JP3171691U - Portable rail shape measuring device - Google Patents
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Abstract
【課題】例えば分岐器検査の各測定項目を安定した測定精度で測定できる持ち運びが容易な可搬式レール形状測定装置を提供する。【解決手段】左右レール上に架け渡されるゲージ棒11と、ゲージ棒11の一端側に取り付けられ、レールの内側面に突き当てられる位置決め金具12と、ゲージ棒11の前記一端側に、ゲージ棒11の延伸方向にスライド可能に取り付けられた取り付け台16と、取り付け台16に、レールの延伸方向と平行な軸回りに回転可能に取り付けられたレーザ変位センサ25と、レーザ変位センサ25とケーブル接続され、レーザ変位センサ25による測定データの保存及び処理を行うデータ処理装置33と、取り付け台16のスライド位置を位置決め固定する第1の位置決め機構(ノックピン17)と、レーザ変位センサ25の回転位置を位置決め固定する第2の位置決め機構(ノックピン27)とを有する。【選択図】図2An object of the present invention is to provide a portable rail shape measuring device that is easy to carry and can measure each measurement item of a branching device inspection with stable measurement accuracy. A gauge rod 11 spanned on the left and right rails, a positioning fitting 12 attached to one end side of the gauge rod 11 and abutted against an inner surface of the rail, and a gauge rod on the one end side of the gauge rod 11 11, a mounting base 16 slidably mounted in the extending direction, a laser displacement sensor 25 mounted on the mounting base 16 so as to be rotatable about an axis parallel to the extending direction of the rail, and a cable connection with the laser displacement sensor 25 The data processing device 33 for storing and processing the measurement data by the laser displacement sensor 25, the first positioning mechanism (knock pin 17) for positioning and fixing the slide position of the mounting base 16, and the rotational position of the laser displacement sensor 25 And a second positioning mechanism (knock pin 27) for positioning and fixing. [Selection] Figure 2
Description
この考案は鉄道のレール形状を測定する装置に関し、特に分岐器等においてレールの断面形状を測定するのに適した可搬式のレール形状測定装置に関する。 The present invention relates to a device for measuring the rail shape of a railway, and more particularly to a portable rail shape measuring device suitable for measuring the cross-sectional shape of a rail in a turnout or the like.
分岐器は鉄道線路において一つの線路から他の線路を分岐する軌道構造であり、普通分岐器の構成の一例を図1に示す。図1に示したように、分岐器はポイント部、リード部、クロッシング部及びガード部より成り立っているが、一般軌道に比べて構成部品が多く、構造も複雑なために軌道の弱点箇所となっている。 A turnout is a track structure that branches from one track to another on a railroad track, and an example of the configuration of a normal turnout is shown in FIG. As shown in FIG. 1, the branching device is composed of a point portion, a lead portion, a crossing portion, and a guard portion. However, since there are more components than a general track and the structure is complicated, it becomes a weak point of the track. ing.
分岐器の各構成部品はそれぞれ目的に応じて使用されているが、列車走行と共に摩耗や損傷、変形等が生じてくる。目的の機能が損なわれた場合には列車の安全走行が脅かされることから、分岐器上を安全に走行させるためには常に分岐器各部の状態を的確に把握し、不良箇所は整備、改修する必要がある。 Each component of the turnout is used according to the purpose, but wear, damage, deformation, etc. occur as the train travels. If the intended function is compromised, the safe driving of the train will be threatened, so in order to run safely on the turnout, always grasp the state of each part of the turnout accurately, and repair and repair the defective part There is a need.
このことから、安全走行を確保するためには定期的な検査を行うことが重要であり、線路検査規定により、きめ細かな検査項目及び検査方法、検査周期が定められ、管理されている。 For this reason, it is important to conduct periodic inspections to ensure safe driving, and detailed inspection items, inspection methods, and inspection cycles are determined and managed according to the rail inspection regulations.
分岐器検査における重要な項目の一つに分岐器各部のレール摩耗検査がある。レール摩耗検査項目として以下の項目がある。 One of the important items in turnout inspection is rail wear inspection of each part of turnout. There are the following items as rail wear inspection items.
