterioration state.
[0063]
By comparing the analysis results of the normal time and the repair / replacement time in FIG. 8, a remarkable peak appears near a specific frequency in the repair / replacement time as compared with the normal time, and this peak shows the deterioration of the yaw damper 8. It can be confirmed that it grows as it progresses.
Therefore, the PSD threshold value P3, the lower limit side threshold value fl3, and the upper limit side threshold value fh3 are set in advance for the peak value and the frequency fp3 of the peak value, and the measured value data at the time of traveling is subjected to FFT analysis to obtain the peak value fp3. Exceeds the PSD threshold value P3 (fp3 ≧ P3), and the frequency fp3 falls between the lower limit side threshold value fl3 and the upper limit side threshold value fh3 (fl3 ≦ fp3 ≦ fh3), the yaw damper 8 has reached the repair replacement timing. Can be determined.
[0064]
That is, the measurement value of the yaw damper detection longitudinal vibration accelerometer 12 passed to the controller 14 is recorded in the recording medium 14b.
After the traveling, the measured value recorded on the recording medium 14b is read into the processing device 15, and when the processing value obtained by performing the FFT analysis by the processing device 15 exceeds a predetermined threshold, the repair replacement time is set. By outputting the indicated signal as an analysis result, it is possible to determine that the yaw damper 8 has reached the repair / replacement time, and this can improve the determination accuracy of the repair / replacement time and cope with it before an abnormality occurs. It becomes.
In the above-described embodiment, an analysis method using FFT analysis is described. However, the present invention is not limited to this, and for example, weblet analysis that simultaneously obtains position information may be used.
[0065]
FIG. 9 is a graph showing measured values of the left and right damper vibration accelerometer 13 used in the repair and replacement time detection method of the present invention.
FIG. 9A shows time history data of measured values when the vehicle body left-right motion damper 9 is normal, and FIG. 9B shows time history data of measured values of the vehicle body left-right motion damper at the repair and replacement time.
[0066]
By comparing FIG. 9A and FIG. 9B, it can be seen that the amplitude is larger at the repair replacement time than at the normal time.
Therefore, the amplitude threshold value A4, the frequency lower limit threshold value Fl4, and the frequency upper limit side threshold value Fh4 are set in advance for the amplitude peak value An4 (n = 1 to i) and the frequency Fn4 (n = 1 to i) of each vibration. , The number of times the amplitude peak value An4 of data preprocessed by filters such as a low pass filter, a band pass filter and a band stop filter exceeds the amplitude threshold value A4, and the frequency Fn4 is on the lower frequency side When the number of times exceeding the threshold value Fl4 and the frequency upper limit side threshold value Fh4 is counted (An1 ≧ An and Fl4 ≦ Fn4 ≦ Fh4 → N4 = N4 + 1), and the counted number N4 exceeds a preset number threshold N04 (N4 ≧ N04), it can be determined that the vehicle body left-right motion damper 9 has deteriorated and the repair and replacement time has been reached. A.
[0067]
However, in order to prevent misjudgment, it is desirable to clear the number N4 to zero when data exceeding various predetermined values is discontinuous, for example, when there is an interval equal to or longer than a predetermined time or period since the previous counting.
[0068]
The frequency Fn4 is obtained by measuring the time Tn4 from the time when the vibration acceleration shows the minimum value to the time when the vibration acceleration shows the maximum value, and calculating from the obtained value by the calculation formula shown by the following formula 4.
[0069]
Fn4 = 1 / (2 × Tn4) ............ Formula 4
[0070]
In other words, the measurement value obtained by the left and right dynamic damper vibration accelerometer 13 is transferred to the controller 14, and the controller 14 receives the measurement value, and the analysis unit 14a compares the received measurement value with the threshold value. And outputting the analysis result to the company monitor, it is possible to determine that the vehicle body left-right motion damper 9 has reached the repair replacement time even during traveling, and the analysis result is transmitted from the vehicle monitor to the repair facility. By doing so, the repair facility can prepare for repair / replacement, so that the repair / replacement can be carried out promptly after the traveling.
[0071]
FIG. 10 is a graph showing a result of frequency analysis by FFT of measured value data of the left and right damper vibration accelerometer 13 used in the repair / replacement timing detection method of the present invention.
FIG. 10A shows a result when the vehicle body left-right motion damper 9 is normal, and FIG. 10B shows an analysis result of the vehicle body left-right motion damper 9 when it is repaired and replaced.
[0072]
By comparing the analysis results of normal and repair replacement times in Figs. 10 (a) and 10 (b), it is confirmed that a remarkable peak appears near a specific frequency at the repair replacement time compared to normal time. can do.
