KR101242523B1

KR101242523B1 - Vibration testing device

Info

Publication number: KR101242523B1
Application number: KR1020107017015A
Authority: KR
Inventors: 시게루 마츠모토; 히로시 미야시타; 카즈히로 무라우치; 마사노부 하세가와; 토모타카 사카가미
Original assignee: 고쿠사이 게이소쿠키 가부시키가이샤
Priority date: 2008-05-24
Filing date: 2009-03-11
Publication date: 2013-03-12
Also published as: JP4812879B2; JPWO2009144989A1; KR20100133955A; WO2009144989A1; TW200949226A; TWI461677B; CN101970999B; CN101970999A

Abstract

본 발명은 진동시험을 행하기 위한 스페이스가 작고, 또한 대출력의 가진 기구를 사용하지 않고 차량의 베어링을 상하방향으로 진동시킬 수 있는 진동 시험 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 실시형태에 따른 진동 시험 장치는 차량의 대차의 차축을 회전 가능하게 지지하는 베어링 유닛과, 차축을 회전시키는 차축 구동 기구와, 베어링 유닛을 상하방향으로 가진하는 상하방향 가진 유닛과, 베어링 유닛에 상향의 하중을 가하는 에어실린더 기구와, 대차를 위에서 내리누르는 반력 프레임을 가지고 있다. An object of the present invention is to provide a vibration test apparatus which has a small space for conducting a vibration test and which can vibrate a bearing of a vehicle vertically without using an excitation mechanism having a large output. Vibration test apparatus according to an embodiment of the present invention, the bearing unit for rotatably supporting the axle of the vehicle bogie, the axle drive mechanism for rotating the axle, the up and down direction having unit having the bearing unit in the vertical direction, bearing It has an air cylinder mechanism that applies an upward load to the unit, and a reaction frame that pushes the bogie down from above.

Description

Vibration Test Device {VIBRATION TESTING DEVICE}

본 발명은 철도차량이나 트레일러 등의 차축에 상하방향의 압축 정하중을 가하면서 진동시키는 진동 시험 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a vibration test apparatus for vibrating while applying a compression static load in the vertical direction to an axle such as a railway vehicle or a trailer.

철도나 트레일러 등의 화물차량에 주행시와 동등한 진동을 가하고, 주로 차량의 차축의 베어링의 거동을 관찰하거나, 이 베어링의 피로 시험을 행하기 위하여, 일본 특개 2005-274211호 공보 1과 같은 진동 시험 장치가 사용되고 있다. Vibration test apparatus such as Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-274211 for applying a vibration equivalent to a railroad or a trailer to observe the behavior of the bearing of the axle of the vehicle, or to perform the fatigue test of the bearing. Is being used.

상기 공보에 기재된 진동 시험 장치는, 궤조륜(軌條輪) 위에 차량을 태우고, 궤조륜을 회전구동하여 차량의 차륜을 회전시킴과 아울러, 궤조륜을 차축방향으로 가진(加振)함으로써 차량의 베어링에 부하를 가하고 있다. The vibration test apparatus described in the publication discloses that a vehicle is mounted on a rail wheel, the wheel is rotated to rotate the wheel of the vehicle, and the rail wheel is excited in the axle direction. The bearing is being loaded.

(발명의 개요)(Summary of the Invention)

이와 같이, 종래의 진동 시험 장치는, 차량 전체, 즉 대차에 차체를 부착된 상태에서 진동시험을 행하고 있었기 때문에, 시험을 행하기 위해 큰 스페이스를 필요로 하고 있었다. 또, 차체의 중량/차륜수의 하중이 각 궤조륜에 가해지기 때문에, 차량을 상하방향으로 진동시키는 경우에는, 이 대하중에 견딜 수 있을 만큼의 대출력의 가진(加振) 기구를 필요로 한다. Thus, since the vibration test apparatus of the prior art performed the vibration test in the state in which the vehicle body was attached to the whole vehicle, ie, the trolley | bogie, the big space was needed for a test. In addition, since the weight of the vehicle body / wheel number is applied to each guide wheel, when the vehicle is vibrated in the up and down direction, an excitation mechanism having a large output capable of withstanding this heavy load is required. .

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 행해진 것이다. 즉, 본 발명은 진동시험을 행하기 위한 스페이스가 작고, 또한 대출력의 가진 기구를 사용하지 않고 차량의 베어링을 상하방향으로 진동시킬 수 있는 진동 시험 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problem. That is, an object of the present invention is to provide a vibration test apparatus having a small space for conducting a vibration test and capable of vibrating the bearing of the vehicle in the vertical direction without using an excitation mechanism having a large output.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시형태에 따른 진동 시험 장치는, 차량의 대차의 차축을 회전 가능하게 지지하는 베어링 유닛과, 차축을 회전시키는 차축 구동 기구와, 베어링 유닛을 상하방향으로 가진(加振)하는 상하방향 가진 유닛과, 베어링 유닛에 상향의 하중을 가하는 에어실린더 기구와, 대차를 위에서 내리누르는 반력 프레임을 구비한다. In order to achieve the above object, the vibration test apparatus according to the embodiment of the present invention, the bearing unit for rotatably supporting the axle of the vehicle bogie, the axle drive mechanism for rotating the axle, and the bearing unit in the vertical direction And a vertically excited excitation unit, an air cylinder mechanism for applying an upward load to the bearing unit, and a reaction frame for pushing down the truck from above.

본 발명의 실시형태에 따른 진동 시험 장치에 의하면, 에어실린더 기구와 반력 프레임 사이에 차량의 대차가 끼워져 있다. 이 때문에, 에어실린더 기구를 구동함으로써, 대차의 차축의 베어링에 차체의 중량/차륜수 상당의 압축 정하중을 가할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 실시형태에 따른 진동 시험 장치는, 차량 전체를 진동시킬 필요는 없고, 대차만을 시험장치에 부착하여 가진을 행할 수 있다. 이 때문에, 진동시험을 행하기 위한 스페이스를 대폭 작게 할 수 있다. 또, 에어실린더 기구에 의해 대차가 밑에서 떠받쳐지므로, 상하방향 가진 유닛은, 대차를 상하방향으로 진동시킬 때의 관성에 충분히 견딜 수 있을 정도의, 비교적 작은 출력의 것이면 된다. According to the vibration test apparatus according to the embodiment of the present invention, the vehicle bogie is sandwiched between the air cylinder mechanism and the reaction force frame. For this reason, by driving the air cylinder mechanism, it is possible to apply a compression static load corresponding to the weight / wheel number of the vehicle body to the bearing of the bogie axle. For this reason, the vibration test apparatus which concerns on embodiment of this invention does not need to vibrate the whole vehicle, and can carry out excitation only by attaching a trolley | bogie to a test apparatus. For this reason, the space for performing a vibration test can be significantly reduced. In addition, since the trolley is supported by the air cylinder mechanism from below, the unit having the up-down direction may be a relatively small output that can sufficiently withstand the inertia when oscillating the trolley in the up-down direction.

또, 베어링 유닛이 차축의 차륜 부착 위치에서 차축을 지지하는 구성으로 함으로써, 대차를 차량에 부착했을 때의 대차의 상태를 정밀하게 재현 가능하다. In addition, when the bearing unit is configured to support the axle at the wheel attachment position of the axle, the state of the bogie when the bogie is attached to the vehicle can be accurately reproduced.

또, 베어링 유닛이, 자동 중심 조정 롤러 베어링에 의해 차축을 회전 가능하게 지지하는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 하면, 차축에 직교하는 방향으로 대하중이 가해지고 있는 차축을 회전 가능하게 지지 가능하다. In addition, it is preferable that the bearing unit is configured to rotatably support the axle by the self-centering roller bearing. With such a configuration, the axle to which the heavy load is applied in the direction orthogonal to the axle can be rotatably supported.

바람직하게는, 상하방향 가진 유닛은 서보모터와 이송나사 기구에 의해 베어링 유닛을 상하방향으로 가진한다. Preferably, the up-and-down excitation unit excites the bearing unit in the up-down direction by the servomotor and the feed screw mechanism.

또, 본 발명에 있어서는, 베어링 유닛은 진동 테이블 위에 고정되어 있고, 상하방향 가진 유닛은 진동 테이블을 상하방향으로 가진한다. In the present invention, the bearing unit is fixed on the vibration table, and the unit having the vertical direction has the vibration table in the vertical direction.

또, 진동 테이블을 대차의 차축방향으로 가진하는 차축방향 가진 유닛과, 진동 테이블을 상하방향 가진 유닛에 대하여 차축방향으로 슬라이드 가능하게 연결하는 제 1 연결 수단과, 진동 테이블을 차축방향 가진 유닛에 대하여 상하방향으로 슬라이드 가능하게 연결하는 제 2 연결 수단을 더 가지고 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 크로스토크 없이 진동 테이블을 상하방향과 차축방향의 쌍방으로 동시에 가진 가능하게 된다. In addition, the axle-direction unit having the vibration table in the axle direction of the bogie, the first connecting means for slidably connecting the vibration table in the axle direction with respect to the unit having the up-down direction, and the unit having the axle direction in the vibration table It is preferable to further have a 2nd connection means which slidably connects to an up-down direction. According to this configuration, it is possible to simultaneously hold the vibration table in both the vertical direction and the axle direction without crosstalk.

또, 차축 구동 기구가 모터에 의해 회전구동되는 구동 풀리와, 대차의 차축에 부착되는 종동 풀리와, 구동 풀리와 종동 풀리에 감겨 있는 무단벨트를 가지고 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 벨트 기구에 의해 차축을 구동하는 구성이기 때문에, 대차를 진동시키면서 차축을 회전시키는 것이 가능하다. 종동 풀리는, 예를 들면, 대차의 차축의 대략 중앙에 부착되어 있다. In addition, the axle drive mechanism is preferably configured to have a drive pulley rotated by a motor, a driven pulley attached to the axle of the bogie, and an endless belt wound around the drive pulley and the driven pulley. Thus, since it is the structure which drives an axle by a belt mechanism, it is possible to rotate an axle while vibrating a trolley | bogie. The driven pulley is attached to approximately the center of the axle of the bogie, for example.

바람직하게는, 반력 프레임은, 대차의 횡빔의 차축방향 양측에서 대차와 맞닿아 대차를 위에서 내리누름으로써, 대차에 하향의 하중을 가하고 있다. 예를 들면, 반력 프레임은, 대략 직립하는 직립부와, 이 직립부의 상단에 있어서 대차의 측빔에 대략 평행한 2방향으로 뻗도록 형성된 누름부를 가지고 있고, 누름부의 하면이 대차의 횡빔에 맞닿아 대차가 하방으로 내리눌린다. Preferably, the reaction frame exerts a downward load on the trolley by contacting the trolley from both sides in the axle direction of the side beam of the trolley and pushing the trolley down from above. For example, the reaction frame has an upstanding portion that is substantially upright, and a pressing portion formed so as to extend in two directions substantially parallel to the side beam of the bogie at an upper end of the upstanding portion, and the lower surface of the pressing portion is in contact with the horizontal beam of the bogie. Is pushed downwards.

또, 제 1 및 제 2 연결 수단은 각각, 레일과 이 레일에 걸어맞추어지고 또한 이 레일을 따라 슬라이드 가능한 러너 블록을 구비한 리니어 가이드 기구에 의해 테이블과 상하방향 가진 유닛 및 차축방향 가진 유닛을 슬라이드 가능하게 연결하는 구성으로 해도 된다. Further, the first and second connecting means slide the unit having the table and the up-down direction and the axle-direction unit by a linear guide mechanism having a rail and a runner block engaged with the rail and slidable along the rail, respectively. It is good also as a structure which connects as possible.

또, 러너 블록이 레일을 둘러싸는 오목부와, 오목부에 있어서 러너 블록의 이동방향을 따라 형성된 홈과, 러너 블록의 내부에 형성되고, 홈과 폐회로를 형성하도록 홈의 상기 이동방향 양단과 연결되어 있는 퇴피로와, 폐회로를 순환함과 아울러, 상기 홈에 위치할 때는 상기 레일과 맞닿게 되어 있는 복수의 볼을 가지고 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 러너 블록에는 폐회로가 4개 형성되어 있고, 4개의 폐회로 중 2개의 폐회로의 홈의 각각에 배치된 볼이, 레일과 러너 블록을 구비한 가이드 기구의 레이디얼 방향에 대하여 대략 ±45도의 접촉각을 가지고 있고, 다른 2개의 폐회로의 홈의 각각에 배치된 볼은 리니어 가이드 기구의 역 레이디얼 방향에 대하여 대략 ±45도의 접촉각을 가지고 있는 구성으로 하는 것이 보다 바람직하다. The runner block also includes a recess surrounding the rail, a groove formed along the moving direction of the runner block in the recess, and formed inside the runner block, and connected to both ends of the groove in the moving direction so as to form a groove and a closed circuit. It is preferable to set it as the structure which has the said retracting path and the closed circuit, and when it is located in the said groove, it has the several ball which contact | connects the said rail. In addition, four closed loops are formed in the runner block, and balls disposed in the grooves of two closed loops among the four closed loops have a contact angle of approximately ± 45 degrees with respect to the radial direction of the guide mechanism including the rail and the runner block. It is more preferable that the ball arranged in each of the grooves of the other two closed circuits has a contact angle of approximately ± 45 degrees with respect to the reverse radial direction of the linear guide mechanism.

