JPS62156402A - レ−ル頭部削正装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、鉄道線路の軌道上を走行可能なレール削正車
に取付けられ、レール頭部表面に発生した波状摩耗や変
形層を削正して、レール頭部の輪郭を修正するレール頭
部削正装置に関するものである。

「従来の技術１ 鉄道線路の軌道のレールの頭部表面には、軌道上を走行
する鉄道車両の車輪との接触部またはその近傍に波状摩
耗や変形層等が発生し、このため鉄道線路の軌道、路盤
おにび鉄道車両等に激しい振動や衝撃を与え、軌道や路
盤の破壊を促進するとともに、乗客の乗心地や安全を阻
害し、また、騒音を発生して、鉄道沿線に騒音公害を惹
起する等の不都合を生ずる恐れがあった。従って、ａ道
線路の定期的保線作業等の際に、レール頭部表面の波状
摩耗や変形層等を削正してレール頭部の輪郭を修正し、
上述のような不都合を解消することが必要となる。

そして、軌道のレール頭部表面に発生した波状摩耗や変
形層を削正してレール頭部の輪郭を修正する従来の技術
としては、例えば、特公昭５８−５１０８１号公報に示
されているように、その研削深さに相応して、サーボ弁
を作動させ、レールヘッド表面研削用研削工具ユニット
およびレールヘッド下面乃至側面研削用研削工具ユニッ
トを、それぞれ高低調整装置および側方位置調整装置に
より上下方向および軌道縦軸線に対して横方向に移動さ
せるレール研削機があり、また、特公昭５８−３２２４
１号公報の第５図に示されているように、一定容量ポン
プ、液圧アキュムレータおよび第二の圧力調整弁を介し
て、それぞれ研磨工具を取付けたすべての油圧ジヤツキ
の下部室に圧力Ｐ１の圧力油を供給するとともに、油圧
ジ１１ツキの上部室には、第二の圧力調整弁の上流に油
圧ジレッキごとに段ｔノられた第一の圧力調整弁を介し
て圧力Ｐ２の圧力油を供給し、Ｐ１≧Ｐ２として、上部
室内の圧力Ｐ２を一定とし【、第二の１〔力調整弁によ
り下部室内圧力Ｐ１を変えることにより、同一の五を礎
回路に連結されたＪべての研磨工具の加圧力を同時に変
えることができるＪ：うにしたレールのヘッドの表面を
軌道上で修正づ゛るための装置がある。

「発明が解決しようとする問題点」 一般に、レール頭部削正装置に、レールの頭１ｒ１面用
削正工具と、傾斜を小から大へと順次変えた一連のレー
ルの頭側面用削正工具を一緒に取付番）で、レールの頭
部表面の削正、すなわちレールの頭頂面および頭側面の
同時削正を行う場合、頭頂面用削正工具と傾斜を小から
大へと順次変えた一連の各頭側面用削正工具は、それぞ
れレールとの接触面積が異なるので、削正深さを一定に
してレール頭部表面を平滑に仕上げるためには、頭頂面
用削正工具および一連の各頭側面用削正工具ごとにレー
ル頭部表面への押圧力を変える必要がある。

しかしながら、上述の特公昭５８−５１０８１号公報に
開示された従来技術は、構造および操作が複雑で、かつ
高価になるという問題点があり、また、上述の特公昭５
８−３２２４１号公報に開示されたの従来技術は、構造
および操作が簡単であるが、任意の研磨工具の加圧力を
変えるために、第二の圧力調整弁を調整して、その研磨
工具の油圧ジヤツキの下部室の圧力を変ると、他のすべ
ての研磨工具の油圧ジＶツキの下部室の圧力も同じよう
に変えるので、他のすべての研磨工具の加圧力が変わり
、他のずべての研磨工具の加圧力を元の加圧力に保持す
るためには、第一の圧力調整弁により他のりべての研磨
工具の加圧力を元の加圧力になるように再調整しなけれ
ばならないという問題点があった。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、構造およ
び操作が簡単で、かつ安価に製作でき、各削正工具の押
圧力を、他の削正工具の押圧力に影響を及ぼ寸ことなく
、それぞれ独立に任意の押圧力に調整することができる
レール頭部削正装置を提供するｂのである。