Therefore, the PSD threshold value P4, the lower limit side threshold value fl4, and the upper limit side threshold value fh4 are set in advance with respect to the peak value and the frequency fp4 of the peak value, and the measured value data at the time of traveling is subjected to FFT analysis to obtain the peak value fp4. Exceeds the PSD threshold value P4 (fp4 ≧ P4), and the frequency fp4 falls between the lower limit side threshold value fl4 and the upper limit side threshold value fh4 (fl4 ≦ fp4 ≦ fh4), the vehicle body left-right motion damper 9 is repaired and replaced. It can be determined that the time has come.
[0073]
That is, the measured value of the left-right motion damper vibration accelerometer 13 passed to the controller 14 is recorded in the recording medium 14b.
After the traveling, the measured value recorded on the recording medium 14b is read into the processing device 15, and when the processing value obtained by performing the FFT analysis by the processing device 15 exceeds a predetermined threshold, the repair replacement time is set. By outputting the indicated signal as an analysis result, it is possible to determine that the vehicle body left-right motion damper 9 has reached the repair replacement time, thereby improving the determination accuracy of the repair replacement time and dealing with it before an abnormality occurs. It becomes possible.
In the above-described embodiment, an analysis method using FFT analysis is described. However, the present invention is not limited to this, and for example, weblet analysis that simultaneously obtains position information may be used.
[0074]
FIG. 11 is a graph showing measured values of a vibration accelerometer that measures the vibration acceleration in the vertical direction used in the repair replacement timing detection method and abnormality detection method of the present invention.
FIG. 11 shows the result of measuring the vibration acceleration in the vertical direction in order to judge the abnormality detection of the wheel 5 and the detection of the repair replacement time using the vertical vibration accelerometer 10 for detecting the vertical axis damper. FIG. The time history data of the measurement value at the normal time is shown, and FIG. 11B shows the time history data of the measurement value when the abnormality of the wheel 5 called flat occurs.
[0075]
By comparing FIGS. 11A and 11B, it can be read that when the flat is generated, vibration having a large amplitude is generated at a constant period as compared with the normal time.
Therefore, the amplitude threshold value A5, the frequency lower limit threshold value Fl5, and the frequency upper limit side threshold value Fh5 are set in advance for the amplitude peak value An5 (n = 1 to i) and the frequency Fn5 (n = 1 to i) of each vibration. The amplitude peak value An5 of data preprocessed by a filter such as a low-pass filter, a band-pass filter, and a band stop filter exceeds the amplitude threshold value A5, and the frequency Fn5 is a lower frequency threshold value. Counting the number of times that falls within Fl5 and the frequency upper limit threshold value Fh5 (An5 ≧ A5 and Fl5 ≦ Fn5 ≦ Fh5 → N5 = N5 + 1), and the counted number N5 exceeds a preset number threshold N05 (N5 ≧ N05), it is possible to determine that a flat has occurred on the wheel 5 and that the repair and replacement time has been reached.
[0076]
However, in order to prevent misjudgment, when the data exceeding various threshold values is discontinuous, for example, when there is an interval longer than a predetermined time or period from the time of the previous count, it is desirable to clear the number N5 to zero.
The frequency Fn5 is obtained by calculating the time Tn5 from the time when the vibration acceleration shows the minimum value to the time when the vibration acceleration shows the maximum value, and calculating from the obtained value by the calculation formula shown by the following formula 5.
[0077]
Fn5 = 1 / Tn5 ............ Formula 5
[0078]
In other words, the measurement value obtained by the vertical vibration accelerometer 10 for detecting the vertical axis damper is transferred to the controller 14, where the measurement value is received by the controller 14, and the received measurement value is compared with the threshold value by the analysis unit 14a. By analyzing the output and outputting the analysis result to the vehicle monitor, it is possible to determine that the wheel 5 has reached the time for repair replacement even during traveling, thereby performing abnormal measures such as low-speed traveling or emergency stop. In addition, by sending the analysis results from the vehicle monitor to the repair facility, the repair facility can prepare for repair replacement. it can.
[0079]
FIG. 12 is a graph showing the results of frequency analysis by FFT of measured value data of a vibration accelerometer that measures the vibration acceleration in the vertical direction used in the repair replacement timing detection method and abnormality detection method of the present invention.