이러한 구성의 리니어 가이드 기구는, 그 레이디얼 방향, 역 레이디얼 방향 및 횡방향으로 대하중이 가해졌다고 해도, 러너 블록을 레일을 따라 원활하게 이동시킬 수 있다. 그리고, 이러한 리니어 가이드 기구를 통하여 테이블과 상하방향 및 차축방향 가진 유닛이 연결되므로, 대중량의 대차를 가진하는 경우이어도, 테이블은 덜거덕거리지 않고, 원활하게 레일로 이동가능하다. The linear guide mechanism of such a structure can move a runner block smoothly along a rail even if heavy load is applied in the radial direction, the reverse radial direction, and the lateral direction. Since the table and the unit having the up-down direction and the axle-direction are connected through the linear guide mechanism, the table can move smoothly to the rail without any rattling even in the case of having a large load.

또는, 러너 블록이, 레일을 둘러싸는 오목부와, 그 원통면이 상기 레일과 오목부 사이에 끼워 넣어지도록 배치되는 복수의 롤러와, 오목부에 부착되고, 롤러의 축방향 양단을 가이드 하여 이 롤러가 러너 블록의 슬라이드 방향으로 전동(轉動)하는 전동홈을 형성하는 롤러 유지 부재와, 러너 블록의 내부에 형성되고, 전동홈과 폐회로를 형성하도록 전동홈의 상기 슬라이드 방향 양단과 연결되어 있는 퇴피로를 가지고 있고, 복수의 롤러는 폐회로를 순환하는 것과 같은 구성으로 해도 된다. 바람직하게는, 러너 블록에는 폐회로가 4개 형성되어 있고, 4개의 폐회로의 각각에 배치된 4열의 롤러는, 그 축이 레일의 축에 직교하는 면 위에서 90°간격이 되도록 배치되어 있다. 더욱 바람직하게는, 롤러의 직경은 전동홈에서의 상기 러너 블록과 레일의 간격보다 작고, 그 차는 1마이크로미터 이하이다. Alternatively, the runner block may be attached to a concave portion surrounding the rail, a plurality of rollers arranged so that the cylindrical surface is sandwiched between the rail and the concave portion, and a concave portion, and guide both ends of the roller in the axial direction. A roller retaining member for forming a rolling groove that rotates in the slide direction of the runner block, and a retraction formed in the runner block and connected to both ends of the sliding direction of the rolling groove so as to form a closed circuit with the rolling groove. The furnace may have a furnace, and the plurality of rollers may be configured to circulate a closed circuit. Preferably, four closed loops are formed in the runner block, and the four rows of rollers arranged in each of the four closed loops are arranged such that their axes are spaced by 90 ° on the plane orthogonal to the axis of the rail. More preferably, the diameter of the roller is smaller than the distance between the runner block and the rail in the transmission groove, and the difference is less than 1 micrometer.

이러한 구성의 리니어 가이드 기구는 러너 블록에 대하중이 가해졌다고 해도, 러너 블록을 레일을 따라 원활하게 이동시킬 수 있다. 또, 각 롤러와 레일 및 러너 블록은 비교적 큰 접촉면적으로 맞닿아 있어, 상하방향 및 차축방향 가진 유닛으로부터의 진동을 응답지연 없이 테이블에 전달시킬 수 있다. 이 때문에, 수 100Hz 이상의 비교적 높은 진동수로 테이블을 진동시킬 수 있다. The linear guide mechanism having such a configuration can smoothly move the runner block along the rail even if a heavy load is applied to the runner block. In addition, the rollers, the rails and the runner blocks are in contact with a relatively large contact area, so that vibrations from the up and down direction and the axle direction excitation unit can be transmitted to the table without response delay. For this reason, the table can be vibrated at a relatively high frequency of several hundred Hz or more.

또, 인접하는 2개의 롤러 사이에는, 이 롤러끼리의 접촉을 방지하기 위한 리테이너가 설치되어 있는 구성으로 하는 것이 보다 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 리테이너가 롤러의 원통면과 맞닿는 원통 오목면을 가지고 있다. Moreover, it is more preferable to set it as the structure in which the retainer for preventing the contact of these rollers is provided between two adjacent rollers. More preferably, the retainer has a cylindrical recess in contact with the cylindrical surface of the roller.

리테이너를 갖지 않는 것과 같은 리니어 가이드 기구에서는, 롤러끼리가 비교적 작은 접촉면적으로 접촉하기 때문에, 접촉부에는 큰 응력이 가해진다. 이에 반해, 본 발명의 실시형태에서 사용되는 리니어 가이드 기구는 롤러와 리테이너의 원통면끼리가 비교적 넓은 접촉면적으로 접촉하고, 이 접촉에 의해 롤러에 가해지는 응력은 비교적 작게 유지된다. 그 때문에, 리테이너를 갖지 않는 리니어 가이드 기구와 비교하여, 롤러의 파손이나 마모를 억제할 수 있다. In a linear guide mechanism such as not having a retainer, since the rollers contact each other with a relatively small contact area, a large stress is applied to the contact portion. In contrast, in the linear guide mechanism used in the embodiment of the present invention, the cylindrical surfaces of the roller and the retainer contact each other with a relatively large contact area, and the stress applied to the roller by this contact is kept relatively small. Therefore, breakage and abrasion of a roller can be suppressed compared with the linear guide mechanism which does not have a retainer.

또한, 본 발명의 실시형태에서 사용되는 리니어 가이드 기구는 롤러끼리가 직접 접촉하지 않게 되어 있다. 롤러끼리가 직접 접촉하면 소음이 발생하지만, 본 발명의 실시형태에서 사용되는 리니어 가이드 기구에서는, 롤러 사이에 리테이너가 배치되어 있기 때문에, 이러한 소음을 억제할 수 있다. Moreover, in the linear guide mechanism used by embodiment of this invention, rollers do not directly contact. When the rollers come into direct contact with each other, noise is generated. However, in the linear guide mechanism used in the embodiment of the present invention, since the retainers are arranged between the rollers, such noise can be suppressed.

또, 레일이 그 축방향을 따라 배열되는 복수의 관통구멍을 가지고 있고, 관통구멍의 각각에 볼트를 통과시켜 테이블, 상하방향 가진 유닛 또는 차축방향 가진 유닛에 레일이 고정되고, 볼트의 부착 간격은 상기 레일의 폭의 50∼80%이다. 바람직하게는, 볼트의 부착 간격이 레일의 폭의 60∼70%이다. In addition, the rail has a plurality of through holes arranged along its axial direction, and the rails are fixed to the table, the up-down direction unit or the axle-direction unit by passing a bolt through each of the through holes, and 50 to 80% of the width of the rail. Preferably, the attachment spacing of the bolts is 60 to 70% of the width of the rail.

이와 같이, 볼트의 부착 간격을 비교적 짧게 함으로써, 레일은 휘지 않고 테이블, 상하방향 가진 유닛 또는 차축방향 가진 유닛에 견고하게 고정된다. In this way, by relatively shortening the attachment intervals of the bolts, the rail is firmly fixed to the table, the up-down excitation unit or the axle-direction excitation unit.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 진동 시험 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 진동 시험 장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 진동 시험 장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 진동 시험 장치의 차축방향 가진 유닛을 일부 절결한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 진동 시험 장치의 상하방향 가진 유닛을 일부 절결한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 진동 시험 장치의 리니어 가이드 기구에 있어서, 러너 블록 및 레일을 레일의 장축방향으로 수직한 일면으로 절단한 단면도이다.
도 7은 도 6의 I-I 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 리니어 가이드 기구의 레일의 부착 구조를 도시하는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태에 따른 진동 시험 장치의 변형예에 있어서, 러너 블록 및 레일을 레일의 장축방향으로 수직한 일면으로 절단한 단면도이다.
도 10은 도 9의 II-II 단면도이다.
도 11은 도 9의 III-III 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시형태의 변형예에서 사용되는 리니어 가이드 기구의 러너 블록의 롤러의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시형태에 따른 진동 시험 장치의 블럭도이다. 1 is a plan view of a vibration test apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view of a vibration test apparatus according to the embodiment of the present invention.
3 is a side view of a vibration test apparatus according to the embodiment of the present invention.
It is a top view which cut | disconnected a part of the axle direction excitation unit of the vibration test apparatus which concerns on embodiment of this invention.
It is a front view which cut | disconnects a part of the up-down direction excitation unit of the vibration test apparatus which concerns on embodiment of this invention.
6 is a cross-sectional view of the linear guide mechanism of the vibration test apparatus according to the embodiment of the present invention, in which a runner block and a rail are cut into one surface perpendicular to the major axis direction of the rail.
FIG. 7 is a cross-sectional view II of FIG. 6.
It is a perspective view which shows the attachment structure of the rail of the linear guide mechanism which concerns on embodiment of this invention.
9 is a cross-sectional view of a runner block and a rail cut into one surface perpendicular to the major axis direction of the rail in a modification of the vibration test apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 9.
FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 9.
It is a perspective view of the roller of the runner block of the linear guide mechanism used by the modification of embodiment of this invention.
It is a block diagram of the vibration test apparatus which concerns on embodiment of this invention.

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)(Best Mode for Carrying Out the Invention)

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여, 도면을 사용하여 상세하게 설명한다. 도 1, 도 2 및 도 3은 각각 본 실시형태의 대차용 진동 시험 장치의 평면도, 정면도 및 측면도이다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail using drawing. 1, 2, and 3 are a plan view, a front view, and a side view, respectively, of the vibration testing apparatus for a vehicle of the present embodiment.

본 실시형태의 진동 시험 장치(1)는 철도차량의 대차(100)를 가진하기 위한 장치이다. 대차(100)는 1쌍의 차축(112), 각 차축의 양단에 부착되어 있는 축상자(114)(도 2, 3), 및 대차 프레임(120)을 가지고 있다. The vibration test apparatus 1 of this embodiment is an apparatus for having the trolley | bogie 100 of a railway vehicle. The bogie 100 has a pair of axles 112, axle boxes 114 (FIGS. 2 and 3) attached to both ends of each axle, and a bogie frame 120. As shown in FIG.

대차 프레임(120)은 차축(112)에 수직 또한 대략 수평한 방향(즉, 차량의 진행방향)으로 뻗어 있는 1쌍의 측빔(122)(도 1, 2)과, 차축(112)에 대략 평행한 방향으로 뻗어 있는 1쌍의 횡빔(124)을 가지고 있다. 횡빔(124)은 그 양단부 부근에서 측빔(122)의 대략 중앙부에 연결되어 있다. The bogie frame 120 is substantially parallel to the axle 112 and a pair of side beams 122 (FIGS. 1 and 2) extending in a direction perpendicular to and substantially horizontal to the axle 112 (ie, the traveling direction of the vehicle). It has a pair of transverse beams 124 extending in one direction. The transverse beam 124 is connected to an approximately center portion of the side beam 122 near both ends thereof.

1쌍의 횡빔(124)은 그 양단부에서 천판(125) 및 바닥판(126)(도 2)을 통하여 연결되어 있다. 천판(125)의 위에는, 공기 스프링 부착부(127)가 설치되어 있고, 종래의 진동 시험 장치에 있어서는, 차량의 차체가 이 공기 스프링 부착부(127)에 있어서 공기 스프링을 통하여 대차(100)에 연결되는데, 본 실시형태의 진동시험 장치에서는 차량의 차체는 부착되어 있지 않다. The pair of transverse beams 124 is connected at both ends via a top plate 125 and a bottom plate 126 (FIG. 2). The air spring attachment part 127 is provided on the top plate 125, and in the conventional vibration test apparatus, the vehicle body of the vehicle is connected to the trolley | bogie 100 through the air spring in this air spring attachment part 127. FIG. In the vibration test apparatus of this embodiment, the vehicle body of the vehicle is not attached.

축상자(114)에는, 복열 외측 방향 원추 롤러 베어링(116)(도 3)이 내장되어 있고, 차축(112)은 이 베어링(116)을 통하여 축상자(114)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 또, 축상자(114)의 상면과 측빔(122)의 단부는 코일스프링(132)(도 2, 3)을 통하여 연결되어 있다. 즉, 대차 프레임(120)은 코일스프링(132)을 통하여 축상자(114)에 지지되게 된다. 이상의 설명으로부터 명확한 바와 같이, 대차(100)는, 도 1의 상방에서 보면, 1쌍의 차축(112)과 1쌍의 측빔(122)에 의해 구성되는 대략 직사각형체로 되어 있고, 1쌍의 차축(112) 사이의 대략 중앙부에, 이 차축(112)과 평행하게 1쌍의 횡빔(124)이 측빔(122) 사이에 걸쳐서 배치된 구성으로 되어 있다. 또한, 도 1에서는, 상하방향 가진 유닛(20), 차축방향 가진 유닛(30) 등이 도면 중에 드러나도록 하기 위하여, 우측의 차축(112)의 도시가 생략되어 있다. A double row outward conical roller bearing 116 (FIG. 3) is built in the shaft box 114, and the axle 112 is rotatably supported by the shaft box 114 via the bearing 116. Moreover, the upper surface of the shaft box 114 and the edge part of the side beam 122 are connected through the coil spring 132 (FIGS. 2 and 3). That is, the balance frame 120 is supported by the shaft box 114 through the coil spring 132. As is clear from the above description, the trolley 100 has a substantially rectangular body composed of a pair of axles 112 and a pair of side beams 122, as viewed from above in FIG. 1, and a pair of axles ( In a substantially central portion between the 112, a pair of transverse beams 124 is arranged across the side beams 122 in parallel with the axle 112. In addition, in FIG. 1, illustration of the axle 112 of the right side is abbreviate | omitted so that the up-down direction excitation unit 20, the axle direction excitation unit 30, etc. may be shown in figure.

