JP7207148B2 - Railroad vehicle track condition evaluation method and railroad vehicle bogie - Google Patents
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Description
本発明は、鉄道車両用軌道の状態評価方法及び鉄道車両用台車に関する。特に、本発明は、台車が軌道を走行しながら軌道の状態を容易に評価可能な方法及びこの方法を実行するための台車に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a railway vehicle track condition evaluation method and a railway vehicle bogie. In particular, the present invention relates to a method for easily evaluating track conditions while a truck travels on the track, and a truck for carrying out this method.
鉄道車両が走行する軌道の状態を評価して適切なメンテナンスを施すことは、鉄道車両の走行安全性を維持するための最優先課題である。
特に、レールに側摩耗(曲線軌道の外軌側レールの頭部側面の摩耗)が生じたり、小返り(所定以上の横圧がレールに作用することでレールが軌間の外方に傾く現象)が繰り返し生じることに起因してレールの取り付け状態が悪くなる(軌道の剛性が低下する)と、鉄道車両の走行性能に大きな影響を及ぼし、最悪の場合には鉄道車両の脱線に繋がるおそれもある。
また、レールの取り付け状態が悪くなると、曲線軌道の敷設当初に設定したスラックが広がり、鉄道車両の走行性能に大きな影響を及ぼすだけではなく、鉄道車両が脱線する懸念がある。
Evaluating the condition of railroad tracks on which railroad vehicles run and providing appropriate maintenance is the highest priority issue for maintaining the running safety of railroad vehicles.
In particular, rail side wear (wear on the side of the head of the outer rail of a curved track) and tilting (a phenomenon in which the rail tilts outward from the gauge due to lateral pressure above a predetermined level acting on the rail). If the rail mounting condition deteriorates (the rigidity of the track decreases) due to repeated occurrence of this, it will greatly affect the running performance of the railway vehicle, and in the worst case, it may lead to the derailment of the railway vehicle. .
In addition, if the rail mounting condition deteriorates, the slack set at the beginning of laying the curved track spreads, which not only greatly affects the running performance of the railroad vehicle but also derails the railroad vehicle.
従来、レールの側摩耗やスラックの広がりの程度は、検査員が実地に赴き、実測して評価する必要があり、膨大な時間を要していた。
また、レールの取り付け状態(軌道の剛性)を評価するには、レール締結装置に異常が生じていないか装置を構成する部品を個々に検査したり、或いは、鉄道車両走行時に発生する横圧と同様に、左右のレールに軌間を広げる方向の荷重を負荷する必要があり、膨大な時間を要していた。
Conventionally, the extent of rail side wear and slack spread had to be evaluated by an inspector who had to go to the actual site and take actual measurements, which required an enormous amount of time.
In addition, in order to evaluate the mounting condition of the rail (rigidity of the track), it is necessary to individually inspect the parts that make up the rail fastening device to see if there is any abnormality, or Similarly, it was necessary to apply a load in the direction of widening the gauge to the left and right rails, which required an enormous amount of time.
例えば、特許文献1には、枕木やタイプレートに邪魔されずにレール摩耗量の測定が可能なレール摩耗測定器が提案されている。
しかしながら、特許文献1に記載の摩耗測定器では、この摩耗測定器を設置した箇所のレール摩耗量しか測定することができない。
For example,
However, the wear measuring device described in
特許文献2には、軌道検測車に搭載され、渦電流形センサを用いてレールの変位と摩耗を測定する装置が提案されている。
特許文献2に記載の装置によれば、軌道検測車が走行する軌道全体について、レールの変位と摩耗を測定することが可能であると考えられる。
しかしながら、特許文献2に記載の装置が備える渦電流形センサは、レールの頭頂面の上方に対向配置されている(特許文献2の図2、図3等)上、渦電流形センサの原理上、レール頭頂面からのリフトオフを大きくできない。このため、鉄道車両用の通常の台車に搭載して測定することは困難であり、装置のメンテナンスも容易ではない。
According to the device described in
However, the eddy current sensor provided in the device described in
なお、特許文献3には、車輪に作用する力を検出することで輪重及び横圧を測定可能なセンサが取り付けられたPQモニタリング台車と称される台車が開示されている。
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、鉄道車両用台車が鉄道車両用軌道を走行しながら軌道の状態を容易に評価可能な方法及びこの方法を実行するための台車を提供することを課題とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above. The object is to provide a carriage for executing
前記課題を解決するため、本発明は、第1の方法として、鉄道車両用の軌道の状態を評価する方法であって、前記軌道を走行する鉄道車両用の台車が具備する前後一対の輪軸のうち前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ非接触式の距離計を取り付けるステップと、前記左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計のうち、前記台車が曲線軌道を走行する際の外軌側に位置する距離計で、前記曲線軌道の外軌側レールの頭部側面までの距離を測定するステップと、前記測定した距離と、前記外軌側レールの頭部側面に摩耗が生じていない場合の基準距離との差に基づき、前記曲線軌道の前記外軌側レールの頭部側面の摩耗を評価するステップと、を含むことを特徴とする鉄道車両用軌道の状態評価方法を提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides, as a first method, a method for evaluating the condition of a track for a railway vehicle, comprising: A step of attaching non-contact rangefinders to a pair of left and right axle boxes that support the front wheel axle, respectively; A step of measuring the distance from the curved track to the head side surface of the outer rail side rail with a rangefinder located on the outer rail side at the time; Evaluating the wear of the head side surface of the outer rail side rail of the curved track based on the difference from the reference distance when no I will provide a.
曲線軌道の外軌側レールの頭部側面の摩耗(以下、適宜、「側摩耗」という)は、前側輪軸の外軌側車輪のフランジが、外軌側レールの頭部側面と強く接触することによって発生する。
本発明に係る第1の方法によれば、前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた非接触式の各距離計のうち、台車が曲線軌道を走行する際の外軌側に位置する距離計で、曲線軌道の外軌側レールの頭部側面までの距離を測定する。
軸箱は曲線軌道のレールよりも外方(左右方向外方)に位置するため、この軸箱に取り付けられた距離計で測定した距離は、外軌側レールの頭部側面(左右方向外方の側面)までの距離を左右方向外方から測定したものになる。換言すれば、車輪のフランジと接触して側摩耗が生じる頭部側面とは反対側の頭部側面までの距離を測定したものになる。したがい、距離計によって測定した距離は、側摩耗が生じることで車輪が左右方向外方に移動すると、側摩耗が生じていないときに比べて、大きな値となる。すなわち、距離計によって測定した距離と、側摩耗が生じていない場合に測定されると考えられる距離との差が、側摩耗の摩耗量に相当することになる。
本発明に係る第1の方法によれば、前記測定した距離と、側摩耗が生じていない場合の基準距離との差に基づき、側摩耗を評価する(算出する)ため、精度良く側摩耗を評価可能である。また、前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ非接触式の距離計を取り付けるだけで良いため、容易に評価可能である。
Wear on the head side surface of the outer rail on a curved track (hereinafter referred to as "side wear" as appropriate) occurs when the flange of the outer rail side wheel of the front wheelset comes into strong contact with the head side surface of the outer rail. caused by
According to the first method of the present invention, among the non-contact rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes that support the front wheel set, the outer track side when the bogie runs on the curved track. A rangefinder is located to measure the distance to the head side of the outer rail on the curved track.
Since the axle box is located outside (horizontally outward) the curved track rail, the distance measured by the rangefinder attached to the axle box is the head side of the outer rail (horizontal outward). side) is measured from the outside in the left and right direction. In other words, it measures the distance to the head side opposite the head side that contacts the wheel flange and causes side wear. Therefore, the distance measured by the rangefinder becomes larger when the wheel moves outward in the left-right direction due to the side wear than when the side wear does not occur. That is, the difference between the distance measured by the rangefinder and the distance that would be measured if side wear had not occurred corresponds to the amount of side wear.
According to the first method of the present invention, since the side wear is evaluated (calculated) based on the difference between the measured distance and the reference distance when no side wear occurs, the side wear can be accurately measured. Evaluable. In addition, since it is sufficient to attach a non-contact rangefinder to each of the pair of left and right axle boxes that support the front axle, the evaluation can be easily performed.
なお、本発明の非接触式の距離計としては、レーザ距離計が好適に用いられる。レーザ距離計としては、いわゆる三角測量方式のレーザ距離計を用いてもよいし、TOF(Time Of Flight)方式のレーザ距離計を用いてもよい。
また、本発明において、「前側」とは、台車の進行方向前側を意味し、「後側」とは、台車の進行方向後側を意味する。また、本発明において、「外軌」とは、曲線軌道の外側の軌道を意味し、「内軌」とは、曲線軌道の内側の軌道を意味する。
また、本発明に係る第1の方法において、「外軌側レールの頭部側面に摩耗が生じていない場合の基準距離」としては、頭部側面に摩耗が生じていない外軌側レール(新品の外軌側レール)に対して実際に距離計によって測定した距離を用いてもよいし、外軌側レールや距離計の取り付け位置等の設計値から幾何学計算で求まる距離を用いてもよい。
A laser rangefinder is preferably used as the non-contact rangefinder of the present invention. As the laser rangefinder, a so-called triangulation type laser rangefinder or a TOF (Time Of Flight) type laser rangefinder may be used.
Further, in the present invention, the term "front side" means the front side in the traveling direction of the truck, and the term "rear side" means the rear side in the traveling direction of the truck. Further, in the present invention, the "outer track" means a track outside the curved track, and the "inner track" means a track inside the curved track.
