JP5854961B2 - 連結装置の評価装置とその評価プログラム - Google Patents

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Description

この発明は、第１の部材と第２の部材とを弾性部材を介して連結する連結装置を加振させて、この連結装置を評価する連結装置の評価装置とその評価プログラムに関する。
従来の欠陥診断装置（従来技術１）は、トンネルなどのコンクリートの表面に打撃を加えるインパルスハンマと、この打撃によって発生する振動応答波形を検出する波形検出器と、この振動応答波形に基づいてコンクリート内部の欠陥の深さ及び形状を分析する分析装置とを備えている（例えば、特許文献１参照）。この従来技術１では、振動応答波形を周波数分析して共振振動数を算出し、この共振振動数と欠陥形状とを対応させる欠陥形状データベースを参照して欠陥形状を推定している。
従来の軌道レールの締結ボルト緩み検査装置（従来技術２）は、レールをまくらぎに締結する締結装置の板ばねに衝撃を加えるインパルスハンマと、この打撃によって締結装置の板ばねに生ずる打撃音や振動を検出する検出機構と、この検出結果と正常な場合の検出結果とを比較して締結装置の六角ボルトの緩みの有無を判定するFFTアナライザとを備えている（例えば、特許文献２参照）。この従来技術２では、検出機構によって検出されたインパルスハンマによる加振信号波形と、予め記憶する正常な信号波形とをFFTアナライザによって比較して、六角ボルトの緩みの有無を判定している。
従来の振動特性解析装置（従来技術３）は、エンジンブロックなどの被試験物を加振するインパルスハンマと、このインパルスハンマによる加振力を検出する力検出用ロードセルと、被試験物の３次元方向の加速度を検出する加速度ピックアップと、力検出用ロードセルの出力信号と加速度ピックアップの出力信号とに基づいて周波数応答特性を演算し被試験物のモード特性を同定する演算装置とを備えている（例えば、特許文献３参照）。この従来技術３では、実測データとモード特性パラメータによる理論値との残差が最小になるまで偏分反復法によって演算して、この残差が発散しない条件を設けることによってモード特性を同定している。
特開2002-214209号公報
特開平6-331468号公報
特開平8-005450号公報
鉄道車両では、車体と台車との間で駆動力及び制動力などの前後力をけん引装置によって伝達している。このようなけん引装置には、台車の台車枠と車体とをゴムブシュを介して一本の引張棒（一本リンク）によって連結する一本リンク式けん引装置が存在する。台車と車体とをつなぐ一本リンクは、台車の加速力及び減速力を伝達する重要な部品である。この一本リンクには、台車の加減速力や微振動を直接台車に伝達させないために、取付部のブシュにゴム部品（一本リンクゴム）が使用されている。したがって、一本リンクゴムは台車−車体間の振動伝達を制御するために適正な弾性を保持する必要がある。一方、一般にゴム部品は長期間の使用に伴って劣化し、硬化又は軟化することが知られており、一本リンクゴムが劣化して硬化又は軟化した場合には、台車の加減速力や微振動の車体への伝達に影響することが考えられる。特にゴム部品が顕著に劣化した場合には、ゴム部品に損傷が発生するため、ゴム部品の損傷を早期に発見する必要がある。しかし、一本リンクゴムの損傷の程度を外観調査だけで評価することは難しい。一方、ゴム部品で損傷が発生すると、ゴム部品の弾性に影響を与えると考えられるため、損傷発見の観点から一本リンクゴムの弾性を評価することは重要である。
ゴム部品の弾性を定量評価する代表的な指標としてばね定数がある。一般に、材料試験機を用いてゴム部品のばね定数を測定し、ゴム部品の経年による硬化、亀裂や損傷などによる軟化をばね定数の変化によって把握することが望ましい。しかし、一本リンクは、一本が30kg程度の重量物であるため、材料試験機を用いたばね定数の測定には時間と労力が必要であり、検修現場などで数多くの一本リンクゴムのばね定数を測定することは困難である。
この発明の課題は、連結装置の弾性部材のばね定数を簡単に演算することができる連結装置の評価装置とその評価プログラムを提供することである。
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、図２、図４及び図５に示すように、第１の部材（４）に連結される第１の連結部材（９Ａ）と、第２の部材（３）に連結される第２の連結部材（９Ｂ）と、前記第１の部材に前記第１の連結部材を固定する第１の固定部材（１０Ａ）と、前記第２の部材に前記第２の連結部材を固定する第２の固定部材（１０Ｂ）と、前記第１の部材と前記第２の部材との間で荷重を伝達するために、前記第１の連結部材と前記第２の連結部材とを連結するリンク部材（６）と、前記リンク部材の第１の貫通孔（９ｄ）と前記第１の連結部材の外周部（９ｂ）との間で伝達する振動を緩和する第１の弾性部材（７Ａ）と、前記リンク部材の第２の貫通孔（９ｄ）と前記第２の連結部材の外周部（９ｂ）との間で伝達する振動を緩和する第２の弾性部材（７Ｂ）とを備える連結装置（５）を評価する連結装置の評価装置であって、前記第２の部材から前記第２の連結部材を取り外した状態で前記第１の固定部材を加振したときに、前記リンク部材の振動を検出する振動検出装置（１２Ｂ）の振動検出信号と、前記第２の連結部材の振動を検出する振動検出装置（１２Ｃ）の振動検出信号とに基づいて、前記第２の弾性部材（７Ｂ）のばね定数（Ｋ2）を演算するばね定数演算部（２０Ａ）を備えること を特徴とする連結装置の評価装置（１３）である。
請求項２の発明は、図２、図４、図９及び図１０に示すように、第１の部材（４）に連結される第１の連結部材（９Ａ）と、第２の部材（３）に連結される第２の連結部材（９Ｂ）と、前記第１の部材に前記第１の連結部材を固定する第１の固定部材（１０Ａ）と、前記第２の部材に前記第２の連結部材を固定する第２の固定部材（１０Ｂ）と、前記第１の部材と前記第２の部材との間で荷重を伝達するために、前記第１の連結部材と前記第２の連結部材とを連結するリンク部材（６）と、前記リンク部材の第１の貫通孔（９ｄ）と前記第１の連結部材の外周部（９ｂ）との間で伝達する振動を緩和する第１の弾性部材（７Ａ）と、前記リンク部材の第２の貫通孔（９ｄ）と前記第２の連結部材の外周部（９ｂ）との間で伝達する振動を緩和する第２の弾性部材（７Ｂ）とを備える連結装置（５）を評価する連結装置の評価装置であって、前記第２の部材から前記第２の連結部材を取り外した状態で前記リンク部材を加振したときに、このリンク部材の振動を検出する振動検出装置（１２Ｂ）が出力する振動検出信号と、前記第２の連結部材の振動を検出する振動検出装置（１２Ｃ）が出力する振動検出信号とに基づいて、前記第２の弾性部材（７Ｂ）のばね定数（Ｋ2）を演算するばね定数演算部（２０Ｂ）を備えることを特徴とする連結装置の評価装置（１３）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の連結装置の評価装置において、図６及び図１１に示すように、前記ばね定数演算部は、前記連結装置の振動伝達量の共振周波数（ｆ3；ｆ3'）に基づいて、前記第２の弾性部材のばね定数（Ｋ2）を演算することを特徴とする連結装置の評価装置である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の連結装置の評価装置において、図５及び図９に示すように、前記第２の弾性部材のばね定数の変化に基づいて、この第２の弾性部材の劣化状態を評価する劣化状態評価部（２４Ａ）を備えることを特徴とする連結装置の評価装置である。
請求項５の発明は、
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の連結装置の評価装置において、図５及び図９に示すように、前記連結装置の振動伝達量の共振周波数の変化に基づいて、前記第２の弾性部材の劣化状態を評価する劣化状態評価部（２４Ｂ）を備えることを特徴とする連結装置の評価装置である。
請求項６の発明は、図２、図４及び図５に示すように、第１の部材（４）に連結される第１の連結部材（９Ａ）と、第２の部材（３）に連結される第２の連結部材（９Ｂ）と、前記第１の部材に前記第１の連結部材を固定する第１の固定部材（１０Ａ）と、前記第２の部材に前記第２の連結部材を固定する第２の固定部材（１０Ｂ）と、前記第１の部材と前記第２の部材との間で荷重を伝達するために、前記第１の連結部材と前記第２の連結部材とを連結するリンク部材（６）と、前記リンク部材の第１の貫通孔（９ｄ）と前記第１の連結部材の外周部（９ｂ）との間で伝達する振動を緩和する第１の弾性部材（７Ａ）と、前記リンク部材の第２の貫通孔（９ｄ）と前記第２の連結部材の外周部（９ｂ）との間で伝達する振動を緩和する第２の弾性部材（７Ｂ）とを備える連結装置（５）を評価する連結装置の評価装置であって、前記第２の部材から前記第２の連結部材を取り外した状態で前記第１の固定部材を加振したときに、この第１の固定部材の振動を検出する振動検出装置（１２Ａ）が出力する振動検出信号と、前記リンク部材の振動を検出する振動検出装置（１２Ｂ）が出力する振動検出信号とに基づいて、前記第１の弾性部材（７Ａ）のばね定数（Ｋ1）を演算するばね定数演算部（２０Ｂ）を備えることを特徴とする連結装置の評価装置（１３）である。
請求項７の発明は、図２、図４及び図５に示すように、第１の部材（４）に連結される第１の連結部材（９Ａ）と、第２の部材（３）に連結される第２の連結部材（９Ｂ）と、前記第１の部材に前記第１の連結部材を固定する第１の固定部材（１０Ａ）と、前記第２の部材に前記第２の連結部材を固定する第２の固定部材（１０Ｂ）と、前記第１の部材と前記第２の部材との間で荷重を伝達するために、前記第１の連結部材と前記第２の連結部材とを連結するリンク部材（６）と、前記リンク部材の第１の貫通孔（９ｄ）と前記第１の連結部材の外周部（９ｂ）との間で伝達する振動を緩和する第１の弾性部材（７Ａ）と、前記リンク部材の第２の貫通孔（９ｄ）と前記第２の連結部材の外周部（９ｂ）との間で伝達する振動を緩和する第２の弾性部材（７Ｂ）とを備える連結装置（５）を評価する連結装置の評価装置であって、前記第２の部材から前記第２の連結部材を取り外した状態で前記第１の固定部材を加振したときに、この第１の固定部材の振動を検出する振動検出装置（１２Ａ）の振動検出信号と、前記第２の連結部材の振動を検出する振動検出装置（１２Ｃ）の振動検出信号とに基づいて、前記第１の弾性部材（７Ａ）のばね定数（Ｋ1）を演算するばね定数演算部（２０Ｂ）を備えることを特徴とする連結装置の評価装置（１３）である。
請求項８の発明は、請求項６又は請求項７に記載の連結装置の評価装置において、図６に示すように、前記ばね定数演算部は、前記連結装置の振動伝達量の共振周波数（ｆ1〜ｆ2）に基づいて、前記第１の弾性部材のばね定数（Ｋ1）を演算することを特徴とする連結装置の評価装置である。
請求項９の発明は、請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載の連結装置の評価装置において、図５に示すように、前記第１の弾性部材のばね定数の変化に基づいて、この第１の弾性部材の劣化状態を評価する劣化状態評価部（２４Ａ）を備えることを特徴とする連結装置の評価装置である。
請求項１０の発明は、請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載の連結装置の評価装置において、図５に示すように、前記連結装置の振動伝達量の共振周波数の変化に基づいて、前記第１の弾性部材の劣化状態を評価する劣化状態評価部（２４Ｂ）を備えることを特徴とする連結装置の評価装置である。
請求項１１の発明は、請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の連結装置の評価装置において、図４に示すように、前記振動検出装置（１２Ａ〜１２Ｃ）を前記連結装置に着脱自在に装着する装着部（１４）を備えることを特徴とする連結装置の評価装置である。
請求項１２の発明は、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の連結装置の評価装置において、図２、図４及び図１０に示すように、前記ばね定数演算部は、前記第１の部材が台車（４）であり、前記第２の部材が車体（３）であり、前記連結装置がこの車体とこの台車とをゴム筒（７Ａ，７Ｂ）を介して連結する一本リンク式けん引装置（５）であるときに、このゴム筒のばね定数（Ｋ1，Ｋ2）を演算することを特徴とする連結装置の評価装置である。
請求項１３の発明は、図２、図４、図５及び図８に示すように、第１の部材（４）に連結される第１の連結部材（９Ａ）と、第２の部材（３）に連結される第２の連結部材（９Ｂ）と、前記第１の部材に前記第１の連結部材を固定する第１の固定部材（１０Ａ）と、前記第２の部材に前記第２の連結部材を固定する第２の固定部材（１０Ｂ）と、前記第１の部材と前記第２の部材との間で荷重を伝達するために、前記第１の連結部材と前記第２の連結部材とを連結するリンク部材（６）と、前記リンク部材の第１の貫通孔（９ｄ）と前記第１の連結部材の外周部（９ｂ）との間で伝達する振動を緩和する第１の弾性部材（７Ａ）と、前記リンク部材の第２の貫通孔（９ｄ）と前記第２の連結部材の外周部（９ｂ）との間で伝達する振動を緩和する第２の弾性部材（７Ｂ）とを備える連結装置（５）を評価する連結装置の評価プログラムであって、前記第２の部材から前記第２の連結部材を取り外した状態で前記第１の固定部材を加振したときに、前記リンク部材の振動を検出する振動検出装置（１２Ｂ）の振動検出信号と、前記第２の連結部材の振動を検出する振動検出装置（１２Ｃ）の振動検出信号とに基づいて、前記第２の弾性部材（７Ｂ）のばね定数（Ｋ2）を演算するばね定数演算手順（Ｓ１４０，Ｓ１８０，Ｓ２２０）をコンピュータに実行させることを特徴とする連結装置の評価プログラムである。
請求項１４の発明は、図２、図４、図５及び図８〜図１０に示すように、第１の部材（４）に連結される第１の連結部材（９Ａ）と、第２の部材（３）に連結される第２の連結部材（９Ｂ）と、前記第１の部材に前記第１の連結部材を固定する第１の固定部材（１０Ａ）と、前記第２の部材に前記第２の連結部材を固定する第２の固定部材（１０Ｂ）と、前記第１の部材と前記第２の部材との間で荷重を伝達するために、前記第１の連結部材と前記第２の連結部材とを連結するリンク部材（６）と、前記リンク部材の第１の貫通孔（９ｄ）と前記第１の連結部材の外周部（９ｂ）との間で伝達する振動を緩和する第１の弾性部材（７Ａ）と、前記リンク部材の第２の貫通孔（９ｄ）と前記第２の連結部材の外周部（９ｂ）との間で伝達する振動を緩和する第２の弾性部材（７Ｂ）とを備える連結装置（５）を評価する連結装置の評価プログラムであって、前記第２の部材から前記第２の連結部材を取り外した状態で前記リンク部材を加振したときに、このリンク部材の振動を検出する振動検出装置（１２Ｂ）が出力する振動検出信号と、前記第２の連結部材の振動を検出する振動検出装置（１２Ｃ）が出力する振動検出信号とに基づいて、前記第２の弾性部材（７Ｂ）のばね定数（Ｋ2）を演算するばね定数演算手順（Ｓ１４０，Ｓ１８０，Ｓ２２０）をコンピュータに実行させることを特徴としている連結装置の評価プログラムである。