도 3에 도시되는 바와 같이, 차축(112)은 차륜부착부(112a)의 위치에 있어서, 베어링 유닛(12)에 지지되어 있다. 즉, 베어링 유닛(12)은 차축마다 2개씩, 계 4개씩 설치되어 있다. 베어링 유닛(12)에는, 자동 중심 조정 롤러 베어링(12a)이 내장되어 있고, 상하방향으로 대하중을 가하는 차축(112)을 회전 가능하게 지지한다. As shown in FIG. 3, the axle 112 is supported by the bearing unit 12 in the position of the wheel attachment part 112a. That is, two bearing units 12 are provided for each axle, and four for each system. The bearing unit 12 has a built-in self-centering roller bearing 12a, and rotatably supports the axle 112 that applies a large load in the vertical direction.

베어링 유닛(12)의 각각은 진동 테이블(14) 위에 고정되어 있다. 또, 베어링 유닛(12)과 진동 테이블(14) 사이에는, 하중 센서(16)가 설치되어 있어, 대차(100)에 가해지는 상하방향, 차축방향, 차량 진행방향을 따른 하중의 크기를 계측할 수 있다. Each of the bearing units 12 is fixed on the vibration table 14. In addition, a load sensor 16 is provided between the bearing unit 12 and the vibration table 14 to measure the magnitude of the load along the vertical direction, the axle direction, and the vehicle traveling direction applied to the trolley 100. Can be.

도 1에 도시되는 바와 같이, 4개의 진동 테이블(14) 중, 각 차축(112)의 일단측(도 1 중 하측)의 2개에는, 진동 테이블(14)을 상하방향으로 가진하는 상하방향 가진 유닛(20)과, 진동 테이블(14)을 차축방향으로 가진하는 차축방향 가진 유닛(30)이 설치되어 있다. 각 차축(112)의 타단측(도 1 중 상측)의 2개의 진동 테이블에는, 상하방향 가진 유닛(20)만이 설치되어 있다. As shown in FIG. 1, two of the four vibration tables 14 on one end side (lower side in FIG. 1) of each axle 112 have an up-and-down excitation which vibrates the vibration table 14 in the up-down direction. The axle direction excitation unit 30 which has the unit 20 and the vibration table 14 in the axle direction is provided. In the two vibration tables on the other end side (upper side in Fig. 1) of each axle 112, only the unit 20 having the up-down direction is provided.

차축방향 가진 유닛(30)의 구조에 대하여 이하 설명한다. 도 4는 본 실시형태의 차축방향 가진 유닛(30)의 확대 평면도이다. 도 4에 도시되는 바와 같이, 차축방향 가진 유닛(30)은 고정 프레임(31), 서보모터(32), 볼나사(33), 커플링(34), 베어링부(35), 및 볼너트(37)를 가지고 있다. 커플링(34)은 서보모터(32)의 구동축(32a)과 볼나사(33)를 연결하는 것이다. 또, 베어링부(35)는 고정 프레임의 상면판(31a)으로부터 상하방향으로 뻗도록 용접된 베어링 지지 플레이트(31b)에 고정되어 있고, 볼나사(33)를 회전 가능하게 지지하게 되어 있다. 볼너트(37)는 볼나사(33)와 걸어맞추어짐과 아울러, 그 축 둘레로 이동하지 않도록 지지되어 있다. 그 때문에 서보모터(32)를 구동하면, 볼나사가 회전하고, 볼너트(33)가 그 축방향(즉 차축방향)으로 진퇴한다. 이 볼너트(37)의 운동이, 레일(44)과 러너 블록(46)으로 이루어지는 연결 기구를 통하여 진동 테이블(14)에 전달됨으로써, 진동 테이블(14)은 차축방향으로 구동된다. 그리고, 짧은 주기로 서보모터(32)의 회전방향을 전환하도록 서보모터(32)를 제어함으로써, 진동 테이블(14)을 원하는 진폭 및 주기로 차축방향으로 진동시킬 수 있다. The structure of the axle direction excitation unit 30 is demonstrated below. 4 is an enlarged plan view of the axle direction excitation unit 30 of the present embodiment. As shown in FIG. 4, the axle-excited unit 30 includes a fixed frame 31, a servomotor 32, a ball screw 33, a coupling 34, a bearing portion 35, and a ball nut ( 37) The coupling 34 connects the drive shaft 32a and the ball screw 33 of the servomotor 32. Moreover, the bearing part 35 is being fixed to the bearing support plate 31b welded so that it may extend up and down from the upper surface plate 31a of the fixed frame, and the ball screw 33 is rotatably supported. The ball nut 37 is engaged with the ball screw 33 and is supported so as not to move around its axis. Therefore, when the servomotor 32 is driven, the ball screw rotates, and the ball nut 33 moves back and forth in the axial direction (that is, the axle direction). The movement of this ball nut 37 is transmitted to the vibration table 14 via the coupling mechanism which consists of the rail 44 and the runner block 46, and the vibration table 14 is driven to an axle direction. Then, by controlling the servomotor 32 to switch the rotational direction of the servomotor 32 in a short cycle, the vibration table 14 can be vibrated in the axle direction with a desired amplitude and period.

고정 프레임(31)의 상면판(31a)의 상면에는, 상하방향으로 뻗어 있는 모터 지지 플레이트(31c)가 용접되어 있다. 모터 지지 플레이트(31c)는 서보모터(32)의 축방향으로 대략 수직하게 되도록 설치되어 있고, 그 일면(진동 테이블(14)에 대하여 원방이 되는 면)에 서보모터(32)가 캔틸레버식으로 지지되어 있다. 모터 지지 플레이트(33c)에는, 개구부(31d)가 설치되어 있고, 서보모터(32)의 구동축(32a)은 이 개구부(31d)를 관통하고, 모터 지지 플레이트(31c)의 타면측에서 볼나사(33)와 연결된다. The motor support plate 31c extending in the up-down direction is welded to the upper surface of the upper plate 31a of the fixed frame 31. The motor support plate 31c is provided so as to be substantially perpendicular to the axial direction of the servomotor 32, and the servomotor 32 is cantileveredly supported on one surface thereof (a surface which is remote from the vibration table 14). It is. An opening 31d is provided in the motor support plate 33c, and the drive shaft 32a of the servomotor 32 passes through the opening 31d, and the ball screw (the other side of the motor support plate 31c) 33).

또한, 서보모터(32)가 모터 지지 플레이트(31c)에 캔틸레버식으로 지지되어 있기 때문에, 모터 지지 플레이트(31c), 특히 상면판(31a)과의 용접부에는 큰 굽힘 응력이 가해진다. 이 굽힘 응력을 완화하기 위하여, 상면판(31a)과 모터 지지 플레이트(31c)에 의하여 형성되는 코너에는, 리브(31e)가 설치되어 있다. In addition, since the servomotor 32 is cantileveredly supported by the motor support plate 31c, a large bending stress is applied to the weld portion of the motor support plate 31c, particularly the upper surface plate 31a. In order to alleviate this bending stress, the rib 31e is provided in the corner formed by the upper surface plate 31a and the motor support plate 31c.

베어링부(35)는 정면조합으로 조합된 1쌍의 앵귤러 볼 베어링(35a, 35b)을 가지고 있다. 앵귤러 볼 베어링(35a, 35b)은 베어링 지지 플레이트(31b)의 중공부 속에 수납되어 있다. 앵귤러 볼 베어링(35b)의 일면(진동 테이블(14)에 대하여 근방이 되는 방향)에는, 베어링 누름 플레이트(35c)가 설치되어 있고, 이 베어링 누름 플레이트(35c)를 볼트를 사용하여 베어링 지지 플레이트(31b)에 체결함으로써, 앵귤러 볼 베어링(35b)은 서보모터(32)를 향하는 방향으로 밀어 넣어진다. 또, 볼나사(33)에 있어서, 커플링(34)에 근방이 되는 쪽의 원통면에는, 나사부(33a)가 형성되어 있고, 이 나사부(33a)에, 내주에 암나사가 형성된 칼라(35d)가 부착되게 되어 있다. 칼라(35d)를 볼나사(33)에 대하여 회동시켜 커플링(34)으로부터 떨어지는 방향으로 이동시킴으로써, 앵귤러 볼 베어링(35a)은 볼너트(37)를 향하는 방향으로 밀어 넣어진다. 이와 같이, 앵귤러 볼 베어링(35a와 35b)이 서로 근접하는 방향으로 밀어 넣어지게 되어 있으므로, 양자가 서로 밀착하여 적합한 프리 로드가 베어링(35a, 35b)에 부여된다. The bearing portion 35 has a pair of angular ball bearings 35a and 35b combined in a frontal combination. The angular ball bearings 35a and 35b are housed in the hollow portion of the bearing support plate 31b. On one surface of the angular ball bearing 35b (direction near the vibration table 14), a bearing pressing plate 35c is provided, and this bearing pressing plate 35c is mounted on a bearing support plate (using a bolt). By fastening to 31b), the angular ball bearing 35b is pushed in the direction toward the servomotor 32. As shown in FIG. Moreover, in the ball screw 33, the screw part 33a is formed in the cylindrical surface near the coupling 34, and the collar part 35d in which the female thread was formed in the inner periphery of this screw part 33a. Is supposed to be attached. By rotating the collar 35d with respect to the ball screw 33 and moving away from the coupling 34, the angular ball bearing 35a is pushed in the direction toward the ball nut 37. In this way, since the angular ball bearings 35a and 35b are pushed in the direction in which they are close to each other, both are brought into close contact with each other so that a suitable preload is applied to the bearings 35a and 35b.

이어서, 진동 테이블(14)과 차축방향 가진 유닛(30)을 연결하는 연결부(40)의 구성에 대하여 설명한다. 연결부(40)는 너트 가이드(42), 1쌍의 레일(44), 및 레일(44)의 각각에 부착되는 1쌍의 러너 블록(46)을 가지고 있다. Next, the structure of the connection part 40 which connects the vibration table 14 and the axle direction excitation unit 30 is demonstrated. The connecting portion 40 has a nut guide 42, a pair of rails 44, and a pair of runner blocks 46 attached to each of the rails 44.

너트 가이드(42)는 볼너트(37)에 고정되어 있다. 또, 서보모터(32)로부터 진동 테이블(14)을 향하는 방향으로 뻗어 있는 1쌍의 레일(38)이 볼너트(37) 및 너트 가이드(42)를 끼우도록 나란히 고정 프레임(31)의 상면판(31a)에 고정되어 있다. 또, 너트 가이드(42)의 바닥면에는, 이 레일(38)을 향하는 방향으로 넓어지는 러너 블록 부착 플레이트(43)가 고정되어 있다. 레일(38)과 걸어맞추어지는 러너 블록(45)이 이 러너 블록 부착 플레이트(43)의 바닥면에 고정되어 있고, 러너 블록 부착 플레이트(43) 및 너트 가이드(42)는, 레일(38)을 따라, 진동 테이블(14)에 대하여 진퇴하는 방향으로만 슬라이드 가능하게 되어 있다. 이와 같이, 너트 가이드(42)의 이동방향이 진동 테이블(14)에 대하여 진퇴하는 방향, 즉 볼나사(33)의 축방향으로만 규제되어 있기 때문에, 볼나사(33)를 회전시키면, 너트 가이드(42)가 진동 테이블(14)에 대하여 진퇴한다. The nut guide 42 is fixed to the ball nut 37. In addition, the upper plate of the fixing frame 31 is arranged side by side so that the pair of rails 38 extending from the servomotor 32 toward the vibration table 14 fit the ball nut 37 and the nut guide 42. It is fixed to 31a. Moreover, the runner block attachment plate 43 which is widened in the direction toward this rail 38 is being fixed to the bottom face of the nut guide 42. As shown in FIG. The runner block 45 engaged with the rail 38 is fixed to the bottom surface of the runner block attachment plate 43, and the runner block attachment plate 43 and the nut guide 42 move the rail 38. Therefore, it is possible to slide only in the direction which advances and retreats with respect to the vibration table 14. Thus, since the moving direction of the nut guide 42 is restricted only to the direction which advances and retreats with respect to the vibration table 14, ie, the axial direction of the ball screw 33, when the ball screw 33 is rotated, a nut guide will be carried out. 42 moves forward and backward with respect to the vibration table 14.

