JPH07243845A - 鉄道車両走行車輪検査装置 - Google Patents
鉄道車両走行車輪検査装置Info
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- JPH07243845A JPH07243845A JP3207694A JP3207694A JPH07243845A JP H07243845 A JPH07243845 A JP H07243845A JP 3207694 A JP3207694 A JP 3207694A JP 3207694 A JP3207694 A JP 3207694A JP H07243845 A JPH07243845 A JP H07243845A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 フランジの摩耗状を正確に把握し、耐久性を
向上し、人手と労力を軽減する。 【構成】 フランジ外面１０ａまでの距離Ｌ1 を計測す
る第１距離センサ１ａをレール１１の外側に、車輪の内
面１０ｂまでの距離Ｌ2 を計測する第２距離センサ１ｂ
をレール１１の内側に、それぞれ設置し、第１距離セン
サ１ａの計測結果Ｌ1 、第２距離センサ１ｂの計測結果
Ｌ2 、第１距離センサ１ａと第２距離センサ１ｂの間の
距離Ｌ0 から、ｄ＝Ｌ0 −（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）の式で、車輪
１０のフランジ１０２の厚さｄを算出する手段７等を設
ける。この結果、非接触状態でフランジ厚さｄを計測で
きるので、フランジ１０２の摩耗状況を正確に把握で
き、装置の耐久性を向上でき、人手と労力を軽減でき
る。
向上し、人手と労力を軽減する。 【構成】 フランジ外面１０ａまでの距離Ｌ1 を計測す
る第１距離センサ１ａをレール１１の外側に、車輪の内
面１０ｂまでの距離Ｌ2 を計測する第２距離センサ１ｂ
をレール１１の内側に、それぞれ設置し、第１距離セン
サ１ａの計測結果Ｌ1 、第２距離センサ１ｂの計測結果
Ｌ2 、第１距離センサ１ａと第２距離センサ１ｂの間の
距離Ｌ0 から、ｄ＝Ｌ0 −（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）の式で、車輪
１０のフランジ１０２の厚さｄを算出する手段７等を設
ける。この結果、非接触状態でフランジ厚さｄを計測で
きるので、フランジ１０２の摩耗状況を正確に把握で
き、装置の耐久性を向上でき、人手と労力を軽減でき
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両走行車輪検査
装置に係り、特に鉄道車両の走行車輪のフランジの厚さ
を非接触で計測して、車輪のフランジの摩耗状況を正確
に把握することができる装置に関する。
装置に係り、特に鉄道車両の走行車輪のフランジの厚さ
を非接触で計測して、車輪のフランジの摩耗状況を正確
に把握することができる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄道車両の走行車輪（以下、車輪と略記
する）は、その内側部分のフランジに案内されてレ−ル
面上を走行しているが、特に、曲線通過時にはフランジ
外面とレ−ル内側面との間に横圧とすべりが発生し、徐
々にフランジに摩耗が生ずる。この車輪のフランジの摩
耗がさらに進み、一定限界を越えると車両が脱線すると
いう重大事故につながるので、常時この車輪のフランジ
の摩耗状況を監視しておかなければならない。
する）は、その内側部分のフランジに案内されてレ−ル
面上を走行しているが、特に、曲線通過時にはフランジ
外面とレ−ル内側面との間に横圧とすべりが発生し、徐
々にフランジに摩耗が生ずる。この車輪のフランジの摩
耗がさらに進み、一定限界を越えると車両が脱線すると
いう重大事故につながるので、常時この車輪のフランジ
の摩耗状況を監視しておかなければならない。
【０００３】そのため従来から、鉄道車両の検査、修理
時にこの車輪のフランジの摩耗量を特殊なゲ−ジやノギ
スなどによって計測している。しかしながら、この場
合、多くの人手と労力を要していた。
時にこの車輪のフランジの摩耗量を特殊なゲ−ジやノギ
スなどによって計測している。しかしながら、この場
合、多くの人手と労力を要していた。
【０００４】そのため、特公昭５７−３７８０１号公報
に見られるように接触子を車輪のフランジに当てがっ
て、接触子の移動具合を差動変圧器に伝え電気信号に変
換して人手と労力を軽減することが提案されている。
に見られるように接触子を車輪のフランジに当てがっ
て、接触子の移動具合を差動変圧器に伝え電気信号に変
換して人手と労力を軽減することが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の従来
の接触式の摩耗検査装置では、車輪がレ−ル面上をいく
ら滑らかに走行すると云っても、車輪が測定治具に当る
際に測定治具に振動や摩耗やずれなどが生じ、測定精度
は次第に低下する等の問題がある。また、車輪が測定治
具に直接当るので、測定治具の耐久性に問題がある。さ
らに、測定治具の寿命の点で保守が必要となり、大幅な
人手と労力の軽減上に問題がある。
の接触式の摩耗検査装置では、車輪がレ−ル面上をいく
ら滑らかに走行すると云っても、車輪が測定治具に当る
際に測定治具に振動や摩耗やずれなどが生じ、測定精度
は次第に低下する等の問題がある。また、車輪が測定治
具に直接当るので、測定治具の耐久性に問題がある。さ
らに、測定治具の寿命の点で保守が必要となり、大幅な
人手と労力の軽減上に問題がある。
【０００６】本発明の目的は、車輪のフランジの摩耗状
況を正確に把握することができ、また装置の耐久性が向
上し、さらに装置の保守による人手と労力を軽減できる
鉄道車両走行車輪検査装置を提供することにある。
況を正確に把握することができ、また装置の耐久性が向
上し、さらに装置の保守による人手と労力を軽減できる
鉄道車両走行車輪検査装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の特徴とするところは、鉄道車両の車輪のフランジ外
面（車輪の外側のフランジ面）までの距離を計測する第
１距離センサをレールの外側（車輪の外側）に設置し、
かつ上記車輪の内面（車輪の内側のバックゲージ面）ま
での距離を計測する第２距離センサをレールの内側（車
輪の内側）に設置し、上記第１距離センサの計測結果及
び上記第２距離センサの計測結果及び上記第１距離セン
サと第２距離センサの間の距離から上記車輪のフランジ
の厚さを算出する手段を設けたことを特徴とする。
明の特徴とするところは、鉄道車両の車輪のフランジ外
面（車輪の外側のフランジ面）までの距離を計測する第
１距離センサをレールの外側（車輪の外側）に設置し、
かつ上記車輪の内面（車輪の内側のバックゲージ面）ま
での距離を計測する第２距離センサをレールの内側（車
輪の内側）に設置し、上記第１距離センサの計測結果及
び上記第２距離センサの計測結果及び上記第１距離セン
サと第２距離センサの間の距離から上記車輪のフランジ
の厚さを算出する手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明は、第１距離センサ及び第２距離センサ
により、非接触の状態で、第１距離センサから車輪のフ
ランジ外面までの距離及び第２距離センサから車輪の内
面までの距離を計測することができ、また、算出手段に
より、第１距離センサの計測結果及び第２距離センサの
計測結果及び第１距離センサと第２距離センサの間の距
離から車輪のフランジの厚さを計測できる。すなわち、
図３及び図６に示すように、第１距離センサ及び第２距
離センサは予め一定の距離Ｌ0 に設置されており、第１
距離センサから車輪のフランジ外面までの距離Ｌ1 及び
第２距離センサから車輪の内面までの距離Ｌ2 を測定す
ることにより、車輪フランジの厚さｄは次式（１）で演
算できる。 ｄ＝Ｌ0 −（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）………（１） このように、本発明は、非接触状態で車輪のフランジの
厚さを計測することができるので、接触状態で車輪のフ
ランジの厚さを計測する従来の装置の諸問題を解決する
ことができる。すなわち、本発明は、従来の装置のよう
な車輪が測定治具に当る際に生じる測定治具の振動や摩
耗やずれ等による測定精度の低下の虞が無く、上述のよ
うに非接触状態で計測した車輪のフランジの厚さから車
輪のフランジの摩耗状況を正確に把握することができ
る。また、本発明は、従来の装置のような車輪が測定治
具に直接当ることによる測定治具の耐久性の低下の虞が
無く、耐久性を向上させることができる。さらに、本発
明は、従来の装置のような測定治具の寿命の点で保守に
よる人手と労力を大幅に必要とせず、その分人手と労力
を大幅に軽減することができる。
により、非接触の状態で、第１距離センサから車輪のフ
ランジ外面までの距離及び第２距離センサから車輪の内
面までの距離を計測することができ、また、算出手段に
より、第１距離センサの計測結果及び第２距離センサの
計測結果及び第１距離センサと第２距離センサの間の距
離から車輪のフランジの厚さを計測できる。すなわち、
図３及び図６に示すように、第１距離センサ及び第２距
離センサは予め一定の距離Ｌ0 に設置されており、第１
距離センサから車輪のフランジ外面までの距離Ｌ1 及び
第２距離センサから車輪の内面までの距離Ｌ2 を測定す
ることにより、車輪フランジの厚さｄは次式（１）で演
算できる。 ｄ＝Ｌ0 −（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）………（１） このように、本発明は、非接触状態で車輪のフランジの
厚さを計測することができるので、接触状態で車輪のフ
ランジの厚さを計測する従来の装置の諸問題を解決する
ことができる。すなわち、本発明は、従来の装置のよう
な車輪が測定治具に当る際に生じる測定治具の振動や摩
耗やずれ等による測定精度の低下の虞が無く、上述のよ
うに非接触状態で計測した車輪のフランジの厚さから車
輪のフランジの摩耗状況を正確に把握することができ
る。また、本発明は、従来の装置のような車輪が測定治
具に直接当ることによる測定治具の耐久性の低下の虞が
無く、耐久性を向上させることができる。さらに、本発
明は、従来の装置のような測定治具の寿命の点で保守に
よる人手と労力を大幅に必要とせず、その分人手と労力
を大幅に軽減することができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の鉄道車両走行車輪検査装置の
実施例のうちの２例を添付図面を参照して説明する。図
１乃至図４は本発明の鉄道車両走行車輪検査装置の第１
の実施例を示す。
実施例のうちの２例を添付図面を参照して説明する。図
１乃至図４は本発明の鉄道車両走行車輪検査装置の第１
の実施例を示す。
【００１０】図１において、１００はレール１１上を走
行する鉄道車両である。１０は上記鉄道車両１００の走
行車輪である。この車輪１０は、図３に示すように、外
面側の部分から内面側の部分までの外周面の外径が徐々
に大となるように形成された踏面１０１と、内面側の部
分に一体に設けたフランジ１０２とからなる。上記フラ
ンジ１０２の外周面は、上記踏面１０１から連続し、か
つ内側から外側に行くに従って肉厚が徐々に薄くなるよ
うな凸曲面をなす。なお、上記車輪１０の外側のフラン
ジ面１０ａをフランジ外面と称し、また上記車輪１０の
内側のフランジ面（車輪１０の内側のバックゲージ面）
１０ｂを車輪内面と称する。上記車輪１０の踏面１０１
がレール１１の上面の踏面（レール面）１１ａ上を走行
し、かつ上記車輪１０のフランジ外面１０ａがレール１
１の内側の側面上を案内される。
行する鉄道車両である。１０は上記鉄道車両１００の走
行車輪である。この車輪１０は、図３に示すように、外
面側の部分から内面側の部分までの外周面の外径が徐々
に大となるように形成された踏面１０１と、内面側の部
分に一体に設けたフランジ１０２とからなる。上記フラ
ンジ１０２の外周面は、上記踏面１０１から連続し、か
つ内側から外側に行くに従って肉厚が徐々に薄くなるよ
うな凸曲面をなす。なお、上記車輪１０の外側のフラン
ジ面１０ａをフランジ外面と称し、また上記車輪１０の
内側のフランジ面（車輪１０の内側のバックゲージ面）
１０ｂを車輪内面と称する。上記車輪１０の踏面１０１
がレール１１の上面の踏面（レール面）１１ａ上を走行
し、かつ上記車輪１０のフランジ外面１０ａがレール１
１の内側の側面上を案内される。
【００１１】１ａ及び１ｂはレ−ル１１の外側と内側に
設置し、レ−ル１１上を走行してきた鉄道車両１００の
車輪１０との距離（センサからの最短距離）を測定する
非接触式の第１距離センサ及び第２距離センサである。
この第１距離センサ１ａは、図２及び図３に示すよう
に、レール１１の外側に設置され、車輪１０のフランジ
外面１０ａまでの距離Ｌ1 を計測してその計測結果Ｌ1
を出力するものである。また、上記第２距離センサ１ｂ
は、同じく図２及び図３に示すように、上記レール１１
の内側に設置され、車輪内面１０ｂまでの距離Ｌ2 を計
測してその計測結果Ｌ2 を出力するものである。この距
離センサ１ａ、１ｂとしては、内部のコイルに高周波電
流を流して高周波磁界を発生させ、この磁界内に測定対
象の金属が入ってくると電磁誘導作用によって金属表面
に渦電流が発生し、この渦電流の大小でセンサと対象物
の距離を測定することを利用した渦電流式変位センサ
や、発光ダイオ−ドや半導体レ−ザを用いた発光素子と
光位置検出素子の組合せで構成された光学式変位センサ
や、超音波を測定対象物に向けて発射し、その音波が対
象物から反射波として戻ってくるまでの時間を計測する
ことでセンサと対象物の距離を測定する超音波式変位セ
ンサ等が利用できる。各距離センサ１ａ、１ｂはこれら
から発せられる光等がレ−ル１１で遮られないようにレ
−ル１１の踏面１１ａより高い位置に取り付けられてい
る。また、この第１距離センサ１ａの設置高さと第２距
離センサ１ｂの設置高さとは、同一であっても良いし、
また異なっていても良い。
設置し、レ−ル１１上を走行してきた鉄道車両１００の
車輪１０との距離（センサからの最短距離）を測定する
非接触式の第１距離センサ及び第２距離センサである。
この第１距離センサ１ａは、図２及び図３に示すよう
に、レール１１の外側に設置され、車輪１０のフランジ
外面１０ａまでの距離Ｌ1 を計測してその計測結果Ｌ1
を出力するものである。また、上記第２距離センサ１ｂ
は、同じく図２及び図３に示すように、上記レール１１
の内側に設置され、車輪内面１０ｂまでの距離Ｌ2 を計
測してその計測結果Ｌ2 を出力するものである。この距
離センサ１ａ、１ｂとしては、内部のコイルに高周波電
流を流して高周波磁界を発生させ、この磁界内に測定対
象の金属が入ってくると電磁誘導作用によって金属表面
に渦電流が発生し、この渦電流の大小でセンサと対象物
の距離を測定することを利用した渦電流式変位センサ
や、発光ダイオ−ドや半導体レ−ザを用いた発光素子と
光位置検出素子の組合せで構成された光学式変位センサ
や、超音波を測定対象物に向けて発射し、その音波が対
象物から反射波として戻ってくるまでの時間を計測する
ことでセンサと対象物の距離を測定する超音波式変位セ
ンサ等が利用できる。各距離センサ１ａ、１ｂはこれら
から発せられる光等がレ−ル１１で遮られないようにレ
−ル１１の踏面１１ａより高い位置に取り付けられてい
る。また、この第１距離センサ１ａの設置高さと第２距
離センサ１ｂの設置高さとは、同一であっても良いし、
また異なっていても良い。
【００１２】図２において、２ａ、２ｂは第１増幅部、
第２増幅部である。この第１増幅部２ａ及び第２増幅部
２ｂは、上記第１距離センサ１ａ及び第２距離センサ１
ｂにそれぞれ接続されており、その第１距離センサ１ａ
及び第２距離センサ１ｂからの出力Ｌ1 及びＬ2 を増幅
するものである。
第２増幅部である。この第１増幅部２ａ及び第２増幅部
２ｂは、上記第１距離センサ１ａ及び第２距離センサ１
ｂにそれぞれ接続されており、その第１距離センサ１ａ
及び第２距離センサ１ｂからの出力Ｌ1 及びＬ2 を増幅
するものである。
【００１３】図２において、３ａ、３ｂは第１Ａ／Ｄ変
換部、第２Ａ／Ｄ変換部である。この第１Ａ／Ｄ変換部
３ａ及び第２Ａ／Ｄ変換部３ｂは、上記第１増幅部２ａ
及び第２増幅部２ｂに接続されており、その第１増幅部
２ａ及び第２増幅部２ｂからの増幅された出力Ｌ1 及び
Ｌ2 を逐次Ａ／Ｄ変換するものである。
換部、第２Ａ／Ｄ変換部である。この第１Ａ／Ｄ変換部
３ａ及び第２Ａ／Ｄ変換部３ｂは、上記第１増幅部２ａ
及び第２増幅部２ｂに接続されており、その第１増幅部
２ａ及び第２増幅部２ｂからの増幅された出力Ｌ1 及び
Ｌ2 を逐次Ａ／Ｄ変換するものである。
【００１４】５は上記第１距離センサ１ａ及び第２距離
センサ１ｂによってフランジの厚さが計測される車輪１
０の速度（鉄道車両１００の進行方向Ａに沿った車輪１
０の移動速度）を検出する速度検出部である。この速度
検出部５は、例えば上記距離センサ１ａ、１ｂのような
渦電流式、光学式、超音波式のもので、図１及び図２に
示すように、２個の検出部５ａ、５ｂを上記第１距離セ
ンサ１ａ及び第２距離センサ１ｂの前方（鉄道車両１０
０の進行方向Ａに対して手前）に配置してなる。この速
度検出部５は、上記２個の検出部５ａ、５ｂ間（一方の
検出部５ａから他方の検出部５ｂまでの間）を通過する
車輪１０の通過時間からその車輪１０の速度を得るもの
である。また、この速度検出部５は、検査対象の車両１
０が２個の検出部５ａ、５ｂ間を通過する時の経過時間
を得るものである。
センサ１ｂによってフランジの厚さが計測される車輪１
０の速度（鉄道車両１００の進行方向Ａに沿った車輪１
０の移動速度）を検出する速度検出部である。この速度
検出部５は、例えば上記距離センサ１ａ、１ｂのような
渦電流式、光学式、超音波式のもので、図１及び図２に
示すように、２個の検出部５ａ、５ｂを上記第１距離セ
ンサ１ａ及び第２距離センサ１ｂの前方（鉄道車両１０
０の進行方向Ａに対して手前）に配置してなる。この速
度検出部５は、上記２個の検出部５ａ、５ｂ間（一方の
検出部５ａから他方の検出部５ｂまでの間）を通過する
車輪１０の通過時間からその車輪１０の速度を得るもの
である。また、この速度検出部５は、検査対象の車両１
０が２個の検出部５ａ、５ｂ間を通過する時の経過時間
を得るものである。
【００１５】図２において、４ａ、４ｂは第１制御部、
第２制御部である。この第１制御部４ａ及び第２制御部
４ｂは、上記第１Ａ／Ｄ変換部３ａ及び第２Ａ／Ｄ変換
部３ｂに接続されており、かつ上記速度検出部５にそれ
ぞれ接続されている。この第１制御部４ａ及び第２制御
部４ｂは、上記第１Ａ／Ｄ変換部３ａ及び第２Ａ／Ｄ変
換部３ｂからの出力デ−タＬ1 及びＬ2 と、上記速度検
出部５からの車輪１０の速度及び経過時間とを逐次取り
込み後述する記憶部６に格納させる制御を行うものであ
る。また、この第１制御部４ａ及び第２制御部４ｂは、
上記速度検出部５で得られた車輪１０の速度に応じて、
上記第１Ａ／Ｄ変換部３ａ及び第２Ａ／Ｄ変換部３ｂか
らの出力デ−タＬ1 及びＬ2 をサンプリングする周期を
適宜変えるように構成されている。
第２制御部である。この第１制御部４ａ及び第２制御部
４ｂは、上記第１Ａ／Ｄ変換部３ａ及び第２Ａ／Ｄ変換
部３ｂに接続されており、かつ上記速度検出部５にそれ
ぞれ接続されている。この第１制御部４ａ及び第２制御
部４ｂは、上記第１Ａ／Ｄ変換部３ａ及び第２Ａ／Ｄ変
換部３ｂからの出力デ−タＬ1 及びＬ2 と、上記速度検
出部５からの車輪１０の速度及び経過時間とを逐次取り
込み後述する記憶部６に格納させる制御を行うものであ
る。また、この第１制御部４ａ及び第２制御部４ｂは、
上記速度検出部５で得られた車輪１０の速度に応じて、
上記第１Ａ／Ｄ変換部３ａ及び第２Ａ／Ｄ変換部３ｂか
らの出力デ−タＬ1 及びＬ2 をサンプリングする周期を
適宜変えるように構成されている。
【００１６】図２において、６は記憶部である。この記
憶部６は、前記第１制御部４ａ及び第２制御部４ｂにそ
れぞれ接続されており、上記第１Ａ／Ｄ変換部３ａ及び
第２Ａ／Ｄ変換部３ｂからの出力データＬ1 及びＬ2 を
上記第１制御部４ａ及び第２制御部４ｂの制御によって
逐次格納し、また上記速度検出部５からの車輪１０の速
度と経過時間を上記第１制御部４ａ及び第２制御部４ｂ
の制御によって逐次格納するものである。
憶部６は、前記第１制御部４ａ及び第２制御部４ｂにそ
れぞれ接続されており、上記第１Ａ／Ｄ変換部３ａ及び
第２Ａ／Ｄ変換部３ｂからの出力データＬ1 及びＬ2 を
上記第１制御部４ａ及び第２制御部４ｂの制御によって
逐次格納し、また上記速度検出部５からの車輪１０の速
度と経過時間を上記第１制御部４ａ及び第２制御部４ｂ
の制御によって逐次格納するものである。
【００１７】図２において、７は処理部である。この処
理部７は、上記記憶部６に接続されており、上記記憶部
６に格納されたデータＬ1 及びＬ2 と、予め固定して設
置されている第１距離センサ１ａ、第２距離センサ１ｂ
間の固定距離Ｌ0 とから、上記演算式（１）によって逐
次車輪１０のフランジ１０２の厚さｄを演算し、フラン
ジ形状を求めるものである。また、この処理部７は、上
記のようにして得られたフランジ１０２の厚さｄのデ−
タを車輪１０の測定順番と共に記憶部６に格納させるも
のである。また、この処理部７は、速度検出部５で得ら
れた車輪１０の速度と経過時間から車輪１０のフランジ
１０２の各部位の位置を計算し、その車輪１０のフラン
ジ１０２の各部位の位置と上記演算式（１）で得られた
車輪１０のフランジ１０２の厚さｄから車輪１０のフラ
ンジ１０２の形状を再現し、かつその再現された車輪１
０のフランジ１０２の形状を後述する出力画面表示部８
で表示させるものである。
理部７は、上記記憶部６に接続されており、上記記憶部
６に格納されたデータＬ1 及びＬ2 と、予め固定して設
置されている第１距離センサ１ａ、第２距離センサ１ｂ
間の固定距離Ｌ0 とから、上記演算式（１）によって逐
次車輪１０のフランジ１０２の厚さｄを演算し、フラン
ジ形状を求めるものである。また、この処理部７は、上
記のようにして得られたフランジ１０２の厚さｄのデ−
タを車輪１０の測定順番と共に記憶部６に格納させるも
のである。また、この処理部７は、速度検出部５で得ら
れた車輪１０の速度と経過時間から車輪１０のフランジ
１０２の各部位の位置を計算し、その車輪１０のフラン
ジ１０２の各部位の位置と上記演算式（１）で得られた
車輪１０のフランジ１０２の厚さｄから車輪１０のフラ
ンジ１０２の形状を再現し、かつその再現された車輪１
０のフランジ１０２の形状を後述する出力画面表示部８
で表示させるものである。
【００１８】図２において、８及び９は、出力部として
の出力画面表示部及び出力印字部である。この出力画面
表示部８及び出力印字部９は、上記処理部７に接続され
ており、上記処理部７の演算結果を、この処理部７から
若しくは上記記憶部６から画面に表示したり、印字出力
したりするものである。
の出力画面表示部及び出力印字部である。この出力画面
表示部８及び出力印字部９は、上記処理部７に接続され
ており、上記処理部７の演算結果を、この処理部７から
若しくは上記記憶部６から画面に表示したり、印字出力
したりするものである。
【００１９】この第１の実施例のおける本発明の鉄道車
両走行車輪検査装置は、以上の如き構成からなり、以
下、その操作作動について説明する。まず、図１及び図
２に示すように、フランジ１０２の摩耗状況を検査する
鉄道車両１００をレール１１上を矢印Ａ方向に走行さ
せ、車輪１０を第１距離センサ１ａと第２距離センサ１
ｂとの間を走行させると共に、速度検出部５の２個の検
出部５ａ、５ｂ間を通過させる。このとき、車輪１０は
図４に示すように、矢印Ｂ方向に回転しながら矢印Ａ方
向に移動する。すると、図３に示すように、第１距離セ
ンサ１ａはフランジ外面１０ａまでの距離Ｌ1 を計測し
その計測結果Ｌ1を出力し、一方第２距離センサ１ｂは
車輪内面１０ｂまでの距離Ｌ2 を計測しその計測結果Ｌ
2 を出力する。このとき、第１距離センサ１ａは、図４
（Ａ）に示すように、車輪１０のフランジ外面１０ａの
Ｂ−Ｃ間の部分及び車輪１０の外側の面のＣ−Ｄ間の部
分及び再び車輪１０のフランジ外面１０ａのＤ−Ｅ間の
部分までの距離Ｌ1 を計測しその計測結果Ｌ1 を出力す
る。その第１距離センサ１ａからの出力波形は、図４
（Ｃ）に示すような波形である。なお、図４（Ａ）中に
おいて、車輪１０のフランジ１０２の部分は、Ｂ−Ｃ間
の部分及びＤ−Ｅ間の部分に対応する。また、第２距離
センサ１ｂは、図４（Ａ）に示すように、車輪内面１０
ｂのＡ−Ｆ間の部分までの距離Ｌ2 を計測しその計測結
果Ｌ2 を出力する。その第２距離センサ１ｂからの出力
波形は、図４（Ｂ）に示すような波形である。
両走行車輪検査装置は、以上の如き構成からなり、以
下、その操作作動について説明する。まず、図１及び図
２に示すように、フランジ１０２の摩耗状況を検査する
鉄道車両１００をレール１１上を矢印Ａ方向に走行さ
せ、車輪１０を第１距離センサ１ａと第２距離センサ１
ｂとの間を走行させると共に、速度検出部５の２個の検
出部５ａ、５ｂ間を通過させる。このとき、車輪１０は
図４に示すように、矢印Ｂ方向に回転しながら矢印Ａ方
向に移動する。すると、図３に示すように、第１距離セ
ンサ１ａはフランジ外面１０ａまでの距離Ｌ1 を計測し
その計測結果Ｌ1を出力し、一方第２距離センサ１ｂは
車輪内面１０ｂまでの距離Ｌ2 を計測しその計測結果Ｌ
2 を出力する。このとき、第１距離センサ１ａは、図４
（Ａ）に示すように、車輪１０のフランジ外面１０ａの
Ｂ−Ｃ間の部分及び車輪１０の外側の面のＣ−Ｄ間の部
分及び再び車輪１０のフランジ外面１０ａのＤ−Ｅ間の
部分までの距離Ｌ1 を計測しその計測結果Ｌ1 を出力す
る。その第１距離センサ１ａからの出力波形は、図４
（Ｃ）に示すような波形である。なお、図４（Ａ）中に
おいて、車輪１０のフランジ１０２の部分は、Ｂ−Ｃ間
の部分及びＤ−Ｅ間の部分に対応する。また、第２距離
センサ１ｂは、図４（Ａ）に示すように、車輪内面１０
ｂのＡ−Ｆ間の部分までの距離Ｌ2 を計測しその計測結
果Ｌ2 を出力する。その第２距離センサ１ｂからの出力
波形は、図４（Ｂ）に示すような波形である。
【００２０】次に、上記第１距離センサ１ａ及び第２距
離センサ１ｂからの出力Ｌ1 及びＬ2 は第１増幅部２ａ
及び第２増幅部２ｂで増幅され、その増幅されたセンサ
の出力Ｌ1 及びＬ2 は第１Ａ／Ｄ変換部３ａ及び第２Ａ
／Ｄ変換部３ｂでＡ／Ｄ変換され、そのＡ／Ｄ変換され
たデ−タＬ1 及びＬ2 は第１制御部４ａ及び第２制御部
４ｂの制御によって逐次記憶部６に格納される。一方、
速度検出部５で得られた速度は経過時間と共に制御部４
ａ、４ｂの制御によって逐次記憶部６に格納される。
離センサ１ｂからの出力Ｌ1 及びＬ2 は第１増幅部２ａ
及び第２増幅部２ｂで増幅され、その増幅されたセンサ
の出力Ｌ1 及びＬ2 は第１Ａ／Ｄ変換部３ａ及び第２Ａ
／Ｄ変換部３ｂでＡ／Ｄ変換され、そのＡ／Ｄ変換され
たデ−タＬ1 及びＬ2 は第１制御部４ａ及び第２制御部
４ｂの制御によって逐次記憶部６に格納される。一方、
速度検出部５で得られた速度は経過時間と共に制御部４
ａ、４ｂの制御によって逐次記憶部６に格納される。
【００２１】それから、処理部７において、上記記憶部
６に格納されたデ−タＬ1 、Ｌ2 及び第１距離センサ１
ａと第２距離センサ１ｂの間の固定距離Ｌ0 から、上記
演算式（１）によって逐次フランジ１０２の厚さｄが演
算される。そのフランジ１０２の厚さｄのデ−タは車輪
の測定順番と共に記憶部６に格納される。そして、必要
に応じて出力画面表示部８によって、その演算結果が画
面に表示されたり、又は出力印字部９によって、その演
算結果が印字出力されたりする。
６に格納されたデ−タＬ1 、Ｌ2 及び第１距離センサ１
ａと第２距離センサ１ｂの間の固定距離Ｌ0 から、上記
演算式（１）によって逐次フランジ１０２の厚さｄが演
算される。そのフランジ１０２の厚さｄのデ−タは車輪
の測定順番と共に記憶部６に格納される。そして、必要
に応じて出力画面表示部８によって、その演算結果が画
面に表示されたり、又は出力印字部９によって、その演
算結果が印字出力されたりする。
【００２２】このように、第１距離センサ１ａ及び第２
距離センサ１ｂにより、非接触の状態で、第１距離セン
サ１ａから車輪１０のフランジ外面１０ａまでの距離Ｌ
1 及び第２距離センサ１ｂから車輪内面１０ｂまでの距
離Ｌ2 を計測することができ、処理部７等により、第１
距離センサ１ａの計測結果Ｌ1 及び第２距離センサ１ｂ
の計測結果Ｌ2 及び第１距離センサ１ａ第２距離センサ
１ｂ間の距離Ｌ0 から車輪１０のフランジ１０２の厚さ
を計測できる。従って、この実施例における本発明の鉄
道車両走行車輪検査装置は、非接触状態で車輪１０のフ
ランジ１０２の厚さｄを計測することができるので、接
触状態で車輪のフランジの厚さを計測する従来の装置の
諸問題を解決することができる。すなわち、本発明は、
従来の装置のような車輪が測定治具に当る際に生じる測
定治具の振動や摩耗やずれ等による測定精度の低下の虞
が無く、上述のように非接触状態で計測した車輪１０の
フランジ１０２の厚さｄから車輪１０のフランジ１０２
の摩耗状況を正確に把握することができる。また、本発
明は、従来の装置のような車輪が測定治具に直接当るこ
とによる測定治具の耐久性の低下の虞が無く、耐久性を
向上させることができる。さらに、本発明は、従来の装
置のような測定治具の寿命の点で保守による人手と労力
を大幅に必要とせず、その分人手と労力を大幅に軽減す
ることができる。
距離センサ１ｂにより、非接触の状態で、第１距離セン
サ１ａから車輪１０のフランジ外面１０ａまでの距離Ｌ
1 及び第２距離センサ１ｂから車輪内面１０ｂまでの距
離Ｌ2 を計測することができ、処理部７等により、第１
距離センサ１ａの計測結果Ｌ1 及び第２距離センサ１ｂ
の計測結果Ｌ2 及び第１距離センサ１ａ第２距離センサ
１ｂ間の距離Ｌ0 から車輪１０のフランジ１０２の厚さ
を計測できる。従って、この実施例における本発明の鉄
道車両走行車輪検査装置は、非接触状態で車輪１０のフ
ランジ１０２の厚さｄを計測することができるので、接
触状態で車輪のフランジの厚さを計測する従来の装置の
諸問題を解決することができる。すなわち、本発明は、
従来の装置のような車輪が測定治具に当る際に生じる測
定治具の振動や摩耗やずれ等による測定精度の低下の虞
が無く、上述のように非接触状態で計測した車輪１０の
フランジ１０２の厚さｄから車輪１０のフランジ１０２
の摩耗状況を正確に把握することができる。また、本発
明は、従来の装置のような車輪が測定治具に直接当るこ
とによる測定治具の耐久性の低下の虞が無く、耐久性を
向上させることができる。さらに、本発明は、従来の装
置のような測定治具の寿命の点で保守による人手と労力
を大幅に必要とせず、その分人手と労力を大幅に軽減す
ることができる。
【００２３】特に、この実施例においては、速度検出部
５を設けたので、この速度検出部５で得られ逐次記憶部
６に格納された車輪１０の速度と経過時間とから、車輪
１０のフランジ１０２の各部位の位置（図４（Ｄ）中の
フランジ１０２の厚さｄを示す波形の横軸）が計算で
き、この各部位の位置のデータと演算されたフランジ１
０２の厚さｄ（図４（Ｄ）中のフランジ１０２の厚さｄ
を示す波形の縦軸）のデータから車輪１０のフランジ１
０２の形状が再現できる。そして、上述のデ−タから上
述の車輪１０のフランジ１０２の形状が出力画面表示部
８によって画面で再現表示することができる。このよう
にして異常なフランジ１０２摩耗の判定をより確実にす
ることができる。
５を設けたので、この速度検出部５で得られ逐次記憶部
６に格納された車輪１０の速度と経過時間とから、車輪
１０のフランジ１０２の各部位の位置（図４（Ｄ）中の
フランジ１０２の厚さｄを示す波形の横軸）が計算で
き、この各部位の位置のデータと演算されたフランジ１
０２の厚さｄ（図４（Ｄ）中のフランジ１０２の厚さｄ
を示す波形の縦軸）のデータから車輪１０のフランジ１
０２の形状が再現できる。そして、上述のデ−タから上
述の車輪１０のフランジ１０２の形状が出力画面表示部
８によって画面で再現表示することができる。このよう
にして異常なフランジ１０２摩耗の判定をより確実にす
ることができる。
【００２４】なお、上述の実施例において、計測デ−タ
Ｌ1 、Ｌ2 の取り込みのトリガは、別のセンサ（図示せ
ず）を設けてもよく、図４（Ｄ）に示すように、フラン
ジ１０２の端部を示すＢ点、Ｃ点及びＤ点、Ｅ点ではそ
の厚さｄの値が急に立ち上がり、又は、立ち下がりする
ので、その急変した時をトリガとしても良い。
Ｌ1 、Ｌ2 の取り込みのトリガは、別のセンサ（図示せ
ず）を設けてもよく、図４（Ｄ）に示すように、フラン
ジ１０２の端部を示すＢ点、Ｃ点及びＤ点、Ｅ点ではそ
の厚さｄの値が急に立ち上がり、又は、立ち下がりする
ので、その急変した時をトリガとしても良い。
【００２５】また、上述の実施例において、Ａ／Ｄ変換
部３ａ、３ｂでＡ／Ｄ変換されたデ−タ量は、車輪１０
の速度が低速の場合は膨大なものとなるため、制御部４
ａ、４ｂで入力された車輪１０の速度に応じてＡ／Ｄ変
換されたデ−タＬ1 、Ｌ2 をサンプリングする周期を適
宜に変えて記憶部６に格納するようにしても良い。
部３ａ、３ｂでＡ／Ｄ変換されたデ−タ量は、車輪１０
の速度が低速の場合は膨大なものとなるため、制御部４
ａ、４ｂで入力された車輪１０の速度に応じてＡ／Ｄ変
換されたデ−タＬ1 、Ｌ2 をサンプリングする周期を適
宜に変えて記憶部６に格納するようにしても良い。
【００２６】さらに、上述の実施例において、複数対の
距離センサ１ａ及び１ｂをレ−ル１１に沿って配設して
おけば、車輪１０一周についての摩耗状況を把握でき
る。
距離センサ１ａ及び１ｂをレ−ル１１に沿って配設して
おけば、車輪１０一周についての摩耗状況を把握でき
る。
【００２７】さらにまた、上述の実施例では片側の車輪
１０における摩耗について説明したが、車両１００は車
軸（図示せず）で結合された両輪（２個の車輪１０）を
備えており、レ−ル１１の曲がりや積載状況によって両
輪のフランジ１０２に掛かる横圧に差を生じ、摩耗の程
度に差がある。そこで、両側のレ−ル１１についてそれ
ぞれ図１に示した本発明の鉄道車両走行車輪検査装置を
設置し、両輪についてフランジ１０２の摩耗状況を計測
することもできる。
１０における摩耗について説明したが、車両１００は車
軸（図示せず）で結合された両輪（２個の車輪１０）を
備えており、レ−ル１１の曲がりや積載状況によって両
輪のフランジ１０２に掛かる横圧に差を生じ、摩耗の程
度に差がある。そこで、両側のレ−ル１１についてそれ
ぞれ図１に示した本発明の鉄道車両走行車輪検査装置を
設置し、両輪についてフランジ１０２の摩耗状況を計測
することもできる。
【００２８】図５乃至図７は本発明の鉄道車両走行車輪
検査装置の第２の実施例を示す。上述の第１の実施例の
装置は図４に示すようにフランジの厚さ以外のデータを
も取り込んでいるが、この第２の実施例の装置はフラン
ジの厚さのみを計測するものである。図中、図１乃至図
４と同符号は同一のものを示す。
検査装置の第２の実施例を示す。上述の第１の実施例の
装置は図４に示すようにフランジの厚さ以外のデータを
も取り込んでいるが、この第２の実施例の装置はフラン
ジの厚さのみを計測するものである。図中、図１乃至図
４と同符号は同一のものを示す。
【００２９】図５において、１０３は２本のレール１１
のほぼ同一部分にそれぞれ設けた切欠部である。この切
欠部１０３は、レール１１のうち第１距離センサ１ａ及
び第２距離センサ１ｂと対応する部分に設ける。
のほぼ同一部分にそれぞれ設けた切欠部である。この切
欠部１０３は、レール１１のうち第１距離センサ１ａ及
び第２距離センサ１ｂと対応する部分に設ける。
【００３０】図４において、１２は２本の補助レールで
ある。この補助レール１２は、前記レール１１の内側に
前記レール１１とほぼ平行に前記切欠部１０３の区間に
対応して敷設する。この補助レール１２の外側の上面に
車輪１０のフランジ１０２が乗り上げてそのまま走行す
る走行面１２ｂを設ける。また、この補助レール１２の
内側に脱輪を避けるためにフランジ１０２の横移動を規
制する低いバンク部１２ａを設ける。さらに、この補助
レール１２のうちレール１１との接続部分（補助レール
１２の両端部）のバンク部１２ａの外面に、車輪１０の
フランジ１０２の走行を円滑なものとするために傾斜面
１２ｃを設ける。そして、第１距離センサ１ａと第２距
離センサ１ｂとを同じ高さ位置（若しくは異なった高さ
位置）に位置させると共に、その第１距離センサ１ａか
ら発せられる光線等がレ−ル１１の踏面１１ａより僅か
に下の車輪１０のフランジ１０２で反射されるようにし
ておく。また、第２距離センサ１ｂは第２距離センサ１
ｂから発せられる光線等が補助レール１２で遮られない
ように補助レール１２のバンク部１２ａの上方の車輪１
０で反射させるようにしておく。
ある。この補助レール１２は、前記レール１１の内側に
前記レール１１とほぼ平行に前記切欠部１０３の区間に
対応して敷設する。この補助レール１２の外側の上面に
車輪１０のフランジ１０２が乗り上げてそのまま走行す
る走行面１２ｂを設ける。また、この補助レール１２の
内側に脱輪を避けるためにフランジ１０２の横移動を規
制する低いバンク部１２ａを設ける。さらに、この補助
レール１２のうちレール１１との接続部分（補助レール
１２の両端部）のバンク部１２ａの外面に、車輪１０の
フランジ１０２の走行を円滑なものとするために傾斜面
１２ｃを設ける。そして、第１距離センサ１ａと第２距
離センサ１ｂとを同じ高さ位置（若しくは異なった高さ
位置）に位置させると共に、その第１距離センサ１ａか
ら発せられる光線等がレ−ル１１の踏面１１ａより僅か
に下の車輪１０のフランジ１０２で反射されるようにし
ておく。また、第２距離センサ１ｂは第２距離センサ１
ｂから発せられる光線等が補助レール１２で遮られない
ように補助レール１２のバンク部１２ａの上方の車輪１
０で反射させるようにしておく。
【００３１】しておく。
【００３２】この第２の実施例のおける本発明の鉄道車
両走行車輪検査装置は、以上の如き構成からなり、以
下、その操作作動について説明する。まず、図５に示す
ように、車輪１０の走行状態をレール１１上の踏面１０
１走行から補助レール１２上のフランジ１０２走行に切
り換え、そのフランジ１０２走行でその車輪１０を第１
距離センサ１ａと第２距離センサ１ｂとの間を走行させ
る。すると、第１距離センサ１ａは、図６及び図７
（Ａ）に示すように、車輪１０のフランジ外面１０ａの
Ｂ−Ｃ間の部分までの距離Ｌ1 を計測しその計測結果Ｌ
1 を出力する。その第１距離センサ１ａからの出力波形
は、図７（Ｃ）に示すような波形である。なお、図７
（Ａ）中において、車輪１０のフランジ１０２の部分
は、Ｂ−Ｃ間の部分に対応する。また、第２距離センサ
１ｂは、図６及び図７（Ａ）に示すように、車輪内面１
０ｂのＡ−Ｄ間の部分までの距離Ｌ2 を計測しその計測
結果Ｌ2 を出力する。その第２距離センサ１ｂからの出
力波形は、図７（Ｂ）に示すような波形である。
両走行車輪検査装置は、以上の如き構成からなり、以
下、その操作作動について説明する。まず、図５に示す
ように、車輪１０の走行状態をレール１１上の踏面１０
１走行から補助レール１２上のフランジ１０２走行に切
り換え、そのフランジ１０２走行でその車輪１０を第１
距離センサ１ａと第２距離センサ１ｂとの間を走行させ
る。すると、第１距離センサ１ａは、図６及び図７
（Ａ）に示すように、車輪１０のフランジ外面１０ａの
Ｂ−Ｃ間の部分までの距離Ｌ1 を計測しその計測結果Ｌ
1 を出力する。その第１距離センサ１ａからの出力波形
は、図７（Ｃ）に示すような波形である。なお、図７
（Ａ）中において、車輪１０のフランジ１０２の部分
は、Ｂ−Ｃ間の部分に対応する。また、第２距離センサ
１ｂは、図６及び図７（Ａ）に示すように、車輪内面１
０ｂのＡ−Ｄ間の部分までの距離Ｌ2 を計測しその計測
結果Ｌ2 を出力する。その第２距離センサ１ｂからの出
力波形は、図７（Ｂ）に示すような波形である。
【００３３】上述のようにして第１距離センサ１ａ及び
第２距離センサ１ｂによりフランジ外面１０ａまでの距
離Ｌ1 及び車輪内面１０ｂまでの距離Ｌ2 を計測するこ
とにより、以下上述の第１の実施例と同様にしてフラン
ジ１０２の厚さｄが得られる。
第２距離センサ１ｂによりフランジ外面１０ａまでの距
離Ｌ1 及び車輪内面１０ｂまでの距離Ｌ2 を計測するこ
とにより、以下上述の第１の実施例と同様にしてフラン
ジ１０２の厚さｄが得られる。
【００３４】特に、この第２の実施例においては、第１
距離センサ１ａが車輪１０のフランジ１０２までの距離
Ｌ1 のみを計測するので、その計測デ−タＬ1 は図４と
図７を比較して理解されるように、サンプリングしたデ
−タＬ1 を比較して最大値をホ−ルドすれば、この最大
値を中心に左右対称形になり、フランジ１０２の厚さ
ｄ、すなわちフランジ１０２のプロフィールを容易に求
めることができる。逐次サンプリングしたデ−タＬ1 は
プリントアウトしたり、画面に表示させたりすることに
よって確認できる。
距離センサ１ａが車輪１０のフランジ１０２までの距離
Ｌ1 のみを計測するので、その計測デ−タＬ1 は図４と
図７を比較して理解されるように、サンプリングしたデ
−タＬ1 を比較して最大値をホ−ルドすれば、この最大
値を中心に左右対称形になり、フランジ１０２の厚さ
ｄ、すなわちフランジ１０２のプロフィールを容易に求
めることができる。逐次サンプリングしたデ−タＬ1 は
プリントアウトしたり、画面に表示させたりすることに
よって確認できる。
【００３５】この第２の実施例のものは、上述の第１の
実施例のものと同様の作用効果を達成することができ
る。
実施例のものと同様の作用効果を達成することができ
る。
【００３６】次に、車両１００が蛇行して走行している
場合であっても本発明の鉄道車両走行車輪検査装置によ
り、車輪１０のフランジ１０２の厚さｄを非接触で計測
できることを図８及び図９を参照して説明する。すなわ
ち、車両１００が図８及び図９中の二点鎖線に示すよう
に蛇行して走行している場合でも、１対の距離センサ
（第１距離センサ１ａ、第２距離センサ１ｂ）間の距離
Ｌ0 は一定である。また、第１距離センサ１ａから車輪
１０のフランジ外面１０ａまでの距離Ｌ1 、第２距離セ
ンサ１ｂから車輪内面１０ｂまでの距離Ｌ2 は、蛇行に
よる変動分をＬ3 とすれば、それぞれ図８に示すように
（Ｌ1 ＋Ｌ3 ）、（Ｌ2 −Ｌ3 ）、あるいは図９に示す
ように（Ｌ1 −Ｌ3 ）、（Ｌ2 ＋Ｌ3 ）となるものの、
両距離を加算すれば蛇行による変動分Ｌ3 は相殺され両
距離の加算値（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）は変わらない。この結果、
車両１００が蛇行して走行している場合であっても、本
発明の鉄道車両走行車輪検査装置は、上述の実施例で説
明したように車輪に触れることなく、正確にフランジの
厚さが計測できる。
場合であっても本発明の鉄道車両走行車輪検査装置によ
り、車輪１０のフランジ１０２の厚さｄを非接触で計測
できることを図８及び図９を参照して説明する。すなわ
ち、車両１００が図８及び図９中の二点鎖線に示すよう
に蛇行して走行している場合でも、１対の距離センサ
（第１距離センサ１ａ、第２距離センサ１ｂ）間の距離
Ｌ0 は一定である。また、第１距離センサ１ａから車輪
１０のフランジ外面１０ａまでの距離Ｌ1 、第２距離セ
ンサ１ｂから車輪内面１０ｂまでの距離Ｌ2 は、蛇行に
よる変動分をＬ3 とすれば、それぞれ図８に示すように
（Ｌ1 ＋Ｌ3 ）、（Ｌ2 −Ｌ3 ）、あるいは図９に示す
ように（Ｌ1 −Ｌ3 ）、（Ｌ2 ＋Ｌ3 ）となるものの、
両距離を加算すれば蛇行による変動分Ｌ3 は相殺され両
距離の加算値（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）は変わらない。この結果、
車両１００が蛇行して走行している場合であっても、本
発明の鉄道車両走行車輪検査装置は、上述の実施例で説
明したように車輪に触れることなく、正確にフランジの
厚さが計測できる。
【００３７】また、上述の実施例においては、走行中の
鉄道車両１００の車輪１０のフランジ１０２厚さｄを計
測するものであるが、本発明の鉄道車両走行車輪検査装
置は、鉄道車両１００を停止させておいて、本発明の装
置をレール１１に沿って移動させることにより、停車中
の鉄道車両１００の車輪１０のフランジ１０２の厚さｄ
を非接触状態で計測することもできる。
鉄道車両１００の車輪１０のフランジ１０２厚さｄを計
測するものであるが、本発明の鉄道車両走行車輪検査装
置は、鉄道車両１００を停止させておいて、本発明の装
置をレール１１に沿って移動させることにより、停車中
の鉄道車両１００の車輪１０のフランジ１０２の厚さｄ
を非接触状態で計測することもできる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の鉄道車両走
行車輪検査装置は、非接触状態で車輪のフランジの厚さ
を計測することにより、車輪のフランジの摩耗状況を正
確に把握することができ、また装置の耐久性が向上し、
さらに装置の保守による人手と労力を軽減できる。
行車輪検査装置は、非接触状態で車輪のフランジの厚さ
を計測することにより、車輪のフランジの摩耗状況を正
確に把握することができ、また装置の耐久性が向上し、
さらに装置の保守による人手と労力を軽減できる。
【図１】本発明の鉄道車両走行車輪検査装置の第１の実
施例を示した検査状態の概略図である。
施例を示した検査状態の概略図である。
【図２】同じく本発明の鉄道車両走行車輪検査装置の第
１の実施例を示した構成ブロック図である。
１の実施例を示した構成ブロック図である。
【図３】図２に示した本発明の鉄道車両走行車輪検査装
置の原理説明図である。
置の原理説明図である。
【図４】（Ａ）は距離センサの車輪に対する計測軌跡を
示した説明図、（Ｂ）は第２距離センサの出力波形図、
（Ｃ）は第１距離センサの出力波形図、（Ｄ）はフラン
ジの厚さを示す線図である。
示した説明図、（Ｂ）は第２距離センサの出力波形図、
（Ｃ）は第１距離センサの出力波形図、（Ｄ）はフラン
ジの厚さを示す線図である。
【図５】本発明の鉄道車両走行車輪検査装置の第２の実
施例を示した車輪走行状況及び検査状態の概略図であ
る。
施例を示した車輪走行状況及び検査状態の概略図であ
る。
【図６】図５に示した本発明の鉄道車両走行車輪検査装
置の原理説明図である。
置の原理説明図である。
【図７】（Ａ）は距離センサの車輪に対する計測軌跡を
示した説明図、（Ｂ）は第２距離センサの出力波形図、
（Ｃ）は第１距離センサの出力波形図、（Ｄ）はフラン
ジの厚さを示す線図である。
示した説明図、（Ｂ）は第２距離センサの出力波形図、
（Ｃ）は第１距離センサの出力波形図、（Ｄ）はフラン
ジの厚さを示す線図である。
【図８】車両が蛇行（右向き）して走行している場合の
検査状態を示した説明図である。
検査状態を示した説明図である。
【図９】車両が蛇行（左向き）して走行している場合の
検査状態を示した説明図である。
検査状態を示した説明図である。
１ａ…第１距離センサ、１ｂ…第２距離センサ、２ａ…
第１増幅部、２ｂ…第２増幅部、３ａ…第１Ａ／Ｄ変換
部、３ｂ…第２Ａ／Ｄ変換部、４ａ…第１制御部、４ｂ
…第２制御部、５…速度検出部、５ａ…第１検出部、５
ｂ…第２検出部、６…記憶部、７…処理部、８…出力画
面表示部、９…出力印字部、１０…走行車輪、１０ａ…
フランジ外面（車輪１０の外側のフランジ面）、１０ｂ
…車輪内面（車輪１０の内側のバック面）、１１…レ−
ル、１１ａ…踏面（レール面）、１２…補助レ−ル、１
２ａ…バンク部、１２ｂ…走行面、１２ｃ…傾斜面、１
００…鉄道車両、１０１…踏面、１０２…フランジ、１
０３…切欠部、Ｌ1 …第１距離センサからフランジ外面
までの距離、Ｌ2 …第２距離センサから車輪内面までの
距離、Ｌ3 …第１距離センサと第２距離センサ間の距
離。
第１増幅部、２ｂ…第２増幅部、３ａ…第１Ａ／Ｄ変換
部、３ｂ…第２Ａ／Ｄ変換部、４ａ…第１制御部、４ｂ
…第２制御部、５…速度検出部、５ａ…第１検出部、５
ｂ…第２検出部、６…記憶部、７…処理部、８…出力画
面表示部、９…出力印字部、１０…走行車輪、１０ａ…
フランジ外面（車輪１０の外側のフランジ面）、１０ｂ
…車輪内面（車輪１０の内側のバック面）、１１…レ−
ル、１１ａ…踏面（レール面）、１２…補助レ−ル、１
２ａ…バンク部、１２ｂ…走行面、１２ｃ…傾斜面、１
００…鉄道車両、１０１…踏面、１０２…フランジ、１
０３…切欠部、Ｌ1 …第１距離センサからフランジ外面
までの距離、Ｌ2 …第２距離センサから車輪内面までの
距離、Ｌ3 …第１距離センサと第２距離センサ間の距
離。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 庄司 秋夫 茨城県勝田市堀口832番地−２ 日立テク ノエンジニアリング 株式会社水戸事業所 内 (72)発明者 川崎 正祥 茨城県勝田市堀口832番地−２ 日立テク ノエンジニアリング 株式会社水戸事業所 内
Claims (7)
- 【請求項１】 鉄道車両の車輪のフランジ外面までの距
離を計測する第１距離センサと、 上記車輪の内面までの距離を計測する第２距離センサ
と、 上記第１距離センサの計測結果及び上記第２距離センサ
の計測結果及び上記第１距離センサと第２距離センサの
間の距離から上記車輪のフランジの厚さを算出する手段
と、 を備えたことを特徴とする鉄道車両走行車輪検査装置。 - 【請求項２】 第１距離センサの計測結果及び第２距離
センサの計測結果及び車輪のフランジの厚さを算出する
手段の算出結果を格納する記憶部と、 車輪のフランジの厚さを算出する手段の算出結果を出力
する出力部と、 を備えたことを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両走
行車輪検査装置。 - 【請求項３】 レールの外側に設置し、鉄道車両の車輪
の外側のフランジ面までの距離を計測してその計測結果
を出力する第１距離センサと、 上記レールの内側に設置し、上記車輪の内側のバック面
までの距離を計測してその計測結果を出力する第２距離
センサと、 上記第１距離センサからの計測結果の出力及び上記第２
距離センサからの計測結果の出力を逐次Ａ／Ｄ変換する
Ａ／Ｄ変換部と、 そのＡ／Ｄ変換部からの出力デ−タを逐次格納する記憶
部と、 上記Ａ／Ｄ変換部からの出力デ−タを逐次取り込み上記
記憶部に格納させる制御を行う制御部と、 上記記憶部に格納された上記Ａ／Ｄ変換部からの出力デ
ータ及び上記第１距離センサと第２距離センサの間の距
離のデータから上記車輪のフランジの厚さを演算する処
理部と、 その処理部の演算結果を画面に表示する出力画面表示部
及び上記演算結果を印字出力する出力印字部と、 を備えたことを特徴とする鉄道車両走行車輪検査装置。 - 【請求項４】 第１距離センサ及び第２距離センサは、
レール上を走行している車輪のフランジ面及びバック面
までの距離を計測するために、レールの踏面より上に設
置されていることを特徴とする請求項３に記載の鉄道車
両走行車輪検査装置。 - 【請求項５】 レールのうち第１距離センサ及び第２距
離センサと対応する部分に切欠部を設け、その切欠部の
区間に車輪のフランジで走行するための補助レ−ルを敷
設し、少なくとも第１距離センサをレ−ルの踏面より下
に設置しフランジ面までの距離を計測するようにしたこ
とを特徴とする請求項３記載の鉄道車両走行車輪検査装
置。 - 【請求項６】 第１距離センサ及び第２距離センサによ
ってフランジの厚さが計測される車輪の速度を検出する
速度検出部と、 その速度検出部で得られた検査対象の車輪の速度と経過
時間とから車輪のフランジの各部位の位置を計算し、そ
の車輪のフランジの各部位の位置と処理部で得られた車
輪のフランジの厚さとから車輪のフランジの形状を再現
し、かつその再現された車輪のフランジの形状を出力画
面表示部で表示させる手段と、 を設けたことを特徴とする請求項３、４又は５に記載の
鉄道車両走行車輪検査装置。 - 【請求項７】 制御部は、速度検出部で得られた車両の
走行速度に応じてＡ／Ｄ変換部からの出力データをサン
プリングする周期を適宜変えるようにしたことを特徴と
する請求項６記載の鉄道車両走行車輪検査装置。
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|---|---|---|---|
| JP06032076A JP3107341B2 (ja) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | 鉄道車両走行車輪検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Family
ID=12348795
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|---|---|---|---|
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1994
- 1994-03-02 JP JP06032076A patent/JP3107341B2/ja not_active Expired - Lifetime
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