ｒ問題点を解決するための手段」 そのため、本発明は、軌道のレール上を走行可能なレー
ル削正車に、収納設定用油圧シリンダを介して取付けら
れた、原動機により回転駆動される所定数の削正工具を
有するレール頭部削正装置において、各削正工具を上下
方向に移′＃ＪＩ′ＩＪ能に、かつ、各削正工具に上向
きの力が作用するように、例えばそれぞれ上下移動案内
機構を介して、上部室のピストン面積を下部室のピスト
ン面積より小さくした上下用油圧シリンダの上部室側の
ピストンロッドで支承し、この各上下用油圧シリンダに
圧力油を供給する油圧ポンプの吐出側に、各上下用油圧
シリンダごとに、所定の圧力に油圧ポンプの吐出圧力を
調整することができる第１圧力調整弁を設け、この各第
１圧力調整弁と油圧シリンダの上部室と下部室を連通す
る循環油圧回路を設り、かつ、この各循環油圧回路ごと
に、削正工具の削正深さに関連して、第１圧力調整弁に
より調整された圧力に等しい圧力、またはそれより低い
任意の圧力に調整することができる第２圧力調整弁を設
ける。

「作用」 まず、レール削正中を作業現場まで走行又は牽引し、次
いで、収納設定用油圧シリンダにより、レール頭部削正
装置をレール上に下降させ、各削正工具をレール頭部表
面に係合さＶる。そして、レール頭部表面の波状摩耗の
凹凸や変形層の状態により削正工員に与えるべぎ削正深
さを決める。

通常、削正深さは、削正工具の回転数および送り速度を
一定とした場合、削正工具によりレール頭部に加えられ
る押圧力に比例する。この場合、各上下用油圧シリンダ
の上部室と下部室は、それぞれ循１票油圧回路により連
通されているので、各上下用油圧シリンダの上部室と下
部室には、イれぞれ第２圧力調整弁を介して、第１圧力
調整弁により調整された圧力に等しい圧力、またはそれ
より低い圧力の圧力油が油圧ポンプから供給される。

従って、上下移動案内機構を介して削正工具に連結され
た上下用油圧シリンダの上部室側のピストンロッドには
、上部室と下部室のビス１−ン面積の差により発生する
上向きの力が作用し、削正工具の押圧力は、削正工具の
自車とこの上向きの力の差となる。従って、第１圧力調
整弁と第２圧力調整弁を調整して、上下用油圧シリンダ
の」：部室Ｊ３よび下部室に油圧ポンプから供給される
圧力油の圧力を変えることにより、前記ピストンロッド
に作用する上向きの力の大きざを変え、任意の削正深さ
に対応する押圧力を削ｉＥ工具に与えることができる。

なお、この場合、各第１圧力調整弁はそのままにして、
各第２圧力調整弁だけをそれぞれ任意に調整すれば、各
Ｆ下用油圧シリンダには、それぞれ異なる圧力の圧力油
が油圧ポンプがら供給され、他の削正工具とは互いに関
係なく、すなわち他の削正工具の押圧力に影費及ぼすこ
となく、各削正工具の押圧力を任意の値に調整すること
ができる。

また、削正作業時に、削正工具はレール頭部表面の凹凸
により上下に移動し、この上下移動は上下移動案内機構
を介して上下用油圧シリンダに伝達されるが、上下用油
圧シリンダの上部室と下部室は循環油圧回路により連通
されているので、削正工具の上下移動による上部室内と
下部室内の相互間の圧力油の移動は、循環油圧回路を介
して円滑に行われ、削正工具はレール頭部表面の凹凸に
無理なく追従することができる。従って、削正工具を回
転させながら、レール頭部削正装置をレール削正中を介
してレールに沿って所定の送り速度で移動させれば、削
正工具はレール頭部表面に常時所定の押圧力で押圧され
、レール頭部表面の凹凸に追従しながらレールに沿って
移動し、レール頭部表面を所定の深さで削正し、レール
頭部の輪郭を修正することができる。

