JPH1026576A - 道床バラストの劣化度診断・評価装置 - Google Patents
道床バラストの劣化度診断・評価装置Info
- Publication number
- JPH1026576A JPH1026576A JP8183539A JP18353996A JPH1026576A JP H1026576 A JPH1026576 A JP H1026576A JP 8183539 A JP8183539 A JP 8183539A JP 18353996 A JP18353996 A JP 18353996A JP H1026576 A JPH1026576 A JP H1026576A
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- exciter
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Abstract
(57)【要約】
【課題】道床バラストを掘り返すことなく、道床バラス
トの劣化度を診断・評価することができ、道床バラスト
を掘り返したり、埋め戻すための労力、時間および費用
が大幅に削減できると共に、安全で迅速な作業ができる
道床バラストの劣化度診断・評価装置を提供する。 【解決手段】レール５が敷設される道床バラスト１を加
振する加振器１０と、この加振器１０を制御するための
加振制御装置１４と、前記加振器１０によって道床バラ
スト１に加振時に加振器１０の加速度と加速度計の各応
答信号を計測するための計測装置１６と、前記各応答信
号から伝達関数を求め、前記道床バラスト１の劣化度を
診断する評価装置１７とを備え、道床バラスト１の劣化
度合いを道床バラスト１の表面から診断できるようにし
たことを特徴とする。
トの劣化度を診断・評価することができ、道床バラスト
を掘り返したり、埋め戻すための労力、時間および費用
が大幅に削減できると共に、安全で迅速な作業ができる
道床バラストの劣化度診断・評価装置を提供する。 【解決手段】レール５が敷設される道床バラスト１を加
振する加振器１０と、この加振器１０を制御するための
加振制御装置１４と、前記加振器１０によって道床バラ
スト１に加振時に加振器１０の加速度と加速度計の各応
答信号を計測するための計測装置１６と、前記各応答信
号から伝達関数を求め、前記道床バラスト１の劣化度を
診断する評価装置１７とを備え、道床バラスト１の劣化
度合いを道床バラスト１の表面から診断できるようにし
たことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バラストで構成さ
れる鉄道用の道床バラストの劣化度診断・評価装置に関
する。
れる鉄道用の道床バラストの劣化度診断・評価装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】鉄道の道床バラストは、車両が走行する
レール、枕木の下に敷かれ、枕木を所定の位置に保持
し、レール上を繰り返し走行する車両の荷重を路盤に広
く分散すると共に、車両通過時における衝撃や騒音の緩
衝に役立てている。
レール、枕木の下に敷かれ、枕木を所定の位置に保持
し、レール上を繰り返し走行する車両の荷重を路盤に広
く分散すると共に、車両通過時における衝撃や騒音の緩
衝に役立てている。
【０００３】しかし、道床バラストは、繰り返し走行す
る車両の荷重や衝撃を受け、また保守機械による締固め
作業による衝撃を受けることにより、破砕されて徐々に
細粒化が進行する。そして、細粒化された道床バラスト
は、雨水により噴泥化し、また乾くと固結化して騒音や
振動を吸収する効果が減少されていく。
る車両の荷重や衝撃を受け、また保守機械による締固め
作業による衝撃を受けることにより、破砕されて徐々に
細粒化が進行する。そして、細粒化された道床バラスト
は、雨水により噴泥化し、また乾くと固結化して騒音や
振動を吸収する効果が減少されていく。
【０００４】このため、対象となる区域の道床バラスト
を人力や機械装置により掘り返し、道床バラストの細粒
化度合い、つまり道床バラストの劣化度合いを確認して
更換時期を推定していた。
を人力や機械装置により掘り返し、道床バラストの細粒
化度合い、つまり道床バラストの劣化度合いを確認して
更換時期を推定していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、道床バ
ラストの劣化度合いを確認するために、道床バラストを
掘り返し、また埋め戻す作業は、多くの労力を費やし、
またこれに係る多大な時間と費用が発生すると共に、作
業者の安全も確保する必要がある。
ラストの劣化度合いを確認するために、道床バラストを
掘り返し、また埋め戻す作業は、多くの労力を費やし、
