JP5021048B2 - Program, information storage medium, and flange angle estimation device - Google Patents
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Description
本発明は、フランジ角度推定装置等に関する。 The present invention relates to a flange angle estimation device and the like.
鉄道車両用の車輪は、走行距離の増加に伴ってその踏面が摩耗し形状が変化する。車輪踏面の摩耗は鉄道車両の安全走行に大きく影響するため、所定周期で摩耗した車輪の踏面形状を整える転削が実施されている。また、車輪直径は走行距離の増加に伴う摩耗や転削によって減少するが、この車輪直径が予め規定された使用限度直径を下回ることがないよう、適切な時期に車輪を交換する必要がある。 The wheel of a railway vehicle wears its tread and changes its shape as the travel distance increases. Since wear on the wheel tread greatly affects the safe traveling of the railway vehicle, rolling is performed to adjust the tread shape of the worn wheel at a predetermined cycle. Further, although the wheel diameter decreases due to wear or rolling accompanying an increase in travel distance, it is necessary to replace the wheel at an appropriate time so that the wheel diameter does not fall below a predetermined use limit diameter.
現在、車輪の転削時期やその削正量、交換時期(即ち、寿命)の判断は人間によって為されている。即ち、主に走行距離に応じた所定周期で鉄道車両の検査(車両検査)が実施されているが、この車両検査時に、現場の検査担当者が、現時点での車輪の踏面形状から次回の車両検査時での踏面形状を予測し、この予測を基に、今回検査時に転削を行うか否かや、転削を行う場合の削正量、車輪を交換するか否かといったことを判断していた。つまり、車輪の摩耗や転削時期、交換時期等を定量的に推定する方法は無かった。このため、本願に近似する先行技術文献は発見されなかった。 Currently, the determination of the wheel turning time, the amount of correction, and the replacement time (ie, life) is made by humans. In other words, the railway vehicle inspection (vehicle inspection) is performed mainly at a predetermined cycle according to the travel distance. At the time of this vehicle inspection, the inspector in the field determines the next vehicle from the tread shape of the wheel at the present time. Predict the tread shape at the time of inspection, and based on this prediction, determine whether or not to perform turning at the time of inspection, whether or not the amount of correction when performing rolling, and whether to replace the wheel. It was. That is, there was no method for quantitatively estimating wheel wear, turning time, replacement time, and the like. For this reason, the prior art document which approximates this application was not discovered.
また、車両検査時には、車輪直径やフランジ厚さ、フランジ高さ、フランジ角度といった各種の検査項目値を計測する車輪の寸法検査が実施される。これらの検査項目値の内、車輪直径、フランジ厚さ及びフランジ高さは、計測値に基づく一次補間又は二次補間によって次回の車両検査時の値をある程度予測することができるが、フランジ角度については、走行距離との関係を定式化することができず、定量的な推定が不可能であった。 Further, at the time of vehicle inspection, a wheel dimension inspection is performed to measure various inspection item values such as wheel diameter, flange thickness, flange height, and flange angle. Among these inspection item values, the wheel diameter, flange thickness, and flange height can be predicted to some extent at the next vehicle inspection by primary interpolation or secondary interpolation based on measured values. However, it was impossible to formulate the relationship with the travel distance, and quantitative estimation was impossible.
本発明は、鉄道用車輪の摩耗によるフランジ角度の変化を、走行距離との関係で定量的に推定可能とすることを目的とする。 An object of the present invention is to make it possible to quantitatively estimate the change in the flange angle due to the wear of railway wheels in relation to the travel distance.
上記課題を解決するための第1の発明は、
コンピュータに、走行によって摩耗する鉄道用車輪のフランジ角度の変化と走行距離との関係式を求めさせるためのプログラム(例えば、図20のフランジ角度推定プログラム710)であって、
前記鉄道用車輪の設計時のフランジ角度を設定する設計角度設定手段(例えば、図20の設計値データ724)、
前記設計角度設定手段により設定されたフランジ角度をDとし、走行距離をX、フランジ角度をYとした場合の式「Y=A×tanh(B×X)+C×X+D」における定数A,B,Cを各々様々に変化させて求められるXとYとの関係と、当該鉄道用車輪の計測履歴データにおける複数のフランジ角度の計測値Ymと当該計測時の走行距離Xmとの関係との間で、所定の近似度算出方法により求められた近似度が最も高くなる前記定数A,B,Cを算出する定数算出手段(例えば、図20の処理部600;図23のステップT1〜T5)、
として前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。
The first invention for solving the above-described problems is
A program (for example, the flange
Design angle setting means (for example,
The design flange angle set by the angle setting means is D, the travel distance X, the expression "Y = A × tanh (B × X) + C × X + D " when the flange angle is Y in constant A, B, and the relationship between the X and Y obtained by each variously changing the C, and between the relationship between the travel distance Xm during measurements Ym and the measurement of the plurality of flange angle in the measurement history data of the railway wheels Constant calculation means for calculating the constants A, B, and C having the highest degree of approximation obtained by a predetermined approximation degree calculation method (for example, the
As a program for causing the computer to function.
また、第3の発明は、
走行によって摩耗する鉄道用車輪のフランジ角度の変化と走行距離との関係式を求めるためのフランジ角度推定装置(例えば、図20のフランジ角度推定装置30)であって、
前記鉄道用車輪の設計時のフランジ角度を設定する設計角度設定手段と、
前記設計角度設定手段により設定されたフランジ角度をDとし、走行距離をX、フランジ角度をYとした場合の式「Y=A×tanh(B×X)+C×X+D」における定数A,B,Cを各々様々に変化させて求められるXとYとの関係と、当該鉄道用車輪の計測履歴データにおける複数のフランジ角度の計測値Ymと当該計測時の走行距離Xmとの関係との間で、所定の近似度算出方法により求められた近似度が最も高くなる前記定数A,B,Cを算出する定数算出手段と、
を備えるフランジ角度推定装置である。
In addition, the third invention,
A flange angle estimation device (for example, the flange
Design angle setting means for setting a flange angle at the time of designing the railway wheel;
The design flange angle set by the angle setting means is D, the travel distance X, the expression "Y = A × tanh (B × X) + C × X + D " when the flange angle is Y in constant A, B, and the relationship between the X and Y obtained by each variously changing the C, and between the relationship between the travel distance Xm during measurements Ym and the measurement of the plurality of flange angle in the measurement history data of the railway wheels Constant calculating means for calculating the constants A, B, and C having the highest degree of approximation obtained by a predetermined degree of approximation calculation method ;
It is a flange angle estimation apparatus provided with.