FIG. 12 shows the result of the vertical vibration acceleration measurement and the FFT analysis performed to determine the abnormality detection of the wheel 5 and the detection of the repair replacement time using the vertical vibration accelerometer 10 for detecting the vertical axis damper. a) shows the result at the normal time, and FIG. 12B shows the time history data of the measured value when the abnormality occurs.
[0080]
By comparing the analysis results of the normal and repair / replacement times in FIGS. 12 (a) and 12 (b), it is confirmed that a remarkable peak appears near a specific frequency at the repair / replacement time compared to the normal time. can do.
Therefore, the PSD threshold value P5, the lower limit side threshold value fl5, and the upper limit side threshold value fh5 are set in advance for the peak value and the frequency fp5 of the peak value, and the measured value data at the time of traveling is subjected to FFT analysis to obtain the peak value fp5. Exceeds the PSD threshold value P5 (fp5 ≧ P5), and the frequency fp5 falls between the lower limit side threshold value fl5 and the upper limit side threshold value fh5 (fl5 ≦ fp5 ≦ fh5), the wheel 5 has reached the repair replacement timing. Can be determined.
[0081]
That is, the measurement value of the vertical vibration accelerometer 10 for detecting the vertical axis damper passed to the controller 14 is recorded in the recording medium 14b.
After the traveling, the measured value recorded on the recording medium 14b is read into the processing device 15, and when the processing value obtained by performing the FFT analysis by the processing device 15 exceeds a predetermined threshold, the repair replacement time is set. By outputting the indicated signal as an analysis result, it can be confirmed that the wheel 5 has reached the repair / replacement time, and this makes it possible to improve the determination accuracy of the repair / replacement time and to deal with it before an abnormality occurs. .
In the above-described embodiment, an analysis method using FFT analysis is described. However, the present invention is not limited to this, and for example, weblet analysis that simultaneously obtains position information may be used.
[0082]
As the vibration accelerometer, the vertical vibration accelerometer 11 for air spring detection attached to the vehicle body 2 is used in addition to the vertical vibration accelerometer 10 for detecting the vertical axis damper attached to the carriage 3 as described above. Even if it is used, it is possible to detect an abnormality and detect a repair / replacement time. When an abnormality is detected by the vertical vibration accelerometer 10 for detecting the vertical axis damper attached to the carriage unit 3, which wheel 5 is abnormal. Can be detected.
[0083]
However, it is desirable not to make a judgment based on any of the values of the plurality of vibration accelerometers, but to make a judgment by comprehensively measuring the values of the plurality of vibration accelerometers. Since the frequency can be expressed by the following Equation 6, it can be detected that a flat has occurred when a peak appears at the same frequency in the measurement values of a plurality of vibration accelerometers.
[0084]
f = V / π · D Equation 6
Where f: frequency (Hz)
V: Speed (m / s)
D: Wheel diameter (m)
[0085]
Next, processing in the repair and replacement time detection method and abnormality detection method of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
Various vibration accelerometers such as the vertical vibration accelerometer 10 for detecting the vertical axis damper measure vibration (step S1), and pass the obtained measurement value to the controller 14 (step S2).
[0086]
The controller 14 records the received measurement value on the recording medium 14b (step S3), performs preprocessing with a filter (step S4), and whether both the amplitude and frequency of the preprocessed data exceed the threshold value. Is determined (step S5).
[0087]
If it is determined in step S5 that at least one of the amplitude and the frequency does not exceed the threshold value (step S5: N), the process returns to step S1 and is repeated.
[0088]
In step S5, when it is determined that both the amplitude and the frequency exceed the threshold (step S5: Y), the threshold is continuously determined (step S6), and when it is determined that the amplitude and frequency are not continuous (step S6: N), a variable Nn (n = 1 to 5) indicating the number of times the threshold has been exceeded is cleared to zero (step S7).
In step S6, when it is determined that they are continuous (step S6: Y), the process of step S7 is not performed.
Then, 1 is added to the variable Nn (step S8), and it is determined whether or not the variable Nn exceeds the number-of-times threshold N0n (step S9).
[0089]
If it is determined in step S9 that the variable Nn does not exceed the number-of-times threshold N0n (step S9: N), the process returns to step S1 and is repeated.
In step S9, when it is determined that the variable Nn exceeds the number-of-times threshold N0n (step S9: Y), an abnormality signal is output to the vehicle monitor as an analysis result detecting the repair replacement time or an analysis result detecting the abnormality ( Step S10).
[0090]
And the person in charge can recognize the repair replacement time and abnormality of various parts based on the obtained abnormality signal.
The same processing is performed when determining the repair / replacement timing and abnormality of various parts based on a plurality of measured values.