またこれに係る多大な時間と費用が発生すると共に、作
業者の安全も確保する必要がある。
【０００６】本発明は、前記事情に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、道床バラストの劣化度
合いを能率的にしかも、正確に診断・評価でき、また作
業者の安全性を確保できる道床バラストの劣化度診断・
評価装置を提供することにある。
ので、その目的とするところは、道床バラストの劣化度
合いを能率的にしかも、正確に診断・評価でき、また作
業者の安全性を確保できる道床バラストの劣化度診断・
評価装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、請求項１は、レールが敷設される道床バ
ラストを加振する加振器と、この加振器を制御するため
の加振制御装置と、前記加振器によって道床バラストに
加振時の応答信号を計測するための計測装置と、前記各
応答信号から伝達関数を求め、前記道床バラストの劣化
度を診断する評価装置とを具備したことを特徴とする道
床バラストの劣化度診断・評価装置にある。
成するために、請求項１は、レールが敷設される道床バ
ラストを加振する加振器と、この加振器を制御するため
の加振制御装置と、前記加振器によって道床バラストに
加振時の応答信号を計測するための計測装置と、前記各
応答信号から伝達関数を求め、前記道床バラストの劣化
度を診断する評価装置とを具備したことを特徴とする道
床バラストの劣化度診断・評価装置にある。
【０００８】請求項１によれば、道床バラストの上面ま
たは枕木に加振器を設置し、道床バラストまたは枕木を
加振すると同時にその応答信号を計測することにより、
加振点での加振力を同時に計測装置に取り込んで劣化度
の診断・評価を行うことができる。
たは枕木に加振器を設置し、道床バラストまたは枕木を
加振すると同時にその応答信号を計測することにより、
加振点での加振力を同時に計測装置に取り込んで劣化度
の診断・評価を行うことができる。
【０００９】請求項２は、請求項１の前記加振器、加振
制御装置、計測装置および評価装置は、前記レール上を
走行する車両に搭載されていることを特徴とする。請求
項２によれば、車両によって評価対象区域へ移動し、評
価対象区域において加振器によって道床バラストの上面
または枕木を加振することができる。
制御装置、計測装置および評価装置は、前記レール上を
走行する車両に搭載されていることを特徴とする。請求
項２によれば、車両によって評価対象区域へ移動し、評
価対象区域において加振器によって道床バラストの上面
または枕木を加振することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は道床バラストの劣化度診断
・評価装置の概略的側面図、図２は同装置の概略的平面
図、図３および図４は同装置の原理説明図である。
に基づいて説明する。図１は道床バラストの劣化度診断
・評価装置の概略的側面図、図２は同装置の概略的平面
図、図３および図４は同装置の原理説明図である。
【００１１】図１において、１は道床バラストを示し、
路盤２にはバラスト３が敷設され、このバラスト３の上
面には枕木４を介してレール５が敷設されている。６は
道床バラスト１の劣化度診断・評価のための後述する各
種機器を搭載した試験用車両であり、車体７にはレール
５上を転動する車輪８が設けられている。そして、試験
用車両６は評価対象区域９へ移動できるようになってい
る。
路盤２にはバラスト３が敷設され、このバラスト３の上
面には枕木４を介してレール５が敷設されている。６は
道床バラスト１の劣化度診断・評価のための後述する各
種機器を搭載した試験用車両であり、車体７にはレール
５上を転動する車輪８が設けられている。そして、試験
用車両６は評価対象区域９へ移動できるようになってい
る。
【００１２】図２にも示すように、試験用車両６には加
振器１０が搭載されている。この加振器１０はバラスト
３の上面または枕木４の上面に振動を付与する振動発生
部１１および加速度計１２を備えており、この加振器１
０は信号線１３を介して試験用車両６に搭載された加振
制御装置１４に接続されている。加振制御装置１４は加
振波形や振動数などの信号を加振器１０に入力すると共
に加振の大きさなどを制御するようになっている。
振器１０が搭載されている。この加振器１０はバラスト
３の上面または枕木４の上面に振動を付与する振動発生
部１１および加速度計１２を備えており、この加振器１
０は信号線１３を介して試験用車両６に搭載された加振
制御装置１４に接続されている。加振制御装置１４は加
振波形や振動数などの信号を加振器１０に入力すると共
に加振の大きさなどを制御するようになっている。
【００１３】また、前記加振器１０に設けられた加速度
