KR100275826B1 - Apparatus for diagnosing train-wheel - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An examining device for carriage wheels of a train is provided to improve stability in traveling, and to prevent damage on the carriage and railroad through deciding an error in entering the train to a shed. CONSTITUTION: An examining device comprises an approaching sensor(30) detecting approaching of axle of a carriage traveling on a railroad(10); a first measuring unit(35) measuring diameter of wheel; a second measuring unit(40) measuring thickness of flange; a third measuring unit(50) detecting uneven wear of wheels through detecting height change in the flange; and a controlling computer(60) deciding state of the wheel. Herein, the computer stores a reference size for wheel, a reference value of the uneven wear, and tolerance value for error. Then, the computer receives measured values from the measuring units for deciding an abnormal state of the wheel in case of the measured values over the tolerance value.

Description

열차의 차륜 진단 장치Wheel diagnosis device of train

본 발명은 열차의 차륜 진단 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히, 운행중인 차량을 차고에 입고할 때마다 그 차륜 상태를 검사하여 이상 여부를 판단하고, 그에 따른 조치를 신속하게 하도록 함으로써, 운행의 안정성을 높이고, 차량과 선로의 손상을 방지하도록 하는 차륜 진단 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for diagnosing a wheel of a train and a method thereof, and in particular, every time a vehicle in operation is put into a garage, the condition of the wheel is checked to determine whether there is an abnormality, and the action accordingly is promptly performed. The present invention relates to a wheel diagnostic apparatus for increasing stability and preventing damage to a vehicle and a track.

일반적으로 열차는 다수의 차량이 한 편성을 이루어 레일 위를 달리며, 이를 위해 열차의 차륜은 특수한 형태로 구성되는데, 이러한 열차 차륜의 형태가 도 1에 나타나 있다.In general, a train runs on a rail by forming a plurality of vehicles, and for this purpose, a wheel of the train is configured in a special shape, and the shape of the train wheel is shown in FIG. 1.

도 1을 참조하면, 열차의 차륜(20)은 열차가 이동할 때 레일(10)의 상부와 접하는 타이어 부분(21)과 레일(10)의 내부에서 차륜의 이탈 방지를 위한 플랜지 부분(22)으로 이루어진다.Referring to FIG. 1, a wheel 20 of a train may be a tire part 21 in contact with an upper portion of a rail 10 when the train moves, and a flange part 22 for preventing departure of the wheel from the inside of the rail 10. Is done.

이와 같은 차륜은 열차가 레일 위를 달리거나, 정지할 때 레일과의 마찰에 의해 마모되는데, 이 때, 한 편성의 열차에 포함된 다수의 차륜은 레일의 상태나, 열차의 운행 특성에 따라 그 마모의 정도가 각각 다르며, 하나의 차륜도 그 마모된 정도가 다른 편마모가 발생할 수 있다. 따라서, 일정기간 운행한 열차는 그 차륜의 마모 정도를 측정하여, 보수 가공해야 할 필요가 있다.These wheels are worn out by friction with the rails when the train runs or stops on the rails. At this time, many of the wheels included in a train are dependent on the condition of the rails and the operating characteristics of the train. The degree of wear is different, and even one wheel may be worn with different degrees of wear. Therefore, trains that have run for a certain period of time need to be repaired by measuring the degree of wear of the wheels.

그러나, 종래에는 이러한 차륜의 상태를 진단하는 전용 장치가 없었으므로, 차륜의 상태를 진단하기 위해 사후에 사람이 하나하나 검사하여야 했다. 이 때, 차륜의 직경이나 타이어의 두께는 운행중이나 입고시에는 측정하지 못하고 차륜을 가공하기 직전에 가공기에 부착한 장치로 측정하였으며, 플랜지의 높이와 두께도 가공시에 측정하거나 입고된 차량에서 하나하나 수동으로 측정하여 가공여부를 결정하였다. 또한, 차량의 급제동시나 정지시 타이어와 레일과의 마찰에 의해 생기는 타이어의 편마모 현상이나 타이어가 타원형으로 마모된 상태는 육안으로 발견하기 힘들어서, 승객이 이상소음을 듣고 신고하는 경우 한편성의 모든 차륜을 정밀하게 검사하는 방식으로 발견하였다.However, conventionally, since there is no dedicated device for diagnosing the state of such a wheel, a person has to inspect one by one afterwards to diagnose the state of the wheel. At this time, the diameter of the wheel or the thickness of the tire was not measured during operation or during wearing, but was measured by the device attached to the machine just before processing the wheel. One was measured manually to determine whether to process. In addition, it is hard to detect the wear of the tire caused by friction between the tire and the rail when the vehicle is suddenly braked or when the tire is oval worn. It was found by way of a close inspection.