この第1又は第3の発明によれば、設計時のフランジ角度を定数Dとし、走行距離をX、フランジ角度をYとした式「Y=A×tanh(B×X)+C×X+D」における定数A,B,Cとして、(1)この式における定数A,B,Cを各々様々に変化させて求められるXとYとの関係、(2)複数のフランジ角度の計測値Ymと走行距離Xmとの関係、の間で所定の近似度算出方法により求められた近似度が最も高くなる前記定数A,B,Cが算出される。即ち、フランジ角度の計測値から、鉄道用車輪のフランジ角度と走行距離との関係を定式化することが可能となる。 According to the first or third invention, in the formula “Y = A × tanh (B × X) + C × X + D” where the flange angle at the time of design is a constant D, the travel distance is X, and the flange angle is Y As constants A, B, and C, (1) the relationship between X and Y obtained by variously changing the constants A, B, and C in this equation, and (2) measured values Ym and travel distances of a plurality of flange angles relationship between Xm, the constants a, degree of approximation obtained by the predetermined approximation degree calculation method is the highest among, B, C are calculated. That is, it becomes possible to formulate the relationship between the flange angle of the railway wheel and the travel distance from the measured value of the flange angle.
第2の発明は、第1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5の記憶部300、図20の記憶部700)である。
The second invention is a computer-readable information storage medium (for example, the
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2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 second invention, the same effect as that of the first invention can be obtained by causing the computer to read the information stored in the information storage medium and executing the arithmetic processing.
本発明によれば、フランジ角度の計測値から、鉄道用車輪のフランジ角度と走行距離との関係を定式化することが可能となる。 According to the present invention, the relationship between the flange angle of a railway wheel and the travel distance can be formulated from the measured value of the flange angle.
以下、図面を参照して、本発明の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.
〔参考例〕
先ず、参考例を説明する。この参考例は、計測された鉄道用車輪の踏面形状データから、走行による車輪の摩耗を推定する車輪摩耗推定装置についての形態例である。
[ Reference example ]
First, a reference example will be described. This reference example is a form example of a wheel wear estimation device that estimates wheel wear due to traveling from measured tread shape data of railway wheels.
[全体構成]
図1は、本参考例の全体構成図である。同図に示すように、本参考例は、形状計測装置10及び車輪摩耗推定装置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 this reference example . As shown in the figure, this reference example includes a
形状計測装置10は、対象物体である鉄道車両用の車輪Wの踏面形状(厚さ方向の断面形状)を計測する。計測されたデータは、二次元のアナログデータとして出力される。
The
車輪摩耗推定装置20は、PC(Personal Computer)等で構成され、形状計測装置1
0によって計測された車輪Wの踏面形状計測データに基づいて、当該車輪Wの摩耗を推定(算出)する。具体的には、計測時の走行距離が異なる複数の踏面形状計測データを基に任意の走行距離での車輪Wの踏面形状データを算出し、この算出した踏面形状データを用いて車輪Wを転削すべき時期(転削時期)や寿命(交換時期)を算出(推定)する。
The wheel
Based on the tread shape measurement data of the wheel W measured by 0, the wear of the wheel W is estimated (calculated). Specifically, tread shape data of the wheel W at an arbitrary travel distance is calculated based on a plurality of tread shape measurement data having different travel distances at the time of measurement, and the wheel W is rotated using the calculated tread shape data. Calculate (estimate) the time to cut (turning time) and the life (replacement time).
即ち、先ず、図2に示すように、アナログデータである、計測時の走行距離が異なる複数の踏面形状計測データ332それぞれを、デジタルデータ(離散データ)である踏面形状データ334に変換する。同図では、計測時の走行距離がA1,A2・・・である踏面形状計測データ332A,332B・・・それぞれが、踏面形状データ334A,334B・・・に変換されている。
That is, first, as shown in FIG. 2, each of a plurality of tread
データ変換の詳細について説明する。図3(a)は、形状計測装置10によって計測された踏面形状データの一例である。但し、X方向を車輪の厚さ方向とし、Y方向を高さ方向としている。車輪摩耗推定装置20は、この踏面形状計測データを、同図(b)に示すように、X=4.1〜120.0[mm]の範囲のデータ部分に対して、X方向のデータ間隔が所定の等間隔のデジタルデータに変換する。同図(b)では、同図(a)に示した踏面形状計測データの一部分について、X方向のデータ間隔を0.1[mm]の等間隔のデータに変換した場合を示している。
Details of the data conversion will be described. FIG. 3A is an example of tread surface shape data measured by the
尚ここでは、形状計測装置10による計測データはアナログデータであるとしたが、デジタルデータで与えられる場合も同様である。即ち、該デジタルデータに対する所定の補間処理を行って、X方向のデータ間隔が0.1[mm]の等間隔のデジタルデータに変換すれば良い。
Here, the measurement data by the
そして、車輪摩耗推定装置20は、変換後のデジタルデータである踏面形状データを用いて、任意の走行距離での踏面形状データを推定(算出)する。図4は、踏面形状データの推定について説明する図である。車輪摩耗推定装置20は、走行距離が異なる複数の踏面形状データに対して、走行距離に基づく推定演算として回帰演算を行うことで、任意の走行距離(推定希望走行距離)での踏面形状データを推定する。
Then, the wheel wear
即ち、X値22a毎に、各走行距離22bでのY値に対する回帰演算を行って推定希望走行距離22cでのY値を算出する。同図では、走行距離22aが「0」、「1.43万キロ」・・・それぞれでの踏面形状データ334に対して回帰演算を行い、推定希望走行距離22cが「18万キロ」での踏面形状データを推定した場合を示している。ここで、走行距離が「0」の踏面形状データとは、出場時の車輪の踏面形状データである。「出場時」とは、当該車輪への交換直後、又は、転削直後の未走行時を意味する。
That is, for each
ここで、踏面形状の推定に用いる複数の踏面形状データは次の条件を満たすことが望ましい。即ち、計測時の走行距離が5万キロ未満の踏面形状データについては、計測された走行距離間隔が1万キロ以下であり、走行距離が5万キロ以上の踏面形状データについては、計測された走行距離間隔が5万キロ以下である。 Here, it is desirable that the plurality of tread shape data used for estimating the tread shape satisfy the following conditions. That is, for the tread shape data with a measured travel distance of less than 50,000 km, the measured travel distance interval was less than 10,000 km, and for the tread shape data with a travel distance of more than 50,000 km The travel distance is less than 50,000 km.
