JPS5968607A - 車輪踏面の摩耗形状測定装置 - Google Patents
車輪踏面の摩耗形状測定装置Info
- Publication number
- JPS5968607A JPS5968607A JP17830382A JP17830382A JPS5968607A JP S5968607 A JPS5968607 A JP S5968607A JP 17830382 A JP17830382 A JP 17830382A JP 17830382 A JP17830382 A JP 17830382A JP S5968607 A JPS5968607 A JP S5968607A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wear
- light
- tread
- wheel
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B11/2433—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures for measuring outlines by shadow casting
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、車輪踏面の形状測定装置に１系り、特に平行
光全照射することにより、車両踏面の摩耗形状を測定す
る装置に関する。
光全照射することにより、車両踏面の摩耗形状を測定す
る装置に関する。
鉄道車両の車輪踏面は、脱線防止のために突起部（フラ
ンジという。）（ｉ＝設けている。その形状は下記の条
件を満足する様に製作され、保守される。
ンジという。）（ｉ＝設けている。その形状は下記の条
件を満足する様に製作され、保守される。
（１）車両の蛇行動に対する安定性が良いこと。
（２）摩耗によって形状が変化し難いこと。
（３）車輪とレールとの摩耗が少ないこと。
踏面の形状は新装時は第１図の１００線に示す様な形を
しており、摩耗により１０１，１０２゜１０３線の様に
変形する。路面の摩耗が進むと上記条件全６２６足しな
くなり、車両進行上支障をきたす。
しており、摩耗により１０１，１０２゜１０３線の様に
変形する。路面の摩耗が進むと上記条件全６２６足しな
くなり、車両進行上支障をきたす。
従ッて踏面形状、特にフランジ部の摩耗形状測定Ｃよ保
守上の侠点となる。従来１〆４血の摩耗形状を測定する
方法としては下記の様な方法が用いられてきた。
守上の侠点となる。従来１〆４血の摩耗形状を測定する
方法としては下記の様な方法が用いられてきた。
（イ）第２図の様に踏面に接して移動する接触子２０１
と、こね、と平行して移動する描写ベン２０２により踏
面の形状の描写図を作り、この描方図から踏面形状の各
部寸法を測定する。
と、こね、と平行して移動する描写ベン２０２により踏
面の形状の描写図を作り、この描方図から踏面形状の各
部寸法を測定する。
（ロ）第３図に示す様に、踏面に複数の棒状接触子３０
１の一端を接しその状態を固定する。この様に固定した
複数の棒状接触子を紙の上に置いて踏面の形状の描写図
（ｉｌ−得る。この描写図により（イ）と同様にして行
う。
１の一端を接しその状態を固定する。この様に固定した
複数の棒状接触子を紙の上に置いて踏面の形状の描写図
（ｉｌ−得る。この描写図により（イ）と同様にして行
う。
（ハ）車両踏面に沿って、可塑性棒状体（例えば、ハン
ダ付けに用いる糸ハンダ）を押し付けて踏面形状金した
棒状体全作り、この棒状体を紙の上に置いて形状を書き
写し、描写図を得る。以下（イ）と同様に行う。
ダ付けに用いる糸ハンダ）を押し付けて踏面形状金した
棒状体全作り、この棒状体を紙の上に置いて形状を書き
写し、描写図を得る。以下（イ）と同様に行う。
いずれの方法も手先を使って測定する方法であるため時
間がかかり、しかも正確に測定することが困難であった
。
間がかかり、しかも正確に測定することが困難であった
。
本発明の目的は、測定が容易で、しかも精度の高い車輪
踏面の摩耗形状測定装置を提供することにある。
踏面の摩耗形状測定装置を提供することにある。
〔発明の概髪〕
本発明は、車両踏面に平行光を照射し、その光を撮像素
子により電気信号に変換し、その後電子回路を通し処理
することにより踏面の摩耗形状を求め、あらかじめ記憶
しておいた摩耗許芥限度パターンとを同時に表示するこ
とを特徴とする。
子により電気信号に変換し、その後電子回路を通し処理
することにより踏面の摩耗形状を求め、あらかじめ記憶
しておいた摩耗許芥限度パターンとを同時に表示するこ
とを特徴とする。
以下本発明の一実施例を第４図に示し、説明を行う。
第４図において、発光源１の光はレンズ２′により平行
光線になる。この平行光＆！を被測定車輪３に当て、レ
ンズ４により光学的に車輪踏面の像を受光素子５上に結