計１２は信号線１５を介して試験用車両６に搭載された
計測装置１６に接続されている。この計測装置１６は加
速度計１２の信号を増幅し、ディジタル信号に変換して
劣化診断・評価装置１７に送信するようになっており、
この劣化診断・評価装置１７は伝達関数・応答倍率等を
求めて診断・評価するようになっている。
計１２は信号線１５を介して試験用車両６に搭載された
計測装置１６に接続されている。この計測装置１６は加
速度計１２の信号を増幅し、ディジタル信号に変換して
劣化診断・評価装置１７に送信するようになっており、
この劣化診断・評価装置１７は伝達関数・応答倍率等を
求めて診断・評価するようになっている。
【００１４】次に、道床バラスト１の劣化度診断の原理
を図３および図４に基づいて説明する。図３の、横軸は
振動数（Ｈｚ）、縦軸は伝達関数であり、加振器１０に
内蔵された加速度計による加速度と加速度計１２による
応答加速度とから伝達関数を求め、この伝達関数から固
有振動数と応答倍率を求める。
を図３および図４に基づいて説明する。図３の、横軸は
振動数（Ｈｚ）、縦軸は伝達関数であり、加振器１０に
内蔵された加速度計による加速度と加速度計１２による
応答加速度とから伝達関数を求め、この伝達関数から固
有振動数と応答倍率を求める。
【００１５】図４の、横軸は固有振動数（Ｈｚ）、縦軸
はその時の応答倍率を示し、破線は、しきい値である。
図中○印は更換間もない道床バラストでの試験結果であ
り、□印は、更換後かなり時間を経過した道床バラスト
での試験結果であり、△印は、その中間的な時期に更換
した道床バラストでの試験結果である。
はその時の応答倍率を示し、破線は、しきい値である。
図中○印は更換間もない道床バラストでの試験結果であ
り、□印は、更換後かなり時間を経過した道床バラスト
での試験結果であり、△印は、その中間的な時期に更換
した道床バラストでの試験結果である。
【００１６】この結果に示すように、更換間もない道床
バラストは、振動を吸収するために応答倍率が低く（図
４の○印参照）、また細粒化された道床バラストは、雨
水により噴泥化し、また乾くと固結化して振動を吸収す
る効果が減少されるため、応答倍率が高くなり（図４の
□印参照）、道床バラストの状態によって応答倍率に顕
著な差が生じる。したがって、例えば、しきい値を設定
し、このしきい値以上になると道床バラストの更換を行
うなどのように、道床バラストの更換時期を評価する。
なお、このしきい値は各種の試験研究や実際の道床調査
などの結果から求めて設定することができる。
バラストは、振動を吸収するために応答倍率が低く（図
４の○印参照）、また細粒化された道床バラストは、雨
水により噴泥化し、また乾くと固結化して振動を吸収す
る効果が減少されるため、応答倍率が高くなり（図４の
□印参照）、道床バラストの状態によって応答倍率に顕
著な差が生じる。したがって、例えば、しきい値を設定
し、このしきい値以上になると道床バラストの更換を行
うなどのように、道床バラストの更換時期を評価する。
なお、このしきい値は各種の試験研究や実際の道床調査
などの結果から求めて設定することができる。
【００１７】次に、前述のように構成された道床バラス
トの劣化度診断・評価装置の作用について説明する。試
験用車両６をレール５上を走行させて評価対象となる区
域まで移動させ、評価対象区域９において、試験用車両
６を停止させる。そして、試験用車両６に搭載された加
振器１０を降ろしてバラスト３の上面または枕木４の上
面に固定する。 次に、加振制御装置１４によって加振
器１０を加振させるための加振波形や振動数などを設定
して加振器１０に入力すると、加振器１０の振動がバラ
スト３に伝達される。このとき、加振器１０に内蔵され
た加速度計の加速度と、加速度計１２の応答信号が信号
線１５を介して試験用車両６に搭載された計測装置１６
に取り込まれる。各応答信号は増幅され、さらにディジ
タル信号に変換されて劣化診断・評価装置１７に送信さ
れる。この劣化診断・評価装置１７は、前述したよう
に、伝達関数・応答倍率等を求めて評価対象区域９にお
けるバラスト３の状態を診断・評価する。
トの劣化度診断・評価装置の作用について説明する。試
験用車両６をレール５上を走行させて評価対象となる区
域まで移動させ、評価対象区域９において、試験用車両
６を停止させる。そして、試験用車両６に搭載された加
振器１０を降ろしてバラスト３の上面または枕木４の上
面に固定する。 次に、加振制御装置１４によって加振
器１０を加振させるための加振波形や振動数などを設定
して加振器１０に入力すると、加振器１０の振動がバラ
スト３に伝達される。このとき、加振器１０に内蔵され
た加速度計の加速度と、加速度計１２の応答信号が信号
線１５を介して試験用車両６に搭載された計測装置１６