これは、フランジ角度と走行距離との関係に基づくものである。即ち、フランジ角度と走行距離との間には、走行距離が5万キロ未満の場合には、走行距離の変化に対してフランジ角度が大きく変化し、走行距離が5万キロ以上の場合には、走行距離に対してフランジ角度が殆ど変化しないといった特性がある。このため、上記条件を満たす踏面形状データを用いて踏面形状の推定を行うことで、推定した踏面形状データから、車輪直径やフランジ厚さ、フランジ高さ、フランジ角度といった検査項目値を精度よく推定することが可能となる。 This is based on the relationship between the flange angle and the travel distance. That is, between the flange angle and the travel distance, when the travel distance is less than 50,000 km, the flange angle changes greatly with respect to the change of the travel distance, and when the travel distance is more than 50,000 km, The flange angle hardly changes with the travel distance. Therefore, by estimating the tread shape using the tread shape data that satisfies the above conditions, the inspection item values such as wheel diameter, flange thickness, flange height, and flange angle are accurately estimated from the estimated tread shape data. It becomes possible to do.
[車輪摩耗推定装置]
図5は、車輪摩耗推定装置20のブロック構成図である。同図によれば、車輪摩耗推定装置20は、通信部120と、入力部140と、処理部200と、記憶部300と、出力部160とを備えて構成される。
[Wheel wear estimation device]
FIG. 5 is a block diagram of the wheel wear
通信部120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、本参考例では、形状計測装置10から、計測された車輪Wの形状データを取り込む。取り込んだ形状データは、該データの計測時の走行距離と対応付けられて踏面形状計測データ332として記憶部300に記憶される。この通信部120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
入力部140は、車輪摩耗推定装置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200に出力する。この入力部140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
処理部200は、車輪摩耗推定装置20の全体制御を行う。この処理部200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200は、データ変換部210と、転削時期推定部220と、車輪寿命推定部230とを含み、記憶部300から読み出したプログラムやデータに従って、車輪の摩耗を推定する車輪摩耗推定処理を実行する。
The
データ変換部210は、踏面形状計測データ332を、X方向のデータ間隔が所定間隔(例えば、0.1[mm])のデジタルデータに変換する。変換後のデータは、踏面形状データ334として記憶部300に記憶される。具体的には、図4を参照して説明したように、踏面形状計測データ332の内、例えばX値が、x=4.0〜120.0[mm]、の範囲のデータ部分をX方向のデータ間隔が0.1[mm]のデジタルデータに変換し、当該走行距離での踏面形状データ334とする。
The
転削時期推定部220は、踏面形状推定部222と検査項目値推定部224とを含み、踏面形状データ334に基づいて当該車輪を転削すべき時期(転削時期)を推定(算出)する。
The rolling
図6は、転削時期推定部220による転削時期の推定を説明するための図である。車輪の踏面形状の計測は、例えば交番検査などの所定の車両検査時に行われる。そこで、本参考例において、転削時期推定部220は、各車両検査の時点での踏面形状データを算出(推定)し、算出した踏面形状データが、予め定められている検査規定を満たす車輪の形状条件(規定車輪形状条件)を満たすか否かを判断することで、当該車輪の転削時期を推定する。即ち、各車両検査時について、算出した踏面形状データを基に条件の充足/不充足を判断し、最初に「不充足」と判断した車両検査時の直前の車両検査時を「転削時期」とする。
FIG. 6 is a diagram for explaining the estimation of the milling time by the milling
同図では、出場時から数えて初回及び2回目の車両検査時において、踏面形状が計測され、その次の3回目以降の各車両検査時について、踏面形状データが推定されている。そして、3回目からn回目の車両検査時においては、何れも「充足」と判断され、その次の(n+1)回目の車両検査時において「不充足」と判断されている。従って、n回目の車両検査時が「転削時期」と推定されている。 In the figure, the tread shape is measured at the first and second vehicle inspections counted from the time of entry, and the tread shape data is estimated at each subsequent vehicle inspection. In the third to n-th vehicle inspections, all are determined to be “satisfied”, and in the next (n + 1) th vehicle inspection, it is determined to be “unsatisfied”. Therefore, the n-th vehicle inspection time is estimated as the “turning time”.
踏面形状推定部222は、踏面形状データ334を基に、各車輪検査時での車輪の踏面形状データを算出する。各車両検査時の走行距離間隔を一定距離lとすると、i回目の車両検査時間での走行距離Liは「i×l」となる。従って、i回目の車両検査時の踏面形状データとして、踏面形状データ334に基づき、走行距離Liでの踏面形状データを算出する。算出された踏面形状データは、踏面形状推定データ(A)336として記憶部300に記憶される。
The tread
検査項目値推定部224は、踏面形状推定部222によって算出された踏面形状推定データ(A)336に基づき、検査項目値として、車輪直径、フランジ厚さ、フランジ高さ及びフランジ角度を算出する。
The inspection item
図7は、各検査項目値の算出方法の説明図であり、X方向を車輪の厚さ方向とし、Y方向を高さ方向とした踏面形状データを示している。また、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、車輪直径は、式(1)に示すように、出場時の車輪直径(設計値)から踏面摩耗量の2倍の値を減算した値とする。
車輪直径=出場時の車輪直径−2×踏面摩耗量 ・・(1)
ここで、踏面摩耗量は、x=65[mm]におけるy値と、図中一点鎖線で示す出場時の踏面形状データにおける、x=65[mm]におけるy値との差分とする。尚、出場時の踏面形状データは、後述する設計車輪データ322に格納されている。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a method of calculating each inspection item value, and shows tread shape data in which the X direction is the wheel thickness direction and the Y direction is the height direction. Further, 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 wheel diameter is a value obtained by subtracting a value twice as much as the tread wear amount from the wheel diameter (design value) at the time of participation, as shown in the equation (1).