연결부(40)의 레일(44)은 상하방향으로 뻗어 있고, 러너 블록(46)은 이 레일(44)을 따라 상하방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 그리고, 러너 블록(46)은 진동 테이블(14)에 고정되어 있다. 이 때문에, 후술하는 상하방향 가진 유닛(20)에 의해 진동 테이블(14)이 상하방향으로 이동하면, 러너 블록(46)이 레일(44)을 따라 슬라이드 하기 때문에, 차축방향 가진 유닛(30)에 상하방향의 하중이 가해지지 않아, 이러한 상하방향의 하중에 기인하는 굽힘 응력이 볼나사(33)에 가해지지 않는다. 한편, 볼나사(33)의 구동에 의해 너트 가이드(42)를 진퇴시킬 수 있는데, 이 변위는 레일(44) 및 러너 블록(46)을 통하여 진동 테이블(14)에 전해진다. 이와 같이, 본 실시형태의 구성에 의하면, 진동 테이블(14)이 상하방향으로 진동하고 있는 것과 같은 상태이어도, 차축방향 가진 유닛(30)에 의해 진동 테이블(14)을 차축방향으로, 크로스토크 없이 진동시킬 수 있다. The rail 44 of the connecting portion 40 extends in the vertical direction, and the runner block 46 is movable in the vertical direction along the rail 44. The runner block 46 is fixed to the vibration table 14. For this reason, when the vibrating table 14 moves to the up-down direction by the up-down excitation unit 20 mentioned later, since the runner block 46 slides along the rail 44, the axle-direction excitation unit 30 No up-down load is applied, and no bending stress due to such up-down load is applied to the ball screw 33. On the other hand, the nut guide 42 can be advanced by the drive of the ball screw 33, and this displacement is transmitted to the vibration table 14 via the rail 44 and the runner block 46. As shown in FIG. Thus, according to the structure of this embodiment, even if the vibration table 14 is vibrating in an up-down direction, the vibration table 14 is moved to the axle direction by the axle-axis-excited unit 30 without crosstalk. It can vibrate.

또한, 상하방향으로 뻗어 있는 레일(44) 및, 이 레일(44)에 걸어맞추어지는 러너 블록은, 도 1에 도시되는 바와 같이, 진동 테이블(14)과 상하방향 가진 유닛(20) 사이에도 설치되어 있고, 이것에 의해 진동 테이블(14)을 상하방향으로 원활하게 움직일 수 있게 되어 있다. The rail 44 extending in the vertical direction and the runner block engaged with the rail 44 are also provided between the vibration table 14 and the vertically excited unit 20 as shown in FIG. 1. This makes it possible to smoothly move the vibration table 14 in the vertical direction.

러너 블록 부착 플레이트(43)의 일방의 측면(도 4에서는 우측)(43a)에는, 위치검출 수단(39)이 배치되어 있다. 위치검출 수단(39)은, 서보모터(32)로부터 진동 테이블(14)를 향하는 방향으로 일정한 간격으로 나란히 나열된 3개의 근접 센서(39a), 러너 블록 부착 플레이트(43)의 측면(43a)에 설치된 검출용 플레이트(39b), 및 근접 센서(39a)를 지지하는 센서 지지 플레이트(39c)을를가지고 있다. 근접 센서(39a)는 각각의 근접 센서의 앞에 어떠한 물체가 근접해(예를 들면, 1밀리미터 이내) 있는지를 검출 가능한 소자이다. 러너 블록 부착 플레이트(43)의 측면(43a)과 근접 센서(39a)는 충분히 떨어져 있기 때문에, 근접 센서(39a)는 각각의 근접 센서(39a)의 앞에 검출용 플레이트(39b)가 있는지 아닌지를 검지할 수 있다. 진동 시험 장치(1)의 도시하지 않은 제어 수단은, 예를 들면, 근접 센서(39a)의 검출결과를 사용하여 서보모터(32)를 피드백 제어할 수 있다. The position detecting means 39 is disposed on one side surface (right side in FIG. 4) 43a of the plate 43 with runner blocks. The position detecting means 39 is provided on the three proximity sensors 39a arranged side by side at regular intervals in the direction from the servomotor 32 to the vibration table 14, and provided on the side surface 43a of the plate 43 with a runner block. It has the detection plate 39b and the sensor support plate 39c which supports the proximity sensor 39a. The proximity sensor 39a is an element capable of detecting which object is near (for example, within 1 millimeter) in front of each proximity sensor. Since the side surface 43a of the runner block attachment plate 43 and the proximity sensor 39a are far enough apart, the proximity sensor 39a detects whether or not the detection plate 39b is in front of each proximity sensor 39a. can do. The control means which is not shown of the vibration test apparatus 1 can feedback-control the servomotor 32 using the detection result of the proximity sensor 39a, for example.

또, 고정 프레임(31)의 상면판(31a)의 위에는, 러너 블록 부착 플레이트(43)를 너트 가이드(42)의 진퇴방향 양측으로부터 끼우도록 배치된 규제 블록(47)이 설치되어 있다. 이 규제 블록(47)은 너트 가이드(42)의 이동범위를 규제하기 위한 것이다. 즉, 서보모터(32)를 구동시켜 너트 가이드(42)를 진동 테이블(14)을 향하여 계속해서 이동시키면, 최종적으로는, 진동 테이블(14)에 대하여 근방측에 배치된 규제 블록(47)과 러너 블록 부착 플레이트(43)가 접촉하여, 그 이상 너트 가이드(42)는 진동 테이블(14)을 향하는 방향으로 이동할 수 없게 된다. 너트 가이드(42)를 진동 테이블(14)로부터 떨어지는 방향을 향하여 계속해서 이동시키는 경우도 마찬가지로, 진동 테이블(14)에 대하여 원방측에 배치된 규제 블록(47)과 러너 블록 부착 플레이트(47)가 접촉하여, 그 이상 너트 가이드(42)는 진동 테이블(14)로부터 벗어나는 방향으로 이동할 수 없게 된다. Moreover, on the upper surface plate 31a of the fixed frame 31, the regulation block 47 arrange | positioned so that the runner block attachment plate 43 may be inserted from both sides of the advancing direction of the nut guide 42 is provided. This regulating block 47 is for regulating the moving range of the nut guide 42. That is, when the nut guide 42 is continuously moved toward the vibration table 14 by driving the servomotor 32, finally, the regulation block 47 arranged near the vibration table 14 and The runner block attachment plate 43 is in contact, and the nut guide 42 can no longer move in the direction toward the vibration table 14. Similarly, in the case where the nut guide 42 is continuously moved toward the direction away from the vibration table 14, the restricting block 47 and the runner block attachment plate 47 arranged on the distant side with respect to the vibration table 14 are In contact, the nut guide 42 can no longer move in the direction away from the vibrating table 14.

이어서, 진동 테이블(14)을 상하방향으로 구동하는 상하방향 가진 유닛(20)의 구조에 대하여 설명한다. 도 5는 본 실시형태의 상하방향 가진 유닛(20)의 일부를 절결한 정면도이다. 또한, 진동 테이블(14)의 구동 기구를 명확하게 나타내기 위하여, 후술하는 에어실린더(72)(도 1, 2)는 도 5에서는 생략되어 있다. Next, the structure of the up-down direction excitation unit 20 which drives the vibration table 14 in the up-down direction is demonstrated. 5 is a front view in which a part of the up-down excitation unit 20 of the present embodiment is cut out. In addition, in order to show the drive mechanism of the vibration table 14 clearly, the air cylinder 72 (FIGS. 1 and 2) mentioned later is abbreviate | omitted in FIG.

도 5에 도시되는 바와 같이, 상하방향 가진 유닛(20)은 고정 프레임(21), 서보모터(22), 볼나사(23), 커플링(24), 베어링부(25), 및 볼너트(27)를 가지고 있다. 고정 프레임(21)은 도시하지 않은 장치 베이스에 고정되는 바닥판(21a), 바닥판(21a)으로부터 상하방향으로 뻗도록 용접된 복수의 빔(21b), 및, 이 빔(21b)의 위를 덮도록 빔(21b)에 용접된 상면판(21c)을 가지고 있다. 또, 베어링부(25)를 부착하기 위한 베어링 지지 플레이트(21d)가, 천판(21c)의 위에 도시하지 않은 볼트를 통하여 고정되어 있다. As shown in FIG. 5, the up and down excitation unit 20 includes a fixed frame 21, a servomotor 22, a ball screw 23, a coupling 24, a bearing portion 25, and a ball nut ( 27) The fixing frame 21 includes a bottom plate 21a fixed to a device base (not shown), a plurality of beams 21b welded to extend up and down from the bottom plate 21a, and the top of the beam 21b. The upper plate 21c welded to the beam 21b is covered. Moreover, the bearing support plate 21d for attaching the bearing portion 25 is fixed on the top plate 21c via a bolt (not shown).

커플링(24)은 서보모터(22)의 구동축(22a)과 볼나사(23)를 연결하는 것이다. 또, 베어링부(25)는 전술의 베어링 지지 플레이트(21d)에 고정되어 있고, 볼나사(23)를 회전 가능하게 지지하도록 되어 있다. 볼너트(27)는 볼나사(23)와 걸어맞추어짐과 아울러, 그 축 둘레로 이동되지 않도록 지지되어 있다. 그 때문에 서보모터(22)를 구동하면, 볼나사(23)가 회전하여, 볼너트(27)가 그 축방향(즉 상하방향)으로 진퇴한다. 이 볼너트(27)의 운동이 진동 테이블(14)에 전달됨으로써, 진동 테이블(14)은 상하방향으로 구동된다. 그리고, 짧은 주기로 서보모터(22)의 회전축(22a)의 회전방향을 전환하도록 서보모터(22)를 제어함으로써, 진동 테이블(14)을 원하는 진폭 및 주기로 상하방향으로 진동시킬 수 있다. The coupling 24 connects the drive shaft 22a and the ball screw 23 of the servomotor 22. Moreover, the bearing part 25 is being fixed to 21 d of bearing support plates mentioned above, and the ball screw 23 is rotatably supported. The ball nut 27 is engaged with the ball screw 23 and is supported so as not to move around its axis. Therefore, when the servomotor 22 is driven, the ball screw 23 rotates, and the ball nut 27 advances and retreats in the axial direction (that is, up and down direction). The movement of this ball nut 27 is transmitted to the vibration table 14, and the vibration table 14 is driven to an up-down direction. Then, by controlling the servomotor 22 to switch the rotational direction of the rotational shaft 22a of the servomotor 22 in a short cycle, the vibration table 14 can be vibrated up and down with a desired amplitude and period.

베어링 지지 플레이트(21d)의 하면에는, 2장의 연결 플레이트(21e)를 통하여, 대략 수평방향으로 넓어지는 모터 지지 플레이트(21f)가 고정되어 있다. 모터 지지 플레이트(21f)의 하면에는, 서보모터(22)가 매달아져, 고정되어 있다. 모터 지지 플레이트(21f)에는, 개구부(21g)가 설치되어 있고, 서보모터(22)의 구동축(22a)은 이 개구부(21g)를 관통하고, 모터 지지 플레이트(21f)의 상면측에서 볼나사(23)와 연결된다. On the lower surface of the bearing support plate 21d, a motor support plate 21f extending substantially in the horizontal direction is fixed via two connecting plates 21e. The servomotor 22 is suspended and fixed to the lower surface of the motor support plate 21f. 21 g of openings are provided in the motor support plate 21f, the drive shaft 22a of the servomotor 22 penetrates this opening 21g, and the ball screw (the upper side of the motor support plate 21f) 23).

베어링부(25)는 베어링 지지 플레이트(21d)를 관통하도록 설치되어 있다. 또한, 베어링부(25)의 구조는 차축방향 가진 유닛(30)에서의 베어링부(35)(도 4)와 동일하므로, 설명은 생략한다. The bearing portion 25 is provided so as to pass through the bearing support plate 21d. In addition, since the structure of the bearing part 25 is the same as that of the bearing part 35 (FIG. 4) in the axle direction excitation unit 30, description is abbreviate | omitted.

이어서, 볼너트(27)와 진동 테이블(14)을 연결하는 연결부(60)의 구성에 대하여 설명한다. 연결부(60)는 가동 프레임(62), 차축방향으로 뻗어 있는 1쌍의 레일(64), 및, 이 레일(64)을 따라 이동 가능한 러너 블록(66)을 가지고 있다. Next, the structure of the connection part 60 which connects the ball nut 27 and the vibration table 14 is demonstrated. The connection part 60 has the movable frame 62, the pair of rails 64 extended in the axle direction, and the runner block 66 which can move along this rail 64. As shown in FIG.

