JP4657767B2 - Program, information storage medium and contact characteristic evaluation device - Google Patents

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Description

本発明は、車輪とレールとの接触特性を評価する接触特性評価装置等に関する。   The present invention relates to a contact characteristic evaluation device for evaluating contact characteristics between a wheel and a rail.

鉄道車両の台車の開発の際には、レールを模した軌条輪を用いた車両試験台で台車の性能試験を行い、この性能試験結果を基に、レール上での車両の運動をシミュレーションする場合がある。しかし、軌条輪は実際のレールと異なるため、シミュレーションを行う際には車輪と軌条輪との接触に関する情報を得る必要がある。そのための方法として、非特許文献1の方法が知られている。
佐藤栄作,「鉄道車両用操舵機構付き独立車輪台車の運動力学に関する研究 第2章 車輪・軌条輪の接触幾何学」,鉄道総合技術論文誌,財団法人鉄道総合技術研究所,2000年4月,特別第37号,p18−55
When developing a bogie for a rail vehicle, when performing a bogie performance test on a vehicle test stand that uses rail-like rails and simulating the movement of the vehicle on the rail based on the performance test results There is. However, since the rail wheel is different from the actual rail, it is necessary to obtain information on the contact between the wheel and the rail wheel when performing the simulation. As a method for that purpose, the method of Non-Patent Document 1 is known.
Eisaku Sato, “Study on kinematics of independent wheel carriage with steering mechanism for railway vehicles, Chapter 2 Contact geometry of wheels and rail wheels”, Railway Technical Research Journal, Railway Technical Research Institute, April 2000, Special 37, p18-55

鉄道車両がレール上を走行すると、車輪の踏面やレールの頭頂面が摩耗するが、この摩耗は鉄道車両の運動特性に大きく影響するため、摩耗した状態での車輪とレールとの接触状態を知る必要がある。そこで、上述した非特許文献1に開示されている方法を利用して摩耗した車輪とレールとの接触特性を評価しようとした場合、次の問題が生じる。   When a railway vehicle runs on a rail, the tread surface of the wheel and the top surface of the rail wear, but this wear greatly affects the motion characteristics of the railway vehicle, so know the contact state between the wheel and the rail in the worn state. There is a need. Then, when it is going to evaluate the contact characteristic of the wheel and rail which were worn using the method currently disclosed by the nonpatent literature 1 mentioned above, the following problem will arise.

即ち、上述した方法では、車輪及び軌条輪(レール)の形状が定式化(関数化)されていることを前提としている。だが、実際の摩耗した車輪やレールの形状はそれぞれに異なるものであるとともに、その形状データは、例えば専用の形状計測装置等によりアナログデータ又はデジタルデータとして与えられるものであり、摩耗した車輪やレールの形状を定式化することは非常に困難である。このため、上述した方法を用いて摩耗した車輪やレールの接触特性を評価することはほぼ不可能であった。   That is, the above-described method is based on the premise that the shapes of the wheel and the rail wheel (rail) are formulated (functionalized). However, the actual worn wheels and rails have different shapes, and the shape data is given as analog data or digital data by a dedicated shape measuring device, for example. It is very difficult to formulate the shape. For this reason, it has been almost impossible to evaluate the contact characteristics of worn wheels and rails using the method described above.

上記事情に鑑み、本発明は、計測形状データを用いた車輪とレールの接触特性の評価を可能とすることを目的としている。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to enable evaluation of contact characteristics between wheels and rails using measured shape data.

上記課題を解決するために、第1の発明は、
コンピュータに、
所与の形状計測装置によって計測された鉄道用の輪軸を構成する左右それぞれの車輪の踏面形状データ、及び、前記形状計測装置によって計測されたレール断面形状データを、車輪厚さ方向に0.2mm未満の所定間隔毎の離散データに変換するデータ変換手段(例えば、図3のデータ変換部310;図13のステップA1、A5)、
前記データ変換手段による変換後の左右車輪の踏面形状データ及びレール断面形状データと、左右車輪間隔とに基づき、輪軸の軸方向変位及び輪軸のロール角を変化させることで、左右車輪それぞれがレールに接触する接触点を算出する接触点算出手段(例えば、図3の接触特性算出部330;図13のステップA7〜A17)、
前記接触点算出手段により算出された接触点を基に、前記データ変換手段による変換後の左右車輪の踏面形状データ及び前記レール断面形状データから車輪とレールとの所定の接触特性値を算出する接触特性値算出手段(例えば、図3の接触特性算出部330;図13のステップA19,A25)、
として機能させるためのプログラム(例えば、図3の接触特性評価プログラム410)である。
In order to solve the above problem, the first invention is:
On the computer,
The tread shape data of the left and right wheels constituting the railway wheel set measured by a given shape measuring device , and the rail cross-sectional shape data measured by the shape measuring device are 0.2 mm in the wheel thickness direction. Data conversion means (for example, the data conversion unit 310 in FIG. 3; steps A1 and A5 in FIG. 13) for converting into discrete data at predetermined intervals less than
Based on the tread shape data and rail cross-sectional shape data of the left and right wheels after conversion by the data conversion means, and the left and right wheel spacing, the left and right wheels are changed to rails by changing the axial displacement of the wheel shaft and the roll angle of the wheel shaft. Contact point calculation means for calculating a contact point to be contacted (for example, contact characteristic calculation unit 330 in FIG. 3; steps A7 to A17 in FIG. 13);
Based on the contact point calculated by the contact point calculation means, contact for calculating a predetermined contact characteristic value between the wheel and the rail from the tread shape data of the left and right wheels after the conversion by the data conversion means and the rail cross-sectional shape data. Characteristic value calculating means (for example, contact characteristic calculating unit 330 in FIG. 3; steps A19 and A25 in FIG. 13),
For example, the contact characteristic evaluation program 410 in FIG.

