JPS6260012B2 - - Google Patents
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- JPS6260012B2 JPS6260012B2 JP9917082A JP9917082A JPS6260012B2 JP S6260012 B2 JPS6260012 B2 JP S6260012B2 JP 9917082 A JP9917082 A JP 9917082A JP 9917082 A JP9917082 A JP 9917082A JP S6260012 B2 JPS6260012 B2 JP S6260012B2
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- G—PHYSICS
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- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0047—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes measuring forces due to residual stresses
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は気温の変化により生じるレールの内
部応力を測定することにより、軌道応力の安定状
態をチエツクする軌道応力検測方式に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a track stress measuring method for checking the stable state of track stress by measuring the internal stress of the rail caused by changes in temperature.
鉄道線路の軌道構造には種々の形式があるが、
代表的なものを第１図ａ，ｂに示す。図において
路盤１の上に砂利を主体とする道床２を盛り上
げ、この道床２の上に枕木３を配列し、さらにこ
の枕木３の上に左右のレール４ａ，４ｂを犬釘５
で固定したものである。レール４は通常25M長の
ものが用いられ、各レール４の端部は継目板６を
用いてボルトにより締結され、相互に接続されて
いる。なお、ロングレールと称するものは、
200M長の単位レールを現地において溶接により
接続して1KMあるいはそれ以上の１本物として
使用されるものである。 There are various types of railway track structures.
Typical examples are shown in Figures 1a and b. In the figure, a road bed 2 mainly made of gravel is raised on top of a roadbed 1, sleepers 3 are arranged on top of this road bed 2, and left and right rails 4a, 4b are placed on top of the sleepers 3 with dog nails 5.
It is fixed at The rails 4 are usually 25M long, and the ends of each rail 4 are connected to each other by fastening them with bolts using a joint plate 6. In addition, what is called a long rail is
200M long unit rails are connected by welding on site and used as a single rail of 1KM or more.
ここで、軌道の列車荷重に対する力学状態につ
いてみると、単なる枕木３とレール４による梯子
構造物としとでなく、これに路盤１と道床２の間
および道床２と枕木３の間に存在する摩擦抵抗な
いし慣性抵抗（これらを１括して道床抵抗とい
う）が１体として合成された構造体として、走行
する列車が与える強大でかつ変動の大きい動荷重
に耐えて力学的平衡を保持しているものである。 Here, when looking at the mechanical state of the track with respect to the train load, it is not just a ladder structure made up of sleepers 3 and rails 4, but also the friction that exists between the roadbed 1 and the track bed 2 and between the track bed 2 and the sleepers 3. As a structure that combines resistance or inertial resistance (collectively referred to as track bed resistance), it maintains mechanical balance by withstanding the powerful and highly variable dynamic loads applied by running trains. It is something.
以上述べた軌道の力学的平衡に及ぼす外気温度
とその変動の影響には大きいものがある。まず、
軌道自身の温度変化は外気温度に比べて遥かに大
きい。夏期においては太陽輻射熱を直接吸収し、
周囲条件によるが60℃に達することは珍しくな
い。また冬期厳寒時においては、軌道は大気と同
温度またはそれ以下の低温度に低下する。要する
に、外気の変化幅を50℃とすれば、レールは優に
80℃の変動幅を示すものとみて差支えない。この
ような軌道の温度変化により、当然レール４には
伸縮力が生じるが、レール４は両端が自由な伸縮
をなしえず、該伸縮力は圧縮力または引張力とし
て内部に潜在する。これが内部応力であり、内部
応力のうちレール４の長手方向の成分をレール軸
力と呼ぶ。なお内部応力には、レールの製造過程
の外力の一部が残留する残留応力もある。 The influence of outside temperature and its fluctuations on the mechanical equilibrium of the orbit described above is significant. first,
The temperature change in the orbit itself is much larger than the outside temperature. In the summer, it directly absorbs solar radiant heat,
Depending on ambient conditions, temperatures reaching 60°C are not uncommon. In addition, during the harsh winter months, the temperature of the orbit drops to the same temperature as the atmosphere or lower. In short, if the range of change in outside air is 50 degrees Celsius, the rails will easily
It can be safely assumed that this shows a fluctuation range of 80℃. Naturally, such a change in the temperature of the track causes an expansion and contraction force in the rail 4, but both ends of the rail 4 cannot freely expand and contract, and the expansion and contraction force remains latent inside as a compressive force or a tensile force. This is internal stress, and the component of the internal stress in the longitudinal direction of the rail 4 is called rail axial force. Note that the internal stress also includes residual stress that is a part of the external force that remains during the rail manufacturing process.
いま仮に上記のレール軸力が安全限界を超えて
異常に大きい値となるときは事態は危険である。
すなわち、低温度のため異常に大きい引張力が生
ずるときは、継目板６の締結ボルトの破断ないし
はレール自身の切断が発生しうる。また夏期高温
時に異常に大きい圧縮力が生じ、その軌道直角成
分が軌道抵抗に打勝つた場合は、レールと枕木の
梯子構造物は横すべり現象を惹起する。これがい
わゆる座屈現象であり、極めて重大な列車事故の
原因となるものである。 If the above-mentioned rail axial force exceeds the safety limit and becomes an abnormally large value, the situation is dangerous.
That is, when an abnormally large tensile force is generated due to low temperature, the fastening bolts of the joint plate 6 may break or the rail itself may be cut. Furthermore, if an abnormally large compressive force is generated during high temperatures in the summer, and the component perpendicular to the track overcomes the track resistance, the ladder structure of the rails and sleepers will cause a side-slip phenomenon. This is the so-called buckling phenomenon, and is the cause of extremely serious train accidents.
軌道の力学的平衡状態を温度に対して最適とす
るために、軌道の建設時あるいはレール交換時な
どにおいて温度25℃を標準とする軌道整備設定が
行なわれる。すなわち、この温度においてレール
４を所定の位置に置き、レール継目の空隙７を規
定値として、継目板６が締結されレール４が固定
される。この場合、気温が低くてレールの温度が
25℃に満たないときは、レールを加熱して25℃と
した上で上記設定をなしている。 In order to optimize the mechanical equilibrium state of the track with respect to temperature, track maintenance settings are made with a standard temperature of 25°C during track construction or rail replacement. That is, the rail 4 is placed at a predetermined position at this temperature, and the joint plate 6 is fastened to fix the rail 4 with the rail joint gap 7 set to a specified value. In this case, the temperature of the rail is low due to the low air temperature.
If the temperature is below 25℃, the above settings are made after heating the rail to 25℃.
しかしながら、最適に調整設定された軌道にお
いても、路盤または道床の変化により軌道の力学
状態に変動を来すことはありうるもので、これに
前記した温度変化が重なるとき、レール軸力の異
常状態が発生するわけである。 However, even on a track that has been optimally adjusted, changes in the roadbed or roadbed can cause changes in the mechanical state of the track, and when this is combined with the temperature changes described above, abnormal rail axial force can occur. occurs.
列車の安全運転の基礎である軌道の安定を維持
するために、レール軸力を測定し軌道の力学的平
衡状態を把握することが望まれる所以である。し
かしながら、運転使用状態のままの軌道につい
て、レールの軸力を測定する方式ないし測定セン
サは未だ実用されていない。 This is why it is desirable to measure the rail axial force and understand the mechanical equilibrium state of the track in order to maintain the stability of the track, which is the basis of safe train operation. However, a method or sensor for measuring the axial force of a rail on a track that is still in operation has not yet been put into practical use.
この発明は最近開発されつつある、磁気異方性
検出センサを軌道に適用して、レール軸力を測定
しその際のレール温度を参照してレール軸力が管
理限界を逸脱しているときはその旨の表示を行な
うことのできる軌道応力検定方式を提供すること
を目的とする。 This invention applies a recently developed magnetic anisotropy detection sensor to the track, measures the rail axial force, refers to the rail temperature at that time, and detects when the rail axial force is outside the control limit. It is an object of the present invention to provide a track stress verification method that can display a display to that effect.
この発明の第１の要点は磁気異方性検出センサ
（以下単に異方性センサという）を利用してレー
ル軸力を測定することにある。そこで、異方性セ
ンサについて簡単に述べる。一般に内部に応力が
存在するときの磁性体の磁気現象においては、方
向によつて磁化の程度に差異があり、これを磁気
異方性という。別の見方として、応力の方向によ
り磁気抵抗が異なるものといえる。この磁化の程
度が高い方向は磁気抵抗が低い方向であつて、こ
の方向を磁化容易軸と呼ぶ。 The first point of this invention is to measure the rail axial force using a magnetic anisotropy detection sensor (hereinafter simply referred to as an anisotropy sensor). Therefore, the anisotropic sensor will be briefly described. In general, in the magnetic phenomenon of a magnetic material when internal stress exists, there is a difference in the degree of magnetization depending on the direction, and this is called magnetic anisotropy. Another way of looking at it is that the magnetic resistance varies depending on the direction of stress. The direction in which the degree of magnetization is high is the direction in which magnetic resistance is low, and this direction is called the axis of easy magnetization.
