JPH10298915A - 鉄道橋の制振装置 - Google Patents
鉄道橋の制振装置Info
- Publication number
- JPH10298915A JPH10298915A JP10557597A JP10557597A JPH10298915A JP H10298915 A JPH10298915 A JP H10298915A JP 10557597 A JP10557597 A JP 10557597A JP 10557597 A JP10557597 A JP 10557597A JP H10298915 A JPH10298915 A JP H10298915A
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- train
- railway bridge
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鉄道橋の制振装置において、装置の簡素化及
び低コスト化を図ると共に振動を確実に抑制可能とす
る。 【解決手段】 鉄道橋１１の橋脚１２にウエイト２４を
上下移動自在に設けると共にアクチュエータ２５によっ
て駆動可能とし、このウエイト２４よりも列車１４の進
行方向手前側の鉄道橋１１に列車１４の位置と速度と重
量を検出する検出機構２２を設け、この検出機構２２が
検出した列車１４の位置と速度と重量に基づいてアクチ
ュエータ制御手段２６がアクチュエータ２５を制御して
ウエイト２４を移動するようにする。
び低コスト化を図ると共に振動を確実に抑制可能とす
る。 【解決手段】 鉄道橋１１の橋脚１２にウエイト２４を
上下移動自在に設けると共にアクチュエータ２５によっ
て駆動可能とし、このウエイト２４よりも列車１４の進
行方向手前側の鉄道橋１１に列車１４の位置と速度と重
量を検出する検出機構２２を設け、この検出機構２２が
検出した列車１４の位置と速度と重量に基づいてアクチ
ュエータ制御手段２６がアクチュエータ２５を制御して
ウエイト２４を移動するようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、列車が走行する鉄
道橋の上下方向の振動を抑制する鉄道橋の制振装置に関
する。
道橋の上下方向の振動を抑制する鉄道橋の制振装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、橋梁等にて使用されている制振装
置としては、例えば、特開平５−３２１９７８号公報や
特開昭６０−６０３４４号公報、特開平６−１４７２５
７公報、特開平８−１２８０１３号公報などに記載され
たものがある。
置としては、例えば、特開平５−３２１９７８号公報や
特開昭６０−６０３４４号公報、特開平６−１４７２５
７公報、特開平８−１２８０１３号公報などに記載され
たものがある。
【０００３】特開平５−３２１９７８号公報に記載され
たものはパッシブ型の制振装置であって、橋梁が風によ
って固有振動数で振動するものに適用される。また、特
開昭６０−６０３４４号公報、特開平６−１４７２５７
公報、特開平８−１２８０１３号公報に記載されたもの
はアクティブ型の制振装置であって、所定の位置にセン
サを設け、このセンサが検出した振動に基づいて制振力
を演算して行うものである。
たものはパッシブ型の制振装置であって、橋梁が風によ
って固有振動数で振動するものに適用される。また、特
開昭６０−６０３４４号公報、特開平６−１４７２５７
公報、特開平８−１２８０１３号公報に記載されたもの
はアクティブ型の制振装置であって、所定の位置にセン
サを設け、このセンサが検出した振動に基づいて制振力
を演算して行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のパッシブ型、あるいはアクティブ型の制振装置
を、列車が走行する鉄道橋の制振装置として用いること
はできない。即ち、鉄道橋の橋梁には、列車が通過する
ときにその自重によって下方向の荷重が作用し、この橋
梁が上下方向に振動する。従って、前述した従来のパッ
シブ型の制振装置のように、橋梁が風によって固有振動
数で振動するものとは振動方向が異なり、この装置を適
用することはできない。また、前述した従来のアクティ
ブ型の制振装置は、センサが振動する位置の振動を検出
して制振力を演算しており、列車が高速で走行する鉄道
橋の所定位置の振動をセンサによって検出して制振力を
演算することは困難であり、高価な設備となっとしま
う。
従来のパッシブ型、あるいはアクティブ型の制振装置
を、列車が走行する鉄道橋の制振装置として用いること
はできない。即ち、鉄道橋の橋梁には、列車が通過する
ときにその自重によって下方向の荷重が作用し、この橋
梁が上下方向に振動する。従って、前述した従来のパッ
シブ型の制振装置のように、橋梁が風によって固有振動
数で振動するものとは振動方向が異なり、この装置を適
用することはできない。また、前述した従来のアクティ
ブ型の制振装置は、センサが振動する位置の振動を検出
して制振力を演算しており、列車が高速で走行する鉄道
橋の所定位置の振動をセンサによって検出して制振力を
演算することは困難であり、高価な設備となっとしま
う。
【０００５】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、装置の簡素化及び低コスト化を図ると共に振動
を確実に抑制可能な鉄道橋の制振装置を提供することを
目的とする。
あって、装置の簡素化及び低コスト化を図ると共に振動
を確実に抑制可能な鉄道橋の制振装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の鉄道橋の制振装置は、鉄道橋の橋脚に上下
方向に沿って移動自在に設けられたウエイトと、該ウエ
イトを上下方向に沿って駆動するウエイト駆動手段と、
前記ウエイトよりも列車進行方向手前側の前記鉄道橋に
設けられて前記列車の位置と速度と重量を検出する検出
手段と、該検出手段によって検出された前記列車の位置
と速度と重量に基づいて前記ウエイト駆動手段を制御す
る制御手段とを具えたことを特徴とするものである。
めの本発明の鉄道橋の制振装置は、鉄道橋の橋脚に上下
方向に沿って移動自在に設けられたウエイトと、該ウエ
イトを上下方向に沿って駆動するウエイト駆動手段と、
前記ウエイトよりも列車進行方向手前側の前記鉄道橋に
設けられて前記列車の位置と速度と重量を検出する検出
手段と、該検出手段によって検出された前記列車の位置
と速度と重量に基づいて前記ウエイト駆動手段を制御す
る制御手段とを具えたことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【０００８】図１に本発明の一実施形態に係る鉄道橋の
制振装置を表す概略、図２に鉄道橋の制振装置の制御ブ
ロック、図３に橋脚に作用する振動とこの振動時に橋脚
に加える荷重を表すグラフを示す。
制振装置を表す概略、図２に鉄道橋の制振装置の制御ブ
ロック、図３に橋脚に作用する振動とこの振動時に橋脚
に加える荷重を表すグラフを示す。
【０００９】本実施形態の鉄道橋の制振装置において、
図１及び図２に示すように、鉄道橋１１は複数の橋脚１
２によって支持されており、この鉄道橋１１の上面には
レール１３が敷設され、このレール１３に列車１４が走
行可能となっている。そして、この列車１４は左右一対
の走行車輪１５を４組有しており、前側及び後側の各走
行車輪１５の間隔はＨ0、前側と後側の走行車輪１５の
間隔はｎＨ0となっている。また、この橋脚１２には制
振装置２１が装着されると共に、鉄道橋１１にはこの制
振装置２１よりも列車１４の進行方向手前側に、列車１
４の位置と速度と重量を検出する検出機構２２が装着さ
れている。
図１及び図２に示すように、鉄道橋１１は複数の橋脚１
２によって支持されており、この鉄道橋１１の上面には
レール１３が敷設され、このレール１３に列車１４が走
行可能となっている。そして、この列車１４は左右一対
の走行車輪１５を４組有しており、前側及び後側の各走
行車輪１５の間隔はＨ0、前側と後側の走行車輪１５の
間隔はｎＨ0となっている。また、この橋脚１２には制
振装置２１が装着されると共に、鉄道橋１１にはこの制
振装置２１よりも列車１４の進行方向手前側に、列車１
４の位置と速度と重量を検出する検出機構２２が装着さ
れている。
【００１０】この制振装置２１は、橋脚１２の側面に上
下方向に沿って固定されたガイドレール２３と、このガ
イドレール２３に沿って移動自在に支持され、ウエイト
２４と、このウエイト２４を駆動するウエイト駆動手段
としてのアクチュエータ２５と、検出センサ２２によっ
て検出された列車１４の位置と速度と重量に基づいてア
クチュエータ２５を駆動制御する制御手段としてのアク
チュエータ制御装置２６とを有している。なお、ウエイ
ト２４の重量はＷｓとなっている。
下方向に沿って固定されたガイドレール２３と、このガ
イドレール２３に沿って移動自在に支持され、ウエイト
２４と、このウエイト２４を駆動するウエイト駆動手段
としてのアクチュエータ２５と、検出センサ２２によっ
て検出された列車１４の位置と速度と重量に基づいてア
クチュエータ２５を駆動制御する制御手段としてのアク
チュエータ制御装置２６とを有している。なお、ウエイ
ト２４の重量はＷｓとなっている。
【００１１】また、制振装置２１と検出機構２２とは距
離Ｌcm離れた位置となっており、検出機構２２におい
て、列車１４の位置センサ及び速度センサは、例えば、
レーザ式センサやドップラ式センサであって、位置セン
サは列車１４の通過による位置信号Ｌを出力し、速度セ
ンサは列車１４の速度信号Ｖm/sを出力する。そして、
列車１４の重量センサは、例えば、ロードセルであっ
て、この重量センサは列車１４の重量Ｗを出力する。
離Ｌcm離れた位置となっており、検出機構２２におい
て、列車１４の位置センサ及び速度センサは、例えば、
レーザ式センサやドップラ式センサであって、位置セン
サは列車１４の通過による位置信号Ｌを出力し、速度セ
ンサは列車１４の速度信号Ｖm/sを出力する。そして、
列車１４の重量センサは、例えば、ロードセルであっ
て、この重量センサは列車１４の重量Ｗを出力する。
【００１２】従って、列車１４が鉄道橋１１のレール１
３上を走行して検出機構２２に至ると、この検出機構２
２は、列車１４の位置と速度と重量を検出し、位置信号
Ｌcmと速度信号Ｖm/sと重量Ｗをそれぞれ制振装置２１
のアクチュエータ制御装置２６に出力する。すると、こ
のアクチュエータ制御装置２６は、位置信号Ｌcm及び速
度信号Ｖm/sに基づいて、橋脚１２（制振装置２１）へ
の到達時間を下記数式より演算する。 到達時間ｔ＝Ｌ／Ｖ
３上を走行して検出機構２２に至ると、この検出機構２
２は、列車１４の位置と速度と重量を検出し、位置信号