また、第4の発明は、
所与の形状計測装置によって計測された鉄道用の輪軸を構成する左右それぞれの車輪の踏面形状データ、及び、前記形状計測装置によって計測されたレール断面形状データを、車輪厚さ方向に0.2mm未満の所定間隔毎の離散データに変換するデータ変換手段と、
前記データ変換手段による変換後の左右車輪の踏面形状データ及びレール断面形状データと、左右車輪間隔とに基づき、輪軸の軸方向変位及び輪軸のロール角を変化させることで、左右車輪それぞれがレールに接触する接触点を算出する接触点算出手段と、
前記接触点算出手段により算出された接触点を基に、前記データ変換手段による変換後の左右車輪の踏面形状データ及び前記レール断面形状データから車輪とレールとの所定の接触特性値を算出する接触特性値算出手段と、
を備える接触特性評価装置(例えば、図1,3の接触特性評価装置20)である。
In addition, the fourth invention is
The tread shape data of the left and right wheels constituting the railway wheel set measured by a given shape measuring device, and the rail cross-sectional shape data measured by the shape measuring device are 0.2 mm in the wheel thickness direction. Data conversion means for converting into discrete data at predetermined intervals less than,
Based on the tread shape data and rail cross-sectional shape data of the left and right wheels after conversion by the data conversion means, and the left and right wheel spacing, the left and right wheels are changed to rails by changing the axial displacement of the wheel shaft and the roll angle of the wheel shaft. Contact point calculation means for calculating a contact point to be contacted;
Based on the contact point calculated by the contact point calculation means, contact for calculating a predetermined contact characteristic value between the wheel and the rail from the tread shape data of the left and right wheels after the conversion by the data conversion means and the rail cross-sectional shape data. Characteristic value calculating means;
Is a contact characteristic evaluation apparatus (for example, the contact characteristic evaluation apparatus 20 of FIGS. 1 and 3).

この第1又は第4の発明によれば、鉄道用の輪軸を構成する左右それぞれの車輪の踏面形状データ及びレール断面形状データが、車輪厚さ方向に0.2mm未満の所定間隔毎の離散データに変換され、この変換後の左右車輪の踏面形状データ及びレール断面形状データに基づいて、左右車輪それぞれがレールに接触する接触点が算出され、車輪とレールとの接触特性値が算出される。従って、形状計測装置による車輪の踏面形状データ及びレール断面形状データを0.2mm未満の所定間隔毎の離散データに変換することで、定式化されていない計測データから、実測値とほぼ一致する車輪とレールとの接触特性値を算出することが可能となる。 According to the first or fourth invention, the tread surface shape data and the rail cross-sectional shape data of the left and right wheels constituting the railway wheel shaft are discrete data at predetermined intervals of less than 0.2 mm in the wheel thickness direction. Based on the tread shape data and the rail cross-sectional shape data of the left and right wheels after the conversion, contact points where the left and right wheels are in contact with the rails are calculated, and contact characteristic values between the wheels and the rails are calculated. Therefore, by converting the wheel tread shape data and the rail cross-sectional shape data by the shape measuring device into discrete data at a predetermined interval of less than 0.2 mm, the wheel that substantially matches the actual measurement value from the unformulated measurement data. The contact characteristic value between the rail and the rail can be calculated.

第2の発明は、第1の発明のプログラムにおいて、
前記接触特性値算出手段が、前記接触点での接触角度、車輪半径及び等価踏面勾配の内の少なくとも1つの接触特性値を算出する、
ように前記コンピュータを機能させることを特徴としている。
The second invention is the program of the first invention, wherein
The contact characteristic value calculating means calculates at least one contact characteristic value among a contact angle, a wheel radius and an equivalent tread surface gradient at the contact point;
The computer is made to function as described above.

この第2の発明によれば、接触特性値として、接触点での接触角、車輪半径及び等価踏面勾配の少なくとも1つが算出される。   According to the second aspect of the present invention, at least one of the contact angle at the contact point, the wheel radius, and the equivalent tread surface gradient is calculated as the contact characteristic value.

第3の発明は、第1又は第2の発明のプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な情報記憶媒体(例えば、図3の記憶部400)である。   A third invention is a computer-readable information storage medium (for example, the storage unit 400 in FIG. 3) storing the program of the first or second invention.

ここで「情報記憶媒体」とは、記憶されている情報をコンピュータが読み取り可能な、例えばハードディスクやMO、CD−ROM、DVD、メモリカード、ICメモリ等の記憶媒体である。従って、この第3の発明によれば、該情報記憶媒体に記憶されている情報をコンピュータに読み取らせて演算処理を実行させることで、第1又は第2の発明と同様の効果を奏することができる。   Here, the “information storage medium” is a storage medium such as a hard disk, an MO, a CD-ROM, a DVD, a memory card, and an IC memory, which can read stored information. Therefore, according to the third aspect of the invention, it is possible to obtain the same effect as the first or second aspect by causing the computer to read the information stored in the information storage medium and executing the arithmetic processing. it can.

本発明によれば、計測データである、定式化されていない車輪及びレールの形状データから、実測値とほぼ一致する車輪とレールとの接触特性値(具体的には、接触点での接触角、車輪半径及び等価踏面勾配の少なくとも1つ)を算出することが可能となる。   According to the present invention, the contact characteristic value between the wheel and the rail (specifically, the contact angle at the contact point) that substantially matches the actual measurement value from the non-formulated wheel and rail shape data that is the measurement data. , At least one of the wheel radius and the equivalent tread surface gradient) can be calculated.

以下、図面を参照して、本発明に好適な実施形態を説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[全体構成]
図1は、本実施形態の全体構成図である。同図に示すように、本実施形態は、形状計測装置10及び接触特性評価装置20を備えており、両装置間は所定のケーブルKによって接続されている。ここで、ケーブルKとはデータ授受が可能な通信路のことであり、例えばパラレル接続用のケーブルやUSB(Universal Serial Bus)接続用のケーブル等である。
[overall structure]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of the present embodiment. As shown in the figure, the present embodiment includes a shape measuring device 10 and a contact characteristic evaluation device 20, and both devices are connected by a predetermined cable K. Here, the cable K is a communication path through which data can be exchanged, such as a cable for parallel connection or a cable for USB (Universal Serial Bus) connection.

形状計測装置10は、対象物体である鉄道車両の車輪Wの踏面形状(厚さ方向の断面形状)や、レールSの断面形状を計測する。計測データは、二次元のアナログデータとして出力される。尚、同図では、1つの形状計測装置10によって車輪W及びレールSの双方の形状を測定するように示されているが、車輪用、レール用それぞれの形状計測装置によって計測されてもよいのは勿論である。   The shape measuring apparatus 10 measures the tread shape (cross-sectional shape in the thickness direction) of the wheel W of the railway vehicle that is the target object and the cross-sectional shape of the rail S. The measurement data is output as two-dimensional analog data. In the figure, the shape of both the wheel W and the rail S is measured by one shape measuring device 10, but it may be measured by the respective shape measuring devices for wheels and rails. Of course.