Further, in the first method according to the present invention, the "reference distance when the side surface of the head of the outer rail is not worn" is the outer rail (new article) whose side is not worn. It is possible to use the distance actually measured with a rangefinder for the outer rail side rail), or the distance obtained by geometric calculation from the design values such as the mounting position of the outer rail side rail and the rangefinder may be used. .
また、前記課題を解決するため、本発明は、第2の方法として、鉄道車両用の軌道の状態を評価する方法であって、前記軌道を走行する鉄道車両用の台車が具備する前後一対の輪軸のうち後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ非接触式の距離計を取り付けるステップと、前記左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で、前記台車が曲線軌道を走行する際の外軌側レールの頭部側面までの距離及び内軌側レールの頭部側面までの距離を測定するステップと、前記測定した各距離の和に基づき、前記曲線軌道のスラックを評価するステップと、を含むことを特徴とする鉄道車両用軌道の状態評価方法を提供する。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides, as a second method, a method for evaluating the condition of a track for a railway vehicle, which comprises a pair of front and rear bogies of a railway vehicle running on the track. A step of attaching non-contact rangefinders to a pair of left and right axle boxes that support the rear wheelset of the wheelset, and a step of attaching non-contact rangefinders to the pair of left and right axleboxes, respectively, so that the bogie follows a curved track. Evaluating the slack of the curved track based on the step of measuring the distance to the head side of the outer rail and the distance to the head side of the inner rail when traveling, and the sum of the measured distances. and a method for evaluating the condition of a railroad vehicle track.
スラックとは、鉄道車両が曲線軌道を円滑に走行できるように、左右のレールの軌間を所定の基準値から広げる量を意味する。ここで、鉄道車両用の通常の台車が曲線軌道を走行する際、後側輪軸の外軌側車輪のフランジも内軌側車輪のフランジも、レールの頭部の側面とは接触しない。また、後側輪軸のアタック角がほぼ0であるため、後側輪軸の車輪からレールに対して作用する軌間を広げる方向の横圧がほぼ0になる。
本発明に係る第2の方法によれば、後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた非接触式の各距離計で、曲線軌道の外軌側レールの頭部側面までの距離及び内軌側レールの頭部側面までの距離を測定する。各距離計によって測定した距離は、何れもレールの頭部側面(左右方向外方の側面)までの距離を左右方向外方から測定したものであるため、測定した各距離の和は、スラックが大きくなれば小さくなるし、スラックが小さくなれば大きくなる。また、前述のように、後側輪軸の車輪のフランジはレールの頭部の側面と接触しないため、測定した各距離は側摩耗の影響を受けない。したがって、各距離の和も側摩耗の影響を受けない。さらに、前述のように、後側輪軸の車輪からレールに対して作用する横圧がほぼ0であるため、測定した各距離の和は小返りの影響を受けない。
本発明に係る第2の方法によれば、前記測定した各距離の和に基づき、曲線軌道のスラックを評価する(算出する)ため、側摩耗や小返りの影響を受けることなく、精度良くスラックを評価可能である。また、後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ非接触式の距離計を取り付けるだけで良いため、容易に評価可能である。
Slack means the amount by which the gauge of the left and right rails is widened from a predetermined reference value so that the railway vehicle can run smoothly on the curved track. Here, when an ordinary bogie for railway vehicles runs on a curved track, neither the flanges of the outer wheels nor the flanges of the inner wheels of the rear wheelset come into contact with the side surface of the rail head. Further, since the angle of attack of the rear wheel set is almost zero, the lateral force acting on the rail from the wheel of the rear wheel set in the direction of widening the gauge is almost zero.
According to the second method of the present invention, non-contact rangefinders mounted on a pair of left and right axle boxes that support the rear wheelsets are used to measure the distance to the head side surface of the outer rail of the curved track. Measure the distance and the distance to the head side of the inner rail. The distance measured by each rangefinder is the distance to the side of the head of the rail (outer side in the left-right direction) measured from the outside in the left-right direction, so the sum of the measured distances is the slack If the slack becomes larger, it becomes smaller, and if the slack becomes smaller, it becomes larger. Also, as noted above, the rear axle wheel flanges do not contact the sides of the rail heads, so the measured distances are not affected by side wear. Therefore, the sum of each distance is also not affected by lateral wear. Furthermore, as described above, the lateral force acting on the rail from the wheels of the rear axle is substantially zero, so the sum of the measured distances is not affected by tilting.
According to the second method of the present invention, the slack of the curved track is evaluated (calculated) based on the sum of the measured distances. can be evaluated. In addition, since it is sufficient to attach a non-contact rangefinder to each of the pair of left and right axle boxes that support the rear axle, the evaluation can be easily performed.
また、前記課題を解決するため、本発明は、第3の方法として、鉄道車両用の軌道の状態を評価する方法であって、前記軌道を走行する鉄道車両用の台車が具備する前後一対の輪軸を支持する前後左右4つの軸箱にそれぞれ非接触式の距離計を取り付けるステップと、前記前後一対の輪軸のうち前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で、前記台車が曲線軌道を走行する際の外軌側レールの頭部側面までの距離及び内軌側レールの頭部側面までの距離を測定するステップと、前記前後一対の輪軸のうち後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で、前記台車が前記曲線軌道を走行する際の外軌側レールの頭部側面までの距離及び内軌側レールの頭部側面までの距離を測定するステップと、前記後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した各距離の和と、前記前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した各距離の和との差に基づき、前記曲線軌道のレールの取り付け状態を評価するステップと、を含むことを特徴とする鉄道車両用軌道の状態評価方法を提供する。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides, as a third method, a method for evaluating the condition of a railroad vehicle track, comprising a pair of front and rear bogies of a railroad vehicle running on the track. a step of attaching a non-contact type rangefinder to each of the front, rear, left, and right axle boxes that support the wheelset; a step of measuring the distance to the head side surface of the outer rail side rail and the distance to the head side surface of the inner rail side rail when the bogie travels on the curved track; With the rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes that support the , the distance to the head side surface of the outer rail side rail and the head side surface of the inner rail side rail when the bogie travels on the curved track the sum of the distances measured by the rangefinders respectively attached to the pair of left and right axle boxes that support the rear axle, and the pair of left and right axle boxes that support the front axle. Evaluating the installation state of the rails of the curved track based on the difference between the sum of the distances measured by the rangefinders respectively attached to the railroad vehicle track. provide a way.
レールの取り付け状態を評価するには、前述のように、左右のレールに軌間を広げる方向の荷重を負荷する必要がある。ここで、鉄道車両が曲線軌道を走行する際、前側輪軸の車輪には、外軌側車輪のフランジと外軌側レールの頭部側面とが接触することで、比較的大きな横圧が発生する(その反作用として、前側輪軸が走行するレールには軌間を広げる方向に比較的大きな横圧が作用する)一方、後側輪軸の車輪に発生する横圧はほぼ0である(後側輪軸が走行するレールには軌間を広げる方向の横圧が殆ど作用しない)。
本発明に係る第3の方法によれば、前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた非接触式の各距離計で、曲線軌道の外軌側レールの頭部側面までの距離及び内軌側レールの頭部側面までの距離を測定する。そして、これら測定した各距離の和(以下、適宜「前側距離和」という)を算出する。また、後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた非接触式の各距離計で、曲線軌道の外軌側レールの頭部側面までの距離及び内軌側レールの頭部側面までの距離を測定する。そして、これら測定した各距離の和(以下、適宜「後側距離和」という)を算出する。
前側輪軸を支持する軸箱に取り付けられた距離計で測定した外軌側レールの頭部側面までの距離は側摩耗の影響を受けるものの、前側距離和は側摩耗の影響が相殺されることになる。したがい、前側距離和は、スラック及び小返りの影響を受けることになる。一方、後側距離和は、第2の方法で説明したように、側摩耗及び小返りの影響を受けない。したがい、後側距離和は、スラックの影響を受けることになる。このため、後側距離和と前側距離和との差は、スラックの影響が相殺され、小返りの影響だけを受けることになる。
本発明に係る第3の方法によれば、後側距離和と前側距離和との差に基づき、曲線軌道のレールの取り付け状態を評価するため、小返りに起因したレールの取り付け状態の悪化を精度良く評価可能である。また、前後一対の輪軸を支持する前後左右4つの軸箱にそれぞれ非接触式の距離計を取り付けるだけで良いため、容易に評価可能である。
In order to evaluate the rail mounting state, it is necessary to apply a load in the direction of widening the gauge to the left and right rails, as described above. Here, when a railway vehicle travels on a curved track, a relatively large lateral force is generated on the wheel of the front wheel set due to contact between the flange of the outer rail side wheel and the head side surface of the outer rail side rail. (As a reaction, a relatively large lateral force acts on the rail on which the front wheelset runs in the direction of widening the gauge.) On the other hand, the lateral force generated on the wheels of the rear wheelset is almost zero. There is almost no lateral force in the direction of widening the gauge).
According to the third method of the present invention, the distance to the head side surface of the outer rail on the curved track is measured using the non-contact rangefinders respectively attached to the pair of left and right axle boxes that support the front wheel set. And measure the distance to the head side of the inner rail. Then, the sum of these measured distances (hereinafter referred to as "front distance sum" as appropriate) is calculated. In addition, the distance to the head side surface of the outer rail on the curved track and the head side surface of the inner rail with non-contact rangefinders attached to a pair of left and right axle boxes that support the rear wheel set. Measure the distance to Then, the sum of these measured distances (hereinafter referred to as "rear side distance sum") is calculated.
