JP7125945B2 - 粘着値を検出するため車輪とレールとの間の接触をシミュレーションするシステム及び方法 - Google Patents
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Description
-少なくとも一つの中空の円筒構造3を設けること、ここで該円筒構造は、第1直径D1を有し、当該中空の円筒構造3の内面7と一体的に配置されたレール模擬表面5を含む、
-第1円筒構造3の内側に、円筒構造3のレール模擬表面5に接触して、第1直径D1よりも小さい第2直径D2を有する少なくとも一つの車輪9を設けること、
-少なくとも第1モーターM1によって第1円筒構造3を回転させること、
-少なくとも一つの車輪9に結合された少なくとも一つの回転モーターM2によって少なくとも一つの車輪9を回転させること、
-少なくとも一つの汚れ物質制御システム14によってレール模擬表面5の少なくとも一部に汚れ物質を注入すること、
-少なくとも一つの車輪9と少なくとも一つの円筒構造3との間の接触点で生じた粘着力Faを測定すること、
-レール模擬表面5における垂直荷重力Fcを確認し測定すること、
-粘着力Faと垂直荷重力Fcとの比によって実際の車輪-レール粘着係数を計算すること、
を備える。
Claims (15)
- 特に鉄道車両の、車輪とレール(1)との間の接触をシミュレーションするシステムであって、
第1直径(D1)を有する少なくとも一つの中空の円筒構造(3)であって、該中空の円筒構造(3)の内面(7)と一体的に配置されたレール模擬表面(5)を含む、円筒構造(3)と、
第1直径(D1)よりも小さい第2直径(D2)を有し、中空の円筒構造(3)のレール模擬表面(5)に接触して置かれる転がり面(11)を含む、少なくとも一つの車輪(9)と、
中空の円筒構造(3)に結合され、円筒構造(3)に回転を発生させる少なくとも一つの回転モーター(M1)と、
少なくとも一つの車輪(9)に結合され、少なくとも一つの車輪(9)の回転を制御する少なくとも第2回転モーター(M2)と、
レール模擬表面(5)における汚れ物質の分配を制御するように構成され、少なくとも一つの車輪(9)とレール模擬表面(5)との間に摩擦条件の変化を生じさせる、少なくとも一つの汚れ物質制御システム(14)と、
少なくとも一つの車輪(9)と少なくとも一つの円筒構造(3)との間の接触点で生じる粘着力(Fa)を測定するように構成された、トルク用の少なくとも一つの第1センサー手段(13)と、
レール模擬表面(5)における垂直荷重力(Fc)を測定するように構成された、荷重用の少なくとも一つの第2センサー手段(15)と、
粘着力(Fa)と垂直荷重力(Fc)との比によって実際の車輪-レール粘着係数を計算するように構成された処理手段と、
を備えた、システム。 - 少なくとも一つの車輪(9)は、複数の車輪(9)であり、これらの車輪(9)は、レール清掃条件をシミュレーションするために、その回転軸に垂直な平面に沿って互いに一列に並べられ、レール模擬表面(5)に接触して配列されている、請求項1に記載の、車輪とレール(1)との間の接触をシミュレーションするシステム。
- 少なくとも一つの中空の円筒構造(3)は、第1の中空の円筒構造(3A)及び第2の中空の円筒構造(3B)を含む、少なくとも一対の円筒構造(3A、3B)であり、第2の中空の円筒構造(3B)は、共通のその回転軸に沿って配列されており、
少なくとも一つの車輪(9)は、第1の円筒構造(3A)のレール模擬表面(5)に接触して置かれる第1車輪(9A)と、第2の円筒構造(3B)のレール模擬表面(5)に接触して置かれる第2車輪(9B)とを備える少なくとも一対の車輪(9A,9B)でああり、第1及び第2の車輪(9A、9B)は、軸(17)に接続されている、請求項1又は2に記載の、車輪とレール(1)との間の接触をシミュレーションするシステム。 - 複数対の車輪は、少なくとも2つであり、鉄道車両用のボギー(19)に装着されており、車輪の回転軸に垂直な平面に沿って互いに一列に配列されている、請求項3に記載の、車輪とレール(1)との間の接触をシミュレーションするシステム。
- 車輪(9)の軸は、単一の回転モーター(M2)により制御される、請求項3又は4に記載の、車輪とレール(1)との間の接触をシミュレーションするシステム。
- 複数の中空の円筒構造(3)が設けられ、それぞれの中空の円筒構造(3)は、回転モーター(M1)によって他方から独立して回転される、請求項1から5のいずれかに記載の、車輪とレール(1)との間の接触をシミュレーションするシステム。
- 汚れ物質制御システム(14)は、レール模擬表面(5)に沿って汚れ物質を分配する汚れ物質注入システム(14A)と、レール模擬表面(5)から汚れ物質を除去するように構成された汚れ物質除去システム(14B)と、車輪とレール(1)との間の接触をシミュレーションするシステムの汚れレベルを検出するように構成された少なくとも一つの汚れ物質レベルセンサー手段(20)とを備えた、請求項1から6のいずれかに記載の、車輪とレール(1)との間の接触をシミュレーションするシステム。