接触特性評価装置20は、PC(Personal Computer)等で構成され、形状計測装置10によって計測された車輪WやレールSの計測形状データに基づいて、車輪WとレールSとの接触特性を評価する。具体的には、アナログデータである、形状計測装置10による車輪W及びレールSの計測形状データをデジタルデータ(離散データ)に変換し、変換後の形状データを基に、車輪WとレールSとの接触特性値を算出する。   The contact characteristic evaluation device 20 is configured by a PC (Personal Computer) or the like, and evaluates the contact characteristic between the wheel W and the rail S based on the measurement shape data of the wheel W and the rail S measured by the shape measurement device 10. . Specifically, the measured shape data of the wheel W and the rail S by the shape measuring device 10 which is analog data is converted into digital data (discrete data), and the wheel W and the rail S are converted based on the converted shape data. The contact characteristic value is calculated.

図2(a)に、形状計測装置10による車輪Wの計測形状データの一例を示す。但し、X方向を車輪の厚さ方向、Y方向を高さ方向としている。このようなアナログデータである計測形状データをデジタルデータに変換する場合、データのサンプリングが必要となるが、サンプリングされた変換後のデジタルデータのデータ間隔は、後に算出される接触特性値等の精度に大きく影響するため、サンプリングが重要となってくる。   FIG. 2A shows an example of measured shape data of the wheel W by the shape measuring device 10. However, the X direction is the wheel thickness direction, and the Y direction is the height direction. When converting measurement shape data, which is analog data, into digital data, data sampling is required, but the data interval of the sampled digital data after conversion is the accuracy of contact characteristic values and the like calculated later. Sampling is important because it greatly affects

具体的には、同一の車輪について、計測形状データを基に算出したフランジ角度の値(算出値)と、実際に測定したフランジ角度の値(実測値)とを比較すると、車輪の厚さ方向のデータ間隔が0.2[mm]未満である場合には、算出値と実測値とはほぼ一致したが、データ間隔が0.2[mm]以上になると、算出値と実測値とが大きく異なることが分かった。ここではフランジ角度について述べたが、後述する接触特性の1つである車輪とレールとの接触点での角度(接触角)についても同様のことが言える。   Specifically, for the same wheel, when the flange angle value (calculated value) calculated based on the measured shape data is compared with the actually measured flange angle value (actual value), the wheel thickness direction When the data interval is less than 0.2 [mm], the calculated value and the actually measured value almost coincided, but when the data interval becomes 0.2 [mm] or more, the calculated value and the actually measured value become large. I found it different. Although the flange angle has been described here, the same applies to the angle (contact angle) at the contact point between the wheel and the rail, which is one of the contact characteristics described later.

このため、本実施形態では、図2(b)に示すように、形状計測装置10による計測形状データを、車輪の厚さ方向であるX方向のデータ間隔が0.2[mm]未満の等間隔のデジタルデータに変換する。そして、この変換後の等間隔データを用いて接触特性の評価を行う。同図(b)は、同図(a)に示した車輪Wの計測形状データの一部分について、データ間隔を0.15[mm]の等間隔データに変換した場合を示している。   For this reason, in the present embodiment, as shown in FIG. 2B, the measured shape data obtained by the shape measuring device 10 is such that the data interval in the X direction, which is the wheel thickness direction, is less than 0.2 [mm]. Convert to digital data at intervals. Then, the contact characteristics are evaluated using the equidistant data after the conversion. FIG. 7B shows a case where the data interval is converted into equidistant data of 0.15 [mm] for a part of the measured shape data of the wheel W shown in FIG.

尚、形状計測装置10による計測データがデジタルデータで与えられる場合も同様である。即ち、該デジタルデータのX方向のデータ間隔が0.2[mm]以上である場合、接触特性評価装置20は、該データに対して所定の補間処理を行って、データ間隔を0.2[mm]未満の等間隔のデジタルデータに変換し、変換後の等間隔データに基づいて、車輪とレールとの接触特性を評価する。   The same applies to the case where the measurement data obtained by the shape measuring apparatus 10 is given as digital data. That is, when the data interval in the X direction of the digital data is 0.2 [mm] or more, the contact characteristic evaluation device 20 performs a predetermined interpolation process on the data to set the data interval to 0.2 [ mm], and the contact characteristics between the wheel and the rail are evaluated on the basis of the converted equal interval data.

[接触特性評価装置]
図3は、本実施形態の接触特性評価装置20のブロック構成図である。同図によれば、接触特性評価装置20は、通信部100と、入力部200と、処理部300と、記憶部400と、出力部500とを備えて構成されている。
[Contact characteristic evaluation equipment]
FIG. 3 is a block configuration diagram of the contact characteristic evaluation device 20 of the present embodiment. According to the figure, the contact characteristic evaluation device 20 includes a communication unit 100, an input unit 200, a processing unit 300, a storage unit 400, and an output unit 500.

通信部100は、ケーブルKを介して、形状計測装置10等の外部装置とデータ通信を行う。特に、本実施形態では、形状計測装置10から、1つの輪軸を構成する左右それぞれの車輪の踏面形状データ、及び、レールの断面形状データを取り込む。取り込んだ左右それぞれの車輪の踏面形状データは計測車輪形状データ421として、レールの断面形状データは計測レール形状データ422として、それぞれ記憶部400に記憶される。この通信部100は、外部接続用のインターフェースボード等によって実現される。   The communication unit 100 performs data communication with an external device such as the shape measuring device 10 via the cable K. In particular, in this embodiment, the tread shape data of the left and right wheels and the cross-sectional shape data of the rails constituting one wheel shaft are fetched from the shape measuring device 10. The captured tread shape data of the left and right wheels is stored in the storage unit 400 as measured wheel shape data 421, and the cross-sectional shape data of the rail is stored as measured rail shape data 422, respectively. The communication unit 100 is realized by an interface board for external connection.

入力部200は、接触特性評価装置20に対するユーザ(使用者)の操作入力を受け付け、操作データを処理部300に出力する。この入力部200は、例えばキーボードやマウス、ボタンスイッチ、タッチパネル、各種センサ、マイク等によって実現される。   The input unit 200 receives a user (user) operation input to the contact characteristic evaluation device 20 and outputs operation data to the processing unit 300. The input unit 200 is realized by, for example, a keyboard, a mouse, a button switch, a touch panel, various sensors, a microphone, and the like.