「実施例」 以下に、本発明の一実施例を図面について詳細に説明す
る。

第１図は本発明のレール頭部削正装置を取付けたレール
削正中の側面図、第２図は本発明のレール頭部削正装置
の概略図である。

第１図に示すように、レール頭部削正装置１は、前車輪
２と後車輪３により軌道のレール４上を走行可能なレー
ル削正中５の台車６の下端に設けられた複数個の収納設
定用油圧シリンダ７を介して左右のレールの上方に取付
けられ、この収納設定用油圧シリンダ７により、回定時
には車両限界内に収納保持され、削正作業時には左右の
レール上に下降されて作業状態に設定され、案内車輪８
．８によりレール４上をレール削正中５とともに所定の
送り速度で走行する。

第１図には、左右のレールの長手方向に対して所定数、
例えば左右それぞれ４台の削正工具９．９ａ、９ｂ、９
ｃを取付けたレール頭部削正装置１が示してあり、左右
の各４台の削正工具９．９ａ、９ｂ、９ｃは、第２図に
示すように、それぞれ油圧回路の分岐回路■、■、■、
■により全く同様に制御される。ここに、削正工具９は
レールの頭頂面用削正工具、削正工具９ａ、９ｂ、９ｃ
はレールの頭側面用削正工具で、レール頭部削正装置１
の台秤１８に、その軸線を鉛直線に対して傾斜させ、そ
の傾斜角が削正工具９ａ、９ｂ、９Ｃの順に順次大きく
なるように、かつ、作業時にレール頭部の側面に沿って
係合できるように取付けられている。そして、削正工具
９ａ、９ｂ１９Ｃは、その傾斜角が異なるだけで、構成
および作用は全く同じである。従って、第２図には、片
側のレールに対する油圧制御回路と、この油圧制御回路
の分岐回路工により制御されるレールの頭頂面用の削正
工具９と、レールの頭側面用削正工具の代表として、分
岐回路■により制御される削正工具９ａとが示されてい
る。

以下、第２図を参照して、レール頭部削正装置１の片側
レールに対する部分について、その構成および作用につ
いて説明する。レール頭部削正装置１は片側レールに対
して、原動機１０（電動機、油圧モータ、空圧モータ等
）とこの原動機１０に。

より駆動される砥石１１とから成る４台の削正工具９．
９ａ、９ｂ、９ｃと；これらの削正工具９．９ａ、９ｂ
、９Ｃごとに設けられ、ピストン１２、ピストンロッド
１３、ピストン１２により部分されたピストンロッド１
３側の下部室１４およびピストン１２側の下部室１５を
有し、削正工具９．９ａ、９ｂ、９Ｃをそれぞれ上下移
動案内機構１６およびピストンロッド１３を介して支承
し、削正工具９．９ａ、９ｂ、９Ｃに常に上向きの力を
与える上下用油圧シリンダ１７と：レール頭部削正装置
１の台枠１８に、削正工具９に対しては鉛直に、削正工
具９ａ、９ｂ、９ｃに対してはその軸線を鉛直線に対し
てそれぞれ所定角度だけ傾斜させて取付けられた案内稈
１９と、各上下用油圧シリンダ１７のピストンロッド１
３にそれぞれ連結され、かつ、削正工具９．９ａ、９ｂ
、９Ｃをそれぞれ取付けて、案内稈１９に沿って上下方
向に移動可能な案内筒２０とから成る上下移動案内機構
１６と；原動機２１（エンジン、電動機等）により駆動
され、油槽２２から作動油をフィルタ２３を介して吸入
し、圧力油を各上下用油圧シリンダ１７に供給する油圧
ポンプ２４と：この油圧ポンプ２４の吐出側に各上下用
油圧シリンダ１７ごとに設（プられ、油圧ポンプ２４の
吐出圧力を所定の圧力に調整できる第１圧力調整弁２５
と：この各第１圧力調整弁２５と各上下用油圧シリンダ
１７の間にそれぞれ設けられ、上下用油圧シリンダ１７
の−Ｆ部室１４と下部室１５を連通ずる循環油圧回路２
６と；この循環油圧回路２６ごとに設番）られ、循環油
圧回路２６の圧力を削正工具９．９ａ、９ｂ、９Ｃの削
正深さに関連して、第１圧力調整弁２５により調整され
た圧力に等しい圧力、またはそれより低い任意の圧力に
調整できる第２圧力調整弁２７と；油圧ポンプ２４の吐
出側と各第１圧力調整弁２５の間に設けられ、この油圧
制御回路を過大な圧力から保護するリリーフ弁２８とを
有している。