ばせる。撮像素子５はＭ行Ｎ列（ＭおよびＮは数１の数
とする。）の感光素子から成る。感光素子は例えばフォ
トダイオードを用いればよい。フォトダイオードは受光
量゛により素子のインピータンスが異なるので、各行各
列毎に感光素子のインピーダンスを直接的にあるいは間
接的に測定すれば受光素子全体の各点に投光される光の
有無を知ることができる。
光線になる。この平行光＆！を被測定車輪３に当て、レ
ンズ４により光学的に車輪踏面の像を受光素子５上に結
ばせる。撮像素子５はＭ行Ｎ列（ＭおよびＮは数１の数
とする。）の感光素子から成る。感光素子は例えばフォ
トダイオードを用いればよい。フォトダイオードは受光
量゛により素子のインピータンスが異なるので、各行各
列毎に感光素子のインピーダンスを直接的にあるいは間
接的に測定すれば受光素子全体の各点に投光される光の
有無を知ることができる。
撮像素子５上に結ぶ像の一例を第５図に示す。
第５図では簡単にするたぬ、Ｍ、Ｈの数は少なく描いで
ある。第５図において、白い部分は受光素子に光が当っ
ている部分で感光素子は導通状態となっている。黒い部
分は光が描っでいないところで、感光素子は非導通状態
となっている。
ある。第５図において、白い部分は受光素子に光が当っ
ている部分で感光素子は導通状態となっている。黒い部
分は光が描っでいないところで、感光素子は非導通状態
となっている。
撮像素子５に結ばれた像は順序制御部６により１行１列
の感光素子から順に走査され各行各例の感光素子の受光
量すなわち導通状態に応じて電気信号に変換され増幅部
７を通り書き込み処理装置８に送られる。
の感光素子から順に走査され各行各例の感光素子の受光
量すなわち導通状態に応じて電気信号に変換され増幅部
７を通り書き込み処理装置８に送られる。
腑き込み処理装置８は増幅部７からの信号全記憶素子９
に書き込む動作を行う。ここで感光素子に光が半分以上
当っていればその電気信号は”１″として記憶されるも
のとする。
に書き込む動作を行う。ここで感光素子に光が半分以上
当っていればその電気信号は”１″として記憶されるも
のとする。
記憶素子９は撮像素子５のＭ行Ｎ列の感光素子のそれぞ
わの状態を記憶する容量金持ち書き込みと読み出しがで
きる。この記憶素子９のアドレスは各行各列の感光素子
に対応し、データは感光素子の状態を示すものとなる。
わの状態を記憶する容量金持ち書き込みと読み出しがで
きる。この記憶素子９のアドレスは各行各列の感光素子
に対応し、データは感光素子の状態を示すものとなる。
第６図に記憶素子９の記憶状態の一例を示す。データ゛
１゛′は光の当った個所で０″は光の尚らない個所を示
す。
１゛′は光の当った個所で０″は光の尚らない個所を示
す。
欣み出し処理装置Ｅｔ、１０は記憶素子９に書き込まれ
たデータを読み出しプリンタ１１ヘプリントアウトする
信号金与える。プリンタ１１は横軸方向にＭ列、縦軸方
向にＮ列の点を打ち出す機能を持つ。従って、記憶素子
９の内容をそのまま出力すると第５図とほぼ同様な図形
が得られる。
たデータを読み出しプリンタ１１ヘプリントアウトする
信号金与える。プリンタ１１は横軸方向にＭ列、縦軸方
向にＮ列の点を打ち出す機能を持つ。従って、記憶素子
９の内容をそのまま出力すると第５図とほぼ同様な図形
が得られる。
記憶素子９の内容をそのままプリンタ１１に出力せずに
、各行および各列毎に記憶素子９のデータが０′”から
１″あるいは１”から６０”に変る個所のみをプリント
すると得られる図形は踏面の輪隔を示す線画となる。
、各行および各列毎に記憶素子９のデータが０′”から
１″あるいは１”から６０”に変る個所のみをプリント
すると得られる図形は踏面の輪隔を示す線画となる。
０ ＋＋から１″あるいは１”から“０″に変る個ｊ５
ｒを取り出すのは、前後のデータの不一致を求め＜ Ｅ
ｘ ｃ ／ｕｓｉｖｅ−ｏ ｕｗ取るＩこの出力を例え
ば行数あるいは列数の小さい方に記憶をし、（ｊ行に列
が” ｏ ” ｊ行（ｋ −１−１）列が′１１１１で
あれば１行に列に出力″１′′を記憶する。）このｉ己
憶に基ついてブリ／ドアウドす八けよい。
ｒを取り出すのは、前後のデータの不一致を求め＜ Ｅ
ｘ ｃ ／ｕｓｉｖｅ−ｏ ｕｗ取るＩこの出力を例え
ば行数あるいは列数の小さい方に記憶をし、（ｊ行に列
が” ｏ ” ｊ行（ｋ −１−１）列が′１１１１で
あれば１行に列に出力″１′′を記憶する。）このｉ己
憶に基ついてブリ／ドアウドす八けよい。
摩耗限度パターン記憶素子１２は、摩耗限度を示す限度
パターン全内蔵した記憶素子である。この内容を読み出
し処理装置１０により、プリンタ１１に出力すると、踏
面の摩耗限度を示す図形が得らねる。
パターン全内蔵した記憶素子である。この内容を読み出
し処理装置１０により、プリンタ１１に出力すると、踏
面の摩耗限度を示す図形が得らねる。
撮像素子５から得られた踏面の輪郭４０１と、５マ：耗
パターン４０２の図形を同一用紙にプリントアウトした