処理部300は、接触特性評価装置20の全体制御を行う。この処理部300は、CPU等の演算装置やICメモリ等の記憶装置等によって実現される。また、処理部300は、データ変換部310と、車輪特性算出部320と、接触特性算出部330とを含み、記憶部400から読み出したプログラムやデータに従って、車輪とレールとの接触特性を評価する接触特性評価処理を実行する。   The processing unit 300 performs overall control of the contact characteristic evaluation device 20. The processing unit 300 is realized by an arithmetic device such as a CPU or a storage device such as an IC memory. The processing unit 300 includes a data conversion unit 310, a wheel characteristic calculation unit 320, and a contact characteristic calculation unit 330, and evaluates the contact characteristics between the wheels and the rails according to the program and data read from the storage unit 400. The contact characteristic evaluation process is executed.

データ変換部310は、計測車輪形状データ421を、X方向のデータ間隔が所定間隔(具体的には、0.2[mm]未満)の離散値データに変換する。変換後のデータは、等間隔車輪形状データ423として記憶部400に記憶される。また、計測レール形状データ422についても同様に、X方向のデータ間隔が所定間隔(具体的には、0.2[mm]未満)の離散値データに変換する。変換後のデータは、等間隔レール形状データ424として記憶部400に記憶される。   The data conversion unit 310 converts the measurement wheel shape data 421 into discrete value data in which the data interval in the X direction is a predetermined interval (specifically, less than 0.2 [mm]). The converted data is stored in the storage unit 400 as equidistant wheel shape data 423. Similarly, the measurement rail shape data 422 is converted into discrete value data in which the data interval in the X direction is a predetermined interval (specifically, less than 0.2 [mm]). The converted data is stored in the storage unit 400 as equally spaced rail shape data 424.

車輪特性算出部320は、等間隔車輪形状データ423に基づき、車輪特性として、フランジ角、フランジ厚さ及び摩耗量を算出する。具体的には、図4に示すように、車輪のバック面の位置を、x=0、とし、x=65[mm]のY方向の位置を、y=0、とする。そして、フランジ角は、例えば、y=−12[mm]、及び、y=−18[mm]、の位置となる2点間の踏面の近似直線を最小二乗法で求め、この近似直線の角度とする。具体的には、y=−12〜−18、の間のデータをY方向に0.1[mm]刻みの等間隔データに補間し、得られた各点の座標データを基に、最小二乗法を用いて、y=−12〜−18[mm]、の踏面の近似直線を求め、その近似直線の角度をフランジ角とする。フランジ厚さは、y=−10[mm]、でのx値とする。摩耗量は、x=65[mm]、におけるy値と、同図中一点鎖線で示す新品車輪の値(規格値)における、x=65[mm]、でのy値との差分とする。車輪特性算出部320は、これらの車輪特性(フランジ角、フランジ厚さ及び摩耗量)を左右の車輪それぞれについて算出する。算出された各特性値は、車輪特性データ425として記憶部400に記憶される。 The wheel characteristic calculation unit 320 calculates the flange angle, the flange thickness, and the wear amount as the wheel characteristics based on the equidistant wheel shape data 423. Specifically, as shown in FIG. 4, the position of the back surface of the wheel is x = 0, and the position in the Y direction of x = 65 [mm] is y = 0. The flange angle is obtained, for example, by calculating an approximate straight line of the tread between two points at positions y = −12 [mm] and y = −18 [ mm ] by the least square method. And Specifically, the data between y = −12 and −18 is interpolated into equally spaced data in 0.1 [mm] increments in the Y direction, and based on the obtained coordinate data of each point, the minimum two By using the multiplication method, an approximate straight line of the tread surface of y = -12 to -18 [mm] is obtained, and the angle of the approximate straight line is set as the flange angle. The flange thickness is an x value at y = −10 [mm]. The amount of wear is the difference between the y value at x = 65 [mm] and the y value at x = 65 [mm] in the value (standard value) of a new wheel indicated by the alternate long and short dash line in FIG. The wheel characteristic calculation unit 320 calculates these wheel characteristics (flange angle, flange thickness, and wear amount) for each of the left and right wheels. Each calculated characteristic value is stored in the storage unit 400 as wheel characteristic data 425.

接触特性算出部330は、等間隔車輪形状データ423及び等間隔レール形状データ424に基づき、車輪とレールとの接触特性として、接触角、接触半径及び等価踏面勾配の値を算出する。具体的には、等間隔車輪形状データ423及び等間隔レール形状データ424を基に、先ず、左右それぞれの車輪W,Wを規定された輪軸の左右車輪間隔で配置し、左右それぞれのレールS,Sも規定された間隔をおいて配置する。そして、左右それぞれの車輪W,WをレールS,S上の中立位置に配置する。次に、左右車輪W,Wそれぞれを、所定距離(例えば、10[mm])上方へ移動させる。図5は、このときの車輪W及びレールSの配置例を示す図であり、X方向を輪軸に沿った方向(車輪Wの厚さ方向)とし、Y方向を高さ方向としている。 The contact characteristic calculation unit 330 calculates the values of the contact angle, the contact radius, and the equivalent tread surface gradient as the contact characteristics between the wheels and the rails based on the equidistant wheel shape data 423 and the equidistant rail shape data 424. Specifically, based on the equally spaced wheel shape data 423 and equally spaced rails shape data 424, first, placed in each of the left and right wheels W L, the right and left wheels interval wheelsets defined the W R, left and right rails S L and S R are also arranged at specified intervals. Then, placing each of the wheels W L, a W R lateral rails S L, the neutral position on the S R. Then, the left and right wheels W L, respectively W R, a predetermined distance (e.g., 10 [mm]) is moved upward. FIG. 5 is a diagram illustrating an arrangement example of the wheel W and the rail S at this time, in which the X direction is a direction along the wheel axis (the thickness direction of the wheel W), and the Y direction is the height direction.

次いで、輪軸をその軸方向に沿って変位Xだけ移動させることで、左右車輪W,WそれぞれをX方向に沿って移動させ、この変位Xだけ移動させたときの左右それぞれの車輪W,WとレールS,SとのY方向の距離が等しくなる点(接触点)を算出する。車輪W,Wの踏面やレールS,Sの頭頂面が摩耗している場合、左右それぞれの車輪W,WとレールS,Sとは、輪軸が水平面に対して傾きを持った状態で接触する。このため、輪軸を適当にロール(回転)させる。即ち、左右車輪W,Wの相対位置関係を保ったまま、左右車輪W,W間の中心点を中心として時計回り又は反時計回り方向に回転させる。こうして、左右それぞれの車輪W,WとレールS,Sとの接触点を算出する。 Then, by moving by a displacement X w along the wheel axis in the axial direction, the left and right wheels W L, W and R, respectively are moved along the X direction, each of the left and right wheels when moving only the displacement X w A point (contact point) at which the distances in the Y direction between W L and W R and the rails S L and S R become equal is calculated. If the wheel W L, W R tread and rail S L, top surface of the S R is worn, left and right wheels W L, W R the rail S L, and S R, wheel axis with respect to the horizontal plane Touch in a tilted state. For this reason, the wheel shaft is appropriately rolled (rotated). That is, the left and right wheels W L, while maintaining the relative positional relationship of the W R, the left and right wheels W L, about the center point between W R is rotated clockwise or counterclockwise direction. Thus, left and right wheels W L, W R the rail S L, to calculate the point of contact with S R.