請求項１５の発明は、請求項１３又は請求項１４に記載の連結装置の評価プログラムにおいて、図６、図８及び図１１に示すように、前記ばね定数演算手順は、前記連結装置の振動伝達量の共振周波数（ｆ3；ｆ3'）に基づいて、前記第２の弾性部材のばね定数（Ｋ2）を演算する手順を含むことを特徴とする連結装置の評価プログラムである。
請求項１６の発明は、請求項１３から請求項１５までのいずれか１項に記載の連結装置の評価プログラムにおいて、図８に示すように、前記第２の弾性部材のばね定数の変化に基づいて、この第２の弾性部材の劣化状態を評価する劣化状態評価手順（Ｓ２３０）を含むことを特徴とする連結装置の評価プログラムである。
請求項１７の発明は、請求項１３から請求項１５までのいずれか１項に記載の連結装置の評価プログラムにおいて、図８に示すように、前記連結装置の振動伝達量の共振周波数の変化に基づいて、前記第２の弾性部材の劣化状態を評価する劣化状態評価手順（Ｓ２３０）を含むことを特徴とする連結装置の評価プログラムである。
請求項１８の発明は、図２、図４、図５及び図８に示すように、第１の部材（４）に連結される第１の連結部材（９Ａ）と、第２の部材（３）に連結される第２の連結部材（９Ｂ）と、前記第１の部材に前記第１の連結部材を固定する第１の固定部材（１０Ａ）と、前記第２の部材に前記第２の連結部材を固定する第２の固定部材（１０Ｂ）と、前記第１の部材と前記第２の部材との間で荷重を伝達するために、前記第１の連結部材と前記第２の連結部材とを連結するリンク部材（６）と、前記リンク部材の第１の貫通孔（９ｄ）と前記第１の連結部材の外周部（９ｂ）との間で伝達する振動を緩和する第１の弾性部材（７Ａ）と、前記リンク部材の第２の貫通孔（９ｄ）と前記第２の連結部材の外周部（９ｂ）との間で伝達する振動を緩和する第２の弾性部材（７Ｂ）とを備える連結装置（５）を評価する連結装置の評価プログラムであって、前記第２の部材から前記第２の連結部材を取り外した状態で前記第１の固定部材を加振したときに、この第１の固定部材の振動を検出する振動検出装置（１２Ａ）が出力する振動検出信号と、前記リンク部材の振動を検出する振動検出装置（１２Ｂ）が出力する振動検出信号とに基づいて、前記第１の弾性部材（７Ａ）のばね定数（Ｋ1）を演算するばね定数演算手順（Ｓ１４０，Ｓ１８０，Ｓ２２０）をコンピュータに実行させることを特徴とする連結装置の評価プログラムである。
請求項１９の発明は、図２、図４、図５及び図８に示すように、第１の部材（４）に連結される第１の連結部材（９Ａ）と、第２の部材（３）に連結される第２の連結部材（９Ｂ）と、前記第１の部材に前記第１の連結部材を固定する第１の固定部材（１０Ａ）と、前記第２の部材に前記第２の連結部材を固定する第２の固定部材（１０Ｂ）と、前記第１の部材と前記第２の部材との間で荷重を伝達するために、前記第１の連結部材と前記第２の連結部材とを連結するリンク部材（６）と、前記リンク部材の第１の貫通孔（９ｄ）と前記第１の連結部材の外周部（９ｂ）との間で伝達する振動を緩和する第１の弾性部材（７Ａ）と、前記リンク部材の第２の貫通孔（９ｄ）と前記第２の連結部材の外周部（９ｂ）との間で伝達する振動を緩和する第２の弾性部材（７Ｂ）とを備える連結装置（５）を評価する連結装置の評価プログラムであって、前記第２の部材から前記第２の連結部材を取り外した状態で前記第１の固定部材を加振したときに、この第１の固定部材の振動を検出する振動検出装置（１２Ａ）の振動検出信号と、前記第２の連結部材の振動を検出する振動検出装置（１２Ｃ）の振動検出信号とに基づいて、前記第１の弾性部材（７Ａ）のばね定数（Ｋ1）を演算するばね定数演算手順（Ｓ１４０，Ｓ１８０，Ｓ２２０）をコンピュータに実行させることを特徴とする連結装置の評価プログラムである。
請求項２０の発明は、請求項１８又は請求項１９に記載の連結装置の評価プログラムにおいて、図６及び図８に示すように、前記ばね定数演算手順は、前記連結装置の振動伝達量の共振周波数（ｆ1〜ｆ2）に基づいて、前記第１の弾性部材のばね定数（Ｋ1）を演算する手順を含むことを特徴とする連結装置の評価プログラムである。
請求項２１の発明は、請求項１８から請求項２０までのいずれか１項に記載の連結装置の評価プログラムにおいて、図８に示すように、前記第１の弾性部材のばね定数の変化に基づいて、この第１の弾性部材の劣化状態を評価する劣化状態評価手順（Ｓ２３０）を含むことを特徴とする連結装置の評価プログラムである。
請求項２２の発明は、請求項１８から請求項２０までのいずれか１項に記載の連結装置の評価プログラムにおいて、図８に示すように、前記連結装置の振動伝達量の共振周波数の変化に基づいて、前記第１の弾性部材の劣化状態を評価する劣化状態評価手順（Ｓ２３０）を含むことを特徴とする連結装置の評価プログラムである。
請求項２３の発明は、請求項１３から請求項２２までのいずれか１項に記載の連結装置の評価プログラムにおいて、図２、図４、図８及び図１０に示すように、前記ばね定数演算手順（Ｓ１４０，Ｓ１８０，Ｓ２２０）は、前記第１の部材が台車（４）であり、前記第２の部材が車体であり、前記連結装置がこの車体（３）とこの台車とをゴム筒（７Ａ，７Ｂ）を介して連結する一本リンク式けん引装置（５）であるときに、このゴム筒のばね定数を演算する手順を含むことを特徴とする連結装置の評価プログラムである。
この発明によると、連結装置の弾性部材のばね定数を簡単に演算することができる。
この発明の第１実施形態に係る連結装置の評価装置によって評価されるけん引装置を備える鉄道車両を概略的に示す側面図である。 この発明の第１実施形態に係る連結装置の評価装置によって評価される鉄道車両のけん引装置を拡大して示す側面図である。 図２のIII方向から見た正面図である。 この発明の第１実施形態に係る連結装置の評価装置によって鉄道車両のけん引装置を評価する状態を概略的に示す平面図である。 この発明の第１実施形態に係る連結装置の評価装置を概略的に示す構成図である。 この発明の第１実施形態に係る連結装置の評価装置の振動伝達量測定部による振動伝達量の測定結果を一例として示すグラフである。 この発明の第１実施形態に係る連結装置の評価装置によって評価される連結装置の振動モデルの模式図である。 この発明の第１実施形態に係る連結装置の評価装置の動作を説明するためのフローチャートである。 この発明の第２実施形態に係る連結装置の評価装置を概略的に示す構成図である。 この発明の第２実施形態に係る連結装置の評価装置によって鉄道車両のけん引装置を評価する状態を概略的に示す平面図である。 この発明の第２実施形態に係る連結装置の評価装置の振動伝達量測定部による振動伝達量の測定結果を一例として示すグラフである。 衝撃加振試験を実施したときの新品の一本リンクの振動伝達スペクトルを一例として示すグラフである。 新品の一本リンクに衝撃加振試験を実施したときの振動伝達スペクトルの試験結果と計算結果とを比較して示すグラフであり、（Ａ）は測定点Ｖ2-Ｖ1間の試験結果と計算結果であり、（Ｂ）は測定点Ｖ3-Ｖ1間の試験結果と計算結果であり、（Ｃ）は測定点Ｖ3-Ｖ2間の試験結果と計算結果である。 新品の一本リンクに材料試験を実施したときの荷重−荷重変位曲線のグラフである。 衝撃加振試験の結果と材料試験の結果との比較を示すグラフである。 衝撃加振試験の結果から求めた一本リンクゴムのばね定数の経年変化を示すグラフである。 一本リンクゴムの損傷によるばね定数の変化を説明するための模式図であり、（Ａ）は一本リンクゴムが正常な状態である場合の模式図であり、（Ｂ）は一本リンクゴムに損傷がある場合の模式図である。 新品の一本リンクゴムの振動伝達スペクトルと損傷品の一本リンクゴムの振動伝達スペクトルとを比較して示すグラフである。
（第１実施形態）
以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態について詳しく説明する。
図１に示す軌道１は、車両２が走行する通路（線路）である。軌道１は、車両２の車輪４ａを支持し案内してこの車両２を走行させるレール１ａなどを備えている。車両２は、軌道１に沿って走行する鉄道車両である。車両２は、例えば、電車、気動車又は機関車などである。車両２は、図１に示す車体３と、台車４と、図１〜図４に示すけん引装置５などを備えている。車体３は、旅客又は貨物などの積載物を輸送するための構造物である。車体３は、図２に示すように、けん引装置５の連結部材９Ｂに連結される車体側連結部３ａなどを備えており、この車体側連結部３ａは車体３に装着されている中心ピンに固定されている。図１に示す台車４は、車体３を支持して走行する装置である。台車４は、図１に示すように、レール１ａと転がり接触する車輪４ａと、台車４の主要構成部である台車枠４ｂと、図２に示すようにこの台車枠４ｂに固定されておりけん引装置５の連結部材９Ａ，９Ｂに連結される台車側連結部４ｃなどを備えている。
図１〜図４に示すけん引装置５は、車体３と台車４とを弾性部材７Ａ，７Ｂを介して連結する装置である。けん引装置５は、車体３と台車４との間で前後方向の力を伝達させる。図１〜図５に示すけん引装置５は、車体３と台車４とをゴム筒を介して一本のけん引リンクによって連結した一本リンク式けん引装置である。けん引装置５は、車体３と台車４との間の上下、左右及び回転運動を許容し、これらの間の前後運動を拘束する。けん引装置５は、図１〜図４に示すリンク部材６と、図２及び図４に示す弾性部材７Ａ，７Ｂと、図２に示す外筒８Ａ，８Ｂと、図２及び図４に示す連結部材９Ａ，９Ｂと、図２に示す固定部材１０Ａ，１０Ｂなどを備えている。
図１〜図４に示すリンク部材６は、車体３と台車４との間で荷重を伝達するために、連結部材９Ａと連結部材９Ｂとを連結する部材である。リンク部材６は、車体３と台車４との間で駆動力及び制動力などの前後力を伝達する。リンク部材６は、けん引装置５の本体部分（一本リンク本体）を構成しており、外観が棒状の連結管であり引張棒として機能する。リンク部材６は、図２に示すように、保持筒６ａ，６ｂとブシュ孔６ｃ，６ｄなどを備えている。保持筒６ａは、外筒８Ａ、弾性部材７Ａ及び連結部材９Ａを保持する部分であり、保持筒６ｂは外筒８Ｂ、弾性部材７Ｂ及び連結部材９Ｂを保持する部分である。保持筒６ａ，６ｂは、リンク部材６の両端部にそれぞれ円筒状に形成されており、保持筒６ａはリンク部材６の台車４側に形成されており、保持筒６ｂはこのリンク部材６の車体３側に形成されている。ブシュ孔６ｃ，６ｄは、リンク部材６の両端部を貫通する貫通孔であり、ブシュ孔６ｃは保持筒６ａに形成されており、ブシュ孔６ｄは保持筒６ｂに形成されている。
図２及び図４に示す弾性部材７Ａは、リンク部材６のブシュ孔６ｃと連結部材９Ａの外周部との間で伝達する振動を緩和する部材である。弾性部材７Ｂは、リンク部材６のブシュ孔６ｄと連結部材９Ｂの外周部との間で伝達する振動を緩和する部材である。弾性部材７Ａは、外筒８Ａと連結部材９Ａとの間で伝達する振動を緩和するとともに、これらの間に作用する衝撃を緩和する。弾性部材７Ｂは、外筒８Ｂと連結部材９Ｂとの間で伝達する振動を緩和するとともに、これらの間に作用する衝撃を緩和する。弾性部材７Ａは、台車４側の連結部材９Ａと外筒８Ａとの間に配置されており、弾性部材７Ｂは車体３側の連結部材９Ｂと外筒８Ｂとの間に配置されている。弾性部材７Ａ，７Ｂは、けん引装置５の緩衝ゴム部分（一本リンクゴム）を構成している。弾性部材７Ａ，７Ｂは、軸回りの回転変位であるねじり方向及び軸直角回りの回転変位であるこじり方向には柔らかい性質を有し、軸方向の引張及び圧縮には硬い性質を有するゴム筒（ゴムブシュ）である。弾性部材７Ａ，７Ｂは、いずれも同一構造であり、図２に示すように外周部７ａと内周部７ｂなどを備えている。図２に示す外周部７ａは、外筒８Ａ，８Ｂの内周部８ｂと接合する部分であり、内周部７ｂは連結部材９Ａ，９Ｂの外周部９ｂと接合する部分である。弾性部材７Ａ，７Ｂは、外筒８Ａ，８Ｂの内周部８ｂと連結部材９Ａ，９Ｂの外周部９ｂとの間にゴムを流し込むことによって略円筒状に成形されており、外筒８Ａ，８Ｂの内周部８ｂと連結部材９Ａ，９Ｂの外周部９ｂとに加硫接合してこれらと一体となる。
図２に示す外筒８Ａは、リンク部材６のブシュ孔６ｃに挿入される部材であり、外筒８Ｂはリンク部材６のブシュ孔６ｄに挿入される部材である。外筒８Ａ，８Ｂは、例えば、機械構造用炭素鋼管などを円筒状に加工して形成されており、いずれも同一構造であり弾性部材７Ａ，７Ｂをそれぞれ収容する。外筒８Ａ，８Ｂは、ブシュ孔６ｃ，６ｄに圧入されてこのブシュ孔６ｃ，６ｄと嵌合する外周部８ａと、弾性部材７Ａ，７Ｂの外周部７ａと接合する内周部８ｂなどを備えている。
図２及び図４に示す連結部材９Ａは、台車４に連結される部材であり、連結部材９Ｂは車体３に連結される部材である。図２に示すように、連結部材９Ａは台車側連結部４ｃに連結されており、連結部材９Ｂは車体側連結部３ａに連結されている。連結部材９Ａ，９Ｂは、外観が棒状の部材（心棒）であり、弾性部材７Ａ，７Ｂの内周部７ｂと接合した状態でこの内周部７ｂに収容されている。連結部材９Ａ，９Ｂは、例えば、機械構造用炭素鋼などを所定の形状に加工して形成されている。連結部材９Ａ，９Ｂは、いずれも同一構造であり、図２及び図４に示す軸部９ａと、図２に示す外周部９ｂと、図２及び図４に示す取付部９ｃと、取付孔９ｄなどを備えている。
図２及び図４に示す軸部９ａは、弾性部材７Ａ，７Ｂに収容される部分であり、断面が略円形に形成されている。図２に示す外周部９ｂは、弾性部材７Ａ，７Ｂの内周部７ｂと接合する部分である。外周部９ｂは、弾性部材７Ａ，７Ｂの内周部７ｂと一体となって接合することによって、連結部材９Ａ，９Ｂの軸方向に荷重が作用したときに、弾性部材７Ａ，７Ｂから軸部９ａが抜け出すのを防止する。図２及び図４に示す取付部９ｃは、固定部材１０Ａ，１０Ｂを取り付けるための部分である。取付部９ｃは、軸部９ａと一体に板状に形成されており、軸部９ａの両端部から所定の長さで形成されている。取付孔９ｄは、軸部９ａの端部に形成された貫通孔である。
図２に示す固定部材１０Ａは、連結部材９Ａを台車４に固定する部材であり、固定部材１０Ｂは連結部材９Ｂを車体３に固定する部材である。固定部材１０Ａは、台車側連結部４ｃに連結部材９Ａを着脱自在に固定しており、固定部材１０Ｂは車体側連結部３ａに連結部材９Ｂを着脱自在に固定している。固定部材１０Ａ，１０Ｂは、例えば、ボルト頭部１０ａを有する締結ボルトであり、このボルト頭部１０ａと取付部９ｃとの間で座金を挟み込むように、この取付部９ｃに装着される。固定部材１０Ａは、図４に示す連結部材９Ａの取付孔９ｄに雄ねじ部を挿入して、台車側連結部４ｃの雌ねじ部にこの雄ねじ部の先端部がねじ込まれる。固定部材１０Ｂは、連結部材９Ｂの取付孔９ｄに雄ねじ部を挿入して、車体側連結部３ａの雌ねじ部にこの雄ねじ部の先端部がねじ込まれる。
図４に示す加振装置１１は、けん引装置５に加振力を作用させる装置である。加振装置１１は、例えば、使用者の操作によってけん引装置５を打撃して、このけん引装置５に加振力（打撃加重）を作用させるインパルスハンマである。加振装置１１は、図２に示す固定部材１０Ｂを車体側連結部３ａから取り外して、図４に示すようにけん引装置５を車体３側から取り外し台車４側のみに連結した状態で、車体３と台車４との間で伝達される荷重の方向にけん引装置５を加振させる。加振装置１１は、固定部材１０Ａのボルト頭部１０ａ及びリンク部材６の保持筒６ａをリンク部材６の長手方向（車両２の前後方向（図中Ａ方向))に使用者の操作によって打撃し、けん引装置５に加振力を作用させる。加振装置１１は、けん引装置５に打撃を加えるハンマー部１１ａと、使用者が操作するときに把持する把持部１１ｂと、けん引装置５にハンマー部１１ａが衝突したときに発生する打撃荷重（加振力）を検出する荷重検出部（ロードセル）１１ｃなどを備えている。加振装置１１は、固定部材１０Ａ側（台車４側）のボルト頭部１０ａの加振点ＰAに加振力を作用させる。加振装置１１は、図５に示すように、けん引装置５に加えた加振力に応じた出力信号（加振力信号）を信号処理部１５に出力する。
図４及び図５に示す振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃは、けん引装置５を加振させたときにこのけん引装置５に発生する振動を検出する装置である。振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃは、加振装置１１によってけん引装置５が加振されたときに、このけん引装置５に発生する振動を検出する。振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃは、例えば、けん引装置５の加速度を検出する加速度センサである。振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃは、図４に示すように、けん引装置５の表面に着脱自在に装着されている。振動検出装置１２Ａは、固定部材１０Ａ側（台車４側）のボルト頭部１０ａ上の測定点Ｖ1（リンク部材６の中心軸に対して加振点ＰAとは対称位置）において、このボルト頭部１０ａの振動を検出する。振動検出装置１２Ｂは、リンク部材６の台車４側の保持筒６ａ上の測定点Ｖ2において、この保持筒６ａの振動を検出する。振動検出装置１２Ｃは、連結部材９Ｂ側（車体３側）の取付部９ｃ上の測定点Ｖ3において、この取付部９ｃの振動を検出する。振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃは、図５に示すように、けん引装置５に発生する振動に応じた出力信号（振動検出信号）を信号処理部１５に出力する。
図５に示す評価装置１３は、けん引装置５を評価する装置である。評価装置１３は、加振装置１１によってけん引装置５に加振力を作用させてこのけん引装置５を振動させることによって、このけん引装置５を評価する。評価装置１３は、図４に示す装着部１４と、図５に示す信号処理部１５と、振動伝達量測定部１６Ａ〜１６Ｃと、振動伝達量情報記憶部１７と、共振周波数同定部１８Ａ〜１８Ｃと、共振周波数情報記憶部１９と、ばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂと、演算条件設定部２１と、演算条件情報記憶部２２と、ばね定数情報記憶部２３と、劣化状態評価部２４Ａ，２４Ｂと、評価情報記憶部２５と、評価プログラム記憶部２６と、表示部２７と、制御部２８などを備えている。評価装置１３は、加振装置１１によって加振されたけん引装置５の振動を振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃによって検出して、この検出結果に基づいてけん引装置５の振動特性を測定し、弾性部材７Ａ，７Ｂの劣化状況などを判定する。評価装置１３は、パーソナルコンピュータなどを中心として構成されており、評価プログラムに従って所定の処理を実行する。
図４に示す装着部１４は、振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃをけん引装置５に着脱自在に装着する手段である。装着部１４は、例えば、磁気吸引力を発生する磁石であり、振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃの端部に取り付けられている。装着部１４は、保持筒６ａの表面、ボルト頭部１０ａの表面及び連結部材９Ｂの表面に振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃを着脱自在に取り付ける。
図５に示す信号処理部１５は、加振装置１１が出力する加振力信号を処理するとともに、振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃが出力する振動検出信号を処理する手段である。信号処理部１５は、例えば、加振力信号及び振動検出信号を増幅する増幅回路などを備えている。信号処理部１５は、処理後の加振力信号及び振動検出信号を制御部２８に出力する。
図６に示すグラフは、図４に示すような車体３側のみが取り外された状態の新品のけん引装置５を加振点ＰAで加振したときの振動伝達量の測定結果である。図６に示す縦軸は、振動伝達量（振動伝達スペクトル)(dB)であり、横軸は周波数(Hz)である。図６に示す実線の波形は、測定点Ｖ2-Ｖ1間の振動伝達量の測定結果であり、太点線の波形は測定点Ｖ3-Ｖ1間の振動伝達量の測定結果であり、細点線は測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量の測定結果である。
図６に示すグラフは、衝撃加振試験（打撃試験）によって測定点Ｖ2-Ｖ1間、測定点Ｖ3-Ｖ1間及び測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動加速度のスペクトル（パワースペクトル）を求めた後に、この振動加速度のスペクトルをレベル化し、測定点Ｖ2-Ｖ1間、測定点Ｖ3-Ｖ1間及び測定点Ｖ3-Ｖ2間のレベル差（以下、振動伝達量という）で評価した振動伝達スペクトル（振動伝達量の周波数特性）である。図６に示すｆ1，ｆ2は、加振点ＰAを加振したときにこの加振点ＰAから弾性部材７Ａ，７Ｂを介して連結部材９Ｂまで伝達される振動の共振周波数（共振点）である。ｆ3は、共振点ｆ1と共振点ｆ2との間の谷に発生する反共振周波数（反共振点）である。
図５に示す振動伝達量測定部１６Ａ〜１６Ｃは、振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃの検出結果に基づいて振動伝達量を測定する手段である。図４に示すように、振動伝達量測定部１６Ａは、振動検出装置１２Ａ，１２Ｂが出力する振動検出信号に基づいて、測定点Ｖ2-Ｖ1間の振動伝達量を測定する。振動伝達量測定部１６Ａは、図４に示す加振点ＰAに加振力を作用させたときに、図６に実線で示すような測定点Ｖ2-Ｖ1間の振動伝達量の波形を生成する。振動伝達量測定部１６Ｂは、振動検出装置１２Ａ，１２Ｃが出力する振動検出信号に基づいて、測定点Ｖ3-Ｖ1間の振動伝達量を測定する。振動伝達量測定部１６Ｂは、図４に示す加振点ＰAに加振力を作用させたときに、図６に太点線で示すような測定点Ｖ3-Ｖ1間の振動伝達量の波形を生成する。振動伝達量測定部１６Ｃは、振動検出装置１２Ｂ，１２Ｃが出力する振動検出信号に基づいて、測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量を測定する。振動伝達量測定部１６Ｃは、図４に示す加振点ＰAに加振力を作用させたときに、図６に細点線で示すような測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量の波形を生成する。図５に示す振動伝達量測定部１６Ａ〜１６Ｃは、図６に示すような振動伝達量を測定し、この測定結果を振動伝達量測定信号（振動伝達量情報）として制御部２８に出力する。
図５に示す振動伝達量情報記憶部１７は、振動伝達量測定部１６Ａ〜１６Ｃが測定した振動伝達量を記憶する手段である。振動伝達量情報記憶部１７は、例えば、振動伝達量測定部１６Ａ〜１６Ｃが出力する測定点Ｖ2-Ｖ1間、測定点Ｖ3-Ｖ1間及び測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量情報をけん引装置５毎に記憶するメモリなどである。
共振周波数同定部１８Ａ〜１８Ｃは、けん引装置５の共振周波数を同定する手段である。共振周波数同定部１８Ａ〜１８Ｃは、振動伝達量測定部１６Ａ〜１６Ｃの測定結果に基づいて、振動伝達量の共振周波数ｆ1〜ｆ3を同定する。共振周波数同定部１８Ａ〜１８Ｃは、けん引装置５を加振させたときに、振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃが出力する振動検出信号に基づいて、このけん引装置５の共振周波数ｆ1〜ｆ3を同定する。共振周波数同定部１８Ａ〜１８Ｃは、図６に示すように、振動伝達量測定部１６Ａ〜１６Ｃが測定した測定点Ｖ2-Ｖ1間、測定点Ｖ3-Ｖ1間及び測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量に基づいて、これらの振動伝達量の共振周波数ｆ1〜ｆ3を同定する。
図５に示す共振周波数同定部１８Ａは、固定部材１０Ａを加振したときに、この固定部材１０Ａの振動を検出する振動検出装置１２Ａが出力する振動検出信号と、リンク部材６の振動を検出する振動検出装置１２Ｂが出力する振動検出信号とに基づいて、けん引装置５の共振周波数ｆ1，ｆ2を同定する。共振周波数同定部１８Ａは、図４に示す加振点ＰAに加振力を作用させたときの測定点Ｖ2-Ｖ1間の振動伝達量に着目して、図６に実線で示すような測定点Ｖ2-Ｖ1間の振動伝達量の波形に基づいて、けん引装置５の共振周波数ｆ1，ｆ2を同定する。
図５に示す共振周波数同定部１８Ｂは、固定部材１０Ａを加振したときに、この固定部材１０Ａの振動を検出する振動検出装置１２Ａが出力する振動検出信号と、連結部材９Ｂの振動を検出する振動検出装置１２Ｃが出力する振動検出信号とに基づいて、けん引装置５の共振周波数ｆ1，ｆ2を同定する。共振周波数同定部１８Ｂは、図４に示す加振点ＰAに加振力を作用させたときの測定点Ｖ3-Ｖ1間の振動伝達量に着目して、図６に太点線で示すような測定点Ｖ3-Ｖ1間の振動伝達量の波形に基づいて、けん引装置５の共振周波数ｆ1，ｆ2を同定する。
図５に示す共振周波数同定部１８Ｃは、固定部材１０Ａを加振したときに、リンク部材６の振動を検出する振動検出装置１２Ｂが出力する振動検出信号と、連結部材９Ｂの振動を検出する振動検出装置１２Ｃが出力する振動検出信号とに基づいて、けん引装置５の共振周波数ｆ3を同定する。共振周波数同定部１８Ｃは、図４に示す加振点ＰAに加振力を作用させたときに、図６に細点線で示すような測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量の波形に基づいて、けん引装置５の共振周波数ｆ3を同定する。図５に示す共振周波数同定部１８Ａ〜１８Ｃは、同定後の共振周波数ｆ1〜ｆ3を共振周波数信号（共振周波数情報）として制御部２８に出力する。
図５に示す共振周波数情報記憶部１９は、共振周波数同定部１８Ａ〜１８Ｃが同定した共振周波数を記憶する手段である。共振周波数情報記憶部１９は、例えば、共振周波数同定部１８Ａ〜１８Ｃが出力する共振周波数情報をけん引装置５毎に記憶するメモリなどである。
ばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂは、振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃが出力する振動検出信号に基づいて、弾性部材７Ａ，７Ｂのばね定数を演算する手段である。ばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂは、けん引装置５の振動伝達量の共振周波数ｆ1〜ｆ3に基づいて、弾性部材７Ａ，７Ｂのばね定数を演算する。ばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂは、図４に示すように、車体３と台車４との間で伝達される荷重の方向（図中Ａ方向）に、車体３から連結部材９Ｂを取り外した状態でけん引装置５を加振させたときに、振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃが出力する振動検出信号に基づいて、弾性部材７Ａ，７Ｂのばね定数を演算する。
図７に示す記号は、打撃試験におけるけん引装置５の振動モデルを２質点系モデルと仮定したときに想定されるこの振動モデルの各要素である。ｘ1は、台車４側の固定部材１０Ａの変位（測定点Ｖ1の変位)(m)である。ｘ2は、リンク部材６の変位（測定点Ｖ2の変位)(m)である。ｘ3は、台車４側の連結部材９Ｂの変位（測定点Ｖ3の変位)(m)である。Ｍ1は、リンク部材６及び外筒８Ａ，８Ｂの重量である。Ｍ2は、車体３側の連結部材９Ｂの重量(kg)である。Ｋ1は、台車４側の弾性部材７Ａのばね定数(N/m)である。Ｋ2は、車体３側の弾性部材７Ｂのばね定数(N/m)である。Ｃ1は、台車４側の弾性部材７Ａの減衰定数(Ns/m)である。Ｃ2は、車体３側の弾性部材７Ｂの減衰定数(Ns/m)である。
（ばね定数Ｋ2の演算方法）
ばね定数演算部２０Ａは、けん引装置５の加振点ＰAから弾性部材７Ａ，７Ｂを通じてこのけん引装置５の測定点Ｖ2，Ｖ3まで伝達する振動を検出する振動検出装置１２Ｃが出力する振動検出信号に基づいて、この弾性部材７Ｂのばね定数Ｋ2を演算する。ばね定数演算部２０Ａは、図４に示すように、固定部材１０Ａを加振したときに、リンク部材６の振動を検出する振動検出装置１２Ｂが出力する振動検出信号と、連結部材９Ｂの振動を検出する振動検出装置１２Ｃが出力する振動検出信号とに基づいて、車体３側の弾性部材７Ｂのばね定数Ｋ2を演算する。ばね定数演算部２０Ａは、図４に示す加振点ＰAに加振力を作用させたときに共振周波数同定部１８Ｃが同定した図６に示すような測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量における共振周波数ｆ3に基づいて、車体３側の弾性部材７Ｂのばね定数Ｋ2を演算する。図４に示す加振点ＰAを加振する打撃試験は、測定点Ｖ2（変位ｘ2）を強制振動（調和励振）させたときに、測定点Ｖ3（変位ｘ3）に伝わる振動を計測する試験とみなせる。ばね定数演算部２０Ａは、図６に示すように、加振点ＰAを加振したときの測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量に着目して、以下の数１によってばね定数Ｋ2を演算する。
ここで、数１に示すω3は、角周波数(rad/s)であり、図４に示す加振点ＰAにおける測定点Ｖ3-Ｖ2間の共振周波数ｆ3を角速度に変換した値ω3＝２πｆ3である。図５に示すばね定数演算部２０Ａは、演算条件設定部２１が設定した重量Ｍ2、及び共振周波数同定部１８Ｃが同定した共振周波数ｆ3を角周波数に変換した値を数１に代入することによって、ばね定数Ｋ2を演算する。ばね定数演算部２０Ａは、演算後のばね定数Ｋ2をばね定数演算信号（ばね定数情報）として制御部２８に出力する。
（ばね定数Ｋ1の演算方法）
図５に示すばね定数演算部２０Ｂは、けん引装置５の加振点ＰAから弾性部材７Ａを通じてこのけん引装置５の測定点Ｖ2まで伝達する振動を検出する振動検出装置１２Ｂが出力する振動検出信号に基づいて、この弾性部材７Ａのばね定数Ｋ1を演算する。ばね定数演算部２０Ｂは、図４に示すように、固定部材１０Ａを加振したときに、この固定部材１０Ａの振動を検出する振動検出装置１２Ａが出力する振動検出信号と、リンク部材６の振動を検出する振動検出装置１２Ｂが出力する振動検出信号とに基づいて、弾性部材７Ａのばね定数Ｋ1を演算する。
図５に示すばね定数演算部２０Ｂは、けん引装置５の加振点ＰAから弾性部材７Ａ，７Ｂを通じてこのけん引装置５の測定点Ｖ1，Ｖ3まで伝達する振動を検出する振動検出装置１２Ａ，１２Ｃが出力する振動検出信号に基づいて、この弾性部材７Ａのばね定数Ｋ1を演算する。ばね定数演算部２０Ｂは、図４に示すように、固定部材１０Ａを加振したときに、この固定部材１０Ａの振動を検出する振動検出装置１２Ａが出力する振動検出信号と、連結部材９Ｂの振動を検出する振動検出装置１２Ｃが出力する振動検出信号とに基づいて、弾性部材７Ａのばね定数Ｋ1を演算する。
ばね定数演算部２０Ｂは、図４に示す加振点ＰAに加振力を作用させたときに共振周波数同定部１８Ａ，１８Ｂが同定した図６に示す測定点Ｖ2-Ｖ1間及び測定点Ｖ3-Ｖ1間の振動伝達量における共振周波数ｆ1，ｆ2に基づいて、車体３側の弾性部材７Ａのばね定数Ｋ1を演算する。図７に示すｘ1〜ｘ3は、加振点ＰAを加振したときの各測定点Ｖ1（変位ｘ1）、測定点Ｖ2（変位ｘ2）及び測定点Ｖ3（変位ｘ3）の振動を調和振動と仮定すると、以下の数２によって置き換えることができる。
ここで、数２に示すｔは、時間(s)であり、ωは角周波数(rad/s)であり、ｉは複素数である。図７に示す振動モデルの運動方程式は、以下の数３によって表される。
但し、ばね定数Ｋ1を演算する過程では、減衰定数Ｃ1，Ｃ2が十分に小さいものとして無視する。この場合には、図７に示す振動モデルの運動方程式は、以下の数４によって表される。
数４を解くと、測定点Ｖ2-Ｖ1間の振動伝達量Ｘ2／Ｘ1、測定点Ｖ3-Ｖ1間の振動伝達量Ｘ3／Ｘ1及び測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量Ｘ3／Ｘ2は、それぞれ以下の数５〜数７によって表される。
数５〜数７に示す振動伝達量Ｘ2／Ｘ1，Ｘ3／Ｘ1，Ｘ3／Ｘ2は、伝達関数に相当し、数５〜数７において分母をゼロとする周波数が各振動伝達量の共振周波数であり、分子をゼロとする周波数が反共振周波数となる。例えば、数７の分母をゼロとすると、測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量の角周波数（共振角周波数）ω3は数１に示す通りとなる。数４より以下の数８が成り立つ周波数が共振周波数ｆ1，ｆ2である。
数８を満たす角周波数ωの解は、以下の数９によって表される。
数９によって得られた２つの解（ω1，ω2）は、図４に示す測定点Ｖ2-Ｖ1間及び測定点Ｖ3-Ｖ1間の２つの共振周波数ｆ1，ｆ2を角速度に変換した値ω1＝２πｆ1，ω2＝２πｆ2である。ここで、ω1 2及びω2 2を足し合わせると以下の数１０によって表される。
ばね定数Ｋ1を求めるために、数１０を以下の数１１に変形する。
ばね定数演算部２０Ｂは、演算条件設定部２１が設定した重量Ｍ1、重量Ｍ2、ばね定数演算部２０Ａが演算したばね定数Ｋ2、及び共振周波数同定部１８Ａ〜１８Ｃが同定した共振周波数ω1，ω2を数１１に代入することによって、ばね定数Ｋ1を演算する。ばね定数演算部２０Ｂは、演算後のばね定数Ｋ1をばね定数演算信号（ばね定数情報）として制御部２８に出力する。
図５に示す演算条件設定部２１は、ばね定数Ｋ1，Ｋ2を演算するために必要な演算条件を設定する手段である。演算条件設定部２１は、図７に示す重量Ｍ1，Ｍ2などのばね定数Ｋ1，Ｋ2の演算に必要なけん引装置５の緒元をけん引装置５毎に演算条件情報として設定する。演算条件設定部２１は、例えば、使用者の手動操作によってけん引装置５の種類（形式）毎に演算条件情報を入力する入力装置又は補助入力装置などである。演算条件設定部２１は、設定後の演算条件を演算条件信号（演算条件情報）として制御部２８に出力する。
図５に示す演算条件情報記憶部２２は、演算条件設定部２１が設定した演算条件情報を記憶する手段である。演算条件情報記憶部２２は、例えば、演算条件設定部２１が出力する演算条件情報をけん引装置５の種類（形式）毎に記憶するメモリなどである。
ばね定数情報記憶部２３は、ばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂが演算したばね定数情報を記憶する手段である。ばね定数情報記憶部２３は、例えば、ばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂが出力するばね定数情報をけん引装置５毎に記憶するメモリなどである。
劣化状態評価部２４Ａは、弾性部材７Ａ，７Ｂのばね定数Ｋ1，Ｋ2の変化に基づいて、この弾性部材７Ａ，７Ｂの劣化状態を評価する手段である。劣化状態評価部２４Ａは、例えば、新品のけん引装置５を加振させたときの弾性部材７Ａ，７Ｂのばね定数Ｋ1，Ｋ2、又は新品の状態から所定時間経過後の使用済みのけん引装置５を加振させたときの弾性部材７Ａ，７Ｂのばね定数Ｋ1，Ｋ2などを基準ばね定数（基準値）とし、ばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂが演算したばね定数Ｋ1，Ｋ2とこの基準ばね定数とを比較する。劣化状態評価部２４Ａは、ばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂが演算したばね定数Ｋ1，Ｋ2が基準ばね定数よりも大きく、かつ、このばね定数Ｋ1，Ｋ2と基準ばね定数との差が所定範囲を超えるときには、弾性部材７Ａ，７Ｂが経年によって硬化し劣化状態であると判定する。また、劣化状態評価部２４Ａは、ばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂが演算したばね定数Ｋ1，Ｋ2が基準ばね定数よりも小さく、かつ、このばね定数Ｋ1，Ｋ2と基準ばね定数との差が所定範囲を超えるときには、弾性部材７Ａ，７Ｂが損傷し劣化状態であると判定する。一方、劣化状態評価部２４Ａは、ばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂが演算したばね定数Ｋ1，Ｋ2と基準ばね定数との差が所定範囲内であるときには、弾性部材７Ａ，７Ｂが未劣化状態であると判定する。劣化状態評価部２４Ａは、弾性部材７Ａ，７Ｂの判定結果を劣化状態判定信号（劣化状態判定情報）として制御部２８に出力する。
劣化状態評価部２４Ｂは、けん引装置５の振動伝達量の共振周波数ｆ1〜ｆ3の変化に基づいて、弾性部材７Ａ，７Ｂの劣化状態を評価する手段である。劣化状態評価部２４Ｂは、例えば、新品のけん引装置５を加振させたときのこのけん引装置５の振動伝達量の共振周波数ｆ1〜ｆ3、又は新品の状態から所定時間経過後の使用済みのけん引装置５を加振させたときのこのけん引装置５の振動伝達量の共振周波数ｆ1〜ｆ3を基準共振周波数とし、共振周波数同定部１８Ａ〜１８Ｃが同定した共振周波数ｆ1〜ｆ3とこの基準共振周波数とを比較する。劣化状態評価部２４Ｂは、共振周波数同定部１８Ａ〜１８Ｃが同定した共振周波数ｆ1〜ｆ3が基準共振周波数よりも高く、かつ、この共振周波数ｆ1〜ｆ3と基準共振周波数との差が所定範囲を超えるときには、弾性部材７Ａ，７Ｂが経年によって硬化し劣化状態であると判定する。また、劣化状態評価部２４Ｂは、共振周波数同定部１８Ａ〜１８Ｃが同定した共振周波数ｆ1〜ｆ3が基準共振周波数よりも低く、かつ、この共振周波数ｆ1〜ｆ3と基準共振周波数との差が所定範囲を超えるときには、弾性部材７Ａ，７Ｂが損傷し劣化状態であると判定する。一方、劣化状態評価部２４Ｂは、共振周波数同定部１８Ａ〜１８Ｃが同定した共振周波数ｆ1〜ｆ3と基準共振周波数との差が所定範囲内であるときには、弾性部材７Ａ，７Ｂが未劣化状態であると判定する。劣化状態評価部２４Ｂは、弾性部材７Ａ，７Ｂの判定結果を劣化状態評価信号（劣化状態評価情報）として制御部２８に出力する。
評価情報記憶部２５は、劣化状態評価部２４Ａ，２４Ｂが評価した劣化状態判定情報を記憶する手段である。評価情報記憶部２５は、例えば、劣化状態評価部２４Ａ，２４Ｂが出力する劣化状態評価情報をけん引装置５毎に記憶するメモリなどである。
評価プログラム記憶部２６は、けん引装置５を加振させてこのけん引装置５を評価する評価プログラムを記憶する手段である。評価プログラム記憶部２６は、情報記録媒体から読み取った評価プログラム、又は電気通信回線を通じて取り込まれた評価プログラムなどを記憶するメモリである。
表示部２７は、種々の情報を表示する手段である。表示部２７は、例えば、図６に示すような測定点Ｖ2-Ｖ1間、測定点Ｖ3-Ｖ1間及び測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量の波形を表示したり、弾性部材７Ａ，７Ｂ毎のばね定数Ｋ1，Ｋ2及び共振周波数ｆ1〜ｆ3を表示したり、ばね定数Ｋ1，Ｋ2の演算条件情報を表示したり、弾性部材７Ａ，７Ｂの劣化状態の判定結果などを表示したりする。
図５に示す制御部２８は、評価装置１３に関する種々の動作を制御する中央処理部（CPU）である。制御部２８は、例えば、評価プログラム記憶部２６から評価プログラムを読み出してこの評価プログラムに従って所定の評価処理を実行したり、信号処理部１５が出力する加振力信号に基づいてけん引装置５に適正な加振力が作用しているか否かを判断したり、信号処理部１５が出力する振動検出信号に基づいて振動伝達量測定部１６Ａ〜１６Ｃに振動伝達量の測定を指令したり、振動伝達量測定部１６Ａ〜１６Ｃが出力する振動伝達量情報の記憶を振動伝達量情報記憶部１７に指令したり、振動伝達量測定部１６Ａ〜１６Ｃが出力する振動伝達量情報に基づいて共振周波数同定部１８Ａ〜１８Ｃに共振周波数ｆ1〜ｆ3の同定を指令したり、共振周波数同定部１８Ａ〜１８Ｃが出力する共振周波数情報の記憶を共振周波数情報記憶部１９に指令したり、ばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂにばね定数Ｋ1，Ｋ2の演算を指令したり、演算条件設定部２１が出力する演算条件情報の記憶を演算条件情報記憶部２２に指令したり、共振周波数情報記憶部１９から共振周波数情報を読み出してばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂに出力したり、演算条件情報記憶部２２から演算条件情報を読み出してばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂに出力したり、ばね定数情報記憶部２３からばね定数情報を読み出して劣化状態評価部２４Ａに出力したり、共振周波数情報記憶部１９から共振周波数情報を読み出して劣化状態評価部２４Ｂに出力したり、劣化状態評価部２４Ａ，２４Ｂに劣化状態の評価を指令したり、表示部２７に劣化状態の評価結果などの表示を指令したりする。制御部２８には、信号処理部１５、振動伝達量測定部１６Ａ〜１６Ｃ、振動伝達量情報記憶部１７、共振周波数同定部１８Ａ〜１８Ｃ、共振周波数情報記憶部１９、ばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂ、演算条件設定部２１、演算条件情報記憶部２２、ばね定数情報記憶部２３、劣化状態評価部２４Ａ，２４Ｂ、評価情報記憶部２５、評価プログラム記憶部２６及び表示部２７などが相互に通信可能なように接続されている。
次に、この発明の第１実施形態に係る連結装置の評価装置の動作を説明する。
以下では、図５に示す制御部２８の動作を中心として説明する。
図８に示すステップ（以下、Ｓという）１００において、評価プログラム記憶部２６から評価プログラムを制御部２８が読み込む。図示しない電源が使用者にON操作されると評価装置１３に電力が供給されて、評価プログラム記憶部２６から評価プログラムを制御部２８が読み込み、一連の評価処理を制御部２８が実行する。
Ｓ１１０において、振動検出装置１２Ｂ，１２Ｃから振動検出信号が入力したか否かを制御部２８が判断する。図４に示す加振点ＰAに使用者が加振装置１１を操作して加振力を作用させる。その結果、固定部材１０Ａ上の加振点ＰAから弾性部材７Ａを通じてリンク部材６上の測定点Ｖ2まで伝達する振動を振動検出装置１２Ｂが検出する。同時に、固定部材１０Ａ上の加振点ＰAから弾性部材７Ａ，７Ｂを通じて連結部材９Ｂ上の測定点Ｖ3まで伝達する振動を振動検出装置１２Ｃが検出する。このため、振動検出装置１２Ｂ，１２Ｃが出力する振動検出信号が信号処理部１５を通じて制御部２８に入力する。振動検出装置１２Ｂ，１２Ｃから振動検出信号が入力したと制御部２８が判断したときにはＳ１２０に進み、振動検出装置１２Ｂ，１２Ｃから振動検出信号が入力していないと制御部２８が判断したときには一連の評価処理を終了する。
Ｓ１２０において、測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量の測定を振動伝達量測定部１６Ｃに指令する。振動検出装置１２Ｂ，１２Ｃから振動検出情報が制御部２８に入力するとこの振動検出情報を振動伝達量測定部１６Ｃに制御部２８が出力し、振動伝達量測定部１６Ｃに振動伝達量の測定を制御部２８が指令する。その結果、図６に細点線で示すような測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量の波形を振動伝達量測定部１６Ｃが生成し、振動伝達量情報を制御部２８に出力すると、この振動伝達量情報を振動伝達量情報記憶部１７に制御部２８が出力する。振動伝達量情報の記憶を振動伝達量情報記憶部１７に制御部２８が指令すると、この振動伝達量情報が振動伝達量情報記憶部１７に記憶される。
Ｓ１３０において、測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量の共振周波数ｆ3の同定を共振周波数同定部１８Ｃに制御部２８が指令する。振動伝達量情報記憶部１７から振動伝達量情報を制御部２８が読み出して、この振動伝達量情報を制御部２８が共振周波数同定部１８Ｃに出力するとともに、共振周波数ｆ3の同定を共振周波数同定部１８Ｃに制御部２８が指令する。その結果、図６に示すような共振周波数ｆ3を共振周波数同定部１８Ｃが同定し、共振周波数同定部１８Ｃが共振周波数情報を制御部２８に出力すると、この共振周波数情報を共振周波数情報記憶部１９に制御部２８が出力する。共振周波数情報の記憶を共振周波数情報記憶部１９に制御部２８が指令すると、この共振周波数情報が共振周波数情報記憶部１９に記憶される。