例を第７図に示す。この図によれば、容易に踏面の摩耗
状態を把握することができる。
パターン４０２の図形を同一用紙にプリントアウトした
例を第７図に示す。この図によれば、容易に踏面の摩耗
状態を把握することができる。
第４図に示す実施例では、撮像素子は、透過光を測定す
る方法であるため、直径が約９ Ｑ ｃｍある車輪の踏
面を測定するためには、発光側レンズと集光レンズとの
距離は、少なくとも５９ Ｃｍは必要となる。このため
に測定装置の寸法はレンズ間の距離より更に長くなる。
る方法であるため、直径が約９ Ｑ ｃｍある車輪の踏
面を測定するためには、発光側レンズと集光レンズとの
距離は、少なくとも５９ Ｃｍは必要となる。このため
に測定装置の寸法はレンズ間の距離より更に長くなる。
しかし実際の測定となると、線路上に停止している状態
で測定するため制輪子などがじゃまになって上記したよ
うな測定に心安な距離を得ることができない場合がある
。
で測定するため制輪子などがじゃまになって上記したよ
うな測定に心安な距離を得ることができない場合がある
。
このような場合には反射光音用いることにより、踏面の
摩耗形状は容易に測定することができる。
摩耗形状は容易に測定することができる。
第８図は本発明の他の実施例を示すものである。
図において同符号のものは第４図と同じもの全示す。図
のように被測定車輪の踏面５０１に垂直に遮光板１３を
置き平行光が踏面上で反射し集光レンズ４により撮像素
子５上に像を結はせる。踏面の摩耗量が０（ゼロ）の場
合に（−ｊ、、遮光板は踏面に接しており、反射光は撮
像素子５には達しない。
のように被測定車輪の踏面５０１に垂直に遮光板１３を
置き平行光が踏面上で反射し集光レンズ４により撮像素
子５上に像を結はせる。踏面の摩耗量が０（ゼロ）の場
合に（−ｊ、、遮光板は踏面に接しており、反射光は撮
像素子５には達しない。
踏面の摩耗よりできる遮光板１３とのすき間は車輪直径
に比較すると極小さいことから、踏面を遮光板に垂直な
平面として考えてよい。このように考えた場合の入射光
と反射光との関［ｆｆｉ第９図に示す。第９図で入射角
ヲ３０°としているのは摩耗によるすき間をｔとすれば
、反射光の幅もｔとなりその後の処理が簡単になるから
である。
に比較すると極小さいことから、踏面を遮光板に垂直な
平面として考えてよい。このように考えた場合の入射光
と反射光との関［ｆｆｉ第９図に示す。第９図で入射角
ヲ３０°としているのは摩耗によるすき間をｔとすれば
、反射光の幅もｔとなりその後の処理が簡単になるから
である。
本実施例で得られる受光素子５上の像は第１０図に示す
ようになる。図の上方は踏面の形状を示し下方は遮光板
の形状を示している。
ようになる。図の上方は踏面の形状を示し下方は遮光板
の形状を示している。
受光素子５で得られた像を第４図で説明したように処理
すわば第１１図に示すような図が得られる。第１１図で
６０１は遮光板の形状であり新製車輪踏面全示す。６０
２翠耗した踏面を示し、６０２は限度パターンである。
すわば第１１図に示すような図が得られる。第１１図で
６０１は遮光板の形状であり新製車輪踏面全示す。６０
２翠耗した踏面を示し、６０２は限度パターンである。
本実施例のように、平行光を踏面上で反射させ、その反
射光を処理することにより踏面の１３λ耗形状を測定す
るようにすれば、２個のレンズ間の距離を小さくず２）
ことができ、測定に吸するスペースを少なくすることが
できる。第９図は入射角を３０°としているが更に小さ
くしてもよく、この場合には、得られる像を角度に応じ
て補正する必要があるが測定に要フ−るスペースは更に
少なく−Ｃすむ。
射光を処理することにより踏面の１３λ耗形状を測定す
るようにすれば、２個のレンズ間の距離を小さくず２）
ことができ、測定に吸するスペースを少なくすることが
できる。第９図は入射角を３０°としているが更に小さ
くしてもよく、この場合には、得られる像を角度に応じ
て補正する必要があるが測定に要フ−るスペースは更に
少なく−Ｃすむ。
ｖ上説明したように、本発明によノＬば車輪踏面の錆耗
形状を容易に、しかも正確に知ることができる。
形状を容易に、しかも正確に知ることができる。
第１図は踏ｍ］摩耗進展図、第２〜３図Ｖよ従来σ）踏
面ｊ情耗形状測定器の概略図、第４図は本発明のダ、二
施例を・示す＋（１゛１成図、第５図は受光素子」二の
像の一例、第６（２１は測定テークの配憶装ｆＫ１の；
配憶状態を示す図、第７図は本発明により得ら〕′シる
記録図の一例、第８図は本発明の他の実施例を示す構成
図、第９図は入射光と反射光を示す図、第１０図は受光
素子上の像の他の例、第１１図は本発明の他の実施例に
より得られる記録図の他の例を示す。 １・・・光光源、２・・・発光源ケ平行源にするレンズ
、３・・・被測定車輪、４・・・撮像素子に結像させる
レンズ、５・・・受光素子、６・・・順序制御部、７・
・・増幅部、８・・・薔き込む処理装置、９・・・記憶