具体的には、図6に示すように、輪軸をロール角φだけ回転させる。そして、左右の車輪W,Wそれぞれについて、レールS,Sとの間の距離H,Hを算出する。車輪・レール間の距離Hは、図7に示すように、車輪Wの踏面とレールSの頭頂面との高さの差の最小値として与えられる。 Specifically, as shown in FIG. 6, to rotate the wheel axis by the roll angle phi w. Then, the left and right wheels W L, the W R each rail S L, to calculate the distance H L, H R between S R. The distance H between the wheels and the rail is given as the minimum value of the height difference between the tread surface of the wheel W and the top surface of the rail S, as shown in FIG.

続いて、算出した距離H,Hの差Fを求める。そして、このFの値が、例えば、1/10000[mm]以下であれば、左右それぞれの車輪W,WとレールS,Sとの間の距離が等しい、即ちこのときのロール角φで、左右それぞれの車輪W,WとレールS,Sとが接触し得ると判定する。 Subsequently, a difference F between the calculated distances H R and H L is obtained. Then, the value of the F is, for example, if 1/10000 [mm] or less, each of the left and right wheels W L, W R the rail S L, the distance between the S R equal, i.e. rolls at this time determining at the corner phi w, left and right wheels W L, W R the rail S L, and is the S R may contact.

一方、距離H,Hの差Fの値が1/10000[mm]より大きければ、左右それぞれの車輪W,WとレールS,Sとの間の距離が等しくない、即ち接触し得ないと判定する。接触し得ないと判定した場合、ロール角φを二分法やニュートン法により変化させ、再度、左右それぞれの車輪W,WとレールS,Sとの間の距離H,Hを求め、接触し得るか否かを判定する。つまり、左右それぞれの車輪W,WとレールS,Sとの間の距離H,Hが一致するまで、ロール角φを変化させる。尚このとき、ロール角φは、−φwm〜+φwm、の範囲で変化させる。 On the other hand, if the distance H L, the value of the difference F in H R is greater than 1/10000 [mm], left and right wheels W L, W R the rail S L, unequal distances between the S R, i.e. It is determined that contact cannot be made. If it is determined that not be contacted, the roll angle phi w is changed by the bisection method or the Newton's method, again, left and right wheels W L, W R the rail S L, the distance H L between the S R, H R is determined and it is determined whether or not contact is possible. That is, left and right wheels W L, W R the rail S L, the distance H L between the S R, until H R matches, changing the roll angle phi w. Note this time, the roll angle phi w is, -φ wm ~ + φ wm, I vary in the range.

左右それぞれの車輪W,WとレールS,Sとが接触し得ると判定すると、このときのレール・車輪間距離Hを定義する車輪W,Wの踏面のywL,ywRの位置を、レールS,Sとの接触点の位置とする。そして、図8に示すように、左右の車輪W,Wそれぞれについて、この接触点での車輪半径及び接触角の値を算出する。接触角は、接触点での接線の角度として与えられる。 Left and right wheels W L, W R the rail S L, when it is determined that the and S R may contact, the wheels W L which defines a rail wheel distance H in this case, the tread of W R y wL, y The position of wR is the position of the contact point with the rails S L and S R. Then, as shown in FIG. 8, the left and right wheels W L, the W R each of which calculates the value of the wheel radius and the contact angle at the contact point. The contact angle is given as the angle of the tangent at the contact point.

接触特性算出部330は、変位Xを、−Xwm〜+Xwmの範囲において所定の変位幅ΔX刻みで変化させて、各変位Xについて、上述のように、接触点の位置、接触半径及び接触角を算出する。 Contact characteristic calculation unit 330, a displacement X w, varied in a range of -X wm ~ + X wm at a predetermined displacement width [Delta] X w increments, for each displacement X w, as described above, the position of the contact point, the contact Calculate radius and contact angle.

算出された変位X毎の接触点の位置は、接触状態データ426として記憶部400に記憶される。図9に、接触状態データ426に基づく車輪WとレールSとの接触状態の一例を示す。同図では、レールSの配置位置を固定とし、変位X=0,5,10,15[mm]、それぞれの場合について、算出された接触点でレールSと接触するように車輪Wを配置した状態(接触状態)を示している。同図(a)は、右車輪Wと右レールSとの接触状態を示しており、同図(b)は、左車輪Wと左レールSとの接触状態を示している。 Position of the calculated contact point for each displacement X w is stored in the storage unit 400 as the contact data 426. In FIG. 9, an example of the contact state of the wheel W and the rail S based on the contact state data 426 is shown. In the figure, the arrangement position of the rail S is fixed, and the displacement X w = 0, 5, 10, 15 [mm], and in each case, the wheel W is arranged so as to contact the rail S at the calculated contact point. This shows the state (contact state). FIG (a) shows the state of contact between the right wheel W R and the right rail S R, FIG. (B) shows the state of contact between the left wheel W L and the left rail S L.

また、変位X毎の車輪半径は車輪半径データ427aとして、接触角は接触角データ427bとして、それぞれ記憶部400に記憶される。図10に、車輪半径データ427aに基づく車輪半径の一例を示す。同図では、横軸を変位Xとし、縦軸を新品車輪の車輪半径(バック面から65[mm]の踏面での車輪半径。規格値)に対する増分として、左右の車輪Wそれぞれについて、変位X毎に、新品車輪に対する車輪半径の増分を算出し、この増分値をプロットして得られたグラフを示している。 Further, as the wheel radius wheel radius data 427a of each displacement X w, the contact angle as the contact angle data 427b, stored in the respective storage unit 400. FIG. 10 shows an example of the wheel radius based on the wheel radius data 427a. In this figure, the horizontal axis is the displacement Xw , and the vertical axis is the increment for the wheel radius of the new wheel (the wheel radius at the tread surface of 65 [mm] from the back surface; standard value). each X w, and calculates the wheel radius of the increment for the new wheel, shows a graph obtained by plotting the incremental value.