Ｌcmと速度信号Ｖm/sと重量Ｗをそれぞれ制振装置２１
のアクチュエータ制御装置２６に出力する。すると、こ
のアクチュエータ制御装置２６は、位置信号Ｌcm及び速
度信号Ｖm/sに基づいて、橋脚１２（制振装置２１）へ
の到達時間を下記数式より演算する。 到達時間ｔ＝Ｌ／Ｖ
【００１３】すると、橋脚１２には、到達時間ｔのとき
に下向きの重量Ｗの力が作用することはわかり、このと
きの制振力を下記数式より演算する。 Ｆ＝Ｗｓ／ｇ・ｙ なお、ｇは重力加速度、ｙは等価係数である。
に下向きの重量Ｗの力が作用することはわかり、このと
きの制振力を下記数式より演算する。 Ｆ＝Ｗｓ／ｇ・ｙ なお、ｇは重力加速度、ｙは等価係数である。
【００１４】即ち、到達時間ｔのときに下向き作用する
重量Ｗに対して、制振装置２１によって発生する制振力
Ｆが等価になるように等価係数ｙを指令する。そして、
制振装置２１において、アクチュエータ制御装置２６が
アクチュエータ２５を駆動し、ウエイト２４をガイドレ
ール２３に沿って所定速度で移動させることで橋脚１２
に上向きの慣性力を作用させる。
重量Ｗに対して、制振装置２１によって発生する制振力
Ｆが等価になるように等価係数ｙを指令する。そして、
制振装置２１において、アクチュエータ制御装置２６が
アクチュエータ２５を駆動し、ウエイト２４をガイドレ
ール２３に沿って所定速度で移動させることで橋脚１２
に上向きの慣性力を作用させる。
【００１５】これは、例えば、図３にしめすように、検
出機構２２及びアクチュエータ制御装置２６によって所
定時間ｔに橋脚１２に作用する力が検出されると、アク
チュエータ２５を駆動してウエイト２４を上方に移動し
て橋脚１２に上向きの慣性力を作用させる。すると、橋
脚１２に作用する力とウエイト２４の上方移動による慣
性力とが互いに打ち消し合い、列車１４の通過による鉄
道橋１１の振動が抑制される。
出機構２２及びアクチュエータ制御装置２６によって所
定時間ｔに橋脚１２に作用する力が検出されると、アク
チュエータ２５を駆動してウエイト２４を上方に移動し
て橋脚１２に上向きの慣性力を作用させる。すると、橋
脚１２に作用する力とウエイト２４の上方移動による慣
性力とが互いに打ち消し合い、列車１４の通過による鉄
道橋１１の振動が抑制される。
【００１６】このように本実施形態の鉄道橋の制振装置
にあっては、列車１４の通過によって橋脚１２に作用す
る力及びその時間を事前に予測し、この列車１４が橋脚
１２を実際に通過したときに、ウエイト２４を上方移動
して橋脚１２に慣性力を付与することで、橋脚１２に作
用する力とウエイト２４による慣性力とが互いに打ち消
し合い、列車１４の通過による鉄道橋１１の振動を抑制
できる。
にあっては、列車１４の通過によって橋脚１２に作用す
る力及びその時間を事前に予測し、この列車１４が橋脚
１２を実際に通過したときに、ウエイト２４を上方移動
して橋脚１２に慣性力を付与することで、橋脚１２に作
用する力とウエイト２４による慣性力とが互いに打ち消
し合い、列車１４の通過による鉄道橋１１の振動を抑制
できる。
【００１７】
【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように本発明の鉄道橋の制振装置によれば、鉄道橋の橋
脚に移動自在に設けられたウエイトをウエイト駆動手段
によって上下方向に沿って駆動可能とし、ウエイトより
も列車進行方向手前側の鉄道橋に設けられた検出手段が
検出した列車の位置と速度と重量に基づいて制御手段が
ウエイト駆動手段を制御するようにしたので、橋脚の手
前を走行する列車から橋脚に作用する力及びその時間を
事前に予測し、列車が橋脚を実際に通過したときに、ウ
エイトを上方移動して橋脚に慣性力を付与することで、
橋脚に作用する力とウエイトによる慣性力とが互いに打
ち消し合い、橋脚の振動を確実に抑制することができ、
しかも、複雑で高価な演算装置を不要として装置の簡素
化及び低コスト化を図ることができる。
ように本発明の鉄道橋の制振装置によれば、鉄道橋の橋
脚に移動自在に設けられたウエイトをウエイト駆動手段
によって上下方向に沿って駆動可能とし、ウエイトより
も列車進行方向手前側の鉄道橋に設けられた検出手段が
検出した列車の位置と速度と重量に基づいて制御手段が
ウエイト駆動手段を制御するようにしたので、橋脚の手
前を走行する列車から橋脚に作用する力及びその時間を
事前に予測し、列車が橋脚を実際に通過したときに、ウ
エイトを上方移動して橋脚に慣性力を付与することで、
橋脚に作用する力とウエイトによる慣性力とが互いに打
ち消し合い、橋脚の振動を確実に抑制することができ、
しかも、複雑で高価な演算装置を不要として装置の簡素
化及び低コスト化を図ることができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る鉄道橋の制振装置を
表す概略図である。
表す概略図である。
【図２】鉄道橋の制振装置の制御ブロック図である。
【図３】橋脚に作用する振動とこの振動時に橋脚に加え
る荷重を表すグラフである。
る荷重を表すグラフである。
１１ 鉄道橋 １２ 橋脚 １３ レール １４ 列車 １５ 車輪 ２１ 制振装置 ２２ 検出機構 ２３ ガイドレール ２４ ウエイト ２５ アクチュエータ（ウエイト駆動装置） ２６ アクチュエータ制御装置（制御手段）
Claims (1)
- 【請求項１】 鉄道橋の橋脚に上下方向に沿って移動自
在に設けられたウエイトと、該ウエイトを上下方向に沿