Wheel diameter = Wheel diameter at entry-2 x Tread wear amount. (1)
Here, the amount of tread wear is the difference between the y value at x = 65 [mm] and the y value at x = 65 [mm] in the tread shape data at the time of participation indicated by a one-dot chain line in the figure. Incidentally, the tread shape data at the time of participation is stored in
また、フランジ厚さは、y=−10[mm]でのx値とする。フランジ高さは、x=65[mm]でのy値と、フランジトップでのy値の差、即ちy値の最小値の絶対値とする。フランジ角度は、y=−18〜−12[mm]の範囲について、補間処理を行ってY方向のデータ間隔が0.1[mm]の等間隔データに変換し、変換後の各データ点の位置でのフランジ角度の平均値とする。尚、フランジ高さは、次式(2)に示す算出式に従って算出しても良い。
フランジ高さ=出場時のフランジ高さ+踏面摩耗量 ・・(2)
The flange thickness is an x value at y = −10 [mm]. The flange height is the absolute value of the difference between the y value at x = 65 [mm] and the y value at the flange top, that is, the minimum value of the y value. The flange angle is converted into equidistant data in which the data interval in the Y direction is 0.1 [mm] by performing an interpolation process in the range of y = −18 to −12 [mm]. The average value of the flange angle at the position. The flange height may be calculated according to the calculation formula shown in the following formula (2).
Flange height = Flange height at entry + Tread wear amount (2)
検査項目値推定部224によって算出された各検査項目値は、推定検査項目値データ338に格納される。図8に、推定検査項目値データ338のデータ構成の一例を示す。同図によれば、推定検査項目値データ338は、検査項目338a毎に、推定値338bと、判定結果338cとを対応付けて格納している。検査項目338aとしては、車輪直径、フランジ厚さ、フランジ高さ及びフランジ角度が設定されている。
Each inspection item value calculated by the inspection item
推定値338bは、検査項目値推定部224によって算出された値が格納される。判定結果338cは、対応する推定値338bが、車輪形状条件である規定値を満たすか否かの判定結果であり、満たすならば「○」が、満たさないならば「×」が格納される。
The estimated
ここで、各検査項目値が規定値を満たすか否かの判定は踏面形状推定部222によって行われる。また、各検査項目値の規定値は、車輪の検査規定データ324に格納されている。図9に、車輪の検査規定データ324のデータ構成の一例を示す。同図によれば、車輪の検査規定データ324は、検査項目324a毎に、規定値324bを対応付けて格納している。検査項目324aとしては、車輪直径、フランジ厚さ、フランジ高さ及びフランジ角度が設定されている。
Here, the tread surface
転削時期推定部220は、最後に車輪の踏面形状の計測が行われた車両検査時の次の車両検査時から順に転削候補時期とする。そして、該転削候補時期について、踏面形状推定部222によって算出された踏面形状推定データ(A)336を基に、検査項目値推定部224によって算出された検査項目値が規定値を満たすか否かを判断し、車輪形状条件の充足/不充足を判断する。即ち、検査項目値の全てが規定値を満たしているならば「充足」と判断し、検査項目値の内の1つでも満たしていないならば「不充足」と判断する。その結果、最初に「不充足」と判断した転削候補時期の直前の車両検査時を、転削時期とする。
The rolling
車輪寿命推定部230は、転削時期推定部220によって算出された転削時期を基に、当該車輪の寿命(交換すべき時期。車輪交換時期)を算出する。
The wheel
図10は、車輪寿命推定部230による車輪の寿命の推定方法を説明するための図である。車輪寿命推定部230は、出場時から転削時期推定部220によって推定された転削時期までの走行距離を転削走行距離とし、出場時からこの転削走行距離間隔で転削を行ったと仮定した場合の当該車輪の寿命を推定(算出)する。
FIG. 10 is a diagram for explaining a wheel life estimation method by the wheel
具体的には、先ず、初回転削時の踏面形状データを算出する。即ち、踏面形状データ334に基づいて、転削走行距離での踏面形状データを算出する。そして、この算出した踏面形状データから、初回転削時期での削正量を算出する。ここで、算出された初回転削時の踏面形状データは、踏面形状推定データ(B)342として記憶部300に記憶される。
Specifically, first, tread shape data at the time of initial rotational cutting is calculated. That is, the tread shape data at the rolling travel distance is calculated based on the
削正量は、次のように算出する。即ち、先ず、図7に示したように、踏面形状推定データ(B)342と、出場時の踏面形状データとから踏面摩耗量を算出する。ここで、出場時の踏面形状データは、設計時の踏面形状データであり、踏面形状設計データとして設計車輪データ322に格納されている。図11に、設計車輪データ322のデータ構成の一例を示す。同図によれば、設計車輪データ322は、踏面形状設計データ322aと、設計値テーブル322bとを含んでいる。
The correction amount is calculated as follows. That is, first, as shown in FIG. 7, the tread wear amount is calculated from the tread shape estimation data (B) 342 and the tread shape data at the time of participation. Here, the tread shape data at the time of participation is tread shape data at the time of design, and is stored in the
踏面形状設計データ322aは、少なくとも、車輪の厚さ方向であるX方向の値(x値)が、例えば、x=4.1〜120.0[mm]の範囲のデータであって、このX方向のデータ間隔が例えば0.1[mm]の等間隔であるデジタルデータの形態で格納されている。設計値テーブル322bは、検査項目322b−1毎に、設計値322b−2を対応付けて格納している。検査項目322b−1としては、車輪直径、フランジ厚さ、フランジ高さ及びフランジ角度が設定されている。
The tread
また、車輪寿命推定部230は、図7に示したように、踏面形状推定データ(B)342と踏面形状設計データ322aとから鉛直摩耗量の最大値(最大鉛直摩耗量)を算出する。即ち、データ点として設定されている例えば0.1[mm]間隔のx値毎に、踏面形状データ334のy値と踏面形状設計データ322aのy値との差分を鉛直摩耗量として算出する。図12は、算出された鉛直摩耗量の一例を示すグラフである。そして、この鉛直摩耗量の最大値を最大鉛直摩耗量とする。
Further, as shown in FIG. 7, the wheel
次いで、次式(3)に示す算出式に従って、初回転削時の削正量を算出する。但し、ここで算出される削正量は車輪半径相当分である。
削正量=最大鉛直摩耗量−踏面摩耗量 ・・(3)
Next, the correction amount at the time of the first rotational cutting is calculated according to the calculation formula shown in the following formula (3). However, the amount of correction calculated here is equivalent to the wheel radius.