[0091]
【The invention's effect】
As described above in detail, the repair and replacement time detection method according to the present invention. In law Is based on vibrations measured while driving Buffer member Because it detects the repair time of the Buffer member It is possible to perform an efficient inspection without the need for work such as removal, and to reduce the amount of work and time required for the inspection. Buffer member Should be repaired or replaced because it is possible to detect the situation immediately. Buffer member Since the vehicle can be prevented from traveling in the state of using the vehicle, it has excellent effects such as ensuring safety during driving and maintaining comfort.
[0092]
More Run By detecting abnormalities such as wheel shape abnormalities while driving based on vibrations measured during the course, Buffer member It is possible to perform an efficient inspection without the need for work such as removal and visual inspection, and it is possible to reduce the amount of work and time required for the inspection, and promptly respond to the occurrence of an abnormality. Since it is possible to take measures, it is possible to achieve excellent effects such as ensuring safety while driving and maintaining comfort.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view schematically showing the inside of a vehicle body and a carriage part of a railway vehicle to which a repair / replacement time detection method of the present invention is applied.
FIG. 2 is a plan view schematically showing a bogie part of a railway vehicle to which a repair / replacement time detection method of the present invention is applied.
FIG. 3 is a graph showing measured values of a vertical vibration accelerometer for detecting a vertical axis damper used in the repair and replacement time detection method of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing the result of frequency analysis by FFT of measured value data of a vertical vibration accelerometer for detecting a vertical axis damper used in the repair replacement timing detection method of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing measured values of an air spring detection vertical vibration accelerometer used in the repair / replacement timing detection method of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing the result of frequency analysis by FFT of measured value data of an air spring detection vertical vibration accelerometer used in the repair and replacement time detection method of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing measured values of a longitudinal vibration accelerometer for yaw damper detection used in the repair / replacement time detection method of the present invention.
FIG. 8 is a graph showing the result of frequency analysis by FFT of measured value data of a yaw damper detection longitudinal vibration accelerometer used in the repair replacement timing detection method of the present invention.
FIG. 9 is a graph showing measured values of a left and right dynamic damper vibration accelerometer used in the repair and replacement time detection method of the present invention.
FIG. 10 is a graph showing the result of frequency analysis by FFT of measured value data of a left and right dynamic damper vibration accelerometer used in the repair replacement time detection method of the present invention.
FIG. 11 is a graph showing measured values of a vibration accelerometer that measures vibration acceleration in the vertical direction used in the repair and replacement time detection method and abnormality detection method of the present invention.
FIG. 12 is a graph showing the result of frequency analysis by FFT of measured value data of a vibration accelerometer that measures the vibration acceleration in the vertical direction used in the repair and replacement time detection method and abnormality detection method of the present invention.
FIG. 13 is a flowchart showing processing in the repair and replacement time detection method and abnormality detection method of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Railway vehicles
2 body parts
3 trucks
3a Side beam
3b Cross beam
3c axle box
4 axles
5 wheels
6 Vertical axis damper
7 Air spring
8 Yodanpa
9 Body left / right damper
10 Vertical vibration accelerometer for vertical axis damper detection
11 Vertical vibration accelerometer for air spring detection
12 Longitudinal vibration accelerometer for detecting the yaw damper
13 Left-right damper vibration accelerometer
14 Controller
14a Analysis unit
14b recording medium
15 Processing device

Claims

In a railway vehicle equipped with a buffer member and attached with a vibration accelerometer , in a repair replacement time detection method for detecting a repair replacement time of the buffer member ,
The vibration during running of the buffer member is measured by a vibration accelerometer ,
A repair / replacement time detection method, comprising: detecting a repair / replacement time of the buffer member based on a measurement value obtained by the measurement.

2. The repair replacement timing detection method according to claim 1, wherein the buffer member is any one of a vertical shaft damper, an air spring, a yaw damper, and a vehicle body lateral movement damper .

Detects the time to repair or replace wheels in a railway vehicle equipped with a vertical vibration accelerometer for detecting the vertical vibration of the vertical axis damper and a vertical vibration accelerometer for detecting the vertical vibration of the air spring. In the repair and replacement time detection method,
The vibration during running of the vertical axis damper is measured by a vertical vibration accelerometer for detecting the vertical axis damper,
The vibration during traveling of the air spring is measured by a vertical vibration accelerometer for air spring detection,
The measurement value of the vibration of the upper and lower shaft damper and based on the measurement value of the vibration of the air spring, <br/> repair replacement time detecting how to and detecting the repair replacement time of the wheels.