いま第２図ａに示すように、両脚にそれぞれれ
巻線E1，E2およびD1，D2を有する２個のコア９
ａ，９ｂを互いに直交関係をなすように配置し、
第２図ｂに示すようにコイルE1，E2およびD1，
D2をそれぞれ直列し、前者を励振コイル後者を
検出コイルとする。このような異方性センサ８を
図示のように磁性体１０の上におくときは、異方
性センサ８と磁性体１０で一種のトランスが形成
される。すなわち励振コイルE1，E2に適当な周
波数の電流ieを通ずるときは検出コイルD1，D2に
電圧Vdが誘起される。この場合磁性体１０に磁
気異方性が存在するときは、磁化容易軸の方向と
励振コイルE1，E2の方向のなす角に従つてコア
９ａ，９ｂと磁性体１０により構成される磁気回
路の磁気抵抗はバランスとアンバランスの間を変
化する。ここで、検出コイルD1とD2は和動捲き
であるが、バランスのときは磁束が打消されて
Vd＝０であり、アンバランスの程度が大きくな
る。したがつて電圧Vdは大きくなる。なお応力
が引張力と圧縮ではVdの特性は逆である。 Now , as shown in FIG .
a, 9b are arranged so as to be orthogonal to each other,
As shown in Figure 2b, the coils E 1 , E 2 and D 1 ,
D 2 are connected in series, with the former serving as an excitation coil and the latter serving as a detection coil. When such an anisotropic sensor 8 is placed on a magnetic body 10 as shown, the anisotropic sensor 8 and the magnetic body 10 form a type of transformer. That is, when a current ie of an appropriate frequency is passed through the excitation coils E 1 and E 2 , a voltage Vd is induced in the detection coils D 1 and D 2 . In this case, when magnetic anisotropy exists in the magnetic body 10, the magnetic field formed by the cores 9a , 9b and the magnetic body 10 is The magnetic resistance of the circuit varies between balanced and unbalanced. Here, the detection coils D 1 and D 2 are wave-wound, but when they are balanced, the magnetic flux is canceled out.
Vd=0, and the degree of unbalance increases. Therefore, voltage Vd increases. Note that the characteristics of Vd are opposite when the stress is tensile or compressive.
第３図は電圧Vdの角度θに対する変化のパタ
ンを示すもので、角θは磁化容易軸Ａと励振コイ
ルE1，E2を含む面とのなす角で、θ＝45゜、135
゜、225゜および315゜で極大値をもつ四葉クロー
バ状を描く。 Figure 3 shows the pattern of change in voltage Vd with respect to angle θ, where angle θ is the angle formed by the axis of easy magnetization A and the plane containing excitation coils E 1 and E 2 , where θ = 45°, 135
It draws a four-leaf clover shape with maximum values at ゜, 225゜ and 315゜.
さて、当初述べたように磁気異方性は内部応力
に起因する現象であるから、ある内部応力の状態
で第３図の実線で示す磁気異方性を示していると
き、さらに外力を加えた場合、あるいは温度変化
によつて内部応力が変化した場合には、第３図の
パタンは点線のように元のパタン（実線）と相似
的に大きさが変化するものである。 Now, as I mentioned earlier, magnetic anisotropy is a phenomenon caused by internal stress, so when a certain internal stress state shows magnetic anisotropy as shown by the solid line in Figure 3, if an external force is further applied. If the internal stress changes due to a change in temperature, or if the internal stress changes due to a change in temperature, the pattern in FIG. 3 changes in size similar to the original pattern (solid line), as shown by the dotted line.
レールは強磁性体であり、かつ製造当初から第
４図例示するように内部応力が存在することが知
られている。図中、曲線は等圧線を示し、力の方
向はレール軸方向すなわち軸力であり、数値の正
符号は引張力、負符号は圧縮力を意味する。 The rail is a ferromagnetic material, and it is known that internal stress exists from the beginning of manufacture as illustrated in FIG. In the figure, the curves indicate isobars, the direction of force is in the rail axis direction, that is, axial force, the positive sign of the numerical value means tensile force, and the negative sign of numerical value means compressive force.