가동 프레임(62)은 볼너트(27)에 고정되어 있는 프레임부(62a), 프레임부(62a)의 상단에 고정된 천판(62b), 및 천판(62b)의 측빔(122)방향(도면 중 좌우방향)양쪽 가장자리로부터 하방으로 뻗듯이 고정된 측벽(62c)을 가지고 있다. 1쌍의 레일(64)은 가동 프레임(62)의 천판(62b)의 상면에, 측빔(122)방향으로 나란히 배열되어 고정되어 있다. 또, 레일(64)과 걸어맞추어지는 러너 블록(66)은 테이블(14)의 하면에 고정되어 있다. 이 때문에, 차축방향 가진 유닛(30)에 의해 진동 테이블(14)이 차축방향으로 이동하면, 러너 블록(66)이 레일(64)을 따라 슬라이드 하기 때문에, 상하방향 가진 유닛(20)에 차축방향의 하중이 가해지지 않아, 이러한 차축방향의 하중에 기인하는 굽힘 응력이 볼나사(23)에 가해지지 않는다. 한편, 볼나사(23)의 구동에 의해 볼너트(27) 및 가동 프레임(62)을 진퇴시킬 수 있는데, 이 변위는 레일(64) 및 러너 블록(66)을 통하여 진동 테이블(14)에 전해진다. 이와 같이, 본 실시형태의 구성에 의하면, 진동 테이블(14)이 베어링방향으로 진동하고 있는 것과 같은 상태이어도, 상하방향 가진 유닛(20)에 의해 진동 테이블(14)을 상하방향으로, 크로스토크 없이 진동시킬 수 있다. The movable frame 62 is the frame part 62a fixed to the ball nut 27, the top plate 62b fixed to the upper end of the frame part 62a, and the side beam 122 direction of the top plate 62b (in the figure). It has side walls 62c fixed so as to extend downward from both edges. The pair of rails 64 are arranged side by side in the side beam 122 direction and fixed to the upper surface of the top plate 62b of the movable frame 62. In addition, the runner block 66 engaged with the rail 64 is fixed to the lower surface of the table 14. For this reason, when the vibration table 14 moves to the axle direction by the axle direction excitation unit 30, since the runner block 66 slides along the rail 64, the axle direction to the up-down direction excitation unit 20 will be carried out. Is not applied, and bending stress due to such axle load is not applied to the ball screw 23. On the other hand, the ball nut 27 and the movable frame 62 can be advanced by the driving of the ball screw 23, and this displacement is transmitted to the vibration table 14 through the rail 64 and the runner block 66. . Thus, according to the structure of this embodiment, even if the vibrating table 14 vibrates in a bearing direction, the vibrating table 14 is moved up and down by the up-down direction excitation unit 20, without crosstalk. It can vibrate.

또한, 본 실시형태에서는, 러너 블록(66)은, 도 1에 도시되는 바와 같이, 레일(64) 1개에 대하여 2개씩, 계 4개 설치되어 있다. 가동 프레임(62)에는 비교적 대중량의 진동 테이블(14) 및 대차의 중량이 가해지기 때문에, 러너 블록(66)의 수를 4로 하여, 각 러너 블록(66)에 과대한 하중이 가해지지 않도록 하고 있다. In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 1, four runner blocks 66 are provided with two pieces with respect to one rail 64, respectively. Since the relatively large weight of the vibration table 14 and the trolley | bogie weight are added to the movable frame 62, the number of the runner blocks 66 shall be 4, so that excessive load may not be applied to each runner block 66. FIG. Doing.

이어서, 가동 프레임(62)을 지지하기 위한 구조에 대하여 설명한다. 가동 프레임(62)의 측벽(62c)에는, 각각 1쌍(도 1 및 도 5)의 레일(54)이 고정되어 있다. 이 레일(54)은 상하방향으로 뻗어 있는 레일이다. 도 5에 도시되는 바와 같이, 이 레일(54)에는, 러너 블록(56)이 걸어맞추어지고, 레일(54)을 따라 상하방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있다. 러너 블록(56)은 러너 블록 부착 부재(65)를 통하여 고정 프레임(21)의 천판(21b) 위에 고정되도록 되어 있다. 러너 블록 부착 부재(65)는 가동 프레임(62)의 측벽(62c)과 대략 평행한 측판(65a)과, 이 측판(65a)의 하단에 고정된 바닥판(65b)을 가지고 있고, 전체적으로는 L자 단면 형상으로 되어 있다. 또, 본 실시형태에서는, 특히 무게중심이 높고 또한 대중량의 워크를 진동 테이블(14)의 위에 고정하면, 수평방향으로 뻗어 있는 축 둘레의 큰 모멘트가 가동 프레임(62)에 가해지기 쉽게 되어 있다. 러너 블록 부착 부재(65)는 이 회전 모멘트에 견딜 수 있도록, 리브에 의해 보강되어 있다. 구체적으로는, 러너 블록 부착 부재(65)의 양단(도 3 및 도 5 참조)에서의 측판(65a)과 바닥판(65b)이 이루는 코너에, 1쌍의 제 1 리브(65c)가 설치되고, 또한, 이 1쌍의 제 1 리브(65c) 사이에 걸쳐진 제 2 리브(65d)가 설치되어 있다. Next, the structure for supporting the movable frame 62 is demonstrated. A pair of rails 54 (FIGS. 1 and 5) are fixed to the side wall 62c of the movable frame 62, respectively. This rail 54 is a rail extended in an up-down direction. As shown in FIG. 5, the runner block 56 is engaged with the rail 54 so that the rail 54 can slide upward and downward along the rail 54. The runner block 56 is fixed to the top plate 21b of the fixed frame 21 via the runner block attachment member 65. The runner block attachment member 65 has a side plate 65a substantially parallel to the side wall 62c of the movable frame 62, and a bottom plate 65b fixed to the lower end of the side plate 65a. It has a cross-sectional shape. In addition, in this embodiment, especially when a workpiece having a high center of gravity and a large weight is fixed on the vibration table 14, a large moment around the axis extending in the horizontal direction is easily applied to the movable frame 62. . The runner block attachment member 65 is reinforced with a rib so as to withstand this rotation moment. Specifically, a pair of first ribs 65c are provided at corners formed by the side plates 65a and the bottom plate 65b at both ends of the runner block attachment member 65 (see FIGS. 3 and 5). In addition, a second rib 65d provided between the pair of first ribs 65c is provided.

이와 같이, 러너 블록(56)이 고정 프레임(21)에 대하여 고정되어 있고, 또한 가동 프레임(62)에 고정된 레일(64)에 대하여 상하방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있다. 따라서, 가동 프레임(62)은, 상하방향으로 슬라이드 가능함과 아울러, 가동 프레임(62)의 상하방향 이외의 이동은 규제된다. 이와 같이, 가동 프레임(62)의 이동방향이 상하방향으로만 규제되어 있기 때문에, 서보모터(22)를 구동하여 볼나사(23)를 회동시키면, 가동 프레임(62) 및 이 가동 프레임(62)과 레일(64) 및 러너 블록(66)을 통하여 연결된 진동 테이블(14)은 상하방향으로 진퇴한다. In this way, the runner block 56 is fixed to the fixed frame 21 and can slide in the vertical direction with respect to the rail 64 fixed to the movable frame 62. Therefore, the movable frame 62 is slidable in the vertical direction, and movement of the movable frame 62 other than the vertical direction is restricted. As described above, since the moving direction of the movable frame 62 is restricted only in the up and down direction, when the servo screw 22 is driven to rotate the ball screw 23, the movable frame 62 and the movable frame 62 are rotated. And the vibrating table 14 connected through the rail 64 and the runner block 66 move forward and backward.

또, 차축방향 가진 유닛(30)의 위치검출 수단(39)(도 4)과 동일한 위치검출 수단(도시하지 않음)이 상하방향 가진 유닛(20)에도 설치되어 있다. 진동 시험 장치(1)의 도시하지 않은 제어 수단은 이 위치검출 수단의 검출결과에 기초하여, 가동 프레임(62)의 높이가 소정의 범위 내가 되도록 제어할 수 있다. Moreover, the position detection means (not shown) similar to the position detection means 39 (FIG. 4) of the axle direction excitation unit 30 is provided also in the up-down direction excitation unit 20. As shown in FIG. The control means which is not shown of the vibration test apparatus 1 can control so that the height of the movable frame 62 may be in a predetermined range based on the detection result of this position detection means.

이상과 같이, 본 실시형태에서는, 상하방향 가진 유닛(20)과 차축방향 가진 유닛(30)이 각각 크로스토크 없이 진동 테이블(14)을 동시에 가진할 수 있도록 되어 있다. 이 때문에, 차축방향과 상하방향의 진동이 합성된 복잡한 진동을 대차(100)에 부여할 수 있다. As described above, in the present embodiment, the up and down direction excitation unit 20 and the axle direction excitation unit 30 can simultaneously excite the vibration table 14 without crosstalk. For this reason, the complex vibration which synthesize | combined the vibration of an axle direction and an up-down direction can be provided to the trolley | bogie 100.

다음에, 본 실시형태에 의한 레일(44) 및 러너 블록(46)으로 구성되는 리니어 가이드 기구에 대하여, 도면을 사용하여 상세하게 설명한다. 또한, 레일(34)과 러너 블록(36), 레일(54)과 러너 블록(56), 및 레일(64)과 러너 블록(66)도 또한 레일(44) 및 러너 블록(46)과 동일한 구조이다. Next, the linear guide mechanism comprised by the rail 44 and the runner block 46 which concerns on this embodiment is demonstrated in detail using drawing. In addition, the rail 34 and the runner block 36, the rail 54 and the runner block 56, and the rail 64 and the runner block 66 also have the same structure as the rail 44 and the runner block 46. to be.

도 6은 레일(44) 및 러너 블록(46)을 레일(44)의 장축방향으로 수직한 일면(즉 수평면)으로 절단한 단면도이며, 도 7은 도 4의 I-I 단면도이다. 도 6 및 도 7에 도시되는 바와 같이, 러너 블록(46)에는 레일(44)을 둘러싸도록 오목부가 형성되어 있고, 이 오목부에는 레일(44)의 축방향으로 뻗어 있는 4개의 홈(46a, 46a')이 형성되어 있다. 이 홈(46a, 46a')에는, 다수의 스테인리스강제의 볼(46b)이 수납되어 있다. 레일(44)에는, 러너 블록(46)의 홈(46a, 46a')과 대향하는 위치에 각각 홈(44a, 44a')이 설치되어 있고, 볼(46b)이 홈(46a)과 홈(44a), 또는 홈(46a')과 홈(44a')과의 사이에 끼워지도록 되어 있다. 홈(46a, 46a', 44a, 44a')의 단면 형상은 원호 형상이며, 그 곡률 반경은 볼(46b)의 반경과 대략 동일하다. 이 때문에, 볼(46b)은 여유가 거의 없는 상태로 홈(46a, 46a', 44a, 44a')에 밀착한다. FIG. 6 is a cross-sectional view of the rail 44 and the runner block 46 cut into one surface (ie, a horizontal plane) perpendicular to the major axis of the rail 44, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line I-I of FIG. 4. As shown in Figs. 6 and 7, the runner block 46 has a recess formed to surround the rail 44, and the recess has four grooves 46a extending in the axial direction of the rail 44. 46a ') is formed. A plurality of stainless steel balls 46b are housed in these grooves 46a and 46a '. The rails 44 are provided with grooves 44a and 44a 'at positions facing the grooves 46a and 46a' of the runner block 46, respectively, and the balls 46b are provided with the grooves 46a and 44a. ) Or between the groove 46a 'and the groove 44a'. The cross-sectional shapes of the grooves 46a, 46a ', 44a, 44a' are circular arc-shaped, and the radius of curvature is approximately equal to the radius of the ball 46b. For this reason, the ball 46b comes into close contact with the grooves 46a, 46a ', 44a, 44a' in a state where there is almost no margin.

러너 블록(46)의 내부에는, 홈(46a)의 각각과 대략 평행한 4개의 볼 퇴피로(46c, 46c')가 설치되어 있다. 도 7에 도시되는 바와 같이, 홈(46a)과 퇴피로(46c)는, 각각의 양단에서 U자로(46d)를 통하여 접속되어 있고, 홈(46a), 홈(44a), 퇴피로(46c), 및 U자로(46d)에 의해, 볼(46b)을 순환시키기 위한 순환로가 형성된다. 홈(46a'), 홈(44a') 및 퇴피로(46c')에 의해서도, 동일한 순환로가 형성되어 있다. Inside the runner block 46, four ball retracting paths 46c and 46c ′ which are substantially parallel to each of the grooves 46a are provided. As shown in FIG. 7, the groove 46a and the retracting path 46c are connected to each other end via the U-curve 46d, and the groove 46a, the groove 44a, and the retracting path 46c. And U-curve 46d form a circulation path for circulating the ball 46b. The same circulation path is formed also by the groove 46a ', the groove 44a', and the retraction path 46c '.

이 때문에, 러너 블록(46)이 레일(44)에 대하여 이동하면, 다수의 볼(46b)이 홈(46a, 46a', 44a, 44a')을 구르면서 순환로를 순환한다. 이 때문에, 레일 축방향 이외의 방향으로 대하중이 가해졌다고 해도, 다수의 볼로 러너 블록을 지지 가능함과 아울러 볼(46b)이 구름으로써 레일 축방향의 저항이 작게 유지되므로, 러너 블록(46)을 레일(44)에 대하여 원활하게 이동시킬 수 있다. 또한, 퇴피로(46c) 및 U자로(46d)의 내경은 볼(46b)의 직경보다 약간 크게 되어 있다. 이 때문에, 퇴피로(46c) 및 U자로(46d)와 볼(46b) 사이에 발생하는 마찰력은 극히 미미하고, 그것에 의해 볼(46b)의 순환을 방해받지는 않는다. For this reason, when the runner block 46 moves with respect to the rail 44, many balls 46b circulate through a circulation path, rolling the grooves 46a, 46a ', 44a, 44a'. For this reason, even if a heavy load is applied in a direction other than the rail axial direction, since the runner block can be supported by a large number of balls and the ball 46b is clouded, the resistance in the rail axial direction is kept small. The rail 44 can be moved smoothly. In addition, the inner diameters of the retracting passage 46c and the U furnace 46d are slightly larger than the diameter of the ball 46b. For this reason, the frictional force generated between the retracting path 46c and the U path 46d and the ball 46b is extremely small, and thereby the circulation of the ball 46b is not disturbed.