・基本レールの摩耗
・トングレールの摩耗
・クロッシング部の摩耗
このような分岐器各部のレール摩耗検査は、手測り、もしくは測定装置を使用して行われる。
・ Wearing of basic rail ・ Wearing of Tongrel ・ Wearing of crossing part Rail wear inspection of each part of such a branching device is performed manually or using a measuring device.
手測りによる検査では、レール摩耗定規、摩耗判定定規、テーパゲージ、ノギス、スケール等の各種測定器具を使用し、摩耗量を測定している。 In the inspection by manual measurement, the amount of wear is measured using various measuring instruments such as a rail wear ruler, a wear judgment ruler, a taper gauge, a caliper, and a scale.
一方、測定装置では、基本レールの摩耗を測定対象とした測定装置として特許文献1に記載された携帯式レール断面測定装置がある。 On the other hand, in the measuring apparatus, there is a portable rail cross-section measuring apparatus described in Patent Document 1 as a measuring apparatus for measuring wear of a basic rail.
また、複数の検査項目を測定することができる測定装置が特許文献2や特許文献3に記載されている。 Further, Patent Document 2 and Patent Document 3 describe measuring apparatuses capable of measuring a plurality of inspection items.
上述したように、分岐器各部のレール摩耗検査としては、手測りによる検査や測定装置を使用した検査があるが、手測りの検査では多大な人力及び作業時間を必要とする他、各測定項目に対する一律の安定した測定精度を確保することが難しく、各測定器具の取扱いによる誤差の発生、測定者の熟練度による測定誤差の発生は避けられないという問題点がある。 As described above, rail wear inspection of each part of the branching device includes inspection by hand measurement and inspection using a measuring device, but inspection by hand measurement requires a lot of manpower and working time, and each measurement item It is difficult to ensure a uniform and stable measurement accuracy, and there is a problem that an error due to the handling of each measuring instrument and a measurement error due to the skill level of the measurer are unavoidable.
一方、測定装置を使用した検査では測定において安定した測定性能を確保することができるが、前述した特許文献1〜3に記載されている測定装置ではそれぞれ下記のような問題点がある。 On the other hand, in the inspection using the measuring device, stable measurement performance can be secured in the measurement, but the measuring devices described in Patent Documents 1 to 3 described above have the following problems.
即ち、特許文献1に記載されている携帯式レール断面測定装置では基本レールの摩耗測定という1項目しか測定ができない。 In other words, the portable rail cross-section measuring device described in Patent Document 1 can measure only one item of basic rail wear measurement.
また、特許文献2に記載されている分岐器検査システムや特許文献3に記載されている分岐器検査装置では、複数の検査項目を連続して測定することができるように、レール上を走行可能な台車上に測定部を搭載した台車タイプの測定装置となっているため、運搬や取扱い時において多大な人手を必要とし、さらにトロリー使用となることから使用する場合の事前手続き、使用時の管理者の配置等が必要となり、運用に係る手続きが煩雑となるといった問題点がある。 In addition, in the branching device inspection system described in Patent Document 2 and the branching device inspection device described in Patent Document 3, it is possible to run on the rail so that a plurality of inspection items can be measured continuously. Because it is a cart-type measuring device with a measuring unit mounted on a trolley, it requires a lot of manpower during transportation and handling, and since it is a trolley, pre-procedures for use and management during use There is a problem that the arrangement of the operator is necessary and the procedure related to the operation becomes complicated.
この考案の目的はこのような問題点に鑑み、例えば分岐器各部のレール摩耗検査を安定した測定精度で行うことができ、かつトロリー使用とならない手持ちで持ち運びが容易な可搬式レール形状測定装置を提供することにある。 In view of such problems, the object of the present invention is to provide a portable rail shape measuring device that can carry out rail wear inspection of each part of a branching device with stable measurement accuracy and is easy to carry by hand without using a trolley. It is to provide.