また、図11に、接触角データ427bに基づく接触角の一例を示す。同図では、横軸を変位Xとし、縦軸を接触角[rad]として、左右の車輪Wそれぞれについて、変位X毎の接触角の値をプロットして得られたグラフを示している。 FIG. 11 shows an example of a contact angle based on the contact angle data 427b. In the figure, the horizontal axis is the displacement Xw , and the vertical axis is the contact angle [rad], and the graph obtained by plotting the value of the contact angle for each displacement Xw for each of the left and right wheels W is shown. .

更に、接触特性算出部330は、算出した変位X毎の接触半径及び接触角を基に、すべり率を「0」としたときの輪軸の純転がり波長を算出する。そして、この算出結果に基づいて、車輪WとレールSとの等価踏面勾配を算出する。等価踏面勾配とは、車輪とレールとが中立点近傍にて接触している場合、それぞれの断面形状を一定の曲率を持った円弧とし、踏面勾配が微小であると仮定したとき、線形定数によって近似される車輪レール間の接触勾配のことである。 Further, the contact characteristic calculation unit 330, based on the contact radius and the contact angle of each calculated displacement X w, to calculate a net rolling wavelength wheelset when the slip ratio as "0". And based on this calculation result, the equivalent tread surface gradient of the wheel W and the rail S is calculated. The equivalent tread slope is defined as a linear constant when the wheel and rail are in contact near the neutral point and each cross-sectional shape is a circular arc with a constant curvature and the tread slope is very small. It is the contact gradient between the approximated wheel rails.

算出された等価踏面勾配は、等価踏面勾配データ427cとして記憶部400に記憶される。図12に、等価踏面勾配データ427cの一例を示す。同図では、横軸を変位Xとし、縦軸を等価踏面勾配として、変位X毎の等価踏面勾配の値をプロットして得られたグラフを示している。 The calculated equivalent tread gradient is stored in the storage unit 400 as equivalent tread gradient data 427c. FIG. 12 shows an example of the equivalent tread surface gradient data 427c. In the figure, the horizontal axis represents the displacement X w, the vertical axis as the equivalent tread gradient shows a graph obtained by plotting the values of the equivalent tread gradient of each displacement X w.

記憶部400は、処理部300に接触特性評価装置20を統合的に制御させるための各種プログラムやデータ等を記憶する。具体的には、プログラムとして、接触特性評価プログラム410を記憶し、データとして、計測車輪形状データ421と、計測レール形状データ422と、等間隔車輪形状データ423と、等間隔レール形状データ424と、車輪特性データ425と、接触状態データ426と、接触特性データ427とを記憶する。接触特性データ427には、車輪半径データ427aと、接触角データ427bと、等価踏面勾配データ427cとが含まれる。この記憶部400は、例えばハードディスクやROM、RAM、MO等によって実現される。 The storage unit 400 stores various programs and data for causing the processing unit 300 to control the contact characteristic evaluation device 20 in an integrated manner. Specifically, a contact characteristic evaluation program 410 is stored as a program, and as data, measurement wheel shape data 421, measurement rail shape data 422, equidistant wheel shape data 423, equidistant rail shape data 424, Wheel characteristic data 425, contact state data 426 , and contact characteristic data 427 are stored. The contact characteristic data 427 includes wheel radius data 427a, contact angle data 427b, and equivalent tread gradient data 427c. The storage unit 400 is realized by, for example, a hard disk, ROM, RAM, MO, or the like.

出力部500は、処理部300による処理結果を出力するものであり、CRTやLCD、ELD等の表示装置、スピーカ等の音声出力装置、プリンタ等の印字装置等で実現される。   The output unit 500 outputs the processing result of the processing unit 300, and is realized by a display device such as a CRT, LCD, or ELD, a sound output device such as a speaker, a printing device such as a printer, or the like.

[処理の流れ]
図13は、接触特性評価装置20における接触特性評価処理の流れを説明するためのフローチャートである。この処理は、処理部300が接触特性評価プログラム410に従った処理を実行することで実現される。
[Process flow]
FIG. 13 is a flowchart for explaining the flow of the contact characteristic evaluation process in the contact characteristic evaluation apparatus 20. This process is realized by the processing unit 300 executing a process according to the contact characteristic evaluation program 410.

同図によれば、先ず、データ変換部310が、計測車輪形状データ421に対して所定の補間処理を行い、X方向の離散幅が0.2[mm]未満の等間隔車輪形状データ423に変換する(ステップA1)。次いで、車輪特性算出部320が、この等間隔車輪形状データ423を基に、車輪特性として、フランジ角、フランジ厚さ及び摩耗量を算出する(ステップA3)。また、データ変換部310が、計測レール形状データ422に対して所定の補間処理を行い、X方向の離散幅が0.2[mm]未満の等間隔レール形状データ424に変換する(ステップA5)。   According to the figure, first, the data conversion unit 310 performs a predetermined interpolation process on the measured wheel shape data 421 to obtain the equidistant wheel shape data 423 whose X-direction discrete width is less than 0.2 [mm]. Conversion is performed (step A1). Next, the wheel characteristic calculation unit 320 calculates the flange angle, the flange thickness, and the wear amount as the wheel characteristics based on the equidistant wheel shape data 423 (step A3). Further, the data conversion unit 310 performs a predetermined interpolation process on the measurement rail shape data 422, and converts the measurement rail shape data 422 into equally spaced rail shape data 424 having a discrete width in the X direction of less than 0.2 [mm] (step A5). .

その後、接触特性算出部330が、車輪とレールとの接触特性を算出する。即ち、等間隔車輪形状データ423及び等間隔レール形状データ424を基に、レール上に左右車輪を中立位置に配置し、この位置から高さ方向(Y方向)に所定距離(例えば、10[mm])移動させる(ステップA7)。次いで、輪軸に沿った方向への変位Xを設定する(ステップA9)。ここで、変位Xは、初回の設定時は、変位Xが取り得る最小値である「−Xwm」に設定する。 Thereafter, the contact characteristic calculation unit 330 calculates the contact characteristic between the wheel and the rail. That is, on the basis of the equidistant wheel shape data 423 and the equidistant rail shape data 424, the left and right wheels are arranged at a neutral position on the rail, and a predetermined distance (for example, 10 [mm] from this position in the height direction (Y direction). ]) Is moved (step A7). Then, set the displacement X w in a direction along the wheel axis (step A9). Here, the displacement X w, at the time of initial setting, set to the minimum value of the displacement X w can take "-X wm".