に取り込まれる。各応答信号は増幅され、さらにディジ
タル信号に変換されて劣化診断・評価装置１７に送信さ
れる。この劣化診断・評価装置１７は、前述したよう
に、伝達関数・応答倍率等を求めて評価対象区域９にお
けるバラスト３の状態を診断・評価する。
【００１８】この場合、バラスト３の更換時期を評価
（判断）する、しきい値は各種の試験研究や実際の道床
調査などの結果から求めて設定することにより、しきい
値以上になると、バラスト３の更換を行うなどのよう
に、バラスト３の更換時期を評価できる。
（判断）する、しきい値は各種の試験研究や実際の道床
調査などの結果から求めて設定することにより、しきい
値以上になると、バラスト３の更換を行うなどのよう
に、バラスト３の更換時期を評価できる。
【００１９】評価対象区域におけるバラスト３の評価が
完了すると、加振器１０を再び試験用車両６に搭載し、
試験用車両６を走行させて次の評価対象区域まで移動さ
せ、同様な操作を繰り返すことにより、評価対象区域が
広範囲に亘っても能率的に作業できる。
完了すると、加振器１０を再び試験用車両６に搭載し、
試験用車両６を走行させて次の評価対象区域まで移動さ
せ、同様な操作を繰り返すことにより、評価対象区域が
広範囲に亘っても能率的に作業できる。
【００２０】したがって、道床バラスト１の上面から加
振器１０によって加振するだけで道床バラスト１の状態
を診断・評価でき、道床バラスト１を掘り返したり、埋
め戻すための労力、時間および費用が大幅に削減できる
と共に、作業者にとって安全で迅速な作業ができる。
振器１０によって加振するだけで道床バラスト１の状態
を診断・評価でき、道床バラスト１を掘り返したり、埋
め戻すための労力、時間および費用が大幅に削減できる
と共に、作業者にとって安全で迅速な作業ができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、道床バラストを加振器によって加振し、加振
時に加振器からの応答信号を計測して応答信号から伝達
関数を求め、道床バラストの劣化度を診断・評価するこ
とにより、道床バラストを掘り返したり、埋め戻すため
の労力、時間および費用が大幅に削減できると共に、安
全で迅速な作業ができるという効果がある。
によれば、道床バラストを加振器によって加振し、加振
時に加振器からの応答信号を計測して応答信号から伝達
関数を求め、道床バラストの劣化度を診断・評価するこ
とにより、道床バラストを掘り返したり、埋め戻すため
の労力、時間および費用が大幅に削減できると共に、安
全で迅速な作業ができるという効果がある。
【００２２】請求項２によれば、道床バラストの劣化度
を診断・評価する機器を車両に搭載することにより、評
価対象区域に移動し、評価対象区域において加振器によ
って道床バラストを加振して劣化度を診断・評価するこ
とにより、前記作業を一層能率的に行うことができると
いう効果がある。
を診断・評価する機器を車両に搭載することにより、評
価対象区域に移動し、評価対象区域において加振器によ
って道床バラストを加振して劣化度を診断・評価するこ
とにより、前記作業を一層能率的に行うことができると
いう効果がある。
【図１】本発明の第１の実施形態を示す道床バラストの
劣化度診断・評価装置の概略的側面図。
劣化度診断・評価装置の概略的側面図。
【図２】同実施形態の道床バラストの劣化度診断・評価
装置の概略的平面図。
装置の概略的平面図。
【図３】同実施形態の原理説明図。
【図４】同実施形態の原理説明図。
１…道床バラスト ５…レール ６…試験用車両 １０…加振器 １２…加速度計 １４…加振制御装置 １６…計測装置 １７…劣化診断・評価装置
フロントページの続き (72)発明者 三島 敏彦 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 大石 善啓 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 大川 賢紀 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 レールが敷設される道床バラストを加振
する加振器と、この加振器を制御するための加振制御装
置と、前記加振器によって道床バラストに加振時の各応
答信号を計測するための計測装置と、前記各応答信号か
ら伝達関数を求め、前記道床バラストの劣化度を診断す
る評価装置とを具備したことを特徴とする道床バラスト
の劣化度診断・評価装置。 - 【請求項２】 前記加振器、制御装置、計測装置および
評価装置は、前記レール上を走行する車両に搭載されて
いることを特徴とする請求項１記載の道床バラストの劣