請求項1の考案によれば、可搬式レール形状測定装置は、左右レール上に架け渡されるゲージ棒と、ゲージ棒の一端側に取り付けられ、レールの内側面に突き当てられる位置決め金具と、ゲージ棒の前記一端側に、ゲージ棒の延伸方向にスライド可能に取り付けられた取り付け台と、取り付け台に、レールの延伸方向と平行な軸回りに回転可能に取り付けられたレーザ変位センサと、レーザ変位センサとケーブル接続され、レーザ変位センサによる測定データの保存及び処理を行うデータ処理装置と、取り付け台のスライド位置を位置決め固定する第1の位置決め機構と、レーザ変位センサの回転位置を位置決め固定する第2の位置決め機構とを有するものとされる。 According to the first aspect of the present invention, a portable rail shape measuring device includes a gauge bar laid over the left and right rails, a positioning bracket attached to one end of the gauge bar and abutted against the inner surface of the rail, and a gauge. A mounting base slidably mounted in the extending direction of the gauge bar on the one end side of the bar; a laser displacement sensor mounted on the mounting base so as to be rotatable about an axis parallel to the extending direction of the rail; and laser displacement A data processing device connected to the sensor by a cable and storing and processing measurement data by the laser displacement sensor; a first positioning mechanism for positioning and fixing the slide position of the mounting base; and a first positioning mechanism for positioning and fixing the rotational position of the laser displacement sensor 2 positioning mechanisms.
請求項2の考案では請求項1の考案において、第1及び第2の位置決め機構がそれぞれノックピンを用いて構成される。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the first and second positioning mechanisms are each configured using a knock pin.
請求項3の考案では請求項1又は2の考案において、ゲージ棒は中央部に折り畳み金具を備え、折り畳み可能とされる。 According to the invention of claim 3, in the invention of claim 1 or 2, the gauge bar is provided with a folding metal fitting at the center, and can be folded.
この考案によれば、例えば分岐器検査の各測定項目を安定した測定精度で測定することができ、かつ持ち運びが容易な可搬式のレール形状測定装置を提供することができる。 According to this device, for example, it is possible to provide a portable rail shape measuring device that can measure each measurement item of branching device inspection with stable measurement accuracy and is easy to carry.
この考案の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。 An embodiment of the invention will be described by way of example with reference to the drawings.
図2はこの考案による可搬式レール形状測定装置の一実施例の構成を示したものであり、図3はその要部を拡大して示したものである。また、図4は図3に示した要部の構造詳細を一部断面として示したものである。 FIG. 2 shows a configuration of an embodiment of a portable rail shape measuring apparatus according to the present invention, and FIG. 3 shows an enlarged main part thereof. FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the structural details of the main part shown in FIG.
ゲージ棒11は左右のレール上に架け渡されるもので、この例では角棒状をなし、その一端側には位置決め金具12が取り付けられている。
The
位置決め金具12はL字状をなす一対の突き当て板12a,12bと連結板12cと2本の連結棒12d,12eとによって構成され、一対の突き当て板12a,12bは連結板12cの両端面に連結板12cを挟むように取り付けられている。連結板12cはL字状をなす突き当て板12a,12bのL字の一辺に位置して位置決め金具12の上面を構成している。
The
突き当て板12a,12bはそのL字の両辺が連結板12cに対し、下方に突出されている。連結棒12d,12eは突き当て板12a,12bのL字の両端においてそれぞれ突き当て板12aと12bを連結固定するように取り付けられている。これら連結棒12d,12eの配置により突き当て板12a,12bは変形することなく、堅固にその位置が維持されるものとなっている。連結棒12d,12eはねじ止めによって取り付けられる。図3中、12fはねじ取り付け用の穴を示す。なお、ねじの図示は図2及び図3では省略している(以下の説明における他のねじも同様に図示を省略している)。
The
位置決め金具12はその連結板12cがゲージ棒11の下面に取り付けられる。この例では連結板12cはレール台13を挟んでゲージ棒11の下面に取り付けられている。
The
レール台13は水平板部13aと垂直板部13bとよりなる断面L字状とされ、水平板部13aはゲージ棒11と位置決め金具12の連結板12cとの間に挟み込まれている。垂直板部13bはゲージ棒11の側面に沿って位置している。レール台13はゲージ棒11の延伸方向に所定の長さを有するものとされる。
The rail base 13 has an L-shaped cross section composed of a
レール台13の垂直板部13bの外側面には2本のガイドレール14がゲージ棒11の延伸方向に沿って取り付けられている。取り付けはねじ止めによって行われ、図3中、14aはねじ取り付け用の穴を示す。
Two
各ガイドレール14にはそれぞれスライド自在とされたスライダ15が2つずつ配置されている。スライダ15は断面コ字状とされてガイドレール14を挟み込むように取り付けられている。ガイドレール14の両側面にはそれぞれV溝14bが形成されている。スライダ15のコ字の両脚部の内面にはV溝14bに合致する突条15aがそれぞれ形成されており、この突条15aによりスライダ15は位置決めされ、かつ抜け止めされている。
Each
4つのスライダ15は取り付け台16に取り付け固定されており、これにより取り付け台16はゲージ棒11の延伸方向にスライド可能とされている。スライダ15の取り付け台16への取り付けはねじ止めによって行われ、図3中、16aはねじ取り付け用の穴を示す。
The four
取り付け台16は板状とされ、スライダ15が取り付けられた方形部16bとその方形部16bから上方に向って延長された台形部16cとよりなる。方形部16bの中央にはノックピン17が取り付けられており、この例ではノックピン17によって取り付け台16のスライド位置を位置決め固定するための位置決め機構が構成されている。
The
レール台13には2本のガイドレール14間に位置決め板18が取り付けられており、位置決め板18にはノックピン17の先端が挿入位置決めされる穴19が形成されている。穴19はこの例では後述するように2箇所に設けられている。なお、レール台13にはスライダ15抜け止め用のブロック21が2本のガイドレール14の延伸方向両端にそれぞれ取り付けられている。
A
取り付け台16の台形部16cの上端側には回転軸22が軸受23を介して取り付けられている。回転軸22の内端はセンサ固定台24に固定されており、センサ固定台24にはこの例では2次元のレーザ変位センサ25が取り付けられている。このような構造によりレーザ変位センサ25は回転軸22回りに回転可能とされ、即ちこの可搬式レール形状測定装置が軌道のレールに設置された際にはレールの延伸方向と平行な軸回りに回転可能とされている。なお、図4中、26はばね座金を示す。
A rotary shaft 22 is attached to the upper end side of the
取り付け台16の台形部16cにおいて回転軸22下方の回転軸22と近接する位置にはノックピン27が取り付けられており、ノックピン27によってレーザ変位センサ25が取り付けられているセンサ固定台24の回転位置を位置決め固定するための位置決め機構が構成されている。
A knock pin 27 is attached to a position of the
センサ固定台24にはノックピン27の先端が挿入位置決めされる穴28が形成されている。穴28はこの例では後述するように3箇所に設けられている。
The
一方、ゲージ棒11の他端側には受け台29が取り付けられている。ゲージ棒11を左右のレール上に架け渡した際、この受け台29は対側レール上に搭載される。なお、位置決め金具12はその突き当て板12a,12bのL字の一辺が測定レール上に搭載され、L字の他辺は測定レールの内側面に突き当てられる。
On the other hand, a
ゲージ棒11の延伸方向中央部にはこの例では折り畳み金具31が取り付けられており、ゲージ棒11は折り畳み可能とされている。例えば、持ち運ぶ際にはゲージ棒11を折り畳むことにより短尺化を図ることができ、持ち運びが容易となる。
In this example, a folding fitting 31 is attached to the center of the
レーザ変位センサ25にはケーブル32を介してデータ処理装置33が接続されている。データ処理装置33はレーザ変位センサ25による測定データを保存し、また測定データの処理を行うもので、例えばパーソナルコンピュータ等によって構成される。データ処理装置33はこの例ではバッテリ34と共に箱35に収納され、持ち運びが容易とされている。
A
上述したように、この例では可搬式レール形状測定装置は持ち運びが容易なコンパクトな構成となっており、またレーザ変位センサ25はスライド移動及び回転可能とされている。
As described above, in this example, the portable rail shape measuring apparatus has a compact configuration that is easy to carry, and the
図5は分岐器各部のレール摩耗検査における摩耗量測定箇所を示したものであり、図5(a)は基本レールの摩耗量測定箇所を示し、図5(b)はトングレールの摩耗量測定箇所を示す。また、図5(c),(d)はそれぞれクロッシング部AA断面及びBB断面(図1参照)の摩耗量測定箇所を示す。 5A and 5B show the wear amount measurement points in the rail wear inspection of each part of the branching device, FIG. 5A shows the wear amount measurement points of the basic rail, and FIG. 5B shows the wear amount measurement of the Tongleil. Indicates the location. FIGS. 5C and 5D show wear amount measurement points on the crossing section AA cross section and the BB cross section (see FIG. 1), respectively.
以下、図5(a)〜(d)に示した各部の摩耗量測定方法を具体的に説明する。 Hereinafter, the method for measuring the amount of wear of each part shown in FIGS. 5A to 5D will be described in detail.
<基本レールの摩耗量測定>
・図6に示したように、位置決め金具12を基本レール41の内側面に突き当てる。
・取り付け台16のスライド位置を位置決めするノックピン17を穴192に位置させ
、レーザ変位センサ25の回転位置を位置決めするノックピン27を穴281に位置
させる。図6中、破線のハッチングを付した領域はレーザ変位センサ25の測定可能
領域を示す(以下、図7〜9も同様)。
・レーザ変位センサ25により基本レール41の断面形状を測定する。測定結果はデー
タ処理装置33に出力される。
・データ処理装置33は基準断面形状(基本形状)と測定結果を比較し、各測定点の摩
耗量を算出する。
<Measurement of basic rail wear>
As shown in FIG. 6, the positioning fitting 12 is abutted against the inner surface of the basic rail 41.
Slide position of the mount 16 a knock pin 17 for positioning are positioned in the holes 19 2, a knock pin 27 for positioning the rotational position of the
The cross-sectional shape of the basic rail 41 is measured by the
The
<トングレールの摩耗量測定>
・図7に示したように、位置決め金具12をトングレール42の内側面に突き当てる。
・基本レールの測定の場合と同様に、スライド位置を設定するノックピン17を穴19
2に位置させ、回転位置を設定するノックピン27を穴281に位置させ、トングレ
ール42の断面形状を測定する。
・データ処理装置33は基準断面形状と測定結果を比較し、各測定点の摩耗量を算出す
る。
<Measurement of wear amount of tongrel>
As shown in FIG. 7, the positioning fitting 12 is abutted against the inner side surface of the Tongrel 42.
As with the measurement of the basic rail, the knock pin 17 for setting the slide position is inserted into the hole 19
Is located in 2, a knock pin 27 for setting the rotational position is positioned in the hole 28 1, to measure the cross-sectional shape of Tongure Lumpur 42.
The
<クロッシング部AA断面の摩耗量測定>
・図8に示したように、位置決め金具12をクロッシングレール43の側面に突き当て
る。
・スライド位置を設定するノックピン17を穴191に位置させ、回転位置を設定する
ノックピン27を穴281に位置させ、第1回目の測定を行う。
・次に、回転位置を設定するノックピン27を穴282に位置させ、第2回目の測定を
行う。
・次に、回転位置を設定するノックピン27を穴283に位置させ、第3回目の測定を
行う。
・データ処理装置33は各測定条件による測定データを合成して断面形状を求め、基準
断面形状と測定結果を比較し、各測定点の摩耗量を算出する。
<Measurement of Abrasion Amount in Cross Section AA>
As shown in FIG. 8, the
· A knock pin 17 for setting the slide position is positioned in the hole 19 1, a knock pin 27 for setting the rotational position is positioned in the hole 28 1, the measurement of the first time.