도시되어 있는 바와 같이, 홈(46a와 44a)에 끼워진 2열의 볼(46b)의 열은, 접촉각이 대략 ±45°가 되는 정면조합형의 앵귤러 볼베어링을 형성한다. 이 경우의 접촉각이란 홈(46a 및 44a)이 볼(46b)과 접촉하는 접촉점끼리를 연결한 선이 리니어 가이드 기구의 레이디얼 방향(러너 블록으로부터 레일을 향하는 방향이며, 도 6에 있어서의 하방향)에 대하여 이루는 각도이다. 이와 같이 형성된 앵귤러 볼베어링은 역레이디얼 방향(레일로부터 러너 블록을 향하는 방향이며, 도 6에서의 상방향) 및 횡방향(레이디얼 방향 및 러너 블록의 진퇴방향 쌍방에 직교하는 방향이며, 도 6에서의 좌우방향)의 하중을 지지할 수 있다. As shown, the rows of two rows of balls 46b fitted into the grooves 46a and 44a form a front-coupled angular ball bearing with a contact angle of approximately ± 45 °. In this case, the contact angle is a radial direction of the linear guide mechanism (a direction from the runner block toward the rail, and the downward direction in FIG. 6 is a line connecting the contact points where the grooves 46a and 44a contact the balls 46b. Is an angle with respect to The angular ball bearing thus formed is a direction perpendicular to both the reverse radial direction (the direction from the rail toward the runner block and upward in FIG. 6) and the transverse direction (the radial direction and the retraction direction of the runner block). In the right and left directions).

마찬가지로, 홈(46a'과 44a')에 끼워진 2열의 볼(46b)의 열은, 접촉각(홈(46a' 및 44a')이 볼(46b)과 접촉하는 접촉점끼리를 연결한 선이, 리니어 가이드 기구의 역 레이디얼 방향에 대하여 이루는 각도)이 대략 ±45°가 되는 정면조합형의 앵귤러 볼베어링을 형성한다. 이 앵귤러 볼베어링은 레이디얼 방향 및 횡방향의 하중을 지지할 수 있다. Similarly, the row of the two rows of balls 46b fitted into the grooves 46a 'and 44a' is a linear guide in which the contact angles (the grooves 46a 'and 44a') connect the contact points that contact the balls 46b. An angular ball bearing of the front combination type is formed such that the angle formed with respect to the reverse radial direction of the mechanism is approximately ± 45 °. This angular ball bearing can support the load in a radial direction and a transverse direction.

또, 홈(46a와 44a)의 일방측(도면 중 좌측)과, 홈(46a'과 44a')의 일방측(도면 중 좌측)에 각각 끼워진 2열의 볼(46b)의 열도 또한 정면조합형의 앵귤러 볼베어링을 형성한다. 마찬가지로 홈(46a와 44a)의 타방측(도면 중 우측)과, 홈(46a'과 44a')의 타방측(도면 중 우측)에 각각 끼워진 2열의 볼(46b)의 열도 또한 정면조합형의 앵귤러 볼베어링을 형성한다. In addition, the row of two rows of balls 46b fitted to one side of the grooves 46a and 44a (left side in the figure) and one side of the grooves 46a 'and 44a' (left side in the figure) are also angular in front combination type. Form a ball bearing. Similarly, the row of two rows of balls 46b fitted to the other side (right side in the drawing) of the grooves 46a and 44a and the other side (right side in the drawing) of the grooves 46a 'and 44a' are also angular ball bearings of the front combination type. To form.

이와 같이, 본 실시형태에서는, 레이디얼 방향, 역 레이디얼 방향, 횡방향의 각각에 작용하는 하중에 대하여, 다수의 볼(46b)을 가지고 있는 정면조합형의 앵귤러 볼베어링이 지지함으로써, 레일 축방향 이외의 방향으로 가해지는 대하중을 충분히 지지할 수 있게 되어 있다. Thus, in this embodiment, the front combination type angular ball bearing which has many balls 46b is supported by the load which acts in a radial direction, a reverse radial direction, and a transverse direction, respectively, and it is other than a rail axial direction. It is possible to fully support the heavy load applied in the direction of.

이어서, 본 실시형태에 채용되어 있는 리니어 가이드 기구의 레일의 부착 구조에 대하여 설명한다. 도 8은 너트 가이드(42)에 부착된 레일(44)을 도시하는 사시도이다. 또한, 이 레일의 부착 구조는 본 실시형태의 진동시험 장치에서 사용되고 있는 다른 레일에 대해서도 동일하다. Next, the attachment structure of the rail of the linear guide mechanism employ | adopted in this embodiment is demonstrated. 8 is a perspective view showing the rail 44 attached to the nut guide 42. In addition, the attachment structure of this rail is the same also about the other rail used by the vibration test apparatus of this embodiment.

도 8에 도시되는 바와 같이, 너트 가이드(42)에는, 레일(44)과 대략 동일한 폭의 홈(42a)이 형성되어 있고, 레일(44)은 이 홈(42a)에 끼워 넣어져 있다. 레일(44)에는, 그 축방향으로 줄지어 배치된 복수의 관통구멍(44b)이 형성되어 있다. 또한 도면 중에는 도시되어 있지 않지만, 홈(42a)의 바닥의 관통구멍(44b)에 대응하는 위치에는, 복수의 볼트구멍이 형성되어 있다. 레일(44)은, 관통구멍(44b)에 볼트(44c)를 통과시키고, 너트 가이드(42)의 볼트구멍에 돌려 넣음으로써, 너트 가이드(42)에 고정된다. As shown in FIG. 8, the nut guide 42 has a groove 42a having a width substantially the same as that of the rail 44, and the rail 44 is fitted into the groove 42a. The rail 44 is formed with a plurality of through holes 44b arranged in line in the axial direction. In addition, although not shown in figure, the some bolt hole is formed in the position corresponding to the through-hole 44b of the bottom of the groove | channel 42a. The rail 44 is fixed to the nut guide 42 by passing the bolt 44c through the through hole 44b and turning it into the bolt hole of the nut guide 42.

본 실시형태에서는, 레일(44)의 관통구멍(44b)의 간격(및 천판의 볼트구멍의 간격)(s)은 레일(44)의 폭(w)의 50∼80%, 바람직하게는 60∼70%로 비교적 짧게 되어 있다. 이와 같이, 볼트(44c)의 부착 간격을 비교적 짧게 함으로써, 레일(44)은 휘지 않고 너트 가이드(42)에 견고하게 고정된다. In this embodiment, the space | interval (and space | interval of the bolt hole of the top plate) s of the through-hole 44b of the rail 44 is 50-80% of the width w of the rail 44, Preferably it is 60- It is relatively short at 70%. Thus, by making the attachment | attachment space | interval of the bolt 44c relatively short, the rail 44 is firmly fixed to the nut guide 42, without bending.

이상에서 설명한 본 실시형태의 리니어 가이드 기구에서는, 볼(46b)의 전동에 의해 러너 블록(46)을 레일(44)에 대하여 슬라이드 시키는 것인데, 본 발명의 실시형태는 상기의 구성에 한정되는 것은 아니다. 이하에 설명하는 변형예와 같이, 볼(46b) 대신에 롤러(246b)을 사용하고, 이 롤러(246b)의 전동에 의해 러너 블록(246)을 레일(244)에 대하여 슬라이드 시키는 리니어 가이드 기구를 사용해도 된다. In the linear guide mechanism of the present embodiment described above, the runner block 46 is slid relative to the rail 44 by the rolling of the ball 46b, but the embodiment of the present invention is not limited to the above configuration. . As in the modification described below, a linear guide mechanism is used instead of the ball 46b, and the roller 246b slides the runner block 246 with respect to the rail 244 by the rolling of the roller 246b. You may use it.

본 발명의 실시형태의 변형예를 도 9부터 도 12에 나타낸다. 도 9는 러너 블록(246) 및 레일(244)을 레일(244)의 장축방향으로 수직한 일면에서 절단한 단면도이다. 도 10 및 11은 각각 도 9의 II-II 단면도 및 III-III 단면도이다. 도 9에 도시되는 바와 같이, 러너 블록(246)에는 레일(244)을 둘러싸도록 오목부(246e)가 형성되어 있다. 이 오목부(246e)와 레일(244)의 외주면 사이에는, 롤러 유지 부재(246f)가 끼워 넣어져 있다. 이 롤러 유지 부재(246f)에 의해, 오목부(246e)와 레일(244)의 외주면의 간극에, 축방향으로 뻗어 있는 4개의 전동홈(246a, 246a')이 형성된다. 이 전동홈(246a, 246a')에는, 다수의 스테인리스강제의 롤러(246b)가 수납되어 있다. 롤러(246b)는, 그 축방향 양단이 롤러 유지 부재(246f)에 의해 유지되고, 원통면이 러너 블록(246)의 오목부와 레일(244)의 외주면의 쌍방에 맞닿게 되어 있다. 러너 블록(246)의 오목부와 레일(244)의 외주면과의 간격은, 롤러(246b)의 직경과 대략 동일하고, 롤러(246b)는 여유가 거의 없는 상태에서 러너 블록(246)의 오목부(246e) 및 레일(244)의 외주면에 밀착한다. Modifications of the embodiment of the present invention are shown in Figs. 9 is a cross-sectional view of the runner block 246 and the rail 244 cut from one surface perpendicular to the major axis of the rail 244. 10 and 11 are sectional views II-II and III-III of FIG. 9, respectively. As shown in FIG. 9, the runner block 246 is formed with a recess 246e to surround the rail 244. The roller holding member 246f is sandwiched between this recessed part 246e and the outer peripheral surface of the rail 244. Four roller grooves 246a and 246a 'extending in the axial direction are formed in the gap between the recess 246e and the outer peripheral surface of the rail 244 by this roller holding member 246f. The rolling grooves 246a and 246a 'accommodate a plurality of stainless steel rollers 246b. Both ends of the roller 246b are hold | maintained by the roller holding member 246f, and the cylindrical surface is in contact with both the recessed part of the runner block 246, and the outer peripheral surface of the rail 244. As shown in FIG. The space | interval of the recessed part of the runner block 246 and the outer peripheral surface of the rail 244 is substantially the same as the diameter of the roller 246b, and the recessed part of the runner block 246 in the state in which the roller 246b has little space. It contacts with the outer peripheral surface of 246e and the rail 244.

러너 블록(246)의 내부에는, 전동홈(246a)의 각각과 대략 평행한 레일 퇴피로(246c')가 2개 설치되어 있다. 도 10에 도시되는 바와 같이, 레일 퇴피로(246c')는 롤러(246b)를 수용하는 튜브를 C자 형상으로 굴곡하여 형성한 것이다. 전동홈(246a)와 퇴피로(246c')는 각각의 양단에서 접속되고 있어, 롤러(246b)를 순환시키기 위한 순환로를 형성한다. 또, 도 11에 도시되는 바와 같이, 러너 블록(246)의 내부에는, 전동홈(246a')의 각각과 대략 평행한 레일 퇴피로(246c)가 2개 설치되어 있고, 퇴피로(246c) 및 전동홈(246a')도 또한 동일한 순환로를 형성한다. Inside the runner block 246, two rail retraction paths 246c ′ which are substantially parallel to each of the transmission grooves 246a are provided. As shown in FIG. 10, the rail retraction path 246c 'is formed by bending the tube which accommodates the roller 246b to C shape. The electric groove 246a and the retraction path 246c 'are connected at both ends, thereby forming a circulation path for circulating the roller 246b. As shown in FIG. 11, inside the runner block 246, two rail retracting paths 246c substantially parallel to each of the electric grooves 246a ′ are provided, and the retracting path 246c and The electric groove 246a 'also forms the same circulation path.

이 때문에, 러너 블록(246)이 레일(244)에 대하여 이동하면, 다수의 롤러(246b)가 전동홈(246a, 246a')을 구르면서 순환로를 순환한다. 이 때문에, 레일 축방향 이외의 방향으로 대하중이 가해지고 있었다고 해도, 다수의 롤러(246b)로 러너 블록(246)을 지지 가능함과 아울러 롤러(246b)가 구름으로써 레일 축방향의 저항이 작게 유지되므로, 러너 블록(246)을 레일(244)에 대하여 원활하게 이동시킬 수 있다. For this reason, when the runner block 246 moves with respect to the rail 244, many rollers 246b will circulate through a circulation path, rolling rolling grooves 246a and 246a '. Therefore, even if a heavy load is applied in a direction other than the rail axial direction, the runner block 246 can be supported by a large number of rollers 246b, and the roller 246b is clouded to keep the resistance in the rail axial direction small. Therefore, the runner block 246 can be moved smoothly with respect to the rail 244.