Correction amount = Maximum vertical wear amount-Tread wear amount (3)
続いて、車輪寿命推定部230は、初回転削時における転削前の車輪直径を、次式(4)に示す算出式に従って算出する。但し、出場時の車輪直径とは、新品車輪である未走行時、又は、転削直後の車輪直径とする。
転削前車輪直径=出場時の車輪直径−2×踏面摩耗量 ・・(4)
Subsequently, the wheel
Wheel diameter before rolling = Wheel diameter at entry-2 x Tread wear amount (4)
そして、算出した転削前車輪直径が、予め定められた使用限度直径である規定値を満たすか否かにより、当該車輪の使用可/不可を判定する。ここで、車輪直径の規定値は、車輪の検査規定データ324に格納されている。即ち、車輪の検査規定データ324において、検査項目324a「車輪直径」に対応する規定値324bである。
Then, whether or not the wheel can be used is determined based on whether or not the calculated pre-rolling wheel diameter satisfies a predetermined value that is a predetermined use limit diameter. Here, the specified value of the wheel diameter is stored in the wheel
転削前車輪直径が規定値を満たすならば、続いて、初回転削時における転削後の車輪直径(転削直後車輪直径)を、次式(5)に示す算出式に従って算出する。
転削直後車輪直径=転削前車輪直径−2×削正量 ・・(5)
If the wheel diameter before rolling satisfies the specified value, the wheel diameter after rolling (wheel diameter immediately after rolling) at the time of initial rotary cutting is calculated according to the calculation formula shown in the following formula (5).
Wheel diameter immediately after rolling = wheel diameter before rolling-2 x grinding amount (5)
そして、車輪寿命推定部230は、上述した転削前車輪直径の場合と同様に、算出した転削直後車輪直径が予め定められた使用限度直径である規定値を満たすか否かにより、当該車輪の使用可/不可を判定する。
And the wheel
転削直後車輪直径が規定値を満たすならば、続いて、初回転削時から転削走行距離間隔で順に転削時期とする。そして、各転削時期について、式(4)に従って転削前車輪直径を算出して、算出した転削前車輪直径が規定値を満たすか否かを判定し、また、式(5)に従って転削直後車輪直径を算出して、算出した転削直後車輪直径が規定値を満たすか否かを判定することにより、当該転削時期において、車輪の使用可/不可を判定する。その結果、最初に「使用不可」と判定した転削時期の直前の転削時期を、当該車輪の寿命とする。 If the wheel diameter immediately after the rolling satisfies the specified value, then the rolling time is set in order at the rolling travel distance interval from the first rotational cutting. Then, for each rolling time, the wheel diameter before rolling is calculated according to the equation (4), it is determined whether or not the calculated wheel diameter before rolling satisfies the specified value, and the rolling diameter is calculated according to the equation (5). By calculating the wheel diameter immediately after cutting and determining whether or not the calculated wheel diameter immediately after rolling satisfies a specified value, it is determined whether or not the wheel can be used during the rolling time. As a result, the rolling time immediately before the rolling time determined to be “unusable” first is defined as the life of the wheel.
図10では、出場時から数えてm回目までの転削時期において「使用可」と判定され、その次の(m+1)回目の転削時期において初めて「使用不可」と判定されている。従って、m回目の転削時期が「寿命」と推定されている。また、転削走行距離をkとすると、寿命までの累積走行距離は「k×m」となる。 In FIG. 10, “usable” is determined at the m-th rolling time counted from the time of entry, and “unusable” is determined for the first time at the next (m + 1) th rolling time. Therefore, the m-th cutting time is estimated as “life”. Further, if the rolling travel distance is k, the cumulative travel distance until the end of life is “k × m”.
ここで、車輪寿命推定部230により算出された各値は、寿命推定データ344に格納される。図13に、寿命推定データ344のデータ構成の一例を示す。同図によれば、寿命推定データ344は、各転削時データ345と、寿命推定結果データ346とを含んでいる。
Here, each value calculated by the wheel
各転削時データ345は、転削時期345aと、転削走行距離345bと、踏面摩耗量345cと、最大鉛直摩耗量345dと、削正量345eと、出場時の車輪直径345fと、転削前車輪直径345gと、転削直後車輪直径345hとを格納している。これらの内、転削時期345a、転削走行距離345b、踏面摩耗量345c、最大鉛直摩耗量345d及び削正量345eは、初回転削時の推定の際に更新され、出場時の車輪直径345f、転削前車輪直径345g及び転削直後車輪直径345hは、各転削時の推定毎に更新される。
Each rolling
また、寿命推定結果データ346は、転削回数346a毎に、転削直後車輪直径346bと、判定結果346cと、累積走行距離346dとを対応付けて記憶している。
The life
記憶部300は、処理部200に車輪摩耗推定装置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、プログラムとして車輪摩耗推定プログラム310を記憶し、データとして、踏面形状計測データ332と、踏面形状データ334と、踏面形状推定データ(A)336と、推定検査項目値データ338と、踏面形状推定データ(B)342と、寿命推定データ344と、設計車輪データ322と、車輪の検査規定データ324とを記憶する。この記憶部300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
出力部160は、処理部200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
[処理の流れ]
図14は、本参考例における車輪摩耗推定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200が車輪摩耗推定プログラム310に従った処理を実行することで実現される。同図によれば、先ず、データ変換部210が、踏面形状計測データ332を、X方向のデータ間隔が所定間隔(例えば、0.1[mm])のデジタルデータである踏面形状データ334に変換する(ステップS1)。次いで、転削時期推定部220が転削周期推定処理を行って転削時期を推定する(ステップS3)。
[Process flow]
FIG. 14 is a flowchart for explaining the flow of the wheel wear estimation process in the present reference example . This process is realized by the
図15は、転削時期推定処理の流れを説明するためのフローチャートである。同図によれば、転削時期推定部220は、先ず、最後に車輪踏面形状の計測が行われた車両検査時の次の車両検査時を転削候補時期とする(ステップS11)。次いで、出場時から転削候補時期までの走行距離を推定走行距離とし(ステップS13)、踏面形状推定部222が、踏面形状データ334に対する回帰演算を行って、この推定走行距離での踏面形状推定データ(A)336を算出する(ステップS15)。
FIG. 15 is a flowchart for explaining the flow of the milling time estimation process. According to the figure, the rolling
続いて、検査項目値推定部224が、算出された踏面形状推定データ(A)336に基づいて、車輪直径、フランジ厚さ、フランジ高さ及びフランジ角度といった各検査項目値を算出する(ステップS17)。そして、転削時期推定部220は、車輪の規定検査データ324を参照して、算出された各検査項目値が規定値を満たすか否かを判定する。検査項目値の全てが規定値を満たすならば(ステップS19:YES)、現在の転削候補時期における車輪形状条件は「充足」と判断し、転削候補時期を、その次の車両検査時に変更した後(ステップS21)、ステップS13に戻り、同様の処理を再度実行する。
Subsequently, the inspection item
一方、算出した各検査項目値の内、一項目でも規定値を満たさないならば(ステップS19:NO)、転削候補時期における車輪形状条件は「不充足」と判断し、この転削候補時期の直前の車両検査時を転削時期とする(ステップS23)。そして、本転削時期推定処理を終了して、図14のステップS5に戻る。 On the other hand, if even one item does not satisfy the specified value among the calculated inspection item values (step S19: NO), the wheel shape condition at the cutting candidate time is determined to be “unsatisfied”, and this cutting candidate time is determined. The vehicle inspection time immediately before is set as the cutting time (step S23). Then, the milling time estimation process ends, and the process returns to step S5 in FIG.