化度診断・評価装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8183539A JPH1026576A (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | 道床バラストの劣化度診断・評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8183539A JPH1026576A (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | 道床バラストの劣化度診断・評価装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1026576A true JPH1026576A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16137598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8183539A Withdrawn JPH1026576A (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | 道床バラストの劣化度診断・評価装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1026576A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009545159A (ja) * | 2006-07-24 | 2009-12-17 | キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション | 除去速度の高い誘電体膜のためのｃｍｐ組成物 |
| JP2015117498A (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 軌道バラストの摩耗判定方法及び摩耗判定装置 |
| FR3061917A1 (fr) * | 2017-01-19 | 2018-07-20 | France-Manche | Procede et installation de detection de l'endommagement d'un blochet |
| CN109298076A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-02-01 | 中国核动力研究设计院 | 一种基于Lamb波的主动式阀门内漏损伤检测系统及方法 |
-
1996
- 1996-07-12 JP JP8183539A patent/JPH1026576A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009545159A (ja) * | 2006-07-24 | 2009-12-17 | キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション | 除去速度の高い誘電体膜のためのｃｍｐ組成物 |
| JP2015117498A (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 軌道バラストの摩耗判定方法及び摩耗判定装置 |
| FR3061917A1 (fr) * | 2017-01-19 | 2018-07-20 | France-Manche | Procede et installation de detection de l'endommagement d'un blochet |
| WO2018134506A1 (fr) * | 2017-01-19 | 2018-07-26 | France-Manche | Procede et installation de detection de l'endommagement d'un blochet |
| CN110199063A (zh) * | 2017-01-19 | 2019-09-03 | 法兰斯芒什公司 | 用于检测支撑块损坏的方法和设施 |
| RU2729910C1 (ru) * | 2017-01-19 | 2020-08-13 | Франс-Манш | Способ и установка для обнаружения повреждения шпалы |
| CN109298076A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-02-01 | 中国核动力研究设计院 | 一种基于Lamb波的主动式阀门内漏损伤检测系统及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031007 |