次に、以上の構成を有するレール頭部削正装置１の作用
について説明する。

まず、レール削正車５を作業現場まで走行又は牽引し、
収納設定用油圧シリンダ７を作動させて、レール頭部削
正装置１をレール４上に下降させる。

次いで、レール４の頭部表面の摩耗や変形層の状態によ
り削正工具９．９ａ、９ｂ、９ｃに与えるべき削正深さ
を決める。通常、削正深さは、削正工具の回転数および
送り速度を一定とした場合、削正工具によりレール４の
頭頂面に加えられる押圧力に比例する。例えば、削正工
具の回転数を１８００ｒｐｍ、送り速度１に／Ｈｒとし
た場合、削正深さ０．１ｍに対して、約３　Ｋｇ　／　
ｃｄの押圧力が必要である。また、削正工具は、剛性を
大きくするために頑丈に作られているので重量が大で、
削正工具の自重だけで、所要の抑圧力を超過するので、
これを軽減する必要がある。従って、上下用油圧シリン
ダ１７の上部室１４のピストン面積を、下部室１５のピ
ストン面積より小さくしであるので、上部室１４および
下部室１５に、油圧ポンプ２４から、第１圧力調整弁２
５および第２圧力調整弁２７によりａ！！された同一圧
力の圧力油が、循環油圧回路２６を介して供給されると
、上下用油圧シリンダ１７のピストンロッド１３には、
上部室１４と下部室１５のピストン面積の差より上向き
の力が発生し、削正工具９．９ａ、９ｂ、９ｃよリレー
ル４の頭頂面に加えられる押圧力は、削正工具９．９ａ
、９ｂ、９Ｃの自重と上下用油圧シリンダ１７のビス１
ヘンロツド１３に作用する上向きの力の差となる。この
場合、上下用油圧シリンダ１７の上部室１４と下部室１
５のピストン面積の差をΔ、第２圧力調整弁２７によっ
て調整された圧力油の圧力をＰ２、削正工具の自重をＷ
、削正工具の押圧力をＦとすると、上下用油圧シリンダ
１７のピストンロッド１３に作用する上向きの力はＰ２
・Ａとなるから、Ｆ＝Ｗ−Ｐ２　・Ａとなり、削正工具
の押圧力Ｆは、Ｐ２　＝Ｏのとき最大ＩａＷ、Ｐ２　＝
Ｗ／Ａのときに最小値Ｏとなる。従って、第２圧力調整
弁２７の圧力調整範囲は０〜Ｗ／Ａとなるから、第１圧
力調整弁２５の圧力調整範囲はＷ／Ａ以上に、リリーフ
弁２８の圧力は第１圧力調整弁２５の設定圧力以上の圧
力に調整すればよい。また、各上下用油圧シリンダ１７
は、第１圧力調整弁２５により互に分離された循環油圧
回路２６を右し、それぞれ独立して第２圧力調整弁２７
により、油圧ポンプ２４より供給される圧力油の圧力を
任意に調整することができるので、各削正工具の押圧力
を独立して任意に変えることができる。従って、第１圧
力調整弁２５の圧力をＷ／Ａ以上の圧力に調整し、次い
で各第２圧力調整弁２７の圧力をＯからＷ／Ａまでの圧
力または任意の圧力に調整して、油圧ポンプ２４から上
下用油圧シリンダ１７に供給される圧力油の圧力を変え
ることにより、各ビス１−ンロツド１３に作用する上向
きの力を任意の大ぎざに変えることができ、削正深さに
対応して各削正工具９．９ａ、９ｂ、９Ｃの押圧力を任
意の大きさに変えることができる。また、レール４の頭
部表面の削正作業時に、削正工具９はレール４の頭頂面
の凹凸により、削正工具９ａ、９ｂ、９Ｃはレール頭側
面の凹凸により上下に移動し、この上下移動は上下移動
案内機構１６を介して上下用油圧シリンダ１７に伝達さ
れるが、上下用油圧シリンダ１７の上部室１４と下部室
１５は循環油圧回路２６により連通されているので、削
正工具９．９ａ、９ｂ、９Ｃの上下移動による上部室１
４内と下部室１５内の相互間の圧力油の移動は循環油圧
回路２６を介して円滑に行われ、削正工具９．９ａ、９
ｂ、９ｃはレール４の頭頂面および頭側面の凹凸に無理
なく追従することができる。従って、上述のようにして
レール４の頭部表面の削正深さに対応する押圧力を各削
正工具９．９ａ、９ｂ、９Ｃに与え、削正■貝９．９ａ
、９ｂ、９ｃを回転させながら、レール削正中５をレー
ルに沿って適正な送り速度で走行させれば、削正工具９
．９ａ、９ｂ、９ｃはレール４の頭部表面に常時所定の
押圧力で押圧され、レール４の頭部表面の凹凸に追従し
ながらレール４に沿って移動し、レール４の頭部表面を
所定の削正深さで削正し、レール４の頭部表面の輪郭を
修正することができる。

また、上述の実施例では、第２図に示すように、上下用
油圧シリンダ１７は、ピストンロッド１３を上向きとし
、ピストン１２により部分されたシリンダ室の内、ピス
トンロッド１３側を上部室１４、ピストン１２側を下部
室とし、ビスＩ・ンロツド１３を上下移動案内機構１６
に連結して、上部室１４と下部室１５のピストン面積の
差により、上部室１４と下部室１５に同一圧力の圧力油
が供給されると、ピストンロッド１３に上向きの力が作
用するようにしであるが、上下用油圧シリンダのピスト
ンの両側に、上部室には上部ピストンロッド、下部室に
は下部ピストンロッドを設け、上部ピストンロッドの直
径を下部ピストンロッドの直径より大きくして、上部室
のピストン面積を下部室のピストン面積より小さくし、
上部室および下部室に同一圧力の圧力油を供給したとき
に、下部ピストンロッドに上向きの力が作用するように
して、下部ピストンロッドを上下移動案内機構または削
正工具の原動礪に連結するようにしてもよい。

また、上述の実施例では、削正工具９．９ａ、９ｂ、９
ｃの上下方向の移動を、案内稈１９とこれに沿って上下
方向に移動する案内筒２０とから成る上下移動案内機構
１６の案内筒２０に削正工具９を取付けて行っているが
、上下移動案内機構は何もこれに限定されるものではな
く、レール頭部削正装置１の台枠１８に、一端をビン結
合した平行うランク機構の他端に削正工具９．９ａ１９
ｂ、ｇｃをピン結合により取付け、一方のクランクを上
下用油圧シリンダのピストンロッドに連結し、このピス
トンロッドに上向きの力が作用するように構成してもよ
い。また、リリーフ弁２８は特に設番ノる必要はなく、
第１圧力調整弁２５にリリーフ弁を兼用させてもよい。

また、レールの頭側面を削正する削正工具９ａ、９ｂ、
９Ｃの取付態様は、上述の実施例に限定されるものでは
なく、削正工具９ａ、９ｂ、９Ｃ自体を台枠１８に鉛直
に取り付けられた案内稈１９に対して所定角度だ【プ傾
斜できるようにしてもよいし、削正工具９ａ、９ｂ、９
Ｃの砥石自体を所。

定角度だけ傾斜できるようにしてもよい。

また、レール頭部削正装置１のレールの頭頂面用削正工
具と頭側面用削正工具の個数と配置も、何も上述の実施
例に限定されるものではなく、頭頂面用削正工具を前後
に１個または複数個配置し、その間に複数個の頭側面用
削正工具を配置するとか、複数個の頭側面用削正工具の
後に１個または複数個の頭頂面削正工具を配置し、まず
レールの頭側面を削正した後、レールの頭頂面の削正を
行う等種々の実施態様が可能である。