· Next, the knock pin 27 for setting the rotational position is positioned in the hole 28 2, to measure the second time.
· Next, the knock pin 27 for setting the rotational position is positioned in the hole 28 3, the measurement of the third round.
The
<クロッシング部BB断面の摩耗量測定>
・図9に示したように、位置決め金具12をウイングレール44の側面に突き当てる。
・スライド位置を設定するノックピン17を穴192に位置させ、回転位置を設定する
ノックピン27を穴282に位置させ、クロッシングレール43の断面形状を測定す
る。
・データ処理装置33は基準断面形状と測定結果を比較し、測定点の摩耗量を算出する
。
<Measurement of wear amount of cross section BB>
As shown in FIG. 9, the positioning fitting 12 is abutted against the side surface of the wing rail 44.
· A knock pin 17 for setting the slide position is positioned in the hole 19 2, a knock pin 27 for setting the rotational position is positioned in the hole 28 2, measure the cross sectional shape of the crossing rail 43.
The
このように、この例ではレーザ変位センサ25を移動及び回転させることができるため、分岐器各部の測定を容易に行うことができ、測定範囲が広範囲であっても測定を行うことができる。また、レーザ変位センサ25の移動及び回転位置の設定はノックピン17,27により行われるため、安定した位置精度が得られ、よって各測定項目を安定した測定精度で測定することができる。
Thus, in this example, since the
なお、上記においては分岐器各部の摩耗量の測定方法について説明したが、測定はこれらに限定されるものではなく、分岐器の他の箇所の摩耗量の測定も行うことができ、また例えば分岐器のクロッシング部やガードレールのフランジウェイ幅の測定も行うことができる。 In the above description, the method for measuring the wear amount of each part of the branching device has been described. However, the measurement is not limited to these methods, and the wear amount of other parts of the branching device can also be measured. It is also possible to measure the flange way width of the crossing part of the vessel and the guard rail.
Claims (3)
前記ゲージ棒の一端側に取り付けられ、レールの内側面に突き当てられる位置決め金具と、
前記ゲージ棒の前記一端側に、前記ゲージ棒の延伸方向にスライド可能に取り付けられた取り付け台と、
前記取り付け台に、レールの延伸方向と平行な軸回りに回転可能に取り付けられたレーザ変位センサと、
前記レーザ変位センサとケーブル接続され、前記レーザ変位センサによる測定データの保存及び処理を行うデータ処理装置と、
前記取り付け台のスライド位置を位置決め固定する第1の位置決め機構と、
前記レーザ変位センサの回転位置を位置決め固定する第2の位置決め機構とを有することを特徴とする可搬式レール形状測定装置。 Gauge rods spanned on the left and right rails,
A positioning fitting attached to one end of the gauge rod and abutted against the inner surface of the rail;
A mounting base slidably mounted in the extending direction of the gauge rod on the one end side of the gauge rod;
A laser displacement sensor attached to the mount so as to be rotatable about an axis parallel to the extending direction of the rail;
A data processing device connected to the laser displacement sensor by a cable and storing and processing measurement data by the laser displacement sensor;
A first positioning mechanism for positioning and fixing the slide position of the mounting base;
A portable rail shape measuring apparatus, comprising: a second positioning mechanism that positions and fixes the rotational position of the laser displacement sensor.
前記第1及び第2の位置決め機構はそれぞれノックピンを用いて構成されていることを特徴とする可搬式レール形状測定装置。 In the portable rail shape measuring device according to claim 1,
The said 1st and 2nd positioning mechanism is respectively comprised using the knock pin, The portable rail shape measuring apparatus characterized by the above-mentioned.
前記ゲージ棒は中央部に折り畳み金具を備え、折り畳み可能とされていることを特徴とする可搬式レール形状測定装置。 In the portable rail shape measuring device according to claim 1 or 2,
2. The portable rail shape measuring apparatus according to claim 1, wherein the gauge bar is provided with a foldable metal fitting at the center and is foldable.
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