이와 같은 종래의 방식은 차륜의 상태를 사전에 자동으로 측정, 검사하는 방식이 아니므로, 차륜 관리에 있어서, 효율적이지 못하고, 운행의 안정성이 떨어진다는 단점이 있었다.Such a conventional method is not a method of automatically measuring and inspecting a state of a wheel in advance, and thus, there is a disadvantage in that wheel management is not efficient and the stability of driving is poor.

따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 단점을 해결하기 위해, 운행중인 차량을 차고에 입고할 때마다 그 차륜 상태를 검사하여 이상 여부를 판단하고, 그에 따른 조치를 신속하게 하도록 함으로써, 운행의 안정성을 높이고, 차량과 선로의 손상을 방지하도록 하는 차륜 진단 장치를 제공하고자 한다.Therefore, in the present invention, in order to solve the above disadvantages, every time the vehicle is put into the garage, the wheel condition is inspected to determine whether there is an abnormality, and the action accordingly is increased, thereby increasing the stability of the driving. To provide a wheel diagnostic apparatus for preventing damage to a vehicle and a track.

본 발명의 장치는 레일과 접하는 타이어 부분과 이탈 방지를 위한 플랜지 부분으로 이루어진 열차 차륜의 진단을 위한 열차가 주행할 수 있도록 양 레일의 내측 상단부 머리 부분이 수직으로 절단된 형태로 설치된 레일과; 상기 레일을 보강 지지함과 아울러 그 레일 위에서 열차의 차륜이 좌우로 일정한 간격을 유지하면서 이동되도록 상기 레일의 외측에 고정 설치되어 차륜의 타이어가 레일의 외측으로 치우치는 것을 규제하는 가이드 레일과; 진단중인 차륜에 대한 순서를 체크하기 위해 상기 레일 위로 이동되는 열차의 차축이 근접하는 것을 감지하는 근접센서와; 상기 레일 위로 회전 이동중인 차륜에 대하여 일정한 간격의 두 지점에서 타이어의 외주면까지의 높이가 일치되는 시점의 높이값을 검출하여 지름을 측정하기 위한 제1측정 수단과; 플랜지의 마모정도를 인식하기 위해 플랜지의 일정위치에서의 두께를 측정하는 제2측정수단과; 타이어가 레일 위를 이동할 때 플랜지의 최고 높이 변화를 검출하여 타이어의 편마모 정도를 검출하기 위한 제3측정수단과; 차륜의 정상 여부를 판별하기 위한 기준이 되는 타이어의 크기, 플랜지의 두께 및 플랜지의 높이 변화에 따른 편마모 정도의 기준값과 그 오차 허용 범위값을 내장하고, 상기 근접센서의 감지신호에 의거하여 해당 차륜별로 상기 제1 내지 제3 측정수단의 측정값을 입력받아 상기 제1측정수단에서 검출된 높이값에 의거하여 타이어의 지름을 계산하며, 상기 제3측정수단에서 검출된 플랜지의 높이 변화에 의거하여 타이어의 편마모 정도를 측정한 후, 상기 타이어의 지름과, 상기 제2 측정수단에서 검축된 플랜지의 두께와, 상기 타이어의 편마모 정도를 차륜별 데이터로 저장함과 아울러 기 내장된 각각의 기준값과 비교하여 그 차이가 오차 허용 범위를 벗어날 경우에 해당 차륜을 비정상으로 진단하고 이를 표시하는 차륜 진단 제어용 컴퓨터로 구성된다.The apparatus of the present invention includes: a rail installed in a form in which the upper heads of both rails are vertically cut so that a train for diagnosing a train wheel consisting of a tire portion in contact with the rail and a flange portion for preventing a departure may travel; A guide rail fixed to the outside of the rail so as to reinforce and support the rail and to move the wheel of the train on the rail while maintaining a constant distance from side to side; A proximity sensor for detecting proximity of the axle of the train moving over the rail to check the order for the wheel being diagnosed; First measuring means for measuring a diameter by detecting a height value at a time when the heights of the tires to the outer circumferential surface of the tire coincide with each other at a predetermined interval with respect to the wheel which is rotating on the rail; Second measuring means for measuring a thickness at a predetermined position of the flange to recognize a degree of wear of the flange; Third measuring means for detecting a maximum wear level of the tire by detecting a change in the highest height of the flange when the tire moves on the rail; Built-in reference value of the wear level according to the size of the tire, the thickness of the flange and the height of the flange, and the tolerance range thereof, and the tolerance value based on the detection signal of the proximity sensor. Receiving a measured value of each of the first to third measuring means, and calculating the diameter of the tire based on the height value detected by the first measuring means, and based on the height change of the flange detected by the third measuring means. After measuring the degree of wear on the tire, the diameter of the tire, the thickness of the flange detected by the second measuring means, and the degree of wear on the tire are stored as wheel-specific data and compared with the respective standard values. Wheel diagnostic control computer that diagnoses and displays the wheel abnormally when the difference is out of tolerance. .