Although the distance to the side of the head of the outer rail, which is measured by a rangefinder attached to the axle box that supports the front wheel set, is affected by side wear, the sum of the front distances is canceled out by the side wear. Become. Therefore, the front distance sum will be affected by slack and tilt. The trailing distance sum, on the other hand, is not affected by side wear and tipping as described in the second method. Therefore, the backside distance sum will be affected by the slack. Therefore, the difference between the rear side distance sum and the front side distance sum is affected only by the tilting while the influence of the slack is cancelled.
According to the third method of the present invention, the mounting state of the rail on the curved track is evaluated based on the difference between the sum of the rear distances and the sum of the front distances. Accurate evaluation is possible. In addition, since it is sufficient to attach a non-contact type rangefinder to each of the front, rear, left, and right axle boxes that support a pair of front and rear wheelsets, the evaluation can be easily performed.
本発明に係る第3の方法において、前記曲線軌道のレールの取り付け状態を評価するステップは、前記前側輪軸の車輪に発生する横圧を測定するステップと、前記測定した横圧を前記差で除算することで、前記曲線軌道の剛性を評価するステップと、を含むことが好ましい。 In the third method according to the present invention, the step of evaluating the installation state of the rail on the curved track includes the steps of measuring the lateral force generated in the wheels of the front axle and dividing the measured lateral force by the difference. Evaluating the stiffness of the curved trajectory by:
上記の好ましい方法によれば、前側輪軸の車輪に発生する横圧を、差(後側距離和と前側距離和との差)で除算する。換言すれば、前側輪軸が走行するレールに作用する横圧を、小返りによって生じる軌間の広がりで除算するため、曲線軌道の剛性を精度良く評価可能である。
なお、前側輪軸の車輪に発生する横圧は、例えば、前側輪軸として、輪重及び横圧を測定可能な公知のPQ輪軸を用いたり、台車として、特許文献3に記載のように、輪重及び横圧を測定可能なセンサが取り付けられた公知のPQモニタリング台車を用いることで測定可能である。
According to the above preferred method, the lateral force exerted on the wheels of the front axle is divided by the difference (the difference between the rear distance sum and the front distance sum). In other words, since the lateral force acting on the rail on which the front axle runs is divided by the spread of the gauge caused by the tilting, the rigidity of the curved track can be evaluated with high accuracy.
In addition, the lateral force generated in the wheels of the front wheel set can be measured, for example, by using a known PQ wheel set capable of measuring wheel load and lateral force as the front wheel set, or by using a bogie as described in
以上に述べた本発明に係る第1~第3の方法は、いずれも曲線軌道の状態を評価する方法である。第1の方法の評価対象である側摩耗と、第2の方法の評価対象であるスラックは、曲線軌道のみが問題となる。これに対し、第3の方法の評価対象であるレールの取り付け状態(軌道の剛性)は、直線軌道でも問題となる。直線軌道に対しても第3の方法と同様にレールの取り付け状態を評価するには、前側輪軸が走行する左右のレールに軸間を広げる方向の荷重を負荷すればよい。前側輪軸が走行する左右のレールに軸間を広げる方向の荷重を負荷するには、前側輪軸が旋回することで左右の軸距に差をつけることが可能な台車を用い、前側輪軸を旋回させた状態で、第3の方法と同様のステップを実行すればよい。
すなわち、前記課題を解決するため、本発明は、第4の方法として、鉄道車両用の軌道の状態を評価する方法であって、前記軌道を走行する鉄道車両用の台車として、前後一対の輪軸のうち前側輪軸が旋回することで左右の軸距に差をつけることが可能な台車を用い、前記前後一対の輪軸を支持する前後左右4つの軸箱にそれぞれ非接触式の距離計を取り付けるステップと、前記台車の前記前側輪軸を旋回させた状態で、前記前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で、前記台車が直線軌道を走行する際の一方のレールの頭部側面までの距離及び他方のレールの頭部側面までの距離を測定するステップと、前記台車の前記前側輪軸を旋回させた状態で、前記前後一対の輪軸のうち後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で、前記台車が前記直線軌道を走行する際の一方のレールの頭部側面までの距離及び他方のレールの頭部側面までの距離を測定するステップと、前記後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した各距離の和と、前記前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した各距離の和との差に基づき、前記直線軌道のレールの取り付け状態を評価するステップと、を含むことを特徴とする鉄道車両用軌道の状態評価方法を提供する。
All of the first to third methods according to the present invention described above are methods for evaluating the state of a curved trajectory. Side wear, which is the object of evaluation in the first method, and slack, which is the object of evaluation in the second method, are concerned only with curved trajectories. On the other hand, the mounting state of the rail (rigidity of the track), which is the object of evaluation in the third method, is a problem even for straight tracks. In order to evaluate the mounting state of the rails on the straight track in the same manner as in the third method, a load should be applied to the left and right rails on which the front wheelsets run in a direction to widen the distance between the rails. In order to load the left and right rails on which the front axle runs, a load that widens the distance between the axles can be applied by using a trolley that can create a difference between the left and right wheelbases by turning the front axle, and turning the front axle. In this state, steps similar to those of the third method may be performed.
That is, in order to solve the above problems, the present invention provides, as a fourth method, a method for evaluating the condition of a railroad track for a railroad vehicle, wherein a pair of front and rear wheelsets are used as a bogie for a railroad vehicle running on the railroad track. A step of attaching a non-contact type rangefinder to each of the front, rear, left and right axle boxes that support the pair of front and rear wheelsets, using a truck that can make a difference in the left and right wheelbases by turning the front wheelset. and, with the front axle of the bogie turned, the odometers attached to a pair of left and right axle boxes that support the front axle, respectively, are mounted on one rail when the bogie travels on a straight track. a step of measuring the distance to the head side surface of the other rail and the distance to the head side surface of the other rail; Each rangefinder attached to a pair of left and right axle boxes measures the distance to the head side of one rail and the distance to the head side of the other rail when the bogie travels on the straight track. the sum of the distances measured by the respective rangefinders respectively attached to the pair of left and right axle boxes supporting the rear axle, and the pair of left and right axle boxes supporting the front axle. and a step of evaluating the installation state of the rails of the straight track based on the difference from the sum of the distances measured by the rangefinders.
本発明に係る第4の方法によれば、直線軌道についても、レールの取り付け状態を精度良く評価可能である。
なお、「前側輪軸が旋回することで左右の軸距に差をつけることが可能な台車」としては、例えば、操舵台車を用いることができる。ただし、これに限るものではなく、前側輪軸が旋回した状態で固定されている台車を用いることも可能である。
According to the fourth method of the present invention, it is possible to accurately evaluate the mounting state of the rail even for a straight track.
In addition, for example, a steerable carriage can be used as the ``carriage capable of making a difference between the left and right wheelbases by turning the front wheel axle. However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to use a carriage in which the front wheel set is fixed in a turned state.
本発明に係る第4の方法において、前記直線軌道のレールの取り付け状態を評価するステップは、前記前側輪軸の車輪に発生する横圧を測定するステップと、
前記測定した横圧を前記差で除算することで、前記直線軌道の剛性を評価するステップと、を含むことが好ましい。
In the fourth method according to the present invention, the step of evaluating the mounting condition of the rail of the straight track includes measuring the lateral force generated in the wheel of the front axle;
and estimating the stiffness of the straight track by dividing the measured lateral force by the difference.
上記の好ましい方法によれば、直線軌道の剛性を精度良く評価可能である。 According to the preferred method described above, the rigidity of the straight track can be evaluated with high accuracy.
また、前記課題を解決するため、本発明は、第1の方法を実行するための第1の手段として、鉄道車両用の軌道を走行し、前記軌道の状態を評価するための鉄道車両用の台車であって、前記台車が具備する前後一対の輪軸のうち前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた非接触式の距離計と、演算部と、を備え、前記演算部は、前記左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計のうち、前記台車が曲線軌道を走行する際の外軌側に位置する距離計で測定した前記曲線軌道の外軌側レールの頭部側面までの距離と、前記外軌側レールの頭部側面に摩耗が生じていない場合の基準距離との差に基づき、前記曲線軌道の前記外軌側レールの頭部側面の摩耗を評価する、ことを特徴とする鉄道車両用台車を提供する。 Further, in order to solve the above problems, the present invention provides, as a first means for executing the first method, a railway vehicle track for traveling on a railway vehicle track and evaluating the state of the track. A bogie comprising: a non-contact rangefinder attached to a pair of left and right axle boxes supporting a front wheel set of a pair of front and rear wheelsets of the bogie; and a computing unit, wherein the computing unit comprises Out of the rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes, the head of the rail on the outer rail side of the curved track measured by the rangefinder positioned on the outer rail side when the bogie travels on the curved track. The wear of the head side surface of the outer rail on the curved track is evaluated based on the difference between the distance to the side surface of the outer rail and the reference distance when no wear occurs on the head side surface of the outer rail. , to provide a bogie for railway vehicles characterized by:
また、前記課題を解決するため、本発明は、第2の方法を実行するための第2の手段として、鉄道車両用の軌道を走行し、前記軌道の状態を評価するための鉄道車両用の台車であって、前記台車が具備する前後一対の輪軸のうち後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた非接触式の距離計と、演算部と、を備え、前記演算部は、前記左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した、前記台車が曲線軌道を走行する際の外軌側レールの頭部側面までの距離及び内軌側レールの頭部側面までの距離の和に基づき、前記曲線軌道のスラックを評価する、ことを特徴とする鉄道車両用台車を提供する。 Further, in order to solve the above problems, the present invention provides, as a second means for executing the second method, a railway vehicle track for running on a railway vehicle track and evaluating the state of the track. A bogie comprising: a non-contact range finder attached to a pair of left and right axle boxes supporting a rear wheel set of a pair of front and rear wheel sets of the bogie; is the distance to the side of the head of the outer rail and the head of the inner rail when the bogie travels on a curved track, measured by the respective rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes. A bogie for a railway vehicle is characterized in that the slack of the curved track is evaluated based on the sum of the distances to the sides.
また、前記課題を解決するため、本発明は、第3の方法を実行するための第3の手段として、鉄道車両用の軌道を走行し、前記軌道の状態を評価するための鉄道車両用の台車であって、前記台車が具備する前後一対の輪軸を支持する前後左右4つの軸箱にそれぞれ取り付けられた非接触式の距離計と、演算部と、を備え、前記演算部は、前記前後一対の輪軸のうち前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した、前記台車が曲線軌道を走行する際の外軌側レールの頭部側面までの距離及び内軌側レールの頭部側面までの距離の和を算出し、前記前後一対の輪軸のうち後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した、前記台車が前記曲線軌道を走行する際の外軌側レールの頭部側面までの距離及び内軌側レールの頭部側面までの距離の和を算出し、前記後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した各距離の和と、前記前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した各距離の和との差に基づき、前記曲線軌道のレールの取り付け状態を評価する、ことを特徴とする鉄道車両用台車を提供する。 Further, in order to solve the above problems, the present invention provides, as a third means for executing the third method, a railway vehicle track for running a railway vehicle track and evaluating the state of the track. A bogie comprising: a non-contact rangefinder attached to four front, rear, left, and right axle boxes that support a pair of front and rear wheelsets of the bogie; The distance to the side of the head of the outer rail when the bogie travels on a curved track, as measured by the respective rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes that support the front wheel axle of the pair of wheel axles, and The sum of the distances to the head side surface of the inner rail side rail is calculated, and the bogie is measured by the rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes that support the rear wheel axle of the pair of front and rear wheel axles. Calculates the sum of the distance to the head side surface of the outer rail and the distance to the head side surface of the inner rail when traveling on the curved track, and a pair of left and right axle boxes that support the rear wheel set based on the difference between the sum of the distances measured by the rangefinders attached to the front axle and the sum of the distances measured by the rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes that support the front axle and evaluating the installation state of the rails of the curved track.
本発明に係る第3の手段において、前記前側輪軸の車輪に発生する横圧を測定する横圧測定手段を備え、前記演算部は、前記曲線軌道のレールの取り付け状態を評価する際に、前記横圧測定手段で測定した横圧を前記差で除算することで、前記曲線軌道の剛性を評価することが好ましい。 In the third means according to the present invention, lateral force measuring means for measuring a lateral force generated in the wheel of the front wheel set is provided, and the computing section, when evaluating the mounting state of the rail on the curved track, measures the It is preferable to evaluate the rigidity of the curved track by dividing the lateral force measured by the lateral force measuring means by the difference.
さらに、前記課題を解決するため、本発明は、第4の方法を実行するための第4の手段として、鉄道車両用の軌道を走行し、前記軌道の状態を評価するための鉄道車両用の台車であって、前記台車は、前後一対の輪軸のうち前側輪軸が旋回することで左右の軸距に差をつけることが可能であり、前記前後一対の輪軸を支持する前後左右4つの軸箱にそれぞれ取り付けられた非接触式の距離計と、演算部と、を備え、前記演算部は、前記台車の前記前側輪軸が旋回した状態で、前記前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した、前記台車が直線軌道を走行する際の一方のレールの頭部側面までの距離及び他方のレールの頭部側面までの距離の和を算出し、前記前後一対の輪軸のうち後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した、前記台車が前記直線軌道を走行する際の一方のレールの頭部側面までの距離及び他方のレールの頭部側面までの距離の和を算出し、前記後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した各距離の和と、前記前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した各距離の和との差に基づき、前記直線軌道のレールの取り付け状態を評価する、ことを特徴とする鉄道車両用台車を提供する。 Furthermore, in order to solve the above problems, the present invention provides, as a fourth means for executing the fourth method, a railroad vehicle track for traveling on a railroad vehicle track and evaluating the state of the railroad vehicle. The bogie is capable of making a difference in the left and right axle distances by turning a front wheel shaft out of a pair of front and rear wheel shafts, and four axle boxes, front and rear, left and right, which support the pair of front and rear wheel shafts. a non-contact rangefinder attached to each of the carriages, and a computing unit, wherein the computing units are mounted on a pair of left and right axle boxes that support the front wheel set in a state where the front wheel set of the bogie is turned. Calculate the sum of the distance to the head side of one rail and the distance to the head side of the other rail when the truck travels on a straight track, measured by each of the attached rangefinders, The distance to the side of the head of one rail when the bogie travels on the straight track, as measured by the rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes that support the rear axle of the pair of axles. and the sum of the distances to the head side surface of the other rail, and the sum of the distances measured by the rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes that support the rear wheel set, and the front wheel set Based on the difference between the sum of the distances measured by the distance gauges respectively attached to the left and right axle boxes that support the railway vehicle, the rail installation state of the straight track is evaluated. Provide a trolley.
本発明に係る第4の手段において、前記前側輪軸の車輪に発生する横圧を測定する横圧測定手段を備え、前記演算部は、前記直線軌道のレールの取り付け状態を評価する際に、前記横圧測定手段で測定した横圧を前記差で除算することで、前記直線軌道の剛性を評価することが好ましい。 In the fourth means according to the present invention, lateral force measuring means for measuring the lateral force generated in the wheel of the front wheel set is provided, and the computing unit, when evaluating the installation state of the rail of the straight track, measures the It is preferable to evaluate the rigidity of the linear track by dividing the lateral force measured by the lateral force measuring means by the difference.
本発明によれば、鉄道車両用台車が鉄道車両用軌道を走行しながら軌道の状態を容易に評価可能である。 According to the present invention, it is possible to easily evaluate the state of the railroad vehicle track while the railroad vehicle bogie runs on the railroad vehicle track.
以下、添付図面を適宜参照しつつ、本発明の実施形態に係る鉄道車両用台車及びこれを用いた鉄道車両用軌道の状態評価方法について説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A railroad vehicle bogie according to an embodiment of the present invention and a railroad vehicle track condition evaluation method using the same will be described below with reference to the accompanying drawings as appropriate.
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る鉄道車両用台車の概略構成を示す模式図である。図1(a)は台車が曲線軌道を走行している状態を示す平面図であり、図1(b)は距離計によって側摩耗が生じていないレールまでの距離を測定している状態を示す正面図であり、図1(c)は距離計によって側摩耗が生じているレールまでの距離を測定している状態を示す正面図である。なお、図1(a)は、台車枠の下方を透視した状態で図示している。
第1実施形態に係る台車100は、外軌側レールR1及び内軌側レールR2を具備する鉄道車両用の曲線軌道を走行し、この曲線軌道の状態を評価するための台車である。
<First embodiment>
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a railway vehicle bogie according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1(a) is a plan view showing a state in which a bogie is running on a curved track, and FIG. 1(b) shows a state in which a rangefinder measures the distance to a rail with no side wear. It is a front view, and FIG.1(c) is a front view which shows the state which is measuring the distance to the rail which side wear has arisen with the rangefinder. Note that FIG. 1(a) shows a state in which the bottom of the bogie frame is seen through.