본 변형예에서는, 러너 블록(246)의 오목부(246e)와 레일(244)의 외주면의 간격(d)(도 10, 도 11)은 롤러(246b)의 직경보다 약간(1마이크로미터 이하) 큰 정도의 길이로 되어 있다. 이러한 상태에서는, 러너 블록(246) 및 레일(244)에 롤러(246b)로부터의 프리로드가 가해져, 롤러(246b)의 외주면이 러너 블록(246)의 오목부(246e) 및 레일(244)의 외주면에 밀착한 상태가 된다. 그리고, 레일(244)의 축방향 이외의 방향의 하중이 러너 블록(246) 및 레일(244)의 일방에 가해진 경우, 그 하중은 롤러(246b)를 통하여, 응답 지연을 거의 일으키지 않고 타방으로 전달된다. 이 때문에, 상하방향 가진 유닛(20) 및 차축방향 가진 유닛(30)을 수 100Hz 정도의 높은 주파수로 왕복구동시켰다고 해도, 그 진동은 중간 스테이지를 통하여 확실하게 진동 테이블(14)에 전달된다. 즉, 본 실시형태의 진동 시험 장치(1)에 의하면, 고주파로 진동 테이블(14)을 진동시킬 수 있다. In this modification, the space | interval d (FIG. 10, FIG. 11) of the recess 246e of the runner block 246 and the outer peripheral surface of the rail 244 is slightly smaller than the diameter of the roller 246b (1 micrometer or less). It is of great length. In such a state, the preload from the roller 246b is applied to the runner block 246 and the rail 244, and the outer peripheral surface of the roller 246b of the concave portion 246e and the rail 244 of the runner block 246 is applied. It is in close contact with the outer circumferential surface. And when load in the direction other than the axial direction of the rail 244 is applied to one of the runner block 246 and the rail 244, the load is transmitted to the other side with little response delay through the roller 246b. do. For this reason, even if the up-down excitation unit 20 and the axle-direction excitation unit 30 are reciprocally driven at a high frequency of several hundred Hz, the vibration is reliably transmitted to the vibration table 14 through the intermediate stage. That is, according to the vibration test apparatus 1 of this embodiment, the vibration table 14 can be vibrated by a high frequency.

도 9에 도시되는 바와 같이, 4개의 전동홈(246a, 246a')에 배치된 4열의 롤러(246b)는 그 축이 레일(244)의 축과 직교하는 면상에서 90° 간격이 되도록 배치되어 있다. As shown in Fig. 9, the four rows of rollers 246b disposed in the four rolling grooves 246a and 246a 'are arranged such that their axes are spaced at 90 ° on the plane orthogonal to the axes of the rails 244. .

각 롤러(246b)가 이와 같이 배치되어 있기 때문에, 러너 블록(246)으로부터 레일(244)의 상면을 향하는 방향(도 9에서 위에서 아래로 향하는 방향)의 하중이 가해지는 경우, 이 하중은 주로 2개의 전동홈(246a)에 배치된 2열의 롤러(246b)가 받는다. 또, 러너 블록(246)에, 레일(244)의 상면으로부터 떨어지는 것과 같은 방향(도 9에서 밑에서부터 위를 향하는 방향)의 하중이 가해지는 경우에는, 이 하중은, 주로 2개의 전동홈(246a')에 배치된 2열의 롤러(246b)가 받는다. Since each roller 246b is arrange | positioned in this way, when the load from the runner block 246 toward the upper surface of the rail 244 (direction from top to bottom in FIG. 9) is applied, this load is mainly 2 Two rows of rollers 246b disposed in the two grooves 246a are received. In addition, when a load is applied to the runner block 246 in the same direction as the direction falling from the upper surface of the rail 244 (direction from top to bottom in FIG. 9), the load is mainly two electric grooves 246a. Two rows of rollers 246b arranged at ') receive.

또, 러너 블록(246)에, 그 일방의 측면(도면 중 좌측)으로부터 타방의 측면(도면 중 우측)을 향하는 방향의 하중이 가해지는 경우에는, 그 하중은, 주로 전동홈(246a' 및 246a)의 러너 블록 일방측(도면 중 좌측)에 배치되어 있는 2열의 롤러(246b)가 받는다. 한편, 러너 블록(246)에, 그 타방의 측면으로부터 일방의 측면을 향하는 방향의 하중이 더해지는 경우에는, 그 하중은 주로 전동홈(246a' 및 246a)의 러너 블록 타방측(도면 중 우측)에 배치되어 있는 2열의 롤러(246b)가 받는다. In addition, when a load in the direction from the one side surface (left side in the figure) to the other side surface (right side in the figure) is applied to the runner block 246, the load is mainly driven by the electric grooves 246a 'and 246a. 2 rows of rollers 246b arranged on one side of the runner block (left side in the drawing). On the other hand, when a load in the direction from the other side to the one side is added to the runner block 246, the load is mainly applied to the other side (right side in the drawing) of the runner blocks 246a 'and 246a. Two rows of rollers 246b are arranged.

또한, 러너 블록(246)에, 레일(244)의 축방향 주위의 비틀림 하중이 가해질 경우, 그 비틀림 하중의 방향이 도 9 중 시계방향이면, 그 하중은, 주로 전동홈(246a)의 러너 블록 타방측(도면 중 우측)에 배치되는 롤러(246b)와, 전동홈(246a')의 러너 블록 일방측(도면 중 좌측)에 배치되는 롤러(246b)가 받는다. 비틀림 하중의 방향이 도 9 중 반시계방향이면, 그 하중은, 주로 전동홈(246a)의 러너 블록 일방측에 배치되는 롤러(246b)와, 전동홈(246a')의 러너 블록 타방측에 배치되는 롤러(246b)가 받는다. In addition, when a torsional load about the axial direction of the rail 244 is applied to the runner block 246, if the direction of the torsional load is clockwise in FIG. 9, the load will mainly be a runner block of the electric groove 246a. The roller 246b arrange | positioned at the other side (right side in drawing), and the roller 246b arrange | positioned at one side (left side in drawing) of the runner block of the transmission groove 246a 'receive. If the direction of the torsional load is counterclockwise in Fig. 9, the load is mainly arranged on the roller 246b disposed on one side of the runner block of the electric groove 246a and on the other side of the runner block of the electric groove 246a '. Roller 246b is received.

이와 같이, 본 변형예에서는, 러너 블록(246)에 도 9 중 상하방향, 좌우방향, 비틀림방향의 하중의 어느 것이 가해진 경우이어도, 그들 하중은 항상 2열의 롤러(246b)가 받도록 되어 있다. 이 때문에, 본 변형예의 리니어 가이드 기구는, 이들 방향으로 대하중이 가해졌다고 해도, 특정 열의 롤러(246b)에만 하중이 가해져 롤러(246b)가 파손에 이르지 않고 또한 원활하게 전동 가능하고, 롤러(246b)에 의해 러너 블록(246)은 레일(244)을 따라 원활하게 이동 가능하다. Thus, in this modification, even if any of the loads of the up-down direction, the left-right direction, and the twisting direction in FIG. 9 is applied to the runner block 246, these loads are always received by the roller 246b of 2 rows. For this reason, even if a heavy load is applied in these directions, the linear guide mechanism of this modified example applies a load only to the roller 246b in a specific row, and the roller 246b can be smoothly rolled without damaging the roller 246b. The runner block 246 can be smoothly moved along the rail 244.

러너 블록(246)의 롤러(246b)의 사시도를 도 12에 나타낸다. 도 12에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태의 진동 시험 장치(1)에 사용되는 러너 블록의 롤러끼리의 사이에는, 리테이너(246g)가 설치되어 있다. 리테이너(246g)는 인접하는 2개의 롤러(246b)의 외주면과 맞닿는 2개의 원통면을 가지고 있고, 이 원통면을 통하여 리테이너(246g)는 롤러(246b)에 접촉한다. 리테이너(246g)의 2원통면의 축은 서로 평행하게 되어 있다. 그리고, 리테이너(246g)가 그 전후에서 롤러(246b)에 접촉해 있기 때문에, 순환로 중의 롤러(246b)는 그 축방향이 평행하게 되도록 정렬된다. 이 때문에, 롤러(246b)는 순환로 내를 덜거덕거리지 않고 원활하게 순환한다. The perspective view of the roller 246b of the runner block 246 is shown in FIG. As shown in FIG. 12, the retainer 246g is provided between the rollers of the runner block used for the vibration test apparatus 1 of this embodiment. The retainer 246g has two cylindrical surfaces that abut against the outer circumferential surfaces of two adjacent rollers 246b, and the retainer 246g contacts the roller 246b through the cylindrical surface. The axes of the two-cylindrical surfaces of the retainers 246g are parallel to each other. And since the retainer 246g is in contact with the roller 246b before and after, the roller 246b in a circulation path is aligned so that the axial direction may become parallel. For this reason, the roller 246b circulates smoothly without rattling in the circulation path.

또, 리테이너(246g)를 갖지 않는 리니어 가이드 기구에서는, 롤러(246b)끼리가 비교적 작은 접촉면적으로 접촉하기 때문에, 접촉부에는 큰 응력이 가해진다. 이에 반해, 본 변형예의 리니어 가이드 기구는 롤러(246b)와 리테이너(246g)의 원통면끼리가 비교적 넓은 접촉면적으로 접촉하고, 이 접촉에 의해 롤러(246b)에 가해지는 응력은 비교적 작게 유지된다. 그 때문에, 본 변형예의 리니어 가이드 기구는 리테이너를 갖지 않는 것과 비교하여, 롤러(246b)의 파손이나 마모를 억제할 수 있다. Moreover, in the linear guide mechanism which does not have the retainer 246g, since roller 246b contacts each other by a comparatively small contact area, a big stress is applied to a contact part. On the other hand, in the linear guide mechanism of this modification, the cylindrical surfaces of the roller 246b and the retainer 246g contact with a relatively wide contact area, and the stress applied to the roller 246b by this contact is kept relatively small. Therefore, the linear guide mechanism of this modification can suppress damage and abrasion of the roller 246b, compared with not having a retainer.

또한, 본 실시형태의 변형예에서 사용되는 리니어 가이드 기구는 롤러(246b)끼리가 직접 접촉하지 않게 되어 있다. 롤러(246b)끼리가 직접 접촉하면 소음이 발생하지만, 본 실시형태에서는, 롤러(246b) 사이에 리테이너(246g)가 배치되어 있기 때문에, 이러한 소음을 억제할 수 있다. Moreover, in the linear guide mechanism used by the modification of this embodiment, roller 246b does not directly contact. When the rollers 246b are in direct contact with each other, noise is generated. However, in this embodiment, since the retainer 246g is disposed between the rollers 246b, such noise can be suppressed.

본 실시형태에 따른 진동 시험 장치(1)는, 에어실린더 기구(70)(도 1∼3)에 의해, 각 진동 테이블(14)에 상향의 정하중을 가할 수 있다. 또, 대차(100)의 횡빔(124)은 반력 프레임(80)(도 2)에 의해 내리눌려져 있다. 즉, 대차(100)는 반력 프레임(80)과 에어실린더 기구(70)에 의해 상하방향에서 끼워진 상태로 되고 있고, 에어실린더 기구(70)를 작용시켜 진동 테이블(14)에 상향의 하중을 가하면, 반력 프레임(80)으로부터 하향의 하중이 대차(100)에 가해지게 된다. 또, 에어실린더 기구에 의해 대차(100)가 밑에서 떠받쳐지게 되기 때문에, 반력 프레임(80)으로부터 대차(100)에 가해지는 하향의 하중 및 대차(100) 자신의 중량이 상하방향 가진 유닛(20)의 너트(27), 이송나사(23) 및 서보모터(22)에 가해지지는 않는다. 따라서, 서보모터(22)의 토크는 대차(100)의 상하방향의 진동에 의한 관성에 대하여 충분히 큰 정도이어도 된다. 즉, 서보모터(22)의 토크는 차축방향 가진 유닛(30)의 서보모터(32)의 토크와 동일한 정도이어도 된다. The vibration test apparatus 1 which concerns on this embodiment can apply an upward positive load to each vibration table 14 by the air cylinder mechanism 70 (FIGS. 1-3). Moreover, the horizontal beam 124 of the trolley | bogie 100 is pressed down by the reaction frame 80 (FIG. 2). That is, when the trolley | bogie 100 is fitted in the up-down direction by the reaction frame 80 and the air cylinder mechanism 70, when the air cylinder mechanism 70 is acted on, the upward load to the vibration table 14 is applied. The downward load from the reaction frame 80 is applied to the trolley 100. Moreover, since the trolley | bogie 100 is supported by the air cylinder mechanism from below, the unit 20 which has the downward load applied to the trolley | bogie 100 from the reaction frame 80, and the weight of the trolley | bogie 100 itself in an up-down direction. Is not applied to the nut 27, the feed screw 23 and the servomotor 22 of the nut. Therefore, the torque of the servomotor 22 may be sufficiently large with respect to the inertia by the vibration of the trolley | bogie 100 in the up-down direction. That is, the torque of the servomotor 22 may be about the same as the torque of the servomotor 32 of the unit 30 having the axle direction.