Ｓ１４０において、ばね定数Ｋ2の演算をばね定数演算部２０Ａに制御部２８が指令する。共振周波数情報記憶部１９から共振周波数情報を制御部２８が読み出して、この共振周波数情報を制御部２８がばね定数演算部２０Ａに出力する。また、演算条件情報記憶部２２から演算条件情報を制御部２８が読み出して、この演算条件情報を制御部２８がばね定数演算部２０Ａに出力する。ばね定数Ｋ2の演算をばね定数演算部２０Ａに制御部２８が指令すると、ばね定数演算部２０Ａが重量Ｍ2及び共振周波数ω3を数１に代入してばね定数Ｋ2を演算して、ばね定数演算部２０Ａがばね定数情報を制御部２８に出力する。ばね定数情報の記憶をばね定数情報記憶部２３に制御部２８が指令すると、このばね定数情報がばね定数情報記憶部２３に記憶される。
Ｓ１５０において、振動検出装置１２Ａ，１２Ｂから振動検出信号が入力したか否かを制御部２８が判断する。図４に示す加振点ＰAに加振力が作用すると、一方の固定部材１０Ａ上の加振点ＰAから他方の固定部材１０Ａ上の測定点Ｖ1まで伝達する振動を振動検出装置１２Ａが検出するとともに、一方の固定部材１０Ａ上の加振点ＰAから弾性部材７Ａを通じてリンク部材６上の測定点Ｖ2まで伝達する振動を振動検出装置１２Ｂが検出する。その結果、振動検出装置１２Ａ，１２Ｂが出力する振動検出信号が信号処理部１５を通じて制御部２８に入力する。振動検出装置１２Ａ，１２Ｂから振動検出信号が入力したと制御部２８が判断したときにはＳ１６０に進み、振動検出装置１２Ａ，１２Ｂから振動検出信号が入力していないと制御部２８が判断したときには一連の評価処理を終了する。
Ｓ１６０において、測定点Ｖ2-Ｖ1間の振動伝達量の測定を振動伝達量測定部１６Ａに指令する。振動検出装置１２Ａ，１２Ｂから振動検出情報が制御部２８に入力するとこの振動検出情報を振動伝達量測定部１６Ａに制御部２８が出力し、振動伝達量測定部１６Ａに振動伝達量の測定を制御部２８が指令する。その結果、図６に実線で示すような測定点Ｖ2-Ｖ1間の振動伝達量の波形を振動伝達量測定部１６Ａが生成し、振動伝達量情報を制御部２８に出力すると、この振動伝達量情報を振動伝達量情報記憶部１７に制御部２８が出力する。振動伝達量情報の記憶を振動伝達量情報記憶部１７に制御部２８が指令すると、この振動伝達量情報が振動伝達量情報記憶部１７に記憶される。
Ｓ１７０において、測定点Ｖ2-Ｖ1間の振動伝達量の共振周波数ｆ1，ｆ2の同定を共振周波数同定部１８Ａに制御部２８が指令する。振動伝達量情報記憶部１７から振動伝達量情報を制御部２８が読み出して、この振動伝達量情報を制御部２８が共振周波数同定部１８Ａに出力するとともに、共振周波数ｆ1，ｆ2の同定を共振周波数同定部１８Ａに制御部２８が指令する。その結果、図６に示すような共振周波数ｆ1，ｆ2を共振周波数同定部１８Ａが同定し、共振周波数同定部１８Ａが共振周波数情報を制御部２８に出力すると、この共振周波数情報を共振周波数情報記憶部１９に制御部２８が出力する。共振周波数情報の記憶を共振周波数情報記憶部１９に制御部２８が指令すると、この共振周波数情報が共振周波数情報記憶部１９に記憶される。
Ｓ１８０において、ばね定数Ｋ1の演算をばね定数演算部２０Ｂに制御部２８が指令する。共振周波数情報記憶部１９から共振周波数情報を制御部２８が読み出して、この共振周波数情報を制御部２８がばね定数演算部２０Ｂに出力する。また、演算条件情報記憶部２２から演算条件情報を制御部２８が読み出して、この演算条件情報を制御部２８がばね定数演算部２０Ｂに出力する。ばね定数Ｋ1の演算をばね定数演算部２０Ｂに制御部２８が指令すると、重量Ｍ1，Ｍ2、ばね定数Ｋ2及び共振周波数ω1，ω2をばね定数演算部２０Ｂが数１１に代入してばね定数Ｋ1を演算して、ばね定数演算部２０Ｂがばね定数情報を制御部２８に出力する。ばね定数情報の記憶をばね定数情報記憶部２３に制御部２８が指令すると、このばね定数情報がばね定数情報記憶部２３に記憶される。
Ｓ１９０において、振動検出装置１２Ａ，１２Ｃから振動検出信号が入力したか否かを制御部２８が判断する。加振点ＰAに加振力が作用すると、一方の固定部材１０Ａ上の加振点ＰAから他方の固定部材１０Ａ上の測定点Ｖ1まで伝達する振動を振動検出装置１２Ａが検出するとともに、一方の固定部材１０Ａ上の加振点ＰAから弾性部材７Ａ，７Ｂを通じて連結部材９Ｂ上の測定点Ｖ3まで伝達する振動を振動検出装置１２Ｃが検出する。その結果、振動検出装置１２Ａ，１２Ｃが出力する振動検出信号が信号処理部１５を通じて制御部２８に入力する。振動検出装置１２Ａ，１２Ｃから振動検出信号が入力したと制御部２８が判断したときにはＳ２００に進み、振動検出装置１２Ａ，１２Ｃから振動検出信号が入力していないと制御部２８が判断したときには一連の評価処理を終了する。
Ｓ２００において、測定点Ｖ3-Ｖ1間の振動伝達量の測定を振動伝達量測定部１６Ａに指令する。振動検出装置１２Ａ，１２Ｃから振動検出情報が制御部２８に入力すると、この振動検出情報を振動伝達量測定部１６Ｂに制御部２８が出力し、振動伝達量測定部１６Ｂに振動伝達量の測定を制御部２８が指令する。その結果、図６に太点線で示すような測定点Ｖ3-Ｖ1間の振動伝達量の波形を振動伝達量測定部１６Ｂが生成し、振動伝達量測定部１６Ｂが振動伝達量情報を制御部２８に出力すると、この振動伝達量情報を振動伝達量情報記憶部１７に制御部２８が出力する。振動伝達量情報の記憶を振動伝達量情報記憶部１７に制御部２８が指令すると、この振動伝達量情報が振動伝達量情報記憶部１７に記憶される。
Ｓ２１０において、測定点Ｖ3-Ｖ1間の振動伝達量の共振周波数ｆ1，ｆ2の同定を共振周波数同定部１８Ｂに制御部２８が指令する。振動伝達量情報記憶部１７から振動伝達量情報を制御部２８が読み出して、この振動伝達量情報を制御部２８が共振周波数同定部１８Ｂに出力するとともに、共振周波数ｆ1，ｆ2の同定を共振周波数同定部１８Ｂに制御部２８が指令する。その結果、図６に示すような共振周波数ｆ1，ｆ2を共振周波数同定部１８Ｂが同定し、共振周波数同定部１８Ｂが共振周波数情報を制御部２８に出力すると、この共振周波数情報を共振周波数情報記憶部１９に制御部２８が出力する。共振周波数情報の記憶を共振周波数情報記憶部１９に制御部２８が指令すると、この共振周波数情報が共振周波数情報記憶部１９に記憶される。
Ｓ２２０において、ばね定数Ｋ1の演算をばね定数演算部２０Ｂに制御部２８が指令する。共振周波数情報記憶部１９から共振周波数情報を制御部２８が読み出して、この共振周波数情報を制御部２８がばね定数演算部２０Ｂに出力する。また、演算条件情報記憶部２２から演算条件情報を制御部２８が読み出して、この演算条件情報を制御部２８がばね定数演算部２０Ｂに出力する。ばね定数Ｋ1の演算をばね定数演算部２０Ｂに制御部２８が指令すると、重量Ｍ1，Ｍ2、ばね定数Ｋ2及び共振周波数ω1，ω2をばね定数演算部２０Ｂが数１１に代入してばね定数Ｋ1を演算して、ばね定数情報を制御部２８に出力する。ばね定数情報の記憶をばね定数情報記憶部２３に制御部２８が指令すると、このばね定数情報がばね定数情報記憶部２３に記憶される。
Ｓ２３０において、弾性部材７Ａ，７Ｂの劣化状態の評価を劣化状態評価部２４Ａ，２４Ｂに制御部２８が指令する。ばね定数情報記憶部２３からばね定数情報を制御部２８が読み出して、このばね定数情報を劣化状態評価部２４Ａに出力し、弾性部材７Ａ，７Ｂの劣化状態の評価を劣化状態評価部２４Ａに制御部２８が指令する。その結果、ばね定数Ｋ1，Ｋ2が基準ばね定数よりも大きく、かつ、このばね定数Ｋ1，Ｋ2と基準ばね定数との差が所定範囲を超えているときには、弾性部材７Ａ，７Ｂが経年により硬化し劣化状態であると劣化状態評価部２４Ａが判定する。また、ばね定数Ｋ1，Ｋ2が基準ばね定数よりも小さく、かつ、このばね定数Ｋ1，Ｋ2と基準ばね定数との差が所定範囲を超えているときには、弾性部材７Ａ，７Ｂが損傷により劣化状態であると劣化状態評価部２４Ａが判定する。一方、ばね定数Ｋ1，Ｋ2と基準ばね定数との差が所定範囲内であるときには、弾性部材７Ａ，７Ｂが未劣化状態であると劣化状態評価部２４Ａが判定する。
また、共振周波数情報記憶部１９から共振周波数情報を制御部２８が読み出して、この共振周波数情報を劣化状態評価部２４Ｂに出力し、弾性部材７Ａ，７Ｂの劣化状態の評価を劣化状態評価部２４Ｂに制御部２８が指令する。その結果、共振周波数ｆ1〜ｆ3が基準共振周波数よりも高く、かつ、この共振周波数ｆ1〜ｆ3と基準共振周波数との差が所定範囲を超えているときには、弾性部材７Ａ，７Ｂが経年により硬化して劣化状態であると劣化状態評価部２４Ｂが判定する。また、共振周波数ｆ1〜ｆ3が基準共振周波数よりも低く、かつ、この共振周波数ｆ1〜ｆ3と基準共振周波数との差が所定範囲を超えているときには、弾性部材７Ａ，７Ｂが損傷により劣化状態であると劣化状態評価部２４Ｂが判定する。一方、共振周波数ｆ1〜ｆ3と基準共振周波数との差が所定範囲内であるときには、弾性部材７Ａ，７Ｂが未劣化状態であると劣化状態評価部２４Ｂが判定する。劣化状態評価部２４Ａ，２４Ｂが評価情報を制御部２８に出力すると、この評価情報を評価情報記憶部２５に制御部２８が出力する。評価情報の記憶を評価情報記憶部２５に制御部２８が指令すると、この評価情報が評価情報記憶部２５に記憶される。
この発明の第１実施形態に係る連結装置の評価装置には、以下に記載するような効果がある。
(1) この第１実施形態では、けん引装置５を加振させたときにこのけん引装置５に発生する振動を検出する振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃが出力する振動検出信号に基づいて、弾性部材７Ａ，７Ｂのばね定数Ｋ1，Ｋ2をばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂが演算する。このため、けん引装置５を加振させるだけで複数の弾性部材７Ａ，７Ｂのばね定数Ｋ1，Ｋ2を簡単に同定することができる。
(2) この第１実施形態では、けん引装置５の振動伝達量の共振周波数ｆ1〜ｆ3に基づいて、弾性部材７Ａ，７Ｂのばね定数Ｋ1，Ｋ2をばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂが演算する。このため、けん引装置５の振動伝達量の共振周波数ｆ1〜ｆ3を同定することによって、弾性部材７Ａ，７Ｂのばね定数Ｋ1，Ｋ2を簡単に演算することができる。
(3) この第１実施形態では、弾性部材７Ａ，７Ｂのばね定数Ｋ1，Ｋ2の変化に基づいて、この弾性部材７Ａ，７Ｂの劣化状態を劣化状態評価部２４Ａが評価する。このため、弾性部材７Ａ，７Ｂのばね定数Ｋ1，Ｋ2の変化を評価して、弾性部材７Ａ，７Ｂのき裂などの損傷や経年による硬化を簡単に判定することができる。
(4) この第１実施形態では、けん引装置５の振動伝達量の共振周波数ｆ1〜ｆ3の変化に基づいて、弾性部材７Ａ，７Ｂの劣化状態を劣化状態評価部２４Ｂが評価する。このため、弾性部材７Ａ，７Ｂの振動伝達量の共振周波数ｆ1〜ｆ3の変化を評価して、弾性部材７Ａ，７Ｂのき裂などの損傷や経年による効果を簡単に判定することができる。
(5) この第１実施形態では、車体３と台車４との間で伝達される荷重の方向にけん引装置５を加振させたときに、振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃが出力する振動検出信号に基づいて、弾性部材７Ａ，７Ｂのばね定数Ｋ1，Ｋ2をばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂが演算する。このため、簡単な衝撃加振試験をけん引装置５に実施するだけで弾性部材７Ａ，７Ｂのばね定数Ｋ1，Ｋ2を容易に演算することができる。
(6) この第１実施形態では、台車４に連結される連結部材９Ａを固定部材１０Ａが台車４に固定するとともに、車体３に連結される連結部材９Ｂを固定部材１０Ｂが車体３に固定し、台車４と車体３との間で荷重を伝達するために、連結部材９Ａと連結部材９Ｂとをリンク部材６が連結している。また、この第１実施形態では、リンク部材６のブシュ孔６ｃと連結部材９Ａの外周部との間で伝達する振動を弾性部材７Ａが緩和するとともに、リンク部材６のブシュ孔６ｄと連結部材９Ｂの外周部との間で伝達する振動を弾性部材７Ｂが緩和する。さらに、この第１実施形態では、車体３から連結部材９Ｂを取り外した状態でけん引装置５を加振させたときに、振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃが出力する振動検出信号に基づいて、弾性部材７Ａ，７Ｂのばね定数Ｋ1，Ｋ2をばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂが演算する。このため、車両基地内の検修車庫などで車両２を検修するときに、けん引装置５全体を取り外さずにこのけん引装置５を車体３側から取り外すだけで、狭い検査ピットから検査員が簡単に衝撃加振試験を実施して、ばね定数Ｋ1，Ｋ2を簡単に演算することができる。
(7) この第２実施形態では、けん引装置５の加振点ＰAから弾性部材７Ａ，７Ｂを通じてこのけん引装置５の測定点Ｖ2，Ｖ3まで伝達する振動を検出する振動検出装置１２Ｂ，１２Ｃが出力する振動検出信号に基づいて、この弾性部材７Ａ，７Ｂのばね定数Ｋ2をばね定数演算部２０Ａが演算する。このため、例えば、けん引装置５に衝撃加振試験を実施することによって弾性部材７Ｂのばね定数Ｋ2を簡単に演算することができる。
(8) この第２実施形態では、固定部材１０Ａを加振したときに、リンク部材６の振動を検出する振動検出装置１２Ｂの振動検出信号と、連結部材９Ｂの振動を検出する振動検出装置１２Ｃの振動検出信号とに基づいて、弾性部材７Ｂのばね定数Ｋ2をばね定数演算部２０Ａが演算する。このため、例えば、検修車庫の検査ピットのような狭い場所で、比較的打撃が容易なリンク部材６に加振力を加えて、弾性部材７Ｂのばね定数Ｋ2を簡単に演算することができる。
(9) この第１実施形態では、けん引装置５の加振点ＰAから弾性部材７Ａを通じてこのけん引装置５の測定点Ｖ2まで伝達する振動を検出する振動検出装置１２Ｂが出力する振動検出信号に基づいて、この弾性部材７Ａのばね定数Ｋ1をばね定数演算部２０Ｂが演算する。このため、例えば、けん引装置５に衝撃加振試験を実施することによって弾性部材７Ａのばね定数Ｋ1を簡単に演算することができる。
(10) この第１実施形態では、固定部材１０Ａを加振したときに、この固定部材１０Ａの振動を検出する振動検出装置１２Ａが出力する振動検出信号と、リンク部材６の振動を検出する振動検出装置１２Ｂが出力する振動検出信号とに基づいて、弾性部材７Ａのばね定数Ｋ1をばね定数演算部２０Ｂが演算する。このため、例えば、検修車庫の検査ピットのような狭い場所で、比較的打撃が容易な台車４側の固定部材１０Ａに加振力を加えて、弾性部材７Ａのばね定数Ｋ1を簡単に演算することができる。