図14において、転削時期推定処理が終了すると、続いて、車輪寿命推定部230が車輪寿命推定処理を行って車輪の寿命を推定する(ステップS5)。
In FIG. 14, when the milling time estimation process ends, the wheel
図16は、車輪寿命推定処理の流れを説明するためのフローチャートである。同図によれば、車輪寿命推定部230は、先ず、初期設定として、転削回数jを「1」に設定するとともに、累積走行距離を「0」に設定する(ステップS31)。次に出場時の車輪直径を設定する(ステップS32)。続いて、出場時から転削時期算出処理によって算出された初回転削時までの走行距離を転削走行距離とし(ステップS33)、踏面形状データ334に対する回帰演算を行って、この転削走行距離での踏面形状推定データ(B)342を算出する(ステップS35)。
FIG. 16 is a flowchart for explaining the flow of the wheel life estimation process. According to the figure, the wheel
続いて、車輪寿命推定部230は、踏面形状設計データ322aを参照して、算出した踏面形状推定データ(B)342から踏面摩耗量を算出するとともに(ステップS37)、鉛直摩耗量の最大値(最大鉛直摩耗量)を算出する(ステップS39)。そして、算出した最大鉛直摩耗量から踏面摩耗量を減算して削正量を算出する(ステップS41)。
Subsequently, the wheel
その後、車輪寿命推定部230は、予め設定した出場時の車輪直径から踏面摩耗量の2倍の値を減算して、転削前車輪直径を算出する(ステップS43)。そして、車輪の検査規定データ324を参照して、算出した転削前車輪直径が規定値を満たすか否かを判定する。満たさないならば(ステップS44:NO)、(j−1)回目の転削時を当該車輪の寿命とし(ステップ55)、本寿命推定処理を終了する。
Thereafter, the wheel
転削前車輪直径が規定値を満たすならば(ステップS44:YES)、車輪寿命推定部230は、転削前車輪直径から削正量の2倍の値を減算して転削直後車輪直径を算出する(ステップS45)。そして、車輪の検査規定データ324を参照して、算出した転削直後車輪直径が規定値を満たすか否かを判定する。満たすならば(ステップS49:YES)、累積走行距離に転削走行距離を加算し(ステップS47)、転削回数を「1」加算した値に更新するとともに(ステップS51)、転削直後車輪直径を出場時の車輪直径に再設定した後(ステップS53)、ステップS43に戻り、同様の処理を繰り返す。一方、転削直後車輪直径が規定値を満たさないならば(ステップS49:NO)、(j−1)回目の転削時を当該車輪の寿命とする。そして、本寿命推定処理を終了する。
そして、図14において、車輪寿命推定処理が終了すると、本車輪摩耗推定処理は終了となる。
If the wheel diameter before milling satisfies the specified value (step S44: YES), the wheel
Then, in FIG. 14, when the wheel life estimation process ends, the wheel wear estimation process ends.
[作用・効果]
以上、参考例によれば、車輪摩耗推定装置20は、計測時の走行距離が異なる車輪Wの複数の踏面形状計測データ332それぞれを、車輪厚さ方向であるX方向のデータ間隔が所定の等間隔(例えば、0.1[mm])である踏面形状データ334に変換し、変換後の複数の踏面形状データ334を用いて、当該車輪Wの摩耗を推定する。
[Action / Effect]
As described above, according to the reference example , the wheel wear
即ち、転削時期推定部220が、踏面形状データ334を基に、所定の走行距離間隔で実施される交番検査などの各車両検査の時点での踏面形状推定データ(A)336を算出し、この踏面形状推定データ(A)336から算出される各検査項目値が車輪の検査規定データ324で規定される規定値を満たすか否かにより、当該車輪の転削時期を推定(算出)する。また、車輪寿命推定部230が、転削時期推定部220により算出された転削時期での削正量を算出し、この削正量を基に、該転削時期までの走行距離間隔での転削を行った場合の各転削時での転削前車輪直径及び転削直後車輪直径を算出し、算出した転削前車輪直径及び転削直後車輪直径が車輪の検査規定データ324で規定される規定値を満たすか否かを判定することにより、当該車輪Wの寿命を算出する。このように、鉄道用車輪の摩耗した踏面形状が定量的に推定可能になるとともに、当該車輪の転削時期や寿命(交換時期)を定量的に推定可能となる。
That is, the milling
〔実施形態〕
次に、実施形態を説明する。この実施形態は、フランジ角度の計測値からフランジ角度と走行距離との関係を推定するフランジ角度推定装置についての実施形態である。
Embodiment
Next, an embodiment will be described. This embodiment is an embodiment of a flange angle estimation device that estimates the relationship between the flange angle and the travel distance from the measured value of the flange angle.
[走行距離とフランジ角度との関係]
図17は、ある走行距離におけるフランジ角度の計測値をプロットした図である。但し、横軸を走行距離とし、縦軸をフランジ角度の計測値としている。また、車両の種類によって該車両で使用される車輪の摩耗の仕方が異なるため、ここでは、ある特定の鉄道車両で使用される車輪(但し、同一の車輪とは限らない)について計測したフランジ角度の値のみを対象としている。
[Relationship between mileage and flange angle]
FIG. 17 is a diagram in which measured values of the flange angle at a certain travel distance are plotted. However, the horizontal axis is the travel distance, and the vertical axis is the measured value of the flange angle. In addition, since the manner of wear of the wheels used in the vehicle differs depending on the type of the vehicle, here, the flange angle measured for a wheel (however, not necessarily the same wheel) used in a specific railway vehicle. Only the value of is targeted.