って駆動するウエイト駆動手段と、前記ウエイトよりも
列車進行方向手前側の前記鉄道橋に設けられて前記列車
の位置と速度と重量を検出する検出手段と、該検出手段
によって検出された前記列車の位置と速度と重量に基づ
いて前記ウエイト駆動手段を制御する制御手段とを具え
たことを特徴とする鉄道橋の制振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10557597A JPH10298915A (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 鉄道橋の制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10557597A JPH10298915A (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 鉄道橋の制振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10298915A true JPH10298915A (ja) | 1998-11-10 |
Family
ID=14411326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10557597A Withdrawn JPH10298915A (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 鉄道橋の制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10298915A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105035099A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-11-11 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 引入桥梁振动速度的磁浮列车—桥梁自激振动抑制方法 |
| CN105034847A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-11-11 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 剔除桥梁位移反馈的磁浮列车—桥梁自激振动抑制方法 |
| CN106958192A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-07-18 | 华北水利水电大学 | 一种抑制桥梁颤振的控制结构及方法 |
| CN111857202A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-30 | 中国电子工程设计院有限公司 | 主动隔振控制方法、装置、系统、控制设备及存储介质 |
-
1997
- 1997-04-23 JP JP10557597A patent/JPH10298915A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105035099A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-11-11 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 引入桥梁振动速度的磁浮列车—桥梁自激振动抑制方法 |
| CN105034847A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-11-11 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 剔除桥梁位移反馈的磁浮列车—桥梁自激振动抑制方法 |
| CN105035099B (zh) * | 2015-07-01 | 2017-06-06 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 引入桥梁振动速度的磁浮列车—桥梁自激振动抑制方法 |
| CN106958192A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-07-18 | 华北水利水电大学 | 一种抑制桥梁颤振的控制结构及方法 |
| CN106958192B (zh) * | 2017-04-13 | 2018-12-18 | 华北水利水电大学 | 一种抑制桥梁颤振的控制结构及方法 |
| CN111857202A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-30 | 中国电子工程设计院有限公司 | 主动隔振控制方法、装置、系统、控制设备及存储介质 |
| CN111857202B (zh) * | 2020-07-30 | 2022-09-13 | 中国电子工程设计院有限公司 | 主动隔振控制方法、装置、系统、控制设备及存储介质 |
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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: 20040706 |