(11) この第１実施形態では、けん引装置５の加振点ＰAから弾性部材７Ａ，７Ｂを通じてこのけん引装置５の測定点Ｖ1，Ｖ3まで伝達する振動を検出する振動検出装置１２Ａ，１２Ｃが出力する振動検出信号に基づいて、この弾性部材７Ａのばね定数Ｋ1をばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂが演算する。このため、例えば、けん引装置５に衝撃加振試験を実施することによって弾性部材７Ａのばね定数Ｋ1を簡単に演算することができる。
(12) この第１実施形態では、固定部材１０Ａを加振したときに、この固定部材１０Ａの振動を検出する振動検出装置１２Ａの振動検出信号と、連結部材９Ｂの振動を検出する振動検出装置１２Ｃの振動検出信号とに基づいて、弾性部材７Ａのばね定数Ｋ1をばね定数演算部２０Ｂが演算する。このため、例えば、検修車庫の検査ピットのような狭い場所で、比較的打撃が容易な台車４側の固定部材１０Ａに加振力を加えて、弾性部材７Ａのばね定数Ｋ1を簡単に演算することができる。
(13) この第１実施形態では、振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃをけん引装置５に着脱自在に装着部１４が装着する。このため、振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃをけん引装置５の表面に簡単に着脱可能になり、評価作業の効率化及び省力化を図ることができる。例えば、けん引装置５が鉄製であり装着部１４が磁力を発生する場合には、振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃをけん引装置５に接着剤などによって固定する場合に比べて、振動検出装置１２Ａ〜１２Ｃをけん引装置５に現場で簡単に固定することができる。
（第２実施形態）
以下では、図１〜図５に示す部分と同一の部分については、同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
図１０に示す加振装置１１は、固定部材１０Ａのボルト頭部１０ａ及びリンク部材６の保持筒６ａをリンク部材６の長手方向（車両２の前後方向（図中Ａ方向))に使用者の操作によって打撃し、けん引装置５に加振力を作用させる。加振装置１１は、固定部材１０Ａ側（台車４側）のボルト頭部１０ａの加振点ＰAに加振力を作用させるとともに、リンク部材６の台車４側の保持筒６ｂの加振点ＰBに加振力を作用させる。
図９に示す評価装置１３は、図５に示す評価装置１３とは異なり、図４に示す加振点ＰAを加振したときの振動伝達量を測定する振動伝達量測定部１６Ｃを備えておらず、図１０に示す加振点ＰBを加振したときの振動伝達量を測定する振動伝達量測定部１６Ｄを備えている。振動伝達量測定部１６Ｄは、振動検出装置１２Ｂ，１２Ｃの検出結果に基づいて振動伝達量を測定する手段である。振動伝達量測定部１６Ｄは、振動検出装置１２Ｂ，１２Ｃが出力する振動検出信号に基づいて、測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量を測定する。
図１１に示すグラフは、図１０に示すような車体３側のみが取り外された状態の新品のけん引装置５を加振点ＰBで加振したときの測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量の測定結果である。図１１に示す縦軸は、振動伝達量（振動伝達スペクトル)(dB)であり、横軸は周波数(Hz)である。図１１に示すグラフは、図６に示すグラフと同様に、衝撃加振試験によって測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動加速度のスペクトルを求めた後にこの振動加速度のスペクトルをレベル化し、測定点Ｖ3-Ｖ2間のレベル差で評価した振動伝達スペクトル（振動伝達量の周波数特性）である。図１１に示すｆ3'は、加振点ＰBを加振したときにこの加振点ＰBから弾性部材７Ｂを介して連結部材９Ｂまで伝達される振動の共振周波数（共振点）である。加振点ＰAによる測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量では、100〜1000Hzの範囲に明確なピーク（共振点）が１つ（ｆ3'）発生している。
図９に示す振動伝達量測定部１６Ｄは、振動検出装置１２Ｂ，１２Ｃの検出結果に基づいて振動伝達量を測定する手段である。振動伝達量測定部１６Ｄは、図１０に示す加振点ＰBに加振力を作用させたときに、図１１に示すような測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量の波形を生成する。図９に示す振動伝達量測定部１６Ｃは、図１１に示すような振動伝達量を測定し、この測定結果を振動伝達量測定信号（振動伝達量情報）として制御部２８に出力する。
図９に示す共振周波数同定部１８Ｄは、けん引装置５の共振周波数を同定する手段である。共振周波数同定部１８Ｄは、振動伝達量測定部１６Ｄの測定結果に基づいて、振動伝達量の共振周波数ｆ3'を同定する。共振周波数同定部１８Ｄは、車体３と台車４との間で伝達される荷重の方向（図中Ａ方向）にけん引装置５を加振させたときに、振動検出装置１２Ｂ，１２Ｃが出力する振動検出信号に基づいて、このけん引装置５の共振周波数を同定する。共振周波数同定部１８Ｄは、振動伝達量測定部１６Ｄが測定した測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量に基づいて、これらの振動伝達量の共振周波数ｆ3'を同定する。
共振周波数同定部１８Ｄは、リンク部材６を加振したときに、このリンク部材６の振動を検出する振動検出装置１２Ｂが出力する振動検出信号と、連結部材９Ｂの振動を検出する振動検出装置１２Ｃが出力する振動検出信号とに基づいて、けん引装置５の共振周波数ｆ3'を同定する。共振周波数同定部１８Ｄは、図１０に示す加振点ＰBに加振力を作用させたときの測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量に着目して、図１１に示すような測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量の波形に基づいて、けん引装置５の共振周波数ｆ3'を同定する。図９に示す共振周波数同定部１８Ｄは、同定後の共振周波数ｆ3'を共振周波数信号（共振周波数情報）として制御部２８に出力する。
図９に示すばね定数演算部２０Ａは、けん引装置５の加振点ＰBから弾性部材７Ｂを通じてこのけん引装置５の測定点Ｖ3まで伝達する振動を検出する振動検出装置１２Ｃが出力する振動検出信号に基づいて、弾性部材７Ｂのばね定数Ｋ2を演算する。ばね定数演算部２０Ａは、けん引装置５の振動伝達量の共振周波数ｆ3'に基づいて、弾性部材７Ｂのばね定数Ｋ2を演算する。ばね定数演算部２０Ａは、図１０に示すＡ方向にけん引装置５を加振させたときに、振動検出装置１２Ｂ，１２Ｃが出力する振動検出信号に基づいて、弾性部材７Ｂのばね定数Ｋ2を演算する。
ばね定数演算部２０Ａは、図１０に示すように、リンク部材６を加振したときに、このリンク部材６の振動を検出する振動検出装置１２Ｂが出力する振動検出信号と、連結部材９Ｂの振動を検出する振動検出装置１２Ｃが出力する振動検出信号とに基づいて、車体３側の弾性部材７Ｂのばね定数Ｋ2を演算する。図９に示すばね定数演算部２０Ａは、図５に示すばね定数演算部２０Ａとは異なり、図１０に示すように加振点ＰBに加振力を作用させたときに共振周波数同定部１８Ｄが同定した測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量における共振周波数ｆ3'に基づいて、車体３側の弾性部材７Ｂのばね定数Ｋ2を演算する。図１０に示す加振点ＰBを加振する打撃試験は、測定点Ｖ2（変位ｘ2）を強制振動（調和励振）させたときに、測定点Ｖ3（変位ｘ3）に伝わる振動を計測する試験とみなせる。ばね定数演算部２０Ａは、図１１に示すように、加振点ＰBを加振したときの測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達量に着目して、図４に示す加振点ＰBにおける測定点Ｖ3-Ｖ2間の共振周波数ｆ3'を角速度に変換した値ω3＝２πｆ3'に基づいて、数１によってばね定数Ｋ2を演算する。ばね定数演算部２０Ａは、演算条件設定部２１が設定した重量Ｍ2、及び共振周波数同定部１８Ｄが同定した共振周波数ω3を数１に代入することによってばね定数Ｋ2を演算する。
劣化状態評価部２４Ｂは、例えば、新品のけん引装置５を加振させたときのこのけん引装置５の振動伝達量の共振周波数ｆ3'、又は新品の状態から所定時間経過後の使用済みのけん引装置５を加振させたときのこのけん引装置５の振動伝達量の共振周波数ｆ3'を基準共振周波数とし、共振周波数同定部１８Ｄが同定した共振周波数ｆ3'とこの基準共振周波数とを比較する。劣化状態評価部２４Ｂは、共振周波数同定部１８Ｄが同定した共振周波数ｆ3'が基準共振周波数よりも高く、かつ、この共振周波数ｆ3'と基準共振周波数との差が所定範囲を超えるときには、弾性部材７Ｂが経年によって硬化し劣化状態であると判定する。また、劣化状態評価部２４Ｂは、共振周波数同定部１８Ｄが同定した共振周波数ｆ3'が基準共振周波数よりも低く、かつ、この共振周波数ｆ3'と基準共振周波数との差が所定範囲を超えるときには、弾性部材７Ｂが損傷し劣化状態であると判定する。一方、劣化状態評価部２４Ｂは、共振周波数同定部１８Ｄが同定した共振周波数ｆ3'と基準共振周波数との差が所定範囲内であるときには、弾性部材７Ｂが未劣化状態であると判定する。
制御部２８は、例えば、信号処理部１５が出力する振動検出信号に基づいて振動伝達量測定部１６Ｄに振動伝達量の測定を指令したり、振動伝達量測定部１６Ｄが出力する振動伝達量情報の記憶を振動伝達量情報記憶部１７に指令したり、振動伝達量測定部１６Ｄが出力する振動伝達量情報に基づいて共振周波数同定部１８Ｄに共振周波数ｆ3'の同定を指令したり、共振周波数同定部１８Ｄが出力する共振周波数情報の記憶を共振周波数情報記憶部１９に指令したりする。制御部２８には、振動伝達量測定部１６Ｄ及び共振周波数同定部１８Ｄなどが相互に通信可能なように接続されている。
この発明の第２実施形態に係る連結装置の評価装置には、第１実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
(1) この第２実施形態では、けん引装置５の加振点ＰBから弾性部材７Ｂを通じてこのけん引装置５の測定点Ｖ3まで伝達する振動を検出する振動検出装置１２Ｃが出力する振動検出信号に基づいて、この弾性部材７Ｂのばね定数Ｋ2をばね定数演算部２０Ａが演算する。このため、例えば、けん引装置５に衝撃加振試験を実施することによって弾性部材７Ｂのばね定数Ｋ2を簡単に演算することができる。
(2) この第２実施形態では、リンク部材６を加振したときに、このリンク部材６の振動を検出する振動検出装置１２Ｂが出力する振動検出信号と、連結部材９Ｂの振動を検出する振動検出装置１２Ｃが出力する振動検出信号とに基づいて、弾性部材７Ｂのばね定数Ｋ2をばね定数演算部２０Ａが演算する。このため、例えば、検修車庫の検査ピットのような狭い場所で、比較的打撃が容易なリンク部材６に加振力を加えて、弾性部材７Ｂのばね定数Ｋ2を簡単に演算することができる。
次に、この発明の実施例について説明する。
（試験品の概要）
試験品の一本リンクは、図４に示すけん引装置５と同一構造である。一本リンクは、２本の心棒とこれらの心棒を連結する一本リンク本体とから構成されており、一方の心棒が台車に接続されており、他方の心棒が車体に接続されている。心棒と一本リンク本体との間には一本リンクゴムが挿入されており、心棒と一本リンク本体との間を振動絶縁する。以下では、一本リンクゴムのうち台車側に取付けるものを台車側ゴムとし、車体側に取付けるものを車体側ゴムとする。試験品の一本リンクの諸元は、設計図の記載によると一本リンク本体（12.8kg）、心棒（7kg）、ゴム（0.62kg）、外筒（0.74kg）及びばね定数（7.85〜9.81MN/m)(材料試験機によって測定）である。試験品の一本リンクの設計図では、軸方向に静的に圧縮荷重を載荷した際に、δ(20.6kN)-δ(2.45kN)＝1.85〜2.31mmと規定されている。ここで、δ(20.6kN)及びδ(2.45kN)は、一本リンクゴムに20.6kN及び2.45kNを載荷した際の変位量を示す。
（衝撃加振試験によるばね定数の算出）
一本リンクゴムのばね定数を簡易に推定する方法として、衝撃加振試験の適用を検討した。衝撃加振試験は、振動体の振動特性を簡便に評価する代表的な試験方法の１つである。また、新品及び現車から回収した試験品に衝撃加振試験及び材料試験機を用いた試験を実施して両試験結果を用いたばね定数を比較した。
衝撃加振試験は、加振力の大きさと周波数特性が測定できるインパルスハンマで測定部位を打撃した際の振動の伝達経路における各部位の振動応答（振動加速度）を測定する試験である。インパルスハンマで打撃する利点は、適正な加振力の大きさ及び２度打ちなどの不適切な加振を評価できることである。衝撃加振試験に用いるインパルスハンマは、このインパルスハンマの先端をスチール、プラスチック及びゴムの３種類のチップから選択可能である。予備試験の結果、一本リンクでばね定数の算出のために注目すべき振動の周波数はすべて100Hz〜1kHzの範囲内にあるため、この周波数領域の測定に適したプラスチックのチップを用いた。
（衝撃加振試験の方法）
衝撃加振試験では、公益財団法人鉄道総合技術研究所内に留置されている台車に一本リンクを取り付けたが、検修場での適用を想定して台車単体状態とし、一本リンクの一端を台車に取り付け、一本リンクの他端を車体から取り外して、一本リンクの車体側を自由端とした。インパルスハンマは、GK-3100((株)小野測器製）を用い、加振力をインパルスハンマによって測定し、振動加速度を振動加速度ピックアップPV-95（リオン(株)製）によって測定した。衝撃加振試験では、磁石アタッチメントを用いて振動加速度ピックアップを測定部位に磁力固定したが、1kHz以下の周波数範囲では磁力固定した場合でも接着した場合と同等の精度で振動測定が可能であることを確認した。図４に示すように、加振点ＰAは台車枠と台車側心棒を連結する取付けボルトとし、加振方向は一本リンクの取付けボルトの軸方向（車両の加減速方向）とした。振動加速度の測定点Ｖ1は、加振点ＰAと反対側の取付けボルトとし、振動加速度の測定点Ｖ2は一本リンク本体とし、振動加速度の測定点Ｖ3は車体側心棒とした。
（衝撃加振試験の結果）
図４に示す測定点Ｖ1〜Ｖ3の振動加速度の測定結果を周波数分析した上でレベル化し、以下に示す数１２によって各測定点Ｖ1〜Ｖ3の値のレベル差（振動伝達量）を周波数毎に求めた。
ここで、数１２に示すＬVijは、測定点Ｖi-Ｖj間の振動伝達量(dB)であり、αViは測定点Ｖiにおける振動加速度(ms-2)であり、αVjは測定点Ｖjにおける振動加速度(ms-2)である。
図１２に示すＬV21は、測定点Ｖ2-Ｖ1間の振動伝達スペクトルであり、ＬV31は測定点Ｖ3-Ｖ1間の振動伝達スペクトルであり、ＬV32はＶ3-Ｖ2間の振動伝達スペクトルである。図１２に示す縦軸は、振動伝達量(dB)であり、横軸は周波数(Hz)である。図１２に示すように、振動伝達スペクトルＬV21では、100Hz〜1kHzの範囲に明確なピーク（共振点）が２つ（周波数の低い順にｆ1，ｆ2）発生し、これらの共振点ｆ1，ｆ2の間に谷のピーク（反共振点）が１つ（ｆ3）発生している。振動伝達スペクトルＬV31では、振動伝達スペクトルＬV21の共振点（ｆ1，ｆ2）と同じ周波数に２つの共振点が発生するが、反共振点（ｆ3）は明確ではない。振動伝達スペクトルＬV32では、振動伝達スペクトルＬV21の反共振点（ｆ3）であった周波数付近に共振点が発生するが、共振点（ｆ1，ｆ2）であった周波数付近には共振点及び反共振点ともに発生していない。
図１２に示す振動伝達スペクトルＬV31の実測値から求めた共振周波数ｆ3=222.5Hzを角周波数に変換した値（ω3=２πｆ3=1398rad/s）及び図７に示す重量Ｍ2=7kgを数１に代入すると、ばね定数Ｋ2=13.7MN/mが求められた。また、図１２に示す振動伝達スペクトルＬV21，ＬV31の実測値から求めた共振周波数ｆ1，ｆ2を角周波数に変換した値（ω1=766rad/s)，ω2=1806rad/s）、図７に示す重量Ｍ1=14.28kg、重量Ｍ2=7kg及び数１によって求めたばね定数Ｋ2=13.7MN/mを数１１に代入すると、ばね定数Ｋ1=13.4MN/mが求められた。
図１３に示す点線は、算出したばね定数Ｋ1，Ｋ2及び各共振周波数ｆ1〜ｆ3における振動伝達量の半値幅などから算出した減衰定数Ｃ1，Ｃ2を運動方程式に代入して求めた計算結果である。図１３に示す縦軸は、振動伝達量(dB)であり、横軸は周波数(Hz)であり、実線は試験結果であり、点線は計算結果である。図１３に示すように、試験結果と計算結果とが良く一致することから、図７に示す振動モデルが妥当であることが確認された。
（材料試験機を用いた試験によるばね定数の算出）
次に、衝撃加振試験で算出したばね定数Ｋ1，Ｋ2の妥当性を判断するために、材料試験機を用いた試験で算出したばね定数と比較した。材料試験機を用いた試験（以下、材料試験という）は、一本リンクゴムに対して静的に圧縮及び引張方向に力を加えた際の荷重と変位の関係からばね定数を算出する試験である。
（材料試験の方法）
２つの一本リンクゴムを一本リンクに組み込んだ状態で万能材料試験機AG-300KNIS((株)島津製作所製）に専用のジグを用いて固定した。試験機に固定した後、速度6mm/minで-25kN（圧縮）〜25kN（引張）の荷重範囲で軸方向に載荷し、その時の変位及び荷重を測定した。材料試験では、ジグと試験品とのガタツキなどによる誤差を防止するため、-25kN〜25kNまで荷重を一度変化させた後、２回目の試験で得られた荷重−変位曲線から以下の数１３を用いてばね定数Ｋを求めた。
ここで、数１３に示すＫは、静的ばね定数(MN/m)であり、Ｆ2はばね定数算出の上限荷重(-2.45kN)であり、Ｆ1はばね定数算出の下限荷重(-20.6kN)であり、δ2は上限荷重Ｆ2の際の変位(mm)であり、δ1は下限荷重Ｆ1の際の変位(mm)である。材料試験の際に２つの一本リンクゴムが同時に変形するが、個々の一本リンクゴムで変位を測定し、個々のばね定数Ｋを求めた。
（材料試験の結果）
図１４に示すグラフは、新品の一本リンクの材料試験による荷重-変位曲線である。図１４に示す縦軸は、荷重(kN)であり、横軸は変位(mm)である。材料試験の結果から求められた新品の一本リンクゴムのばね定数Ｋは、台車側ゴムが9.7MN/mであり、車体側ゴムが9.4MN/mである。その結果、新品では材料試験の結果より求めた２個の一本リンクゴムのばね定数Ｋの差異が小さいことが確認された。衝撃加振試験の結果によるばね定数Ｋ1，Ｋ2と同様に、材料試験の結果についても新品の一本リンクゴムの２個の値の差異が小さくなることが確認された。
（衝撃加振試験の結果と材料試験の結果との比較）
次に、衝撃加振試験の結果から求めたばね定数Ｋ1，Ｋ2と材料試験の結果から求めたばね定数Ｋを比較した。試験品は、新品に加えて都市近郊線を走行する通勤電車から回収した使用品を用いた。また、新品及び使用品ともに試験品の製造メーカは１社に限定した。
図１５に示すグラフは、衝撃加振試験の結果から求めたばね定数Ｋ1，Ｋ2と材料試験の結果から求めたばね定数Ｋとの比較結果である。図１５に示す縦軸は、材料試験の結果(MN/m)であり、横軸は衝撃加振試験の結果(MN/m)である。図１５に示すように、衝撃加振試験の結果から求めたばね定数Ｋ1，Ｋ2は、材料試験の結果から求めたばね定数Ｋに対して最大で約２倍程度大きな値となることが確認された。これは、衝撃加振試験の結果から求めたばね定数Ｋ1，Ｋ2が動的ばね定数であるのに対して、材料試験の結果から求めたばね定数Ｋが静的ばね定数であるためであると考えられる。一般的なゴム材料の場合、動的ばね定数を静的ばね定数で割った値である動倍率は１よりも大きく、１〜３程度であることが多い。
図１５に示すように、衝撃加振試験の結果から求めたばね定数Ｋ1，Ｋ2と材料試験の結果から求めたばね定数Ｋの分布は、図中点線の範囲内に収まっており、それぞれの結果には相関があることが確認された。この相関性及び動倍率を考慮すると衝撃加振試験の結果から求めたばね定数Ｋ1，Ｋ2が合理的な値であり、衝撃加振試験から求めたばね定数Ｋ1，Ｋ2が妥当な値であることが確認された。その結果、図中点線の範囲を示す以下の数１４によって、衝撃加振試験の結果から求めたばね定数Ｋ1，Ｋ2を用いて材料試験から求められるばね定数Ｋを予測可能である。
ここで、数１４に示すＫmは、材料試験の結果から求められるばね定数Ｋの予測値(MN/m)であり、Ｋiは衝撃加振試験の結果から求めたばね定数Ｋ1，Ｋ2 (MN/m)である。例えば、衝撃加振試験の結果が20MN/mであった場合には、材料試験の結果は9.3〜11.7MN/mの範囲内の値を示すと想定される。
（ばね定数の変化による一本リンクゴムの損傷判断）
図１６に示すグラフは、衝撃加振試験の結果から求めた一本リンクゴムのばね定数の経年変化である。図１６に示す縦軸は、ばね定数(MN/m)であり、横軸は使用期間(年)である。図１６に示すように、新品と比較するとＭ車（電動車）及びＴ車（付随車）の使用品ともに経年によってばね定数が増加している。特に、Ｍ車の使用品についてはばね定数の増加が大きい。これはＭ車では、荷重条件が厳しいため経年によって劣化して硬化する程度が大きいためと考えられる。一方、使用品（使用期間が不明）の中には、図中点線に示すように新品よりも低いばね定数を示すものがあった。この使用品に対して材料試験を実施した結果、ばね定数が6MN/mであった。さらに、荷重無負荷の状態では判別できなかったが、材料試験によって荷重を負荷すると、心棒の近傍に深い損傷が発見された。
図１７に示すように、一本リンクゴムのばね定数は、圧縮に対する復元力のばね定数と引張に対する復元力のばね定数を加算したものである。図１７（Ａ）に示すように、一本リンクゴムが正常な状態である場合には、圧縮に対する復元力の変化が小さく、引張に対する復元力の変化も小さいため、圧縮及び引張に対する復元力のばね定数が変化せず、一本リンクゴムのばね定数が変化しない。一方、図１７（Ｂ）に示すように、一本リンクゴムに損傷がある場合には、圧縮に対する復元力の変化は小さいが、引張に対する復元力が低下するため、引張に対する復元力のばね定数が低下し、一本リンクゴムのばね定数が低下する。このため、新品のばね定数に比べて使用品のばね定数が低かった要因が一本リンクゴムの損傷によるものであることが確認された。その結果、衝撃加振試験によって一本リンクゴムの損傷の有無を判断可能であることが確認された。
（共振周波数の変化による一本リンクゴムの損傷判断）
図１８に示すグラフは、一本リンクゴムが新品である場合と損傷品である場合の測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動伝達スペクトルＬV32の実測値の一例である。図１８に示す縦軸は、振動伝達量(dB)であり、横軸は周波数(Hz)であり、実線は新品の試験結果であり、点線は損傷品の試験結果である。図１８に示すように、新品のばね定数に比べて損傷品のばね定数が低下しているため、新品の共振周波数に比べて損傷品の共振周波数が低周波数側に移動している。このため、使用品の共振周波数が新品の共振周波数の前後％の幅を超えて低周波数側に存在する場合には、一本リンクゴムに損傷がある可能性が高く、共振周波数の変化が検修時の損傷判断基準となることが確認された。また、一本リンクの諸元が同じである場合には、ばね定数を演算する必要がなく、振動伝達スペクトルの共振周波数の変化によって一本リンクゴムの損傷を判断可能なことが確認された。
以上より、衝撃加振試験の結果から求めた一本リンクゴムのばね定数Ｋ1，Ｋ2は妥当であり、一本リンクゴムの弾性が衝撃加振試験の結果に基づいて評価できることが確認された。また、ある程度の使用期間があるにも関わらず、新品よりも低いばね定数を示す使用品については、一本リンクゴムに大きな損傷がある可能性が高いことも確認された。また、一つの一本リンクゴムのばね定数Ｋ1，Ｋ2の測定のために要する時間で比較すると、材料試験が30分程度であるのに対して、衝撃加振試験が５分程度であり極めて短時間でばね定数Ｋ1，Ｋ2の測定が可能であることが確認された。さらに、材料試験の場合には、一本リンクを台車から取り外して試験機に設置する必要があるが、衝撃加振試験では一本リンクを台車に取り付けたまま試験を実施することができ作業性が良いことが確認された。
（他の実施形態）
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、一本リンク式けん引装置のようなけん引装置５を連結装置の例に挙げて説明したが、このようなけん引装置５に連結装置を限定するものではない。例えば、車両のまくらばりと車体又は台車枠とを弾性部材によって連結するボルスタアンカ装置、車両の車体と台車枠とを弾性部材によって連結するヨーダンパ装置、軸箱と一体の軸ばりと台車枠とを弾性部材によって連結する軸ばり式の軸箱支持装置などの連結装置についてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、２つの弾性部材７Ａ，７Ｂを備えるけん引装置５を連結装置の例に挙げて説明したが、１つの弾性部材を備える連結装置や３つ以上の弾性部材を備える連結装置についてもこの発明を適用することができる。
(2) この実施形態では、連結装置が２質点系モデルである場合を例に挙げて説明したが、連結装置が多質点系の場合や連結装置が１質点とみなされる１つのゴムと質体からなる部品についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、共振周波数ｆ1〜ｆ3，ｆ3'の同定から弾性部材７Ａ，７Ｂの劣化判定までを評価プログラムに従って自動的に処理する場合を例に挙げて説明したが、このような処理方法に限定するものではない。例えば、評価基準に従って使用者が加振力の状態を判定したり、共振周波数ｆ1〜ｆ3，ｆ3'を使用者が読み込み評価装置１３に入力したり、ばね定数Ｋ1，Ｋ2の変化や共振周波数ｆ1〜ｆ3，ｆ3'の変化を使用者が確認して弾性部材７Ａ，７Ｂの劣化状態を判定したり、自動的に処理せずに手動入力によって判定作業を実施することもできる。
(3) この実施形態では、ばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂによってばね定数Ｋ1，Ｋ2を演算する場合を例に挙げて説明したが、ばね定数Ｋ1，Ｋ2のいずれか一方のみをばね定数演算部２０Ａ又はばね定数演算部２０Ｂによって演算することもできる。また、この実施形態では、共振周波数同定部１８Ａ，１８Ｂによって共振周波数ｆ1，ｆ2を同定する場合を例に挙げて説明したが、共振周波数同定部１８Ａ又は共振周波数同定部１８Ｂのいずれか一方のみによって共振周波数ｆ1，ｆ2を同定することもできる。同様に、この実施形態では、共振周波数同定部１８Ａ，１８Ｂが同定した共振周波数ｆ1，ｆ2に基づいてばね定数演算部２０Ｂがばね定数Ｋ1を演算する場合を例に挙げて説明したが、共振周波数同定部１８Ａ又は共振周波数同定部１８Ｂのいずれか一方が同定した共振周波数ｆ1，ｆ2に基づいてばね定数演算部２０Ｂがばね定数Ｋ1を演算することもできる。さらに、この実施形態では、衝撃加振試験による動的ばね定数をばね定数Ｋ1，Ｋ2としてばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂが演算しているが、材料試験による静的ばね定数にこの動的ばね定数を数１４によってばね定数演算部２０Ａ，２０Ｂが変換して静的ばね定数を推定することもできる。
(4) この実施形態では、振動伝達量測定部１６Ａ〜１６Ｄが測定点Ｖ2-Ｖ1間、測定点Ｖ3-Ｖ1間及び測定点Ｖ3-Ｖ2間の振動の大きさ（振動応答）を振動加速度の比（伝達関数）によって測定する場合を例に挙げて説明したが、振動速度の比又は変位の比などによって測定することもできる。また、この実施形態では、使用品の弾性部材７Ａ，７Ｂの劣化状況を劣化状態評価部２４Ａ，２４Ｂによって評価する場合を例に挙げて説明したが、新品の弾性部材７Ａ，７Ｂの新製時に要求される性能を劣化状態評価部２４Ａ，２４Ｂによって評価することもできる。さらに、この実施形態では、加振装置１１としてインパルスハンマを例に挙げて説明したが、加振装置１１をインパルスハンマに限定するものではない。例えば、けん引装置５に落下させる落下物の内部に荷重検出部１１ｃを配置して、この荷重検出部１１ｃが出力する加振力信号を無線によって制御部２８に送信することもできる。
１ 軌道
１ａ レール
２ 車両
３ 車体（第２の部材）
３ａ 車体側連結部
４ 台車（第１の部材）
４ｃ 台車側連結部
５ けん引装置（連結装置）
６ リンク部材
６ａ，６ｂ 保持筒
６ｃ ブシュ孔（第１の貫通孔）
６ｄ ブシュ孔（第２の貫通孔）
７Ａ 弾性部材（第１の弾性部材）
７Ｂ 弾性部材（第２の弾性部材）
７ａ 外周部
７ｂ 内周部
８Ａ 外筒（第１の外筒）
８Ｂ 外筒（第２の外筒）
８ａ 外周部
８ｂ 内周部
９Ａ 連結部材（第１の連結部材）
９Ｂ 連結部材（第２の連結部材）
９ａ 軸部
９ｂ 外周部
９ｃ 取付部
９ｄ 取付孔
１０Ａ 固定部材（第１の固定部材）
１０Ｂ 固定部材（第２の固定部材）
１０ａ ボルト頭部
１１ 加振装置
１２Ａ〜１２Ｃ 振動検出装置
１３ 評価装置
１４ 装着部
１５ 信号処理部
１６Ａ〜１６Ｄ 振動伝達量測定部
１７ 振動伝達量情報記憶部
１８Ａ〜１８Ｄ 共振周波数同定部
１９ 共振周波数情報記憶部
２０Ａ，２０Ｂ ばね定数演算部
２１ 演算条件設定部
２２ 演算条件情報記憶部
２３ ばね定数情報記憶部
２４Ａ，２４Ｂ 劣化状態評価部
２５ 評価情報記憶部
２６ 評価プログラム記憶部
２７ 表示部
２８ 制御部
ＰA，ＰB 加振点
Ｖ1〜Ｖ3 測定点
ｆ1〜ｆ3，ｆ3' 共振周波数

Claims (23)

  1. 第１の部材に連結される第１の連結部材と、
    第２の部材に連結される第２の連結部材と、
    前記第１の部材に前記第１の連結部材を固定する第１の固定部材と、
    前記第２の部材に前記第２の連結部材を固定する第２の固定部材と、
    前記第１の部材と前記第２の部材との間で荷重を伝達するために、前記第１の連結部材と前記第２の連結部材とを連結するリンク部材と、
    前記リンク部材の第１の貫通孔と前記第１の連結部材の外周部との間で伝達する振動を緩和する第１の弾性部材と、
    前記リンク部材の第２の貫通孔と前記第２の連結部材の外周部との間で伝達する振動を緩和する第２の弾性部材と、
    を備える連結装置を評価する連結装置の評価装置であって、
    前記第２の部材から前記第２の連結部材を取り外した状態で前記第１の固定部材を加振したときに、前記リンク部材の振動を検出する振動検出装置の振動検出信号と、前記第２の連結部材の振動を検出する振動検出装置の振動検出信号とに基づいて、前記第２の弾性部材のばね定数を演算するばね定数演算部を備えること、
    を特徴とする連結装置の評価装置。
  2. 第１の部材に連結される第１の連結部材と、
    第２の部材に連結される第２の連結部材と、
    前記第１の部材に前記第１の連結部材を固定する第１の固定部材と、
    前記第２の部材に前記第２の連結部材を固定する第２の固定部材と、
    前記第１の部材と前記第２の部材との間で荷重を伝達するために、前記第１の連結部材と前記第２の連結部材とを連結するリンク部材と、
    前記リンク部材の第１の貫通孔と前記第１の連結部材の外周部との間で伝達する振動を緩和する第１の弾性部材と、
    前記リンク部材の第２の貫通孔と前記第２の連結部材の外周部との間で伝達する振動を緩和する第２の弾性部材と、
    を備える連結装置を評価する連結装置の評価装置であって、
    前記第２の部材から前記第２の連結部材を取り外した状態で前記リンク部材を加振したときに、このリンク部材の振動を検出する振動検出装置が出力する振動検出信号と、前記第２の連結部材の振動を検出する振動検出装置が出力する振動検出信号とに基づいて、前記第２の弾性部材のばね定数を演算するばね定数演算部を備えること、
    を特徴とする連結装置の評価装置。
  3. 請求項１又は請求項２に記載の連結装置の評価装置において、
    前記ばね定数演算部は、前記連結装置の振動伝達量の共振周波数に基づいて、前記第２の弾性部材のばね定数を演算すること、
    を特徴とする連結装置の評価装置。
  4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の連結装置の評価装置において、
    前記第２の弾性部材のばね定数の変化に基づいて、この第２の弾性部材の劣化状態を評価する劣化状態評価部を備えること、
    を特徴とする連結装置の評価装置。
  5. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の連結装置の評価装置において、
    前記連結装置の振動伝達量の共振周波数の変化に基づいて、前記第２の弾性部材の劣化状態を評価する劣化状態評価部を備えること、
    を特徴とする連結装置の評価装置。
  6. 第１の部材に連結される第１の連結部材と、
    第２の部材に連結される第２の連結部材と、
    前記第１の部材に前記第１の連結部材を固定する第１の固定部材と、
    前記第２の部材に前記第２の連結部材を固定する第２の固定部材と、
    前記第１の部材と前記第２の部材との間で荷重を伝達するために、前記第１の連結部材と前記第２の連結部材とを連結するリンク部材と、
    前記リンク部材の第１の貫通孔と前記第１の連結部材の外周部との間で伝達する振動を緩和する第１の弾性部材と、
    前記リンク部材の第２の貫通孔と前記第２の連結部材の外周部との間で伝達する振動を緩和する第２の弾性部材と、
    を備える連結装置を評価する連結装置の評価装置であって、
    前記第２の部材から前記第２の連結部材を取り外した状態で前記第１の固定部材を加振したときに、この第１の固定部材の振動を検出する振動検出装置が出力する振動検出信号と、前記リンク部材の振動を検出する振動検出装置が出力する振動検出信号とに基づいて、前記第１の弾性部材のばね定数を演算するばね定数演算部を備えること、
    を特徴とする連結装置の評価装置。
  7. 第１の部材に連結される第１の連結部材と、
    第２の部材に連結される第２の連結部材と、
    前記第１の部材に前記第１の連結部材を固定する第１の固定部材と、
    前記第２の部材に前記第２の連結部材を固定する第２の固定部材と、
    前記第１の部材と前記第２の部材との間で荷重を伝達するために、前記第１の連結部材と前記第２の連結部材とを連結するリンク部材と、
    前記リンク部材の第１の貫通孔と前記第１の連結部材の外周部との間で伝達する振動を緩和する第１の弾性部材と、
    前記リンク部材の第２の貫通孔と前記第２の連結部材の外周部との間で伝達する振動を緩和する第２の弾性部材と、
    を備える連結装置を評価する連結装置の評価装置であって、
    前記第２の部材から前記第２の連結部材を取り外した状態で前記第１の固定部材を加振したときに、この第１の固定部材の振動を検出する振動検出装置の振動検出信号と、前記第２の連結部材の振動を検出する振動検出装置の振動検出信号とに基づいて、前記第１の弾性部材のばね定数を演算するばね定数演算部を備えること、
    を特徴とする連結装置の評価装置。
  8. 請求項６又は請求項７に記載の連結装置の評価装置において、
    前記ばね定数演算部は、前記連結装置の振動伝達量の共振周波数に基づいて、前記第１の弾性部材のばね定数を演算すること、
    を特徴とする連結装置の評価装置。
  9. 請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載の連結装置の評価装置において、
    前記第１の弾性部材のばね定数の変化に基づいて、この第１の弾性部材の劣化状態を評価する劣化状態評価部を備えること、
    を特徴とする連結装置の評価装置。
  10. 請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載の連結装置の評価装置において、
    前記連結装置の振動伝達量の共振周波数の変化に基づいて、前記第１の弾性部材の劣化状態を評価する劣化状態評価部を備えること、
    を特徴とする連結装置の評価装置。
  11. 請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の連結装置の評価装置において、
    前記振動検出装置を前記連結装置に着脱自在に装着する装着部を備えること、
    を特徴とする連結装置の評価装置。
  12. 請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の連結装置の評価装置において、
    前記ばね定数演算部は、前記第１の部材が台車であり、前記第２の部材が車体であり、前記連結装置がこの車体とこの台車とをゴム筒を介して連結する一本リンク式けん引装置であるときに、このゴム筒のばね定数を演算すること、
    を特徴とする連結装置の評価装置。
  13. 第１の部材に連結される第１の連結部材と、
    第２の部材に連結される第２の連結部材と、
    前記第１の部材に前記第１の連結部材を固定する第１の固定部材と、
    前記第２の部材に前記第２の連結部材を固定する第２の固定部材と、
    前記第１の部材と前記第２の部材との間で荷重を伝達するために、前記第１の連結部材と前記第２の連結部材とを連結するリンク部材と、
    前記リンク部材の第１の貫通孔と前記第１の連結部材の外周部との間で伝達する振動を緩和する第１の弾性部材と、
    前記リンク部材の第２の貫通孔と前記第２の連結部材の外周部との間で伝達する振動を緩和する第２の弾性部材と、
    を備える連結装置を評価する連結装置の評価プログラムであって、
    前記第２の部材から前記第２の連結部材を取り外した状態で前記第１の固定部材を加振したときに、前記リンク部材の振動を検出する振動検出装置の振動検出信号と、前記第２の連結部材の振動を検出する振動検出装置の振動検出信号とに基づいて、前記第２の弾性部材のばね定数を演算するばね定数演算手順をコンピュータに実行させること、
    を特徴とする連結装置の評価プログラム。
  14. 第１の部材に連結される第１の連結部材と、
    第２の部材に連結される第２の連結部材と、
    前記第１の部材に前記第１の連結部材を固定する第１の固定部材と、
    前記第２の部材に前記第２の連結部材を固定する第２の固定部材と、
    前記第１の部材と前記第２の部材との間で荷重を伝達するために、前記第１の連結部材と前記第２の連結部材とを連結するリンク部材と、
    前記リンク部材の第１の貫通孔と前記第１の連結部材の外周部との間で伝達する振動を緩和する第１の弾性部材と、
    前記リンク部材の第２の貫通孔と前記第２の連結部材の外周部との間で伝達する振動を緩和する第２の弾性部材と、
    を備える連結装置を評価する連結装置の評価プログラムであって、
    前記第２の部材から前記第２の連結部材を取り外した状態で前記リンク部材を加振したときに、このリンク部材の振動を検出する振動検出装置が出力する振動検出信号と、前記第２の連結部材の振動を検出する振動検出装置が出力する振動検出信号とに基づいて、前記第２の弾性部材のばね定数を演算するばね定数演算手順をコンピュータに実行させること、
    を特徴とする連結装置の評価プログラム。
  15. 請求項１３又は請求項１４に記載の連結装置の評価プログラムにおいて、
    前記ばね定数演算手順は、前記連結装置の振動伝達量の共振周波数に基づいて、前記第２の弾性部材のばね定数を演算する手順を含むこと、
    を特徴とする連結装置の評価プログラム。
  16. 請求項１３から請求項１５までのいずれか１項に記載の連結装置の評価プログラムにおいて、
    前記第２の弾性部材のばね定数の変化に基づいて、この第２の弾性部材の劣化状態を評価する劣化状態評価手順を含むこと、
    を特徴とする連結装置の評価プログラム。
  17. 請求項１３から請求項１５までのいずれか１項に記載の連結装置の評価プログラムにおいて、
    前記連結装置の振動伝達量の共振周波数の変化に基づいて、前記第２の弾性部材の劣化状態を評価する劣化状態評価手順を含むこと、
    を特徴とする連結装置の評価プログラム。
  18. 第１の部材に連結される第１の連結部材と、
    第２の部材に連結される第２の連結部材と、
    前記第１の部材に前記第１の連結部材を固定する第１の固定部材と、
    前記第２の部材に前記第２の連結部材を固定する第２の固定部材と、
    前記第１の部材と前記第２の部材との間で荷重を伝達するために、前記第１の連結部材と前記第２の連結部材とを連結するリンク部材と、
    前記リンク部材の第１の貫通孔と前記第１の連結部材の外周部との間で伝達する振動を緩和する第１の弾性部材と、
    前記リンク部材の第２の貫通孔と前記第２の連結部材の外周部との間で伝達する振動を緩和する第２の弾性部材と、
    を備える連結装置を評価する連結装置の評価プログラムであって、
    前記第２の部材から前記第２の連結部材を取り外した状態で前記第１の固定部材を加振したときに、この第１の固定部材の振動を検出する振動検出装置が出力する振動検出信号と、前記リンク部材の振動を検出する振動検出装置が出力する振動検出信号とに基づいて、前記第１の弾性部材のばね定数を演算するばね定数演算手順をコンピュータに実行させること、
    を特徴とする連結装置の評価プログラム。
  19. 第１の部材に連結される第１の連結部材と、
    第２の部材に連結される第２の連結部材と、
    前記第１の部材に前記第１の連結部材を固定する第１の固定部材と、
    前記第２の部材に前記第２の連結部材を固定する第２の固定部材と、
    前記第１の部材と前記第２の部材との間で荷重を伝達するために、前記第１の連結部材と前記第２の連結部材とを連結するリンク部材と、
    前記リンク部材の第１の貫通孔と前記第１の連結部材の外周部との間で伝達する振動を緩和する第１の弾性部材と、
    前記リンク部材の第２の貫通孔と前記第２の連結部材の外周部との間で伝達する振動を緩和する第２の弾性部材と、
    を備える連結装置を評価する連結装置の評価プログラムであって、
    前記第２の部材から前記第２の連結部材を取り外した状態で前記第１の固定部材を加振したときに、この第１の固定部材の振動を検出する振動検出装置の振動検出信号と、前記第２の連結部材の振動を検出する振動検出装置の振動検出信号とに基づいて、前記第１の弾性部材のばね定数を演算するばね定数演算手順をコンピュータに実行させること、
    を特徴とする連結装置の評価プログラム。
  20. 請求項１８又は請求項１９に記載の連結装置の評価プログラムにおいて、
    前記ばね定数演算手順は、前記連結装置の振動伝達量の共振周波数に基づいて、前記第１の弾性部材のばね定数を演算する手順を含むこと、
    を特徴とする連結装置の評価プログラム。
  21. 請求項１８から請求項２０までのいずれか１項に記載の連結装置の評価プログラムにおいて、
    前記第１の弾性部材のばね定数の変化に基づいて、この第１の弾性部材の劣化状態を評価する劣化状態評価手順を含むこと、
    を特徴とする連結装置の評価プログラム。
  22. 請求項１８から請求項２０までのいずれか１項に記載の連結装置の評価プログラムにおいて、
    前記連結装置の振動伝達量の共振周波数の変化に基づいて、前記第１の弾性部材の劣化状態を評価する劣化状態評価手順を含むこと、
    を特徴とする連結装置の評価プログラム。
  23. 請求項１３から請求項２２までのいずれか１項に記載の連結装置の評価プログラムにおいて、
    前記ばね定数演算手順は、前記第１の部材が台車であり、前記第２の部材が車体であり、前記連結装置がこの車体とこの台車とをゴム筒を介して連結する一本リンク式けん引装置であるときに、このゴム筒のばね定数を演算する手順を含むこと、
    を特徴とする連結装置の評価プログラム。
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