同図に示すように、走行距離とフランジ角度との間には、走行距離が5万キロまでの間は、走行距離の変化に対してフランジ角度は大きく変化(増加)するが、走行距離が5万キロを超えると、走行距離の変化に対してフランジ角度はほとんど変化しないといった特性がある。更に、車両の種類により摩耗の仕方が異なるため、走行距離が5万キロ以降でのフランジ角度の変化には、(a)ほぼ一定、(b)やや増加する、(c)やや減少する、の3パターンがあることが分かった。同図では、(c)やや減少する場合に相当する。 As shown in the figure, between the travel distance and the flange angle, the flange angle greatly changes (increases) with respect to the change of the travel distance until the travel distance is up to 50,000 km. If it exceeds 50,000 km, the flange angle hardly changes with changes in travel distance. Furthermore, since the way of wear differs depending on the type of vehicle, the change in the flange angle after the mileage of 50,000 km or more is (a) almost constant, (b) slightly increased, (c) slightly decreased. It turns out that there are three patterns. In the figure, (c) corresponds to the case of a slight decrease.
そして、蓄積された多数のフランジ角度の計測値を分析することで、走行距離Xとフランジ角度Yとの関係式として、次式(6)が適当であると分かった。
Y=A×tanh(B×X)+C×X+D ・・(6)
但し、A,B,C,Dは定数である。
Then, by analyzing the accumulated measurement values of many flange angles, it was found that the following expression (6) is appropriate as a relational expression between the travel distance X and the flange angle Y.
Y = A × tanh (B × X) + C × X + D (6)
However, A, B, C, and D are constants.
図18は、式(6)の曲線の一例を示す図である。但し、横軸をXとし、縦軸をYとしている。同図に示すように、式(6)の曲線は、X値が所定値未満の図中左部分では、X値の変化に対してY値が大きく変化し、X値が所定値以上の図中右部分では、X値の変化に対してY値の変化が小さいといった特性を持つ。即ち、上述した走行距離とフランジ角度との関係と同様の特性である。また、当該曲線の左部分の傾きは、主に定数A,Bの値によって決定され、右部分の傾きは、主に定数Cの値によって決定される。そして、定数Cの値に応じて、右部分の傾きが、(a)0、(b)正、(c)負、の何れかとなる。 FIG. 18 is a diagram illustrating an example of the curve of Expression (6). However, the horizontal axis is X and the vertical axis is Y. As shown in the figure, in the left part of the figure where the X value is less than the predetermined value, the Y value changes greatly with respect to the change of the X value, and the curve of the equation (6) shows that the X value is greater than or equal to the predetermined value. The middle right part has a characteristic that the change in the Y value is small with respect to the change in the X value. That is, the characteristic is the same as the relationship between the travel distance and the flange angle described above. The slope of the left part of the curve is mainly determined by the values of constants A and B, and the slope of the right part is mainly determined by the value of constant C. Then, depending on the value of the constant C, the slope of the right part is any one of (a) 0, (b) positive, and (c) negative.
従って、蓄積されたフランジ角度の計測値と走行距離との関係に応じて定数A,B,C,Dを適当に設定することで、式(6)により、走行距離とフランジ角度との関係を定式化できる。尚、定数Dは、X=0、でのY値、即ちフランジ角度の設計値となる。そして、式(5)において、主に、第1項は走行距離Xが5万キロ以下の部分の特性を表し、第2項は走行距離Xが5万キロ以上の部分の特性を表す。また、第3項(定数項)は、フランジ角度の設計値である。 Accordingly, by appropriately setting the constants A, B, C, and D according to the relationship between the accumulated measured value of the flange angle and the travel distance, the relationship between the travel distance and the flange angle can be expressed by Equation (6). It can be formulated. The constant D is a Y value when X = 0, that is, a design value of the flange angle. In the formula (5), the first term mainly represents the characteristics of the portion where the travel distance X is 50,000 km or less, and the second term represents the characteristics of the portion where the travel distance X is 50,000 km or more. The third term (constant term) is a design value of the flange angle.
図19は、式(6)で与えられる走行距離Xとフランジ角度Yとの関係式と、蓄積されたフランジ角度の計測値との比較結果を示す図である。但し、横軸を走行距離Xとし、縦軸をフランジ角度Yとしている。また、式(6)において、A=5.3、B=1.8、C=60、D=65、とした関係式の曲線を示している。同図に示すように、式(6)で示される関係式の曲線とフランジ角度の計測値とがほぼ一致しており、この関係式が適切であることが分かる。 FIG. 19 is a diagram showing a comparison result between the relational expression between the travel distance X and the flange angle Y given by the equation (6) and the measured value of the accumulated flange angle. However, the horizontal axis is the travel distance X, and the vertical axis is the flange angle Y. Further, in the equation (6), a curve of a relational expression in which A = 5.3, B = 1.8, C = 60, and D = 65 is shown. As shown in the figure, the curve of the relational expression expressed by the equation (6) and the measured value of the flange angle are almost the same, and it can be seen that this relational expression is appropriate.