도 1은 일반적인 차륜과 레일에 대한 구성을 나타낸 구성도,1 is a configuration diagram showing a configuration for a general wheel and rail,

도 2는 본 발명의 차륜 진단 장치에 대한 구성도,2 is a block diagram of a wheel diagnostic apparatus of the present invention,

도 3은 본 발명의 차륜 장치의 레일과 차륜의 구성을 나타낸 구성도,3 is a configuration diagram showing the configuration of the rail and the wheel of the wheel apparatus of the present invention,

도 4는 본 발명의 근접 센서의 위치를 나타낸 구성도,4 is a configuration diagram showing the position of the proximity sensor of the present invention;

도 5는 본 발명의 제 1 측정 수단에 대한 구성도,5 is a configuration diagram of a first measuring means of the present invention;

도 6a는 본 발명의 제 2 측정 수단에 대한 요부 분해 사시도,6A is an exploded perspective view showing main parts of a second measuring means of the present invention;

도 6b는 본 발명의 제 2 측정 수단에 대한 구성도,6B is a configuration diagram of a second measuring means of the present invention;

도 6c는 본 발명의 제 2 측정 수단에 대한 요부 확대도,6C is an enlarged view illustrating main parts of the second measuring means of the present invention;

도 7은 본 발명의 제 3 측정 수단에 대한 구성도.7 is a block diagram of a third measuring means of the present invention.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10 : 레일 20 : 차륜10: rail 20: wheel

30 : 근접 센서 35 : 제 1 측정 수단30 proximity sensor 35 first measuring means

40 : 제 2 측정 수단 50 : 제 3 측정 수단40: second measuring means 50: third measuring means

60 : 제어용 컴퓨터60 control computer

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 2는 본 발명의 차륜 진단 장치에 대한 구성도이고, 도 3은 본 발명의 차륜 장치의 레일과 차륜의 구성을 나타낸 구성도이고, 도 4는 본 발명의 근접 센서의 위치를 나타낸 구성도이고, 도 5는 본 발명의 제 1 측정 수단에 대한 구성도이고, 도 6은 본 발명의 제 2 측정 수단에 대한 구성도이고, 도 7은 본 발명의 제 3 측정 수단에 대한 구성도이다.Figure 2 is a block diagram of the wheel diagnostic apparatus of the present invention, Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the rail and the wheel of the wheel device of the present invention, Figure 4 is a block diagram showing the position of the proximity sensor of the present invention. 5 is a configuration diagram of the first measurement means of the present invention, FIG. 6 is a configuration diagram of the second measurement means of the present invention, and FIG. 7 is a configuration diagram of the third measurement means of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 차륜 진단 장치는 진단중인 차륜에 대한 순서를 체크하기 위해 레일(10) 위로 이동되는 열차의 차축이 근접하는 것을 감지하는 근접센서(30)와; 상기 레일(10) 위로 회전 이동중인 차륜에 대하여 일정한 간격의 두 지점에서 타이어의 외주면까지의 높이가 일치되는 시점의 높이값을 검출하여 지름을 측정하기 위한 제1측정수단(35)과; 플랜지의 마모정도를 인식하기 위해 플랜지의 일정위치에서의 두께를 측정하는 제2측정수단(40)과; 타이어가 레일(10) 위를 이동할 때 플랜지의 최고 높이 변화를 검출하여 타이어의 편마모 정도를 검출하기 위한 제3측정수단(50)과; 상기 각 장치들(30 내지 50)의 측정값에 의해 차륜의 상태를 최종적으로 진단하는 제어용 컴퓨터(60)로 구성된다.2, the wheel diagnostic apparatus of the present invention includes a proximity sensor 30 for detecting that the axle of the train moved over the rail 10 to check the order for the wheel being diagnosed; First measuring means (35) for measuring a diameter by detecting a height value at a time when the heights of the tