JP2006118901A - 車輪形状測定装置 - Google Patents
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Abstract
従来の車輪形状測定装置では、フランジ摩耗は精度良く求めることができるが、踏面の摩耗に関しては高精度に求めることは難しかった。
【解決手段】
本発明では、距離センサを用いた車輪形状測定装置(距離測定装置)と撮像装置により撮像した画像とを合成して車輪の正確なプロフィールを求め、それを用いて、車輪各部の摩耗量を求めることで、踏面に生じる凹摩耗も検出して、寿命判定や、切削時期を精度良く報知できるようにした。
【選択図】 図4
Description
図1に示すように、車輪1は、外側の部分(レールの外側を向いてる部分で以後表面と称する場合もある)11から内側の部分(以後裏面と称する場合もある)12までの外周面の外形が徐々に大きくなるように形成された踏面13と、内側に一体に設けられているフランジ14とからなる。フランジ14の外周面は、踏面から連続し、且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。また、車輪の裏面12側の直径がWsの位置に基準溝15が設けてある。なおこの直径Wsは基準により定めれている。フランジ14の外側面側16をフランジ外面と称し、フランジ14の内側面側17を車輪内面と称する。
L1=L3*sinθ1 数2
L2=L4*sinθ2 数3
ここで、d,L0,L1,L2L3,L4,θ1,θ2はそれぞれ図3に示した距離や角度である。
Wt=h1+h2−Ws/2 数5
h1=sqr((Ws/2)2−(Ls/2)2) 数6
h2=L4*cosθ2 数7
fh=Rf−Wd/2 数8
Rf=sqr(h12+(Lf・2)2) 数9
図6に距離センサで計測した車輪形状プロフィールの例を示す。距離計測部101では、図6に示すようにフランジ部分の形状を前述の計算により算出する。しかし、踏面部分については第1距離センサと踏面の角度が平行に近い角度であることから、正確に形状を計測することは困難である。
Claims (4)
- 鉄道車両の車輪踏面形状を測定して、フランジの摩耗量や踏面の摩耗状態を検査する車輪形状測定装置において、
走行する車輪のフランジ形状を車輪にレーザ光を照射し、その反射光より求める距離センサを備えた距離測定装置と、車輪踏面を撮像して踏面の摩耗状態を測定する撮像装置と、前記距離センサと撮像装置からのデータを処理し摩耗量を求める情報処理装置とからなる車輪形状測定装置。 - 請求項1に記載の車輪形状測定装置において、
前記情報処理装置は、前記距離測定装置からの車輪の代表点の位置データと、前記撮像装置からの画像データから求めたプロフィールデータを合成して車輪踏面全体のプロフィールを求め、前記プロフィールデータからフランジや踏面の摩耗量を求めることを特徴とする車輪形状測定装置。 - 請求項1に記載の車輪形状測定装置において、
前記情報処理装置には前記距離センサと前記撮像装置のデータとを合成して車輪形状を求めるデータ合成部と、求めた車輪形状から新生車輪又は切削後の車輪データと比較して摩耗状態を検出する摩耗量検出部と備えたことを特徴とする車輪形状測定装置。 - 請求項2に記載の車輪形状測定装置において、
前記情報処理装置に表示部を設け、前記表示部に前記合成部で合成した車輪について、車両番号や車輪番号と一緒にプロフィールを表示すると共に、摩耗状態を表示することを特徴とする車輪形状測定装置。
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