A
台車100は、前側輪軸1と、後側輪軸2と、台車枠3と、前側輪軸1を支持する左右一対の軸箱41a、41bと、後側輪軸2を支持する左右一対の軸箱42a、42bと、を備える。軸箱41a、41b、42a、42bは、それぞれ軸ばね(図示せず)を介して台車枠3に接続されている。
The
第1実施形態に係る台車100は、前側輪軸1を支持する左右一対の軸箱41a、41bにそれぞれ取り付けられた非接触式の距離計5a、5bを備える。本実施形態では、距離計5a、5bとして、レーザ距離計が用いられている。
図1(b)及び図1(c)に示すように、距離計5aは、軸箱41aの下面に取り付けられており、外軌側レールR1の頭部R11の側面に向けて、左右方向(外軌側レールR1と内軌側レールR2の軌間方向)外方から、点線の矢符で示すレーザ光を照射する。これにより、外軌側レールR1の頭部R11の側面までの距離を左右方向外方から測定可能である。図示を省略するが、同様にして、距離計5bは、軸箱41bの下面に取り付けられており、内軌側レールR2の頭部の側面に向けて、左右方向外方からレーザ光を照射する。これにより、内軌側レールR2の頭部の側面までの距離を左右方向外方から測定可能である。
本実施形態の距離計5a、5bで測定される距離は、270mm~330mm程度である。
なお、距離計5a、5bから照射されるレーザ光は、水平方向に対して角度θを成す方向から照射されているため、外軌側レールR1の頭部R11の側面までの水平方向の距離は、距離計5a、5bで測定した距離にcosθを乗算した値となる。θの値は、距離計5a、5bの取り付け位置等を用いた幾何学計算によって算出可能である。ただし、本実施形態では、角度θが、20°~25 °程度であって小さいため、この角度θの影響を無視して(θ=0°とみなして)、距離計5a、5bで測定した距離をそのまま水平方向の距離として扱っても支障がない。
The
As shown in FIGS. 1(b) and 1(c), the
The distance measured by the
In addition, since the laser beams emitted from the
また、台車100は、各距離計5a、5bに電気的に接続された演算部7を備える。演算部7は、新設してもよいし、一般的な台車又は車体に設けられて各種の制御を行う制御部を演算部7として併用することも可能である。演算部7には、各距離計5a、5bで測定した距離が入力される。また、演算部7には、公知の手段(図示せず)によって検知された台車100が現在走行している軌道の情報(曲線軌道と直線軌道の区別など)が入力される。本実施形態の演算部7は、台車枠3に取り付けられている。しかしながら、本発明はこれに限るものではなく、鉄道車両の車体(図示せず)など、他の箇所に取り付けることも可能である。
The
演算部7は、入力された軌道情報に基づき、台車100の現在位置を認識し、これにより各距離計5a、5bのうち現在外軌側に位置する距離計を認識可能である。図1(a)に示す状態では、距離計5aが外軌側に位置する距離計として認識されることになる。そして、演算部7には、認識した台車100の現在位置における外軌側レールR1の頭部R11側面に摩耗(側摩耗)が生じていない場合の基準距離L0(図1(b)参照)が予め記憶されている。演算部7は、外軌側に位置する距離計5aで測定した外軌側レールR1の頭部R11側面までの距離L(図1(c)参照)と、基準距離L0との差(L-L0)を算出する。距離計5aによって測定した距離Lは、側摩耗WE(図1(c)参照)が生じることで車輪1aが左右方向外方(図1(b)の紙面右側)に移動すると、側摩耗WEが生じていないときの距離L0に比べて、大きな値となる。したがい、演算部7は、この差(L-L0)に基づき、側摩耗WEを評価可能である。具体的には、演算部7が行う評価としては、算出した差(L-L0)を摩耗量としてそのまま出力してもよいし、差(L-L0)が所定のしきい値を超えればアラームを出力するなど、種々の態様を採用可能である。
なお、距離計5bが外軌側に位置する距離計として認識された場合、演算部7は、外軌側に位置する距離計5bで測定した外軌側レールの頭部側面までの距離を用いて、上記と同様の評価を行う。
The
When the
本実施形態に係る台車100及びこれを用いた軌道の状態評価方法によれば、測定した距離Lと、側摩耗WEが生じていない場合の基準距離L0との差に基づき、側摩耗WEを評価するため、精度良く側摩耗WEを評価可能である。また、前側輪軸1を支持する左右一対の軸箱41a、41bにそれぞれ非接触式の距離計5a、5bを取り付けるだけで良いため、容易に評価可能である。
According to the
<第2実施形態>
図2は、本発明の第2実施形態に係る鉄道車両用台車の概略構成を示す模式図である。図2(a)は台車が曲線軌道を走行している状態を示す平面図であり、図2(b)は演算部が実行する演算内容を説明する平面図である。なお、図2(a)は、台車枠の下方を透視した状態で図示している。
第2実施形態に係る台車100Aも、第1実施形態に係る台車100と同様に、外軌側レールR1及び内軌側レールR2を具備する鉄道車両用の曲線軌道を走行し、この曲線軌道の状態を評価するための台車である。
<Second embodiment>
FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a railway vehicle bogie according to a second embodiment of the present invention. FIG. 2(a) is a plan view showing a state in which the bogie is running on a curved track, and FIG. 2(b) is a plan view for explaining the content of calculation executed by the calculation unit. Note that FIG. 2(a) shows a state in which the bottom of the bogie frame is seen through.
Similarly to the
台車100Aも、台車100と同様に、前側輪軸1と、後側輪軸2と、台車枠3と、前側輪軸1を支持する左右一対の軸箱41a、41bと、後側輪軸2を支持する左右一対の軸箱42a、42bと、を備える。軸箱41a、41b、42a、42bは、それぞれ軸ばね(図示せず)を介して台車枠3に接続されている。
Similarly to the
第2実施形態に係る台車100Aは、後側輪軸2を支持する左右一対の軸箱42a、42bにそれぞれ取り付けられた非接触式の距離計6a、6bを備える。本実施形態では、距離計6a、6bとして、レーザ距離計が用いられている。
距離計6a、6bの取り付け位置や測定する距離等の具体的な内容は、第1実施形態の距離計5a、5bと同様であり、後側輪軸2を支持する軸箱42a、42bに取り付けるか、前側軸軸1を支持する軸箱41a、41bに取り付けるかの違いしかないため、ここでは詳しい説明を省略する。
A
Specific contents such as the mounting positions of the
また、台車100Aは、各距離計6a、6bに電気的に接続された演算部7を備える。演算部7は、新設してもよいし、一般的な台車又は車体に設けられて各種の制御を行う制御部を演算部7として併用することも可能である。演算部7には、各距離計6a、6bで測定した距離が入力される。また、演算部7には、公知の手段(図示せず)によって検知された台車100Aが現在走行している軌道の情報(曲線軌道と直線軌道の区別など)が入力される。本実施形態の演算部7は、台車枠3に取り付けられている。しかしながら、本発明はこれに限るものではなく、鉄道車両の車体(図示せず)など、他の箇所に取り付けることも可能である。
The
演算部7は、入力された軌道情報に基づき、台車100Aが曲線軌道のどの地点を現在走行しているのかを認識可能である。図2(b)に示すように、演算部7は、外軌側に位置する距離計(図2(a)に示す状態では、距離計6a)で測定した外軌側レールR1の頭部R11側面までの距離L1と、内軌側に位置する距離計(図2(a)に示す状態では、距離計6b)で測定した内軌側レールR2の頭部R21側面までの距離L2との和(L1+L2)を算出する。そして、演算部7は、和(L1+L2)に基づき、曲線軌道のスラックを評価する。
The
スラックとは、鉄道車両が曲線軌道を円滑に走行できるように、左右のレールR1、R2の軌間を所定の基準値から広げる量を意味する。台車100Aが曲線軌道を走行する際、後側輪軸2の外軌側車輪のフランジも内軌側車輪のフランジも、レールR1、R2の頭部の側面とは接触しない。また、前側輪軸1は所定のアタック角(図2(a)に実線の矢符で示す輪軸の進行方向と破線の矢符で示す軌道の方向とが成す角)αを有するが、後側輪軸のアタック角はほぼ0である。このため、後側輪軸2の車輪からレールR1、R2に対して作用する軌間を広げる方向の横圧がほぼ0になる。
各距離計6a、6bによって測定した距離L1、L2は、何れもレールR1、R2の頭部側面(左右方向外方の側面)までの距離を左右方向外方から測定したものであるため、測定した各距離の和(L1+L2)は、スラックが大きくなれば小さくなるし、スラックが小さくなれば大きくなる。また、後側輪軸2の車輪のフランジはレールR1、R2の頭部の側面と接触しないため、測定した各距離は側摩耗の影響を受けない。したがって、各距離の和(L1+L2)も側摩耗の影響を受けない。さらに、前述のように、後側輪軸2の車輪からレールR1、R2に対して作用する横圧がほぼ0であるため、測定した各距離の和(L1+L2)は小返りの影響を受けない。演算部7は、測定した各距離の和(L1+L2)に基づき、曲線軌道のスラックを評価するため、側摩耗や小返りの影響を受けることなく、精度良くスラックを評価可能である。また、後側輪軸2を支持する左右一対の軸箱42a、42bにそれぞれ非接触式の距離計6a、6bを取り付けるだけで良いため、容易に評価可能である。
The slack means an amount by which the gauge of the left and right rails R1 and R2 is widened from a predetermined reference value so that the railway vehicle can run smoothly on the curved track. When the
Since the distances L1 and L2 measured by the
具体的には、図2(b)に示すように、外軌側レールR1と内軌側レールR2とのレール間距離(軌間距離)をWとし、各距離計6a、6bの取り付け位置間の距離をW0とし、各距離計6a、6bから照射されるレーザ光が水平方向から照射されるとみなすと(図1(b)に示す角度θと同様の角度が0°であるとみなすと)、レール間距離Wは、W=W0-(L1+L2)で算出可能である。レール間距離Wは、所定の基準値とスラックとの和であり、この基準値は既知であるため、レール間距離Wから基準値を減算することで、スラックを算出可能である。
より具体的には、例えば、取り付け位置間の距離W0を固定値として予め演算部7に記憶させておき、演算部7が入力された軌道情報からレール間距離Wの基準値を参照すれば、演算部7は、以下の式(1)によってスラックを算出可能である。
スラック=W0-(L1+L2)-基準値 ・・・(1)
演算部7が行う評価としては、算出したスラックをそのまま出力してもよいし、算出したスラックが所定のしきい値を超えればアラームを出力するなど、種々の態様を採用可能である。
Specifically, as shown in FIG. 2B, the distance between the rails (gauge distance) between the outer rail R1 and the inner rail R2 is W, and the distance between the mounting positions of the
More specifically, for example, the distance W0 between the mounting positions is previously stored in the
Slack = W0 - (L1 + L2) - Reference value (1)
As for the evaluation performed by the
<第3実施形態>
図3は、本発明の第3実施形態に係る鉄道車両用台車の概略構成及び軌道の状態評価方法の手順を説明する模式図である。図3(a)は台車が曲線軌道を走行している状態を示す平面図であり、図3(b)は軌道の状態評価方法の手順を説明する平面図である。なお、図3は、台車枠の下方を透視した状態で図示している。
第3実施形態に係る台車100Bも、第1実施形態に係る台車100及び第2実施形態に係る台車100Aと同様に、外軌側レールR1及び内軌側レールR2を具備する鉄道車両用の曲線軌道を走行し、この曲線軌道の状態を評価するための台車である。
<Third Embodiment>
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a schematic configuration of a railway vehicle bogie and a procedure of a track condition evaluation method according to a third embodiment of the present invention. FIG. 3(a) is a plan view showing a state in which a bogie is running on a curved track, and FIG. 3(b) is a plan view for explaining the procedure of a track condition evaluation method. It should be noted that FIG. 3 shows a state in which the bottom of the bogie frame is seen through.
Similarly to the
台車100Bも、台車100及び台車100Aと同様に、前側輪軸1と、後側輪軸2と、台車枠3と、前側輪軸1を支持する左右一対の軸箱41a、41bと、後側輪軸2を支持する左右一対の軸箱42a、42bと、を備える。軸箱41a、41b、42a、42bは、それぞれ軸ばね(図示せず)を介して台車枠3に接続されている。
Like the
第3実施形態に係る台車100Bは、台車100と同様に、前側輪軸1を支持する左右一対の軸箱41a、41bにそれぞれ取り付けられた非接触式の距離計5a、5bを備える。また、第3実施形態に係る台車100Bは、台車100Aと同様に、後側輪軸2を支持する左右一対の軸箱42a、42bにそれぞれ取り付けられた非接触式の距離計6a、6bを備える。本実施形態では、距離計5a、5b、6a、6bとして、レーザ距離計が用いられている。
距離計5a、5bの取り付け位置や測定する距離等の具体的な内容は、第1実施形態と同様であり、距離計6a、6bの取り付け位置や測定する距離等の具体的な内容は、第2実施形態と同様であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
Like the
The specific contents such as the mounting positions of the
また、台車100Bは、各距離計5a、5b、6a、6bに電気的に接続された演算部7を備える。演算部7は、新設してもよいし、一般的な台車又は車体に設けられて各種の制御を行う制御部を演算部7として併用することも可能である。演算部7には、各距離計5a、5b、6a、6bで測定した距離が入力される。また、演算部7には、公知の手段(図示せず)によって検知された台車100Bが現在走行している軌道の情報(曲線軌道と直線軌道の区別など)が入力される。本実施形態の演算部7は、台車枠3に取り付けられている。しかしながら、本発明はこれに限るものではなく、鉄道車両の車体(図示せず)など、他の箇所に取り付けることも可能である。
The
演算部7は、入力された軌道情報に基づき、台車100Bが曲線軌道のどの地点を現在走行しているのかを認識可能である。
図3(b)の左図に示すように、演算部7は、前側輪軸1が測定地点MPを通る時点(前側輪軸1の外軌側車輪1aが測定地点MPを通る時点)において、外軌側に位置する距離計(図3(b)の左図に示す状態では、距離計5a)で測定した外軌側レールR1の頭部側面までの距離L11と、内軌側に位置する距離計(図3(b)の左図に示す状態では、距離計5b)で測定した内軌側レールR2の頭部側面までの距離L12との和である前側距離和(L11+L12)を算出する。
また、図3(b)の右図に示すように、演算部7は、後側輪軸2が測定地点MPを通る時点(後側輪軸2の外軌側車輪2aが測定地点MPを通る時点)において、外軌側に位置する距離計(図3(b)の右図に示す状態では、距離計6a)で測定した外軌側レールR1の頭部側面までの距離L21と、内軌側に位置する距離計(図3(b)の右図に示す状態では、距離計6b)で測定した内軌側レールR2の頭部側面までの距離L22との和である後側距離和(L21+L22)を算出する。そして、演算部7は、後側距離和(L21+L22)と前側距離和(L11+L12)との差に基づき、曲線軌道のレールR1、R2の取り付け状態(測定地点MPにおける取り付け状態)を評価する。
Based on the input track information, the
As shown in the left diagram of FIG. 3( b ), the
Further, as shown in the right diagram of FIG. 3(b), the
レールR1、R2の取り付け状態を評価するには、左右のレールR1、R2に軌間を広げる方向の荷重を負荷する必要がある。ここで、鉄道車両が曲線軌道を走行する際、前側輪軸1の車輪には、外軌側車輪1aのフランジと外軌側レールR1の頭部側面とが接触することで、比較的大きな横圧Qが発生する(その反作用として、前側輪軸1が走行するレールR1、R2には軌間を広げる方向に比較的大きな横圧Qが作用する)一方、後側輪軸2の車輪に発生する横圧はほぼ0である(後側輪軸2が走行するレールR1、R2には軌間を広げる方向の横圧が殆ど作用しない)。
前側輪軸1を支持する軸箱41a、41bに取り付けられた距離計5a、5bで測定した外軌側レールの頭部側面及び内軌側レールの頭部側面までの距離L11、L12は側摩耗の影響を受けるものの、前側距離和(L11+L12)は側摩耗の影響が相殺されることになる。したがい、前側距離和(L11+L12)は、スラック及び小返りの影響を受けることになる。一方、後側距離和(L21+L22)は、第2実施形態で説明したように、側摩耗及び小返りの影響を受けない。したがい、後側距離和(L21+L22)は、スラックの影響を受けることになる。このため、後側距離和(L21+L22)と前側距離和(L11+L12)との差は、スラックの影響が相殺され、小返りの影響だけを受けることになる。
In order to evaluate the mounting state of the rails R1 and R2, it is necessary to apply a load in the direction of widening the gauge to the left and right rails R1 and R2. Here, when the railway vehicle travels on a curved track, the wheels of the
The distances L11 and L12 to the head side surface of the outer rail and the head side surface of the inner rail measured by the
演算部7は、後側距離和(L21+L22)と前側距離和(L11+L12)との差に基づき、曲線軌道のレールR1、R2の取り付け状態を評価するため、小返りに起因したレールR1、R2の取り付け状態の悪化を精度良く評価可能である。また、前後一対の輪軸1、2を支持する前後左右4つの軸箱41a、41b、42a、42bにそれぞれ非接触式の距離計5a、5b、6a、6bを取り付けるだけで良いため、容易に評価可能である。
演算部7が行う評価としては、算出した後側距離和(L21+L22)と前側距離和(L11+L12)との差をそのまま出力してもよいし、算出した差が所定のしきい値を超えればアラームを出力するなど、種々の態様を採用可能である。
Based on the difference between the sum of the rear distances (L21+L22) and the sum of the front distances (L11+L12), the
As the evaluation performed by the
なお、台車100Bは、前側輪軸1の車輪に発生する横圧Qを測定する横圧測定手段を備えることが好ましい。前側輪軸1として輪重及び横圧を測定可能なPQ輪軸を用い、このPQ輪軸を横圧測定手段として用いることが可能である。また、台車100Bを輪重及び横圧を測定可能なセンサが取り付けられたPQモニタリング台車で構成し、このセンサを横圧測定手段として用いることも可能である。
台車100Bが横圧測定手段を備えることで、演算部7は、曲線軌道のレールR1、R2の取り付け状態を評価する際に、前側輪軸1が測定地点MPを通る時点において横圧測定手段で測定した横圧Qを後側距離和(L21+L22)と前側距離和(L11+L12)との差で除算することで、曲線軌道の剛性を評価することが可能である。
この場合に演算部7が行う評価としては、算出した除算値(曲線軌道の剛性)をそのまま出力してもよいし、算出した除算値が所定のしきい値を超えればアラームを出力するなど、種々の態様を採用可能である。
It is preferable that the
By providing the
In this case, the
<第4実施形態>
図4は、本発明の第4実施形態に係る鉄道車両用台車の概略構成を示す模式図である。図4は、台車が直線軌道を走行している状態を示す平面図であり、台車枠の下方を透視した状態で図示している。
第4実施形態に係る台車100Cは、第1実施形態~第3実施形態と異なり、レールRa及びレールRbを具備する鉄道車両用の直線軌道を走行し、この直線軌道の状態を評価するための台車である。
<Fourth Embodiment>
FIG. 4 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a railway vehicle bogie according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 4 is a plan view showing a state in which the bogie is running on a straight track, and shows a state in which the bottom of the bogie frame is seen through.