続いて、ロール角φを設定し、設定したロール角φに応じて左右車輪の位置を変更する(ステップA11)。ここで、ロール角φは、初回の設定時には、ロールさせない場合に相当する「0」に設定する。そして、左右車輪それぞれについて、レールとの高さ方向の差分の最小値を車輪・レール間距離H,Hとして算出し(ステップA13)、算出した距離H,Hが等しいか否かを判断する。具体的には、距離HとHとの差分Fを算出し、この差分Fの値の大きさが、例えば1/10000[mm]以下である場合に、距離HとHとは等しいと判断する。 Then, set the roll angle phi w, changes the positions of the left and right wheels according to the roll angle phi w set (step A11). Here, the roll angle φ w, at the time of initial setting, is set to "0" corresponds to a case that does not roll. Then, for each of the left and right wheels, to calculate the minimum value of the difference in the height direction of the rail distance between the wheel-rail H L, as H R (step A13), the calculated distance H L, whether H R equals Judging. Specifically, calculates the difference F between the distance H L and H R, the magnitude of the value of the difference F is, for example, 1/10000 if it is [mm] or less, and the distance H L and H R Judge that they are equal.

その結果、距離HとHとが等しくないと判断した場合には(ステップA15:NO)、ステップA11に戻り、ロール角φを再設定する(ステップA11)。 As a result, in the case where the distance H L and H R is determined not equal (step A15: NO), the process returns to step A11, to reset the roll angle phi w (step A11).

一方、距離HとHとが等しいと判断した場合には(ステップA15:YES)、接触特性算出部330は、左右車輪それぞれについて、距離Hを決定した踏面の位置を接触点とする(ステップA17)。そして、左右車輪それぞれについて、この接触点での車輪半径及び接触角を算出する(ステップA19)。 On the other hand, the distance when it is determined that H L and H and R are equal (step A15: YES), the contact characteristic calculating unit 330, for each of the left and right wheels, the position of the tread surface determining the distance H to the contact point ( Step A17). Then, for each of the left and right wheels, the wheel radius and the contact angle at this contact point are calculated (step A19).

その後、現在の変位Xの値が最大値「+Xwm」以上であるか否かによって、全ての変位Xについての処理を終了したか否かを判断する。判断の結果、終了していないならば(ステップA21:NO)、ステップA9に戻り、変位Xを再設定する(ステップA9)。このとき、変位Xは、現在の変位Xの値に所定の変位幅ΔXを加算した値に設定する。 Then, the current value of the displacement X w is based on whether or not the maximum value "+ X wm" or more, it is determined whether the processing has been completed for all of the displacement X w. As a result of the determination, if not completed (step A21: NO), the process returns to step A9, and the displacement Xw is reset (step A9). At this time, the displacement X w is set to a value obtained by adding the value of the current displacement X w a predetermined displacement width [Delta] X w.

一方、全ての変位Xについて終了したならば(ステップA21:YES)、接触特性算出部330は、算出した車輪とレールとの接触特性を基に、輪軸の転がり波長を算出し(ステップA23)、その算出値を基に等価踏面勾配を算出する(ステップA25)。
以上の処理を行うと、接触特性評価処理は終了となる。
On the other hand, if completed for all the displacement X w (step A21: YES), the contact characteristic calculation unit 330, based on the contact properties between the calculated wheel and rail, calculates a rolling wave wheel sets (step A23) Based on the calculated value, the equivalent tread surface gradient is calculated (step A25 ).
When the above process is performed, the contact characteristic evaluation process ends.

[作用・効果]
以上、本実施形態によれば、接触特性評価装置20は、形状計測装置10によって計測された車輪Wの踏面形状データを、車輪厚さ方向のデータ間隔が0.2[mm]未満のデジタルデータ(離散データ)に変換し、変換後の形状データ、及び、形状計測装置10により計測されたレールSの断面形状データを用いて、車輪WとレールSとの接触特性値を算出する。具体的には、輪軸の軸方向変位Xw及び輪軸のロール角φwを変化させることで車輪Wとレールとの接触点を算出し、接触特性値として、この接触点での車輪半径及び接触角を算出し、更に等価踏面勾配を算出する。
[Action / Effect]
As described above, according to the present embodiment, the contact characteristic evaluation device 20 uses the tread surface shape data of the wheel W measured by the shape measurement device 10 as digital data with a data interval in the wheel thickness direction of less than 0.2 [mm]. The contact characteristic value between the wheel W and the rail S is calculated using the converted shape data and the cross-sectional shape data of the rail S measured by the shape measuring device 10. Specifically, the contact point between the wheel W and the rail is calculated by changing the axial displacement Xw of the wheel shaft and the roll angle φw of the wheel shaft, and the wheel radius and the contact angle at this contact point are calculated as contact characteristic values. And an equivalent tread gradient is calculated.

即ち、定式化されていない車輪W及びレールSの計測形状データから、実測値とほぼ一致する車輪WとレールSとの接触特性値(具体的には、接触点での接触角、車輪半径及び等価踏面勾配)を算出することが可能となる。   That is, the contact characteristic values of the wheel W and the rail S that are almost identical to the actual measurement values (specifically, the contact angle at the contact point, the wheel radius, and the Equivalent tread slope) can be calculated.

[変形例]
尚、本発明の適用可能な実施形態は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。例えば、上述した実施形態では、形状計測装置10による左右車輪の計測形状データである計測車輪形状データ421の全体について、X方向のデータ間隔が0.2[mm]未満の離散値データに変換することとしたが、車輪特性や接触特性の算出に影響の大きい部分のデータについてのみ、X方向のデータ間隔を0.2[mm]未満とした離散値データに変換することとしても良い。具体的には、X方向のデータ間隔を、車輪のバック面(x=0)から摩耗量算出の基準位置(y=65[mm])を超える所定位置(例えば、y=70[mm])までの範囲のデータについては0.2[mm]未満とし、これ以外の範囲(例えば、x=70[mm]以上)のデータについては、例えば1.0[mm]程度と比較的広いデータ間隔としても良い。
[Modification]
It should be noted that embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the entire measurement wheel shape data 421 that is measurement shape data of the left and right wheels by the shape measurement device 10 is converted into discrete value data in which the data interval in the X direction is less than 0.2 [mm]. However, it is also possible to convert only the portion of data that has a large influence on the calculation of wheel characteristics and contact characteristics into discrete value data in which the data interval in the X direction is less than 0.2 [mm]. Specifically, the data interval in the X direction is a predetermined position (for example, y = 70 [mm]) exceeding the reference position (y = 65 [mm]) for calculating the wear amount from the back surface (x = 0) of the wheel. The data in the range up to is less than 0.2 [mm], and the data in other ranges (for example, x = 70 [mm] or more) is a relatively wide data interval of about 1.0 [mm], for example. It is also good.