[フランジ角度推定装置]
図20は、本実施形態におけるフランジ角度推定装置30のブロック構成図である。同図によれば、フランジ角度推定装置30は、入力部520と、処理部600と、記憶部700と、出力部540とを備えて構成される。
[Flange angle estimation device]
FIG. 20 is a block configuration diagram of the flange
入力部520は、フランジ角度推定装置30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600に出力する。この入力部520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
処理部600は、フランジ角度推定装置30の全体制御を行う。この処理部600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600は、記憶部700から読み出したプログラムやデータ等に従って、フランジ角度の計測値から走行距離とフランジ角度との関係を推定するフランジ角度推定処理を実行する。
The
具体的には、計測値蓄積データ722及び設計値データ724に基づいて、式(6)で示される関係式の定数A,B,C,Dを決定し、推定の対象としている車輪の走行距離とフランジ角度との関係式を推定する。ここで、計測値蓄積データ722とは、推定の対象としている車輪が使用される鉄道車両で過去に使用された各車輪についての、フランジ角度の測定値を該計測時の走行距離と対応付けて多数蓄積したデータ(履歴データ)であり、例えば図17に示したデータ群である。
Specifically, based on the measured
また、設計値データ724とは、推定の対象としている車輪の設計時の寸法データである。図21に、設計値データ724の一例を示す。同図に示すように、設計値データ724は、設計値としてフランジ角度724aを格納している。
Further, the
処理部600は先ず、設計値データ724に格納されているフランジ角度の設計値を、式(6)における定数Dとして決定する。次いで、式(6)における定数A,B,Cを様々に変化させた複数(多数)の候補式を算出する。そして、各候補式について、その曲線と計測値蓄積データ722の各データ値との近似度を所定の近似度算出方法で算出し、近似度が最も高い(最も近似している)候補式を、推定の対象としている車輪に最も適切な関係式として確定する。
First, the
確定された関係式は、関係式データ726に格納される。図22に、関係式データ726のデータ構成の一例を示す。同図によれば、関係式データ726は、関係式726aと、この関係式726aにおける各定数726bの値とを格納している。
The determined relational expression is stored in
記憶部700は、処理部600にフランジ角度推定装置30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、処理部600にフランジ角度推定処理を実行させるためのフランジ角度推定プログラム710を記憶し、データとして、計測値蓄積データ722と、設計値データ724と、関係式データ726とを記憶する。
The
[処理の流れ]
図23は、本実施形態におけるフランジ角度推定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600がフランジ角度推定プログラム710に従った処理を実行することで実現される。
[Process flow]
FIG. 23 is a flowchart for explaining the flow of the flange angle estimation process in the present embodiment. This processing is realized by the
同図によれば、処理部600は、先ず、設計値データ724に設定されているフランジ角度の設計値を、式(6)に示す関係式における定数Dとして設定する(ステップT1)。次いで、この関係式において定数A,B,Cを様々に変化させた候補式を複数(多数)生成する(ステップT3)。そして、生成した各候補式について、その曲線と計測値蓄積データ722に蓄積されている各データ値との近似度を算出し、最も近似している候補式を、推定対象としている車輪について最も適切な関係式であると判定する(ステップT5)。以上の処理を行うと、処理部600はフランジ角度推定式を終了する。
According to the figure, the
[作用・効果]
以上、本実施形態によれば、フランジ角度推定装置30は、ある車輪についての走行距離Xとフランジ角度Yとの関係式を、式「Y=A×tanh(B×X)+C×X+D」における定数A,B,C,Dを決定することで推定(算出)する。即ち、定数Dを、設計値データ724に設定されている当該車輪のフランジ角度の設計値とする。そして、定数A,B,Cと様々に変化させた複数の候補式の内、当該車輪が使用される鉄道車両で過去に使用されていた各車輪についてのフランジ角度の計測値を該計測時の走行距離と対応付けて多数蓄積した計測値蓄積データ722の各データと最も近似する候補式を、当該車輪についての関係式として推定(算出)する。このように、フランジ角度の計測値から、鉄道用車輪のフランジ角度と走行距離との関係を定式化することが可能となる。
[Action / Effect]
As described above, according to the present embodiment, the flange
〔変形例〕
尚、本発明の適用は、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である。
[Modification]
The application of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
10 形状計測装置
20 車輪摩耗推定装置
120 通信部
140 入力部
200 処理部
210 データ変換部
220 転削時期推定部
222 踏面形状推定部
224 検査項目値推定部
230 車輪寿命推定部
300 記憶部
310 車輪摩耗推定プログラム
322 設計車輪データ
324 車輪の検査規定データ
332 踏面形状計測データ
334 踏面形状データ
336 踏面形状推定データ(A)
338 推定検査項目値データ
342 踏面形状推定データ(B)
344 寿命推定データ
160 出力部
30 フランジ角度推定装置
520 入力部
600 処理部
700 記憶部
710 フランジ角度推定プログラム
722 計測値蓄積データ
724 設計値データ
726 関係式データ
540 出力部
DESCRIPTION OF
338 Estimated inspection
344
Claims (3)
前記鉄道用車輪の設計時のフランジ角度を設定する設計角度設定手段、
前記設計角度設定手段により設定されたフランジ角度をDとし、走行距離をX、フランジ角度をYとした場合の式「Y=A×tanh(B×X)+C×X+D」における定数A,B,Cを各々様々に変化させて求められるXとYとの関係と、当該鉄道用車輪の計測履歴データにおける複数のフランジ角度の計測値Ymと当該計測時の走行距離Xmとの関係との間で、所定の近似度算出方法により求められた近似度が最も高くなる前記定数A,B,Cを算出する定数算出手段、
として前記コンピュータを機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to obtain a relational expression between a change in a flange angle of a railway wheel worn by running and a running distance,
Design angle setting means for setting a flange angle at the time of designing the railway wheel;
The design flange angle set by the angle setting means is D, the travel distance X, the expression "Y = A × tanh (B × X) + C × X + D " when the flange angle is Y in constant A, B, and the relationship between the X and Y obtained by each variously changing the C, and between the relationship between the travel distance Xm during measurements Ym and the measurement of the plurality of flange angle in the measurement history data of the railway wheels Constant calculating means for calculating the constants A, B, and C having the highest degree of approximation determined by a predetermined approximation degree calculation method ;
A program for causing the computer to function as
前記鉄道用車輪の設計時のフランジ角度を設定する設計角度設定手段と、
前記設計角度設定手段により設定されたフランジ角度をDとし、走行距離をX、フランジ角度をYとした場合の式「Y=A×tanh(B×X)+C×X+D」における定数A,B,Cを各々様々に変化させて求められるXとYとの関係と、当該鉄道用車輪の計測履歴データにおける複数のフランジ角度の計測値Ymと当該計測時の走行距離Xmとの関係との間で、所定の近似度算出方法により求められた近似度が最も高くなる前記定数A,B,Cを算出する定数算出手段と、
を備えるフランジ角度推定装置。 A flange angle estimating device for obtaining a relational expression between a change in a flange angle of a railway wheel worn by traveling and a traveling distance,
Design angle setting means for setting a flange angle at the time of designing the railway wheel;
The design flange angle set by the angle setting means is D, the travel distance X, the expression "Y = A × tanh (B × X) + C × X + D " when the flange angle is Y in constant A, B, and the relationship between the X and Y obtained by each variously changing the C, and between the relationship between the travel distance Xm during measurements Ym and the measurement of the plurality of flange angle in the measurement history data of the railway wheels Constant calculating means for calculating the constants A, B, and C having the highest degree of approximation obtained by a predetermined degree of approximation calculation method ;
A flange angle estimation device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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