도 1∼3에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태의 반력 프레임(80)은 측빔(122)방향 대략 중앙 하부에 배치된 장치 프레임(11)의 위로부터 직립하는 빔이다. 반력 프레임(80)의 상단에는, 측빔(122)방향 양측으로 분기되어 뻗어 있는 누름부(81)가 형성되어 있고, 반력 프레임(80)은 전체적으로 T자 형상으로 되어 있다. 이 누름부(81)의 하면이 1쌍의 횡빔(124)에 맞닿아 이것을 위에서 내리누르고 있다. 또한, 도 1, 3에 도시되는 바와 같이, 반력 프레임(80)은 횡빔(124)의 차축방향 양측에 하나씩 설치되어 있고, 대차(100)는 각 횡빔(124)의 차축방향 양측, 즉 계 4개소에서 반력 프레임(80)에 의해 내리눌려진다. As shown in FIGS. 1-3, the reaction frame 80 of this embodiment is a beam which stands up from the top of the apparatus frame 11 arrange | positioned substantially below the center in the side beam 122 direction. At the upper end of the reaction frame 80, there are formed pressing portions 81 which branch and extend in both sides of the side beam 122, and the reaction frame 80 is T-shaped as a whole. The lower surface of the pressing portion 81 abuts on the pair of transverse beams 124 and pushes it down from above. 1 and 3, the reaction frame 80 is provided on each side of the axle direction of the transverse beam 124 one by one. It is pushed down by the reaction frame 80 at the point.

에어실린더 기구(70)는, 각 상하방향 가진 유닛(20)의 고정 프레임(21)과 가동 프레임(28) 사이에 8개씩 설치되어 있는 에어실린더(72)(도 1)와, 이 에어실린더(72)에 에어를 공급하는 에어 탱크(74)를 가지고 있다. 도 1에 도시되는 바와 같이, 에어 탱크(74)는 상하방향 가진 유닛(20)마다 1개씩 설치되어 있고, 에어 탱크(74)로부터 에어실린더(72)에 공급되는 에어의 압력을 조정함으로써, 진동 테이블(14)마다 가하는 하중을 조정할 수 있다. 에어실린더 기구(70)에 의한 하중의 크기는 하중 센서(16)에 의해 계측되어 있고, 진동 시험 장치(1)의 콘트롤러(후술)가 하중 센서(16)의 계측결과에 기초하여, 에어실린더(72)에 보내지는 에어의 압력을 조정하게 되어 있다. The air cylinder mechanism 70 is provided with eight air cylinders 72 (FIG. 1) provided between the fixed frame 21 and the movable frame 28 of each up-down direction excitation unit 20, and this air cylinder ( 72 has an air tank 74 for supplying air. As shown in FIG. 1, one air tank 74 is provided for each unit 20 having an up and down direction, and vibration is generated by adjusting the pressure of air supplied from the air tank 74 to the air cylinder 72. The load to be applied to each table 14 can be adjusted. The magnitude of the load by the air cylinder mechanism 70 is measured by the load sensor 16, and the controller (described later) of the vibration test apparatus 1 is based on the measurement result of the load sensor 16 to determine the air cylinder ( The pressure of the air sent to 72) is adjusted.

본 실시형태에서는, 주행중의 철도차량에 있어서의 대차의 거동을 재현할 수 있도록, 차축 구동 기구(90)에 의해 대차(100)의 차축(112)을 회전시키면서, 대차(100)를 가진할 수 있게 되어 있다. 차축 구동 기구(90)의 구성에 대하여 이하 설명한다. In this embodiment, the trolley 100 can be excited while rotating the axle 112 of the trolley 100 by the axle drive mechanism 90 so that the behavior of the trolley | bogie in a railroad vehicle on the run can be reproduced. It is supposed to be. The configuration of the axle drive mechanism 90 will be described below.

차축 구동 기구(90)는 서보모터(92)와, 제 1∼제 4 풀리(93∼96)를 가지고 있다. 제 1 풀리(93)는 서보모터(92)의 구동축에 고정되어 있고, 서보모터(92)에 의해 회전구동된다. 제 4 풀리(96)는 차축(112)의 대략 중앙부에 부착되어 있다. 제 2 및 제 3 풀리(94, 95)는 서보모터(92)의 바로 위 또한 제 4 풀리(96)와 대략 동일 높이에 배치되어 있다(도 3). 도 1∼3에 도시되어 있는 바와 같이, 제 2 풀리(94)와 제 3 풀리(95)는 공통의 회전축(91)에 고정되어 있고, 일체로 되어 회전한다. 또, 회전축(91)을 지지하는 베어링 및 서보모터(92)는 모두 장치 프레임(11) 위에 고정되어 있다. The axle drive mechanism 90 has a servo motor 92 and first to fourth pulleys 93 to 96. The first pulley 93 is fixed to the drive shaft of the servomotor 92 and is rotated by the servomotor 92. The fourth pulley 96 is attached to an approximately center portion of the axle 112. The second and third pulleys 94 and 95 are disposed directly above the servomotor 92 and at approximately the same height as the fourth pulley 96 (FIG. 3). As shown in FIGS. 1-3, the 2nd pulley 94 and the 3rd pulley 95 are fixed to the common rotating shaft 91, and are integrally rotated. In addition, both the bearing supporting the rotating shaft 91 and the servomotor 92 are fixed on the apparatus frame 11.

도 3에 도시되는 바와 같이, 제 1 풀리(93)와 제 2 풀리(94)에는 제 1 무단벨트(97)가 감겨 있다. 마찬가지로, 제 3 풀리(95)와 제 4 풀리(96)에는 제 2 무단벨트(98)가 감겨 있다. 따라서, 서보모터(92)를 구동하면, 그 구동축의 회전 운동은 제 1 무단벨트(97)를 통하여 제 1 풀리(93)로부터 제 2 풀리(94)에 전해지고, 제 2 풀리(94) 및 제 3 풀리(95)가 회전한다. 그리고, 제 3 풀리(95)의 회전 운동은, 제 2 무단벨트(98)를 통하여 제 4 풀리(96)에 전달되고, 이것에 의해 차축(112)이 회전한다. 이와 같이, 본 실시형태의 구성에서는, 제 1 및 제 2 풀리(93, 94)와 제 1 무단벨트(97), 및 제 3 및 제 4 풀리(95, 96)와 제 2 무단벨트(98)로 구성되는 2세트의 벨트-풀리 기구를 통하여, 차축(112)을 회전시킬 수 있게 되어 있다. 이와 같이, 벨트-풀리 기구에 의해 차축(112)을 회전시키는 구성이기 때문에, 가진에 의해 제 4 풀리(96)가 다른 풀리(93∼95)에 대하여 상하방향 및 차축방향으로 다소 변위했다고 해도, 제 2 벨트(98)가 제 3, 제 4 풀리(95, 96)에 대하여 느슨해지지는 않는다. 따라서, 본 실시형태에 따른 진동 시험 장치(1)는 차축(112)을 회전시킴과 동시에, 대차(100)를 상하방향 및 차축방향으로 진동시킬 수 있다. As shown in FIG. 3, the first endless belt 97 is wound around the first pulley 93 and the second pulley 94. Similarly, the second endless belt 98 is wound around the third pulley 95 and the fourth pulley 96. Therefore, when the servomotor 92 is driven, the rotational motion of the drive shaft is transmitted from the first pulley 93 to the second pulley 94 via the first endless belt 97, and the second pulley 94 and the first pulley 94 are driven. 3 pulley 95 rotates. And the rotational motion of the 3rd pulley 95 is transmitted to the 4th pulley 96 via the 2nd endless belt 98, and the axle 112 rotates by this. Thus, in the structure of this embodiment, the 1st and 2nd pulleys 93 and 94 and the 1st endless belt 97, and the 3rd and 4th pulleys 95 and 96 and the 2nd endless belt 98 are shown. It is possible to rotate the axle 112 through two sets of belt-pull mechanisms. Thus, since it is the structure which rotates the axle 112 by a belt pulley mechanism, even if the 4th pulley 96 is displaced in the up-down direction and axle direction with respect to the other pulleys 93-95 by excitation, The second belt 98 is not loosened with respect to the third and fourth pulleys 95 and 96. Therefore, the vibration test apparatus 1 which concerns on this embodiment can rotate the axle 112, and can oscillate the trolley | bogie 100 in an up-down direction and an axle direction.

다음에 본 실시형태의 진동 시험 장치(1)의 제어에 대하여 설명한다. 도 13은, 본 실시형태의 진동 시험 장치(1)의 블럭도이다. 도 13에 도시되는 바와 같이, 진동 시험 장치(1)는 콘트롤러(2), 전원(3), 및 서보 앰프(4)를 가지고 있다. 서보 앰프(4)는 전원(3)으로부터 전력의 공급을 받아 3상의 교류전류를 생성하고, 이것을 서보모터(22, 32 및 92)에 공급한다. 콘트롤러(2)는 서보 앰프(4)를 제어하여, 각 서보모터(22, 32, 92)에 공급하는 교류전류의 진폭 및 주파수를 조정할 수 있다. 이것에 의해, 각 서보모터(22, 32, 92)의 회전수가 제어된다. Next, the control of the vibration test apparatus 1 of this embodiment is demonstrated. 13 is a block diagram of the vibration test apparatus 1 of this embodiment. As shown in FIG. 13, the vibration test apparatus 1 includes a controller 2, a power supply 3, and a servo amplifier 4. The servo amplifier 4 receives electric power from the power source 3, generates three-phase alternating current, and supplies it to the servomotors 22, 32, and 92. The controller 2 can control the servo amplifier 4 to adjust the amplitude and frequency of the alternating current supplied to each servomotor 22, 32, 92. By this, the rotation speed of each servomotor 22, 32, 92 is controlled.

또, 콘트롤러(2)는 진동 테이블(14)(도 2)에 설치된 가속도 센서(18)의 검출결과에 기초하여 진동 테이블(14)의 변위, 속도, 가속도 진폭을 피드백 제어하는 것이 가능하다. 또한, 가속도 센서(18) 대신, 변위나 속도를 계측하는 다른 센서를 사용해도 된다. Moreover, the controller 2 can feedback-control the displacement, speed, and acceleration amplitude of the vibration table 14 based on the detection result of the acceleration sensor 18 provided in the vibration table 14 (FIG. 2). Instead of the acceleration sensor 18, other sensors for measuring displacement and speed may be used.

상기한 바와 같이, 에어실린더(72)가 진동 테이블(14)을 들어올리는 하중은 하중 센서(16)에 의해 계측되어 있고, 콘트롤러(2)는 하중 센서(16)의 계측결과에 기초하여, 에어 탱크(74)와 에어실린더(72) 사이에 설치된 밸브(76)(도 1, 3)의 개방도를 피드백 제어로 조정한다. 이 피드백 제어에 의해, 차량의 하중에 상당하는 정하중을 대차(100)에 가할 수 있다. As described above, the load by which the air cylinder 72 lifts the vibration table 14 is measured by the load sensor 16, and the controller 2 is based on the measurement result of the load sensor 16, The opening degree of the valve 76 (FIGS. 1 and 3) provided between the tank 74 and the air cylinder 72 is adjusted by feedback control. By this feedback control, the static load corresponding to the load of the vehicle can be applied to the trolley 100.

Claims

A vibration test apparatus having the above-mentioned bogie while applying a compressive static load in the vertical direction to a bogie of a vehicle,
A bearing unit rotatably supporting the axle of the bogie;
An axle drive mechanism for rotating the axle;
An up and down direction excitation unit for exciting the bearing unit in an up and down direction;
An air cylinder mechanism for applying an upward load to the bearing unit;
Reaction frame which pushes down the said trolley from above so that the said trolley may be inserted in the up-down direction between the said air cylinder mechanism.
Vibration test device having a.

The vibration test apparatus according to claim 1, wherein the bearing unit supports the axle at a wheel attachment position of the axle.

The vibration test apparatus according to claim 1, wherein the bearing unit rotatably supports the axle by an auto-centering roller bearing.

The vibration test apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the vertically excited unit has the bearing unit vertically by a servo motor and a feed screw mechanism.

The bearing unit of claim 1, wherein the bearing unit is fixed on the vibration table,
And said vertically excited unit has said vibration table in an up and down direction.

6. An axle direction excitation unit according to claim 5, further comprising an oscillation table having the vibration table in the axle direction of the trolley;
First connecting means for slidably connecting the vibrating table in the axle direction with respect to the vertically excited unit;
Second connecting means for slidably connecting the vibration table in a vertical direction with respect to the unit having the axle direction;
Vibration test device, characterized in that it further has.

According to claim 1, The axle drive mechanism,
A drive pulley rotated by a motor,
A driven pulley attached to the axle of the bogie,
Endless belt wound around the drive pulley and the driven pulley
Vibration test device, characterized in that it has a.

8. The vibration test apparatus according to claim 7, wherein the driven pulley is attached to the center of the axle of the bogie.

The vibration test apparatus according to claim 1, wherein the reaction frame is pressed against the trolley from both sides in the axle direction of the transverse beam of the trolley and pushes the trolley from above.

2. The reaction frame according to claim 1, wherein the reaction frame has an upstanding portion standing upright, and a pressing portion formed to extend in two directions parallel to the side beam of the bogie at an upper end of the upstanding portion,
And a lower surface of the pressing portion is in contact with the lateral beam of the trolley so that the trolley is pushed downward.

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7. The vibrating table and the up-and-down direction of claim 6, wherein the first and second connecting means each have a linear guide mechanism having a runner block engaged with the rail and slidable along the rail, respectively. Slidably connect the unit and the unit with the axle direction,
The rail has a plurality of through holes arranged along its axial direction,
A bolt is passed through each of the through holes to be fixed to the vibration table, the up-down direction unit or the axle direction unit,
Vibration test device, characterized in that the attachment interval of the bolt is 50 to 80% of the width of the rail.

20. The vibration test apparatus according to claim 19, wherein the attachment interval of the bolt is 60 to 70% of the width of the rail.