素子、１０・・・読み出し処ｍＨ負、１１・・・プリン
タ、１２・・・摩耗限￥１図 某２０ 築３ｍ ２４国 茎す図 ４２− 茎乙図 某７図 ｏｚ 竿′１０ ５０１ 子７０図 第１Ｉ霞 ４３−
面ｊ情耗形状測定器の概略図、第４図は本発明のダ、二
施例を・示す＋（１゛１成図、第５図は受光素子」二の
像の一例、第６（２１は測定テークの配憶装ｆＫ１の；
配憶状態を示す図、第７図は本発明により得ら〕′シる
記録図の一例、第８図は本発明の他の実施例を示す構成
図、第９図は入射光と反射光を示す図、第１０図は受光
素子上の像の他の例、第１１図は本発明の他の実施例に
より得られる記録図の他の例を示す。 １・・・光光源、２・・・発光源ケ平行源にするレンズ
、３・・・被測定車輪、４・・・撮像素子に結像させる
レンズ、５・・・受光素子、６・・・順序制御部、７・
・・増幅部、８・・・薔き込む処理装置、９・・・記憶
素子、１０・・・読み出し処ｍＨ負、１１・・・プリン
タ、１２・・・摩耗限￥１図 某２０ 築３ｍ ２４国 茎す図 ４２− 茎乙図 某７図 ｏｚ 竿′１０ ５０１ 子７０図 第１Ｉ霞 ４３−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、車輪の踏面に平行光を照射する手段と、その反射あ
るいは透過光を光学的に撮像素子に結像させる手段と、
前記撮像素子に結像された光学像を電気信号に変換する
手段と、前記変換された電気信号とあらかじめ記憶装置
に記憶しておいた車輪の踏面の摩耗許容限度パターンと
を同時に表示する手段とを設けたことを特徴とする車輪
踏面の摩耗形状測定装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前言１２車輪の踏
面に照射された後の光は車輪の踏面で反射した光である
ことを特徴とする車輪踏面の摩ｎｊ１４形状副定装僅。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17830382A JPS5968607A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 車輪踏面の摩耗形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17830382A JPS5968607A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 車輪踏面の摩耗形状測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5968607A true JPS5968607A (ja) | 1984-04-18 |
Family
ID=16046110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17830382A Pending JPS5968607A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 車輪踏面の摩耗形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5968607A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63155006U (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-12 | ||
| JP2014532185A (ja) * | 2011-10-20 | 2014-12-04 | イシキリ インターフェイス テクノロジーズ ゲーエムベーハーＩＳＩＱＩＲＩ ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＧｍｂＨ | 光学的測定手段を用いた移動体の相対位置データおよび／または幾何学的寸法の実時間測定 |
-
1982
- 1982-10-13 JP JP17830382A patent/JPS5968607A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63155006U (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-12 | ||
| JP2014532185A (ja) * | 2011-10-20 | 2014-12-04 | イシキリ インターフェイス テクノロジーズ ゲーエムベーハーＩＳＩＱＩＲＩ ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＧｍｂＨ | 光学的測定手段を用いた移動体の相対位置データおよび／または幾何学的寸法の実時間測定 |
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