「梵明の効果」 以上のように、本発明のレール頭部削正装置は、レール
の頭頂面用および傾斜を小から大へと順次変えた一連の
頭側面用の各削正工具を、それぞれ上下移動案内機構を
介して、常に上向きの力が作用するように構成された上
下用油圧シリンダのピストンロッドにそれぞれ連結し、
これらの上下用油圧シリンダごとに上部室と下部室を連
通ずる循環油圧回路を設け、この循環油圧回路ごとに第
１圧力調整弁および第２圧力調整弁を設（プ、油圧ポン
プの吐出圧力を、まず第１圧力調整弁により所定圧力（
Ｗ／Ａ以上）に調整し、次いでレールの頭部表面の摩耗
や変形層の状態に応じて、各削正工具に与えるべき削正
深さに対応する押圧力を第２圧力調整弁により、循環油
圧回路の圧力をＯ〜Ｗ／Ａの範囲内で調整し、この調整
された圧力の圧力油を上下用油圧シリンダの上部室およ
び下部室に供給することにより、各削正工具の押圧力を
、他の削正工具に影響を及ばずことなく、独立に上述の
第２圧力調整弁の圧力調整範囲内で、それぞれ任意の大
きざに調整することができる。従って、レール頭部削正
装置にレールの頭頂面用および頭側面用の削正工具を取
付けた場合、各削正工具とレールの頭部表面との接触面
積がそれぞれ異なるが、各削正工具の削正深さが同一と
なるように、その接触面積に対応して各削正工具のレー
ル頭部表面への押圧力を変えることにより、レールの頭
部表面を削正してレール頭部の輪郭を柊正することがで
きる。また、第１圧力調整弁の調整圧力は削正工具の自
重Ｗと、上下用油圧シリンダの上部室と下部室のピスト
ン面積の差Ａとの比Ｗ／Ａから決まるので、予め第１圧
力調整弁の圧力をＷ／Ａに設定しておけば、後はレール
の頭部表面の摩耗や変形層の状態に応じて第２圧力調整
弁により、循環油圧回路の圧力を調整するだけでよいの
で操作が簡単である。また、上述の２軟から明らかなよ
うに、レールの頭頂面と頭側面の削正を同時に行う装置
においては、従来の同種の装置に比べて、本発明の装置
は構成がＰＪＡ単で、従って安価に製作できる等の効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレール頭部削正装置を取付けたレール
削正車側面図、第２図は本発明のレール頭部削正装置の
一実施例の概略図である。 １・・・レール頭部削正装置、９．９ａ、９ｂ、９Ｃ・
・・削正工具、１０・・・原動機、１１・・・砥石、１
２・・・ピストン、１３・・・ピストンロッド、１４・
・・上部室、１５・・・下部室、１６・・・上下移動案
内機構、１７・・・上下用油圧シリンダ、１９・・・案
内稈、２０・・・案内筒、２４・・・油圧ポンプ、２５
・・・第１圧力調整弁、２６・・・循環油圧回路、２７
・・・第２圧力調整弁、２８・・・リリーフ弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軌道上を走行可能なレール削正車に収納設定用油圧シリ
   ンダを介して取付けられ、レール頭部表面を削正してレ
   ール頭部の輪郭を修正するレール頭部削正装置において
   、原動機とこの原動機により回転駆動される砥石とから
   成る所定数の削正工具と、この各削正工具ごとに設けら
   れ、前記削正工具を上下方向に移動可能に、かつ、前記
   削正工具に上向きの力が作用するように支承する上下用
   油圧シリンダと、この上下用油圧シリンダに圧力油を供
   給する油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出側に、前記
   各上下用油圧シリンダごとに設けられ、前記油圧ポンプ
   の吐出圧力を所定の圧力に調整する第１圧力調整弁と、
   この各第１圧力調整弁と前記各上下用油圧シリンダの間
   にそれぞれ設けられ、前記上下用油圧シリンダの上部室
   と下部室を連通する循環油圧回路と、この各循環油圧回
   路ごとに設けられ、前記循環油圧回路の圧力を、前記削
   正工具の削正深さに関連して、前記第１圧力調整弁によ
   り調整された圧力に等しい圧力、またはそれより低い任
   意の圧力に調整できる第２圧力調整弁とを有することを
   特徴とするレール頭部削正装置。