Unlike the first to third embodiments, the
台車100Cも、台車100、台車100A及び台車100Bと同様に、前側輪軸1と、後側輪軸2と、台車枠3と、前側輪軸1を支持する左右一対の軸箱41a、41bと、後側輪軸2を支持する左右一対の軸箱42a、42bと、を備える。軸箱41a、41b、42a、42bは、それぞれ軸ばね(図示せず)を介して台車枠3に接続されている。
台車100Cは、台車100、台車100A及び台車100Bと異なり、前側輪軸1が旋回(鉛直方向周りに旋回)することで左右の軸距(前側輪軸1と後側輪軸2との車軸間の距離)に差をつけることが可能になっている。具体的には、台車100Cとして、操舵台車が用いられている。
Similarly to the
Unlike the
第4実施形態に係る台車100Cは、台車100Bと同様に、前側輪軸1を支持する左右一対の軸箱41a、41bにそれぞれ取り付けられた非接触式の距離計5a、5bを備えると共に、後側輪軸2を支持する左右一対の軸箱42a、42bにそれぞれ取り付けられた非接触式の距離計6a、6bを備える。本実施形態では、距離計5a、5b、6a、6bとして、レーザ距離計が用いられている。
距離計5a、5b、6a、6bの取り付け位置や測定する距離等の具体的な内容は、第3実施形態と同様であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
Like the
Since specific contents such as the mounting positions of the
また、台車100Cは、各距離計5a、5b、6a、6bに電気的に接続された演算部7を備える。演算部7は、新設してもよいし、一般的な台車又は車体に設けられて各種の制御を行う制御部を演算部7として併用することも可能である。演算部7には、各距離計5a、5b、6a、6bで測定した距離が入力される。また、演算部7には、公知の手段(図示せず)によって検知された台車100Cが現在走行している軌道の情報(曲線軌道と直線軌道の区別など)が入力される。本実施形態の演算部7は、台車枠3に取り付けられている。しかしながら、本発明はこれに限るものではなく、鉄道車両の車体(図示せず)など、他の箇所に取り付けることも可能である。
The
演算部7は、入力された軌道情報に基づき、台車100Cが直線軌道のどの地点を現在走行しているのかを認識可能である。
少なくとも前側輪軸1が測定地点MPを通る時点では前側輪軸1は旋回しており、演算部7は、前側輪軸1が旋回した状態(具体的には、前側輪軸1の車輪1aのフランジFがレールRaの頭部側面に接触した状態)で測定地点MPを通る時点において、第3実施形態と同様に、一方のレールRa側に位置する距離計5aで測定したレールRaの頭部側面までの距離と、他方のレールRb側に位置する距離計5bで測定したレールRbの頭部側面までの距離との和である前側距離和を算出する。
同様に、演算部7は、後側輪軸2が測定地点MPを通る時点において、レールRa側に位置する距離計6aで測定したレールRaの頭部側面までの距離と、レールRb側に位置する距離計6bで測定したレールRbの頭部側面までの距離との和である後側距離和を算出する。
そして、演算部7は、後側距離和と前側距離和との差に基づき、直線軌道のレールRa、Rbの取り付け状態(測定地点MPにおける取り付け状態)を評価する。演算部7が行う評価としては、算出した後側距離和と前側距離和との差をそのまま出力してもよいし、算出した差が所定のしきい値を超えればアラームを出力するなど、種々の態様を採用可能である。
Based on the input track information, the
At least when the front wheel set 1 passes through the measurement point MP, the
Similarly, when the rear wheel set 2 passes through the measurement point MP, the
Based on the difference between the sum of rear distances and the sum of front distances, the
第4実施形態に係る台車100Cによれば、前側輪軸1が旋回することで、前側輪軸1が走行する左右のレールRa、Rbに軸間を広げる方向の荷重が負荷されるため、直線軌道についても、第3実施形態と同様に、レールRa、Rbの取り付け状態を精度良く評価可能である。
なお、図4に示す例では、前側輪軸1を時計回りに旋回させて、前側輪軸1の車輪1aのフランジFがレールRaの頭部側面に接触した状態にさせているが、これに限るものではなく、前側輪軸1を反時計回りに旋回させて、前側輪軸1の車輪1bのフランジFがレールRaの頭部側面に接触した状態にさせても、同様の評価が可能である。
According to the
In the example shown in FIG. 4, the
なお、台車100Cは、台車100Bと同様に、前側輪軸1の車輪に発生する横圧Qを測定する横圧測定手段を備えることが好ましい。前側輪軸1として輪重及び横圧を測定可能なPQ輪軸を用い、このPQ輪軸を横圧測定手段として用いることが可能である。また、台車100Cを輪重及び横圧を測定可能なセンサが取り付けられたPQモニタリング台車で構成し、このセンサを横圧測定手段として用いることも可能である。
台車100Cが横圧測定手段を備えることで、演算部7は、直線軌道のレールRa、Rbの取り付け状態を評価する際に、前側輪軸1が測定地点MPを通る時点において横圧測定手段で測定した横圧を後側距離和と前側距離和との差で除算することで、直線軌道の剛性を評価することが可能である。
この場合に演算部7が行う評価としては、算出した除算値(直線軌道の剛性)をそのまま出力してもよいし、算出した除算値が所定のしきい値を超えればアラームを出力するなど、種々の態様を採用可能である。
It should be noted that, like the
By providing the
In this case, the
なお、第4実施形態に係る台車100Cを用い、台車100Cの演算部7が第1~第4実施形態で説明した全ての演算を実行可能にすることで、第1~第4実施形態で説明した軌道の状態評価方法の全てを実行可能である。
すなわち、台車100Cを用いて第1実施形態の状態評価方法(側摩耗の評価方法)を実行する場合には、前側輪軸1と後側輪軸2との左右の軸距を同一の値に設定し、演算部7が、距離計5a、5bのうち外軌側に位置する距離計で測定した距離を用いて、前述の演算(L1-L0の算出)を行えばよい。
また、台車100Cを用いて第2実施形態の状態評価方法(スラックの評価方法)を実行する場合には、前側輪軸1と後側輪軸2との左右の軸距を同一の値に設定し、演算部7が、距離計6a、6bで測定した距離を用いて、前述の演算(式(1)の演算)を行えばよい。
さらに、台車100Cを用いて第3実施形態の状態評価方法(レールの取り付け状態の評価方法)を実行する場合には、前側輪軸1と後側輪軸2との左右の軸距を同一の値に設定し、演算部7が、距離計5a、5b、6a、6bで測定した距離を用いて、前述の演算(後側距離和(L21+L22)と前側距離和(L11+L12)の差の算出)を行えばよい。
By using the
That is, when the state evaluation method (side wear evaluation method) of the first embodiment is executed using the
Further, when the state evaluation method (slack evaluation method) of the second embodiment is executed using the
Furthermore, when the state evaluation method of the third embodiment (rail mounting state evaluation method) is executed using the
1・・・前側輪軸
2・・・後側輪軸
3・・・台車枠
41a、41b、42a、42b・・・軸箱
5a、5b、6a、6b・・・距離計
7・・・演算部
100、100A、100B、100C・・・鉄道車両用台車
R1、R2、Ra、Rb・・・レール
R11、R21・・・頭部
Claims (12)
前記軌道を走行する鉄道車両用の台車が具備する前後一対の輪軸のうち前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ非接触式の距離計を取り付けるステップと、
前記左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計のうち、前記台車が曲線軌道を走行する際の外軌側に位置する距離計で、前記曲線軌道の外軌側レールの頭部側面までの距離を測定するステップと、
前記測定した距離と、前記外軌側レールの頭部側面に摩耗が生じていない場合の基準距離との差に基づき、前記曲線軌道の前記外軌側レールの頭部側面の摩耗を評価するステップと、
を含むことを特徴とする鉄道車両用軌道の状態評価方法。 A method of evaluating track condition for a rail vehicle comprising:
A step of attaching a non-contact type rangefinder to each of a pair of left and right axle boxes that support a front wheel set of a pair of front and rear wheel sets of a bogie for a railway vehicle running on the track;
Of the rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes, the rangefinder is located on the outer rail side when the bogie travels on the curved track, and is located on the head side of the outer rail side rail of the curved track. measuring the distance to
A step of evaluating the wear of the head side surface of the outer rail on the curved track based on the difference between the measured distance and a reference distance when the head side surface of the outer rail is not worn. When,
A method for evaluating the condition of a railway vehicle track, comprising:
前記軌道を走行する鉄道車両用の台車が具備する前後一対の輪軸のうち後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ非接触式の距離計を取り付けるステップと、
前記左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で、前記台車が曲線軌道を走行する際の外軌側レールの頭部側面までの距離及び内軌側レールの頭部側面までの距離を測定するステップと、
前記測定した各距離の和に基づき、前記曲線軌道のスラックを評価するステップと、
を含むことを特徴とする鉄道車両用軌道の状態評価方法。 A method of evaluating track condition for a rail vehicle comprising:
A step of attaching a non-contact type rangefinder to each of a pair of left and right axle boxes that support a rear wheel set of a pair of front and rear wheel sets of a bogie for a railway vehicle running on the track;
Distances to the head side surface of the outer rail side rail and distances to the head side surface of the inner rail side rail when the bogie travels on a curved track by the distance gauges attached to the pair of left and right axle boxes, respectively. a step of measuring
estimating the slack of the curved trajectory based on the sum of the measured distances;
A method for evaluating the condition of a railway vehicle track, comprising:
前記軌道を走行する鉄道車両用の台車が具備する前後一対の輪軸を支持する前後左右4つの軸箱にそれぞれ非接触式の距離計を取り付けるステップと、
前記前後一対の輪軸のうち前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で、前記台車が曲線軌道を走行する際の外軌側レールの頭部側面までの距離及び内軌側レールの頭部側面までの距離を測定するステップと、
前記前後一対の輪軸のうち後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で、前記台車が前記曲線軌道を走行する際の外軌側レールの頭部側面までの距離及び内軌側レールの頭部側面までの距離を測定するステップと、
前記後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した各距離の和と、前記前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した各距離の和との差に基づき、前記曲線軌道のレールの取り付け状態を評価するステップと、
を含むことを特徴とする鉄道車両用軌道の状態評価方法。 A method of evaluating track condition for a rail vehicle comprising:
a step of attaching a non-contact range finder to each of the front, rear, left, and right axle boxes that support a pair of front and rear wheelsets of a bogie for a railway vehicle running on the track;
The rangefinders respectively attached to the pair of left and right axle boxes that support the front wheel axle of the pair of front and rear wheel axles, and the distance to the head side surface of the outer rail when the bogie travels on the curved track and measuring the distance to the head side of the inner rail;
Each rangefinder is attached to a pair of left and right axle boxes that support the rear wheel axle of the pair of front and rear wheel axles, and measures the distance to the head side surface of the outer rail when the bogie travels on the curved track. measuring the distance and the distance to the head side of the inner rail;
The sum of the distances measured by the rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes that support the rear wheel set, and the rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes that support the front wheel set. Evaluating the installation state of the rails of the curved track based on the difference from the sum of the distances measured in
A method for evaluating the condition of a railway vehicle track, comprising:
前記前側輪軸の車輪に発生する横圧を測定するステップと、
前記測定した横圧を前記差で除算することで、前記曲線軌道の剛性を評価するステップと、
を含むことを特徴とする請求項3に記載の鉄道車両用軌道の状態評価方法。 The step of evaluating the installation state of the rail of the curved track includes:
measuring the lateral force exerted on the wheels of the front axle;
estimating the stiffness of the curved track by dividing the measured lateral force by the difference;
The railroad vehicle track condition evaluation method according to claim 3, characterized by comprising:
前記軌道を走行する鉄道車両用の台車として、前後一対の輪軸のうち前側輪軸が旋回することで左右の軸距に差をつけることが可能な台車を用い、前記前後一対の輪軸を支持する前後左右4つの軸箱にそれぞれ非接触式の距離計を取り付けるステップと、
前記台車の前記前側輪軸を旋回させた状態で、前記前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で、前記台車が直線軌道を走行する際の一方のレールの頭部側面までの距離及び他方のレールの頭部側面までの距離を測定するステップと、
前記台車の前記前側輪軸を旋回させた状態で、前記前後一対の輪軸のうち後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で、前記台車が前記直線軌道を走行する際の一方のレールの頭部側面までの距離及び他方のレールの頭部側面までの距離を測定するステップと、
前記後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した各距離の和と、前記前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した各距離の和との差に基づき、前記直線軌道のレールの取り付け状態を評価するステップと、
を含むことを特徴とする鉄道車両用軌道の状態評価方法。 A method of evaluating track condition for a rail vehicle comprising:
As a bogie for a railway vehicle that runs on the track, a bogie is used in which the front wheel set of the pair of front and rear wheel sets can be turned to provide a difference in wheelbase between the left and right wheelsets, and the front and rear wheels that support the pair of front and rear wheel sets are used. a step of attaching a non-contact rangefinder to each of the left and right axle boxes;
With the front wheelsets of the truck turned, the rangefinders are attached to a pair of left and right axle boxes that support the front wheelsets, and the head of one rail when the truck travels on a straight track. measuring the distance to the head side and the distance to the head side of the other rail;
With the front wheelsets of the truck turned, the truck travels on the straight track by means of the odometers attached to the pair of left and right axle boxes that support the rear wheelsets of the pair of front and rear wheelsets. measuring the distance to the head side of one rail and the distance to the head side of the other rail when
The sum of the distances measured by the rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes that support the rear wheel set, and the rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes that support the front wheel set. Evaluating the mounting condition of the rails of the straight track based on the difference from the sum of the distances measured in
A method for evaluating the condition of a railway vehicle track, comprising:
前記前側輪軸の車輪に発生する横圧を測定するステップと、
前記測定した横圧を前記差で除算することで、前記直線軌道の剛性を評価するステップと、
を含むことを特徴とする請求項5に記載の鉄道車両用軌道の状態評価方法。 The step of evaluating the installation state of the rail of the straight track includes:
measuring the lateral force exerted on the wheels of the front axle;
estimating the stiffness of the straight track by dividing the measured lateral force by the difference;
The railroad vehicle track condition evaluation method according to claim 5, characterized by comprising:
前記台車が具備する前後一対の輪軸のうち前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた非接触式の距離計と、
演算部と、を備え、
前記演算部は、前記左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計のうち、前記台車が曲線軌道を走行する際の外軌側に位置する距離計で測定した前記曲線軌道の外軌側レールの頭部側面までの距離と、前記外軌側レールの頭部側面に摩耗が生じていない場合の基準距離との差に基づき、前記曲線軌道の前記外軌側レールの頭部側面の摩耗を評価する、
ことを特徴とする鉄道車両用台車。 A railway vehicle truck for traveling on a railway vehicle track and evaluating the condition of the track,
non-contact rangefinders respectively attached to a pair of left and right axle boxes that support a front wheel axle of a pair of front and rear wheel axles provided on the bogie;
and a computing unit,
The calculation unit measures the outer track of the curved track measured by the rangefinders positioned on the outer rail side when the bogie travels on the curved track, among the rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes, respectively. Based on the difference between the distance to the head side surface of the side rail and the reference distance when the head side surface of the outer rail is not worn, the head side surface of the outer rail on the curved track. evaluate wear,
A bogie for railway vehicles characterized by:
前記台車が具備する前後一対の輪軸のうち後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた非接触式の距離計と、
演算部と、を備え、
前記演算部は、前記左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した、前記台車が曲線軌道を走行する際の外軌側レールの頭部側面までの距離及び内軌側レールの頭部側面までの距離の和に基づき、前記曲線軌道のスラックを評価する、
ことを特徴とする鉄道車両用台車。 A railway vehicle truck for traveling on a railway vehicle track and evaluating the condition of the track,
non-contact rangefinders respectively attached to a pair of left and right axle boxes that support the rear axle of the pair of front and rear axles of the bogie;
and a computing unit,
The calculation unit measures the distance to the side of the head of the outer rail and the inner rail when the bogie travels on a curved track, as measured by the rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes. Evaluate the slack of the curved trajectory based on the sum of the distances to the side of the head of
A bogie for railway vehicles characterized by:
前記台車が具備する前後一対の輪軸を支持する前後左右4つの軸箱にそれぞれ取り付けられた非接触式の距離計と、
演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記前後一対の輪軸のうち前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した、前記台車が曲線軌道を走行する際の外軌側レールの頭部側面までの距離及び内軌側レールの頭部側面までの距離の和を算出し、
前記前後一対の輪軸のうち後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した、前記台車が前記曲線軌道を走行する際の外軌側レールの頭部側面までの距離及び内軌側レールの頭部側面までの距離の和を算出し、
前記後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した各距離の和と、前記前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した各距離の和との差に基づき、前記曲線軌道のレールの取り付け状態を評価する、
ことを特徴とする鉄道車両用台車。 A railway vehicle truck for traveling on a railway vehicle track and evaluating the condition of the track,
a non-contact rangefinder attached to each of the front, rear, left, and right axle boxes for supporting a pair of front and rear wheelsets of the bogie;
and a computing unit,
The calculation unit is
The distance to the head side surface of the outer rail when the bogie travels on a curved track, measured by the respective rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes that support the front wheel axle of the pair of front and rear wheel axles. Calculate the sum of the distance and the distance to the head side of the inner rail,
The side surface of the head of the outer rail when the bogie travels on the curved track, measured by the rangefinders respectively attached to the pair of left and right axle boxes that support the rear wheel axle of the pair of front and rear wheel axles. Calculate the sum of the distance to and the distance to the side of the head of the inner rail,
The sum of the distances measured by the rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes that support the rear wheel set, and the rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes that support the front wheel set. Evaluate the mounting state of the rail on the curved track based on the difference from the sum of the distances measured in
A bogie for railway vehicles characterized by:
前記演算部は、前記曲線軌道のレールの取り付け状態を評価する際に、前記横圧測定手段で測定した横圧を前記差で除算することで、前記曲線軌道の剛性を評価する、
ことを特徴とする請求項9に記載の鉄道車両用台車。 Lateral force measuring means for measuring the lateral force generated in the wheels of the front axle,
When evaluating the installation state of the rail on the curved track, the computing unit divides the lateral force measured by the lateral force measuring means by the difference to evaluate the rigidity of the curved track.
The railway vehicle bogie according to claim 9, characterized in that:
前記台車は、前後一対の輪軸のうち前側輪軸が旋回することで左右の軸距に差をつけることが可能であり、
前記前後一対の輪軸を支持する前後左右4つの軸箱にそれぞれ取り付けられた非接触式の距離計と、
演算部と、を備え、
前記演算部は、前記台車の前記前側輪軸が旋回した状態で、
前記前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した、前記台車が直線軌道を走行する際の一方のレールの頭部側面までの距離及び他方のレールの頭部側面までの距離の和を算出し、
前記前後一対の輪軸のうち後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した、前記台車が前記直線軌道を走行する際の一方のレールの頭部側面までの距離及び他方のレールの頭部側面までの距離の和を算出し、
前記後側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した各距離の和と、前記前側輪軸を支持する左右一対の軸箱にそれぞれ取り付けられた前記各距離計で測定した各距離の和との差に基づき、前記直線軌道のレールの取り付け状態を評価する、
ことを特徴とする鉄道車両用台車。 A railway vehicle truck for traveling on a railway vehicle track and evaluating the condition of the track,
The bogie is capable of making a difference in wheelbase between the left and right wheels by turning the front wheel shaft of the pair of front and rear wheel shafts,
a non-contact rangefinder attached to each of the front, rear, left, and right axle boxes for supporting the pair of front and rear wheelsets;
and a computing unit,
In a state where the front wheel axle of the bogie is turned, the computing unit is configured to:
The distance to the head side of one rail and the head of the other rail when the bogie runs on a straight track, measured by the rangefinders respectively attached to the pair of left and right axle boxes that support the front wheel set. Calculate the sum of the distances to the side of the part,
To the side of the head of one rail when the bogie travels on the straight track, as measured by the rangefinders respectively attached to the pair of left and right axle boxes that support the rear axle of the pair of front and rear axles. Calculate the sum of the distance of and the distance to the head side of the other rail,
The sum of the distances measured by the rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes that support the rear wheel set, and the rangefinders attached to the pair of left and right axle boxes that support the front wheel set. Evaluate the mounting state of the rail of the straight track based on the difference between the sum of each distance measured in
A bogie for railway vehicles characterized by:
前記演算部は、前記直線軌道のレールの取り付け状態を評価する際に、前記横圧測定手段で測定した横圧を前記差で除算することで、前記直線軌道の剛性を評価する、
ことを特徴とする請求項11に記載の鉄道車両用台車。 Lateral force measuring means for measuring the lateral force generated in the wheels of the front axle,
When evaluating the mounting state of the rail of the straight track, the calculation unit divides the lateral force measured by the lateral force measuring means by the difference to evaluate the rigidity of the straight track.
12. The railway vehicle bogie according to claim 11, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019091355A JP7207148B2 (en) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | Railroad vehicle track condition evaluation method and railroad vehicle bogie |
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