実施形態の全体構成図。1 is an overall configuration diagram of an embodiment. 計測車輪形状データについてのデータ変換の一例。An example of data conversion about measurement wheel shape data. 接触特性評価装置のブロック構成図。The block block diagram of a contact characteristic evaluation apparatus. フランジ角、フランジ厚さ及び摩耗量の算出例。Calculation example of flange angle, flange thickness and wear amount. 車輪とレールとの配置例。Arrangement example of wheel and rail. 輪軸に与えるロール角φの設定例。Setting an example of the roll angle φ w to be supplied to the wheel axis. 車輪・レール間距離の算出例。Calculation example of distance between wheels and rails. 車輪半径及び接触角の算出例。Calculation example of wheel radius and contact angle. 接触状態データに基づく車輪とレールとの接触状態の一例。An example of the contact state of a wheel and a rail based on contact state data. 車輪半径データに基づく車輪半径の増分の一例。An example of a wheel radius increment based on wheel radius data. 接触角データに基づく接触角の一例。An example of a contact angle based on contact angle data. 等価踏面勾配データに基づく等価踏面勾配の一例。An example of an equivalent tread gradient based on equivalent tread gradient data. 接触特性評価処理の流れ図。The flowchart of a contact characteristic evaluation process.

符号の説明Explanation of symbols

10 形状計測装置
20 接触特性評価装置
100 通信部
200 入力部
300 処理部
310 データ変換部
320 車輪特性算出部
330 接触特性算出部
400 記憶部
410 接触特性評価プログラム
421 計測車輪形状データ
422 計測レール形状データ
423 等間隔車輪形状データ
424 等間隔レール形状データ
425 車輪特性データ
426 接触状態データ
427 接触特性データ
427a 車輪半径データ
427b 接触角データ
427c 等価踏面勾配データ
500 出力部
W(W,W) 車輪(左右)
S(S,S) レール(左右)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Shape measuring device 20 Contact characteristic evaluation apparatus 100 Communication part 200 Input part 300 Processing part 310 Data conversion part 320 Wheel characteristic calculation part 330 Contact characteristic calculation part 400 Memory | storage part 410 Contact characteristic evaluation program 421 Measurement wheel shape data 422 Measurement rail shape data 423 equidistant wheel shape data 424 equidistant rail shape data 425 wheel characteristic data
426 Contact state data
427 contact characteristic data
427a wheel radius data
427b contact angle data
427c equivalent tread gradient data 500 Output section W (W L , W R ) Wheel (left and right)
S (S L, S R) rails (left-right)

Claims (4)

コンピュータに、
所与の形状計測装置によって計測された鉄道用の輪軸を構成する左右それぞれの車輪の踏面形状データ、及び、前記形状計測装置によって計測されたレール断面形状データを、車輪厚さ方向に0.2mm未満の所定間隔毎の離散データに変換するデータ変換手段、
前記データ変換手段による変換後の左右車輪の踏面形状データ及びレール断面形状データと、左右車輪間隔とに基づき、輪軸の軸方向変位及び輪軸のロール角を変化させることで、左右車輪それぞれがレールに接触する接触点を算出する接触点算出手段、
前記接触点算出手段により算出された接触点を基に、前記データ変換手段による変換後の左右車輪の踏面形状データ及び前記レール断面形状データから車輪とレールとの所定の接触特性値を算出する接触特性値算出手段、
として機能させるためのプログラム。
On the computer,
The tread shape data of the left and right wheels constituting the railway wheel set measured by a given shape measuring device, and the rail cross-sectional shape data measured by the shape measuring device are 0.2 mm in the wheel thickness direction. Data conversion means for converting into discrete data at predetermined intervals less than
Based on the tread shape data and rail cross-sectional shape data of the left and right wheels after conversion by the data conversion means, and the left and right wheel spacing, the left and right wheels are changed to rails by changing the axial displacement of the wheel shaft and the roll angle of the wheel shaft. Contact point calculation means for calculating a contact point to be contacted;
Based on the contact point calculated by the contact point calculation means, contact for calculating a predetermined contact characteristic value between the wheel and the rail from the tread shape data of the left and right wheels after the conversion by the data conversion means and the rail cross-sectional shape data. Characteristic value calculation means,
Program to function as.
前記接触特性値算出手段が、前記接触点での接触角度、車輪半径及び等価踏面勾配の内の少なくとも1つの接触特性値を算出する、
ように前記コンピュータを機能させるための請求項1記載のプログラム。
The contact characteristic value calculating means calculates at least one contact characteristic value among a contact angle, a wheel radius and an equivalent tread surface gradient at the contact point;
The program according to claim 1 for causing said computer to function.
請求項1又は2に記載のプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な情報記憶媒体。   A computer-readable information storage medium storing the program according to claim 1. 所与の形状計測装置によって計測された鉄道用の輪軸を構成する左右それぞれの車輪の踏面形状データ、及び、前記形状計測装置によって計測されたレール断面形状データを、車輪厚さ方向に0.2mm未満の所定間隔毎の離散データに変換するデータ変換手段と、
前記データ変換手段による変換後の左右車輪の踏面形状データ及びレール断面形状データと、左右車輪間隔とに基づき、輪軸の軸方向変位及び輪軸のロール角を変化させることで、左右車輪それぞれがレールに接触する接触点を算出する接触点算出手段と、
前記接触点算出手段により算出された接触点を基に、前記データ変換手段による変換後の左右車輪の踏面形状データ及び前記レール断面形状データから車輪とレールとの所定の接触特性値を算出する接触特性値算出手段と、
を備える接触特性評価装置。
The tread shape data of the left and right wheels constituting the railway wheel set measured by a given shape measuring device, and the rail cross-sectional shape data measured by the shape measuring device are 0.2 mm in the wheel thickness direction. Data conversion means for converting into discrete data at predetermined intervals less than,
Based on the tread shape data and rail cross-sectional shape data of the left and right wheels after conversion by the data conversion means, and the left and right wheel spacing, the left and right wheels are changed to rails by changing the axial displacement of the wheel shaft and the roll angle of the wheel shaft. Contact point calculation means for calculating a contact point to be contacted;
Based on the contact point calculated by the contact point calculation means, contact for calculating a predetermined contact characteristic value between the wheel and the rail from the tread shape data of the left and right wheels after the conversion by the data conversion means and the rail cross-sectional shape data. Characteristic value calculating means;
A contact characteristic evaluation apparatus comprising:
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