そこで発明者等はレールの磁気異方性について
実験を行なつた。すなわち第５図ａに示すよう
に、荷重試験機１１によりレール４の軸方向に圧
縮力Ｐを加える。異方性センサ８を第５図ｂのよ
うにレール４の底面上部においた場合第５図ｃの
データがえられている。まずＰ＝０で電圧Vdに
初期値があり、Ｐが増加すると電圧Vdは明らか
に増加する。ここでＰを減少するときは、電圧
Vdは減少するが、この場合ヒステリシス現象を
示している。次に、レール表面上の種々の点につ
いて同様のテストを行ない、初期値（Ｐ＝０）と
Ｐ＝40トンにおける各点の電圧の変化量△Vdを
計算した。これと第４図に示したレール４の断面
上における残留応力σとの関係を第５図ｄに示
す。すなわち、横軸にσを縦軸に電圧の変化量△
Vdをとるとこれらの関係は明快である。すなわ
ち応力σが大きいときは、磁気異方性（恐らく残
留磁気そのもの）が飽和しているため、Ｐを変化
しても電圧Vdが変化しない。 Therefore, the inventors conducted an experiment on the magnetic anisotropy of the rail. That is, as shown in FIG. 5a, a compressive force P is applied in the axial direction of the rail 4 by the load testing machine 11. When the anisotropic sensor 8 is placed above the bottom surface of the rail 4 as shown in FIG. 5b, the data shown in FIG. 5c is obtained. First, when P=0, voltage Vd has an initial value, and as P increases, voltage Vd clearly increases. Here, when decreasing P, the voltage
Vd decreases, but in this case it shows a hysteresis phenomenon. Next, similar tests were conducted at various points on the rail surface, and the amount of change in voltage ΔVd at each point between the initial value (P=0) and P=40 tons was calculated. The relationship between this and the residual stress σ on the cross section of the rail 4 shown in FIG. 4 is shown in FIG. 5d. In other words, the horizontal axis is σ, and the vertical axis is the voltage change △
These relationships are clear when we take Vd. That is, when the stress σ is large, the magnetic anisotropy (probably the residual magnetism itself) is saturated, so even if P is changed, the voltage Vd does not change.
以上事実にもとづき、予めレール種別毎にレー
ル表面上の特定点における外力Ｐと電圧Vdの関
係を求めておく。また標準状態（25℃）で設定さ
れた軌道について、レール温度と検出電圧Vdを
測定すれば第６図の標準曲線Ｓを描くことができ
る。このような標準曲線Ｓに対して、任意の軌道
の異方性検測によりえられる電圧Vdを、レール
軸力に換算しこれを温度換算を行なつて、その
当、否を判定する。第６図におけるＵは管理限界
線（上限）、Ｌは同じく（下限）である。 Based on the above facts, the relationship between external force P and voltage Vd at a specific point on the rail surface is determined in advance for each rail type. Furthermore, by measuring the rail temperature and detection voltage Vd for a track set under standard conditions (25°C), the standard curve S shown in Figure 6 can be drawn. With respect to such a standard curve S, the voltage Vd obtained by measuring the anisotropy of an arbitrary track is converted into rail axial force, which is converted into temperature, and whether the result is correct or not is determined. In FIG. 6, U is the control limit line (upper limit), and L is the same (lower limit).
この発明においては磁気異方性による電圧を測
定し、これよりレール軸力を推定し、温度を参照
してレール軸力の当、不当を判定することのでき
る検測システムを構成するもので、これがこの発
明の第２の要点である。 This invention constitutes an inspection system that can measure the voltage due to magnetic anisotropy, estimate the rail axial force from this, and determine whether the rail axial force is correct or incorrect by referring to the temperature. This is the second point of this invention.
第７図ａ，ｂ，ｃはこの発明による軌道検測方
式に使用するレール軸力検出センサ１７の一実施
例の構造の外観を示す。異方性センサ８は、磁性
材料による円板１２に磁性材料による４個の丸棒
１３を対称的にねじ止めしたコアとし各丸棒にコ
イル１４を巻く。その接続は既述した第２図ｂに
よる。次に異方性センサ８は非磁性体のケース１
５に入れ、蓋１６で覆う。該蓋１６は異方性セン
サ８と固着されており、ケース１５に対して360
゜回転が可能な構造である。すなわち、ケース１
５を固定し蓋１６を矢印Ｃのように回転可能であ
り、回転角０゜と360゜でそれぞれの電気接点
Sa、Soが閉ぢるものとする。 7a, b, and c show the external appearance of an embodiment of the structure of a rail axial force detection sensor 17 used in the track inspection method according to the present invention. The anisotropic sensor 8 has a core in which four round bars 13 made of magnetic material are symmetrically screwed to a disk 12 made of magnetic material, and a coil 14 is wound around each round bar. The connection is as shown in FIG. 2b described above. Next, the anisotropic sensor 8 is a non-magnetic case 1.
5 and cover with lid 16. The lid 16 is fixed to the anisotropic sensor 8 and has a 360° angle with respect to the case 15.
゜It has a structure that can be rotated. That is, case 1
5 is fixed, and the lid 16 can be rotated as shown by arrow C, and the electrical contacts are connected at rotation angles of 0° and 360°.
Sa and So shall be closed.
第８図ａ，ｂは上記した軸力検出センサ１７を
レール底面上部に取付けるための取付具１９の実
施例で、取付具１９は非磁性材料により図示の形
状でレール底面に外方より挿入し蝶ねぢ２０で締
め付けレール４に固定できるものである。該取付
具１９には円孔を設けて軸力検出センサ１７のケ
ース８が押込まれ固着される。ここで、異方性セ
ンサ８の丸棒１３の先端は、レール４の表面と一
定間隔を以て隔てられた状態で、円滑に回転がで
きるものである。また、レール４の温度測定のた
め温度計１８が取付具１９に埋込まれている。温
度計としては測定値が電気信号として出力される
表面温度計を用いる。 Figures 8a and 8b show examples of a fixture 19 for attaching the above-mentioned axial force detection sensor 17 to the upper part of the bottom of the rail.The fixture 19 is made of non-magnetic material and is inserted into the bottom of the rail from the outside in the shape shown. It can be fixed to the tightening rail 4 with a hinge 20. A circular hole is provided in the fixture 19, into which the case 8 of the axial force detection sensor 17 is pushed and fixed. Here, the tip of the round bar 13 of the anisotropic sensor 8 can rotate smoothly while being separated from the surface of the rail 4 by a constant distance. Further, a thermometer 18 is embedded in the fixture 19 to measure the temperature of the rail 4. The thermometer used is a surface thermometer whose measured value is output as an electrical signal.
第９ａ図はこの発明による軌道応力測定システ
ムのブロツク構成の実施例で、第９図ｂは主要点
の信号波形のタイムチヤートである。 FIG. 9a shows an embodiment of the block configuration of the track stress measuring system according to the present invention, and FIG. 9b is a time chart of signal waveforms at main points.
異方性センサ８には発振器２２より適当な周波
数の励磁電流が与えられる。一方検出電圧・Vd
は増幅器１６によりレベル調整され、励振電流と
等しい周波数の電流により同期検波器２３で同期
検波される。これにより検出電圧・Vdの雑音は
除去され、ついてＡ／Ｄ変換器２４によりデジタ
ル信号に変換される。さていまここで、異方性セ
ンサ８を回転すると、θ＝０゜〜360゜に対して
信号イがえられる。信号イは絶対値回路２５によ
り信号ロとなり、ピーク検出回路２６には信号イ
と信号ロが入力する。ここで信号イの４個のピー
ク値が保持されて信号ハとしてゲート２８に入力
する。同時にピーク検出回路ではピーク値をホー
ルド中であることを示すタイミング信号ニが作成
されて、カウンタ２７に与えられる。カウンタ２
７では信号ニよりゲート信号ホが作成され、ゲー
ト２８に与えられる。ゲート信号ホはパルス数を
４個とし、４個のピーク値に対応するもので、こ
れによりゲート２８を通つたピーク値のデータは
加算器２９で遂次加算され、次の平均値回路３０
で平均値が計算される。このように４個のピーク
値の平均をとる理由は磁気異方性が必ずしも対称
的で、４個のピーク値が相等しいものではないた
めと、雑音の影響を排除するためである。この平
均値Vdより変換回路３１により対応するレール
軸力が読み出され表示器３２に表示される。一
方、温度計１８よりの温度情報により温度補正回
路３３において、上記レール軸力の値は標準温度
25℃の値に補正され、比較回路３４で上、下限値
と比較されて限界を越えるときは信号を出力して
表示回路３２に表示するものである。 An excitation current of an appropriate frequency is applied to the anisotropic sensor 8 from an oscillator 22. On the other hand, detection voltage・Vd
is level-adjusted by an amplifier 16, and synchronously detected by a synchronous detector 23 using a current having the same frequency as the excitation current. As a result, noise in the detected voltage/Vd is removed, and then converted into a digital signal by the A/D converter 24. Now, when the anisotropic sensor 8 is rotated, a signal "I" is obtained for θ=0° to 360°. Signal A becomes signal B by the absolute value circuit 25, and signal A and signal B are input to the peak detection circuit 26. Here, the four peak values of signal A are held and input to the gate 28 as signal C. At the same time, the peak detection circuit generates a timing signal D indicating that the peak value is being held, and provides it to the counter 27. counter 2
At 7, a gate signal E is generated from the signal D and is applied to the gate 28. The gate signal E has four pulses and corresponds to four peak values, so that the peak value data that has passed through the gate 28 is successively added in the adder 29 and sent to the next average value circuit 30.
The average value is calculated. The reason why the four peak values are averaged in this way is because the magnetic anisotropy is not necessarily symmetrical and the four peak values are not equal, and to eliminate the influence of noise. From this average value Vd, the corresponding rail axial force is read out by the conversion circuit 31 and displayed on the display 32. On the other hand, based on the temperature information from the thermometer 18, the temperature correction circuit 33 adjusts the value of the rail axial force to the standard temperature.
The temperature is corrected to a value of 25° C., and compared with upper and lower limit values in a comparator circuit 34. If the limit value is exceeded, a signal is output and displayed on a display circuit 32.
以上述べたようにこの発明の軌道応力検測シス
テムを実稼動中の軌道に適用すれば、レール軸力
が直読されレール温度を参照して軌道安定性の重
要な鍵である力学的平衡の当否を判断することが
可能となるものでその効果は著しいものがある。 As described above, if the track stress testing system of the present invention is applied to a track in actual operation, the rail axial force can be directly read and the rail temperature can be referenced to determine whether or not the dynamic equilibrium, which is an important key to track stability, is correct or not. It makes it possible to judge the situation, and its effects are remarkable.
第１図ａ，ｂは軌道構造説明図、第２図ａ，ｂ
は磁気異方性センサ構造と結線を示す図、第３図
は磁気異方性センサによりえられる検出電圧パタ
ン（θ特性）図、第４図レールの残留応力分布
図、第５図ａ，ｂ，ｃおよびｄはレールに圧縮力
を加えた実験方式とそのデータ図、第６図は軌道
のレール軸力管理限界曲線の考え方の説明図、第
７図ａ，ｂ，ｃはこの発明による軌道応力検測シ
ステムに用いるレール軸力検出センサの実施例に
おける構造図、第８図ａ，ｂは第７図に示したレ
ール軸力検出センサをレールに取付けるための取
付具の一実施例を示す図、第９図ａ，ｂはこの発
明による軌道応力検定システムの総合ブロツク系
統図である。
１……路盤、２……道床、３……枕木、４……
レール、５……犬釘、６……継目板、７……空
隙、８……磁気異方性センサ、９……コア、１０
……磁性体、１１……荷重試験機、１２……円
板、１３……丸棒、１４……コイル、１５……ケ
ース、１６……蓋、１７……レール軸力検出セン
サ、１８……温度計、１９……取付具、２０……
蝶ねぢ、２１……増幅器、２２……発振器、２３
……同期検波器、２４……Ａ／Ｄ変換器、２５…
…絶対値回路、２６……ピーク検出回路、２７…
…カウンタ、２８……ゲート、２９……加算器、
３０……平均値回路、３１……変換回路、３２…
…表示器、３３……温度補正回路、３４……比較
回路。
Figure 1 a, b is an explanatory diagram of the track structure, Figure 2 a, b
Figure 3 is a diagram showing the magnetic anisotropic sensor structure and wiring, Figure 3 is a detection voltage pattern (θ characteristic) obtained by the magnetic anisotropic sensor, Figure 4 is a residual stress distribution diagram of the rail, Figure 5 a, b , c and d are the experimental method in which compressive force is applied to the rail and its data diagram. Figure 6 is an explanatory diagram of the concept of the rail axial force control limit curve of the track. Figure 7 a, b, and c are the tracks according to this invention. A structural diagram of an embodiment of the rail axial force detection sensor used in the stress measurement system, FIGS. 8a and 8b show an example of a mounting tool for attaching the rail axial force detection sensor shown in FIG. 7 to the rail. 9A and 9B are comprehensive block diagrams of the track stress verification system according to the present invention. 1...roadbed, 2...roadbed, 3...sleepers, 4...
Rail, 5... Dog nail, 6... Joint plate, 7... Gap, 8... Magnetic anisotropy sensor, 9... Core, 10
... Magnetic material, 11 ... Load tester, 12 ... Disk, 13 ... Round bar, 14 ... Coil, 15 ... Case, 16 ... Lid, 17 ... Rail axial force detection sensor, 18 ... ...Thermometer, 19...Mounting tool, 20...
Butterfly, 21... Amplifier, 22... Oscillator, 23
... Synchronous detector, 24 ... A/D converter, 25 ...
...Absolute value circuit, 26...Peak detection circuit, 27...
...Counter, 28...Gate, 29...Adder,
30... Average value circuit, 31... Conversion circuit, 32...
...Display device, 33...Temperature correction circuit, 34...Comparison circuit.
Claims (1)
かつ０゜〜360゜の範囲に回転できる磁気異方性
センサの出力に基づいて、レールの内部応力によ
つて生じたレールの磁気異方性に伴う４個の尖頭
値（角度45゜、135゜、225゜および315゜に対す
る尖頭値）出力の平均値をもつて軌道応力を測定
し、この測定値に測定時の温度に基づく補正を行
なうことを特徴とする軌道応力検測方式。 ２ 磁性体よりなる円板上に、磁性体よりなる４
個の丸棒を中心対象でかつ正方形の頂点に配置
し、該４個の丸棒のそれぞれにコイルを巻線した
磁気異方性センサを非磁性ケースに収納し、かつ
該ケースに対して該磁気異方性センサが０゜〜
360゜の範囲で回転自在であり、さらに該磁気異
方性センサの回転位置が０゜および360゜で閉路
する電気接点を有する磁気異方性センサを用いる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の軌
道応力検出方式。[Claims] 1. Adhesive to the surface of the rail constituting the track,
Based on the output of a magnetic anisotropy sensor that can rotate in the range of 0° to 360°, four peak values (angle 45°, A track stress measurement method characterized by measuring track stress using the average value of output (peak values for 135°, 225°, and 315°), and correcting this measured value based on the temperature at the time of measurement. 2. On a disk made of magnetic material, 4 made of magnetic material
A magnetic anisotropic sensor in which four round bars are arranged center-symmetrically and at the vertices of a square, and a coil is wound around each of the four round bars, is housed in a non-magnetic case, and Magnetic anisotropy sensor is 0°~
Claim 1, characterized in that a magnetic anisotropic sensor is used, which is rotatable within a range of 360° and further has an electrical contact that closes when the rotational position of the magnetic anisotropic sensor is 0° and 360°. The orbital stress detection method described in Section 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9917082A JPS58216924A (en) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | Rail stress detecting system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9917082A JPS58216924A (en) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | Rail stress detecting system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58216924A JPS58216924A (en) | 1983-12-16 |
| JPS6260012B2 true JPS6260012B2 (en) | 1987-12-14 |
Family
ID=14240171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9917082A Granted JPS58216924A (en) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | Rail stress detecting system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58216924A (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5965740A (en) * | 1982-10-07 | 1984-04-14 | Nitsukooshi Kk | Retrieving device for direction of main stress |
| JPS5989231U (en) * | 1982-12-07 | 1984-06-16 | 日産自動車株式会社 | Torque detection device |
| GB0304192D0 (en) * | 2003-02-25 | 2003-03-26 | Accentus Plc | Measurement of thermally induced stress |
| NL1028698C2 (en) * | 2005-01-26 | 2006-07-31 | Grontmij Nederland B V | System and method for at least detecting a mechanical stress in at least a part of a rail. |
-
1982
- 1982-06-11 JP JP9917082A patent/JPS58216924A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58216924A (en) | 1983-12-16 |
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