- 汚れ物質レベルセンサー手段(20)は、光学センサー又は導電率センサーのいずれかの少なくとも一つである、請求項1から7のいずれかに記載の、車輪とレール(1)との間の接触をシミュレーションするシステム。
- それぞれの車輪(9)は、鉄道車両の客車の重量によって生じる荷重をシミュレーションするのに適した力(Fl)によってレール模擬表面(5)に接触して保持される、請求項1から8のいずれかに記載の、車輪とレール(1)との間の接触をシミュレーションするシステム。
- レール模擬表面(5)に直接に作動するように電磁ブレーキシステム(22)が配置されている、請求項1から9のいずれかに記載の、車輪とレール(1)との間の接触をシミュレーションするシステム。
- 電磁ブレーキシステム(22)は、磁気シュー、MTBである、請求項10に記載の、車輪とレール(1)との間の接触をシミュレーションするシステム。
- 中空の円筒構造(3)に結合された少なくとも一つの回転モーター(M1)は、中空の円筒構造(3)の外周に連結されている、請求項1から11のいずれかに記載の、車輪とレール(1)との間の接触をシミュレーションするシステム。
- 複数の速度センサー手段(70)で、各速度センサー手段(70)は複数の車輪(9)の一つの角速度を検出するように構成されている、速度センサー手段(70)と、
車輪(9)の滑走防止システム(72),WSPと、ここで該滑走防止システム(72),WSPは、角速度が検出された車輪の滑り値を決定するように構成され、かつ、角速度が検出された各車輪(9)用のブレーキシリンダをシミュレーションするように構成されたエアータンク(74)に圧力を印加するように構成され、ここでエアータンク(74)に印加される圧力値は、滑走防止システム(72),WSPによって決定された滑り値の関数として発生される、
エアータンク(74)において検出された圧力値を、各車輪用のそれぞれのブレーキトルク信号(79)に変換するように構成された、圧力/ブレーキトルク変換システム(76)と、
角速度が検出された車輪のうちの一つにそれぞれが結合された複数のブレーキ手段(78)と、ここで、それぞれのブレーキ手段は、圧力/ブレーキトルク変換システム(76)から受けたブレーキトルク信号(79)に対応するブレーキトルクを、結合された車輪に作用するように構成されている、
を備えた、請求項2から12のいずれかに記載の、車輪とレール(1)との間の接触をシミュレーションするシステム。 - 圧力/ブレーキトルク変換システム(76)は、
複数の圧力変換器(80)と、ここで、各圧力変換器は、電気的圧力信号(82)を提供するように構成され、その値は、滑走防止システム(72)によってエアータンク(74)に印加される圧力値の一つに対応する、
それぞれの電気的圧力信号(82)を電気的ブレーキ力信号(85)に変換するように構成された圧力/力変換モジュール(84)と、
電気的ブレーキ力信号(85)を、それぞれのブレーキ手段(78)に供給されるべきそれぞれのブレーキトルク信号(79)に、車輪の半径に従い変換するように構成された力/トルク変換モジュール(86)と、
を含む、請求項13に記載の、車輪とレール(1)との間の接触をシミュレーションするシステム。 - 特に鉄道車両の、車輪とレール(1)との間の接触をシミュレーションする方法であって、
-第1直径(D1)を有する少なくとも中空の円筒構造(3)を設けること、ここで該円筒構造は、当該中空の円筒構造(3)の内面(7)と一体的に配置されたレール模擬表面(5)を含む、
-第1の中空の円筒構造(3)の内側に、中空の円筒構造(3)のレール模擬表面(5)に接触して、第1直径(D1)よりも小さい第2直径(D2)を有する少なくとも一つの車輪(9)を設けること、
-少なくとも第1モーター(M1)によって第1の中空の円筒構造(3)を回転させること、
-少なくとも一つの車輪(9)に結合された少なくとも一つの回転モーター(M2)によって少なくとも一つの車輪(9)を回転させること、
-少なくとも一つの汚れ物質制御システム(14)によってレール模擬表面(5)の少なくとも一部に汚れ物質を注入すること、
-少なくとも一つの車輪(9)と少なくとも一つの円筒構造(3)との間の接触点で生じた粘着力(Fa)を、トルク用の少なくとも第1センサー手段(13)によって測定すること、
-レール模擬表面(5)における垂直荷重力(Fc)を、荷重用の少なくとも一つの第2センサー手段(15)によって確認し測定すること、
-粘着力(Fa)と垂直荷重力(Fc)との比によって実際の車輪-レール粘着係数を計算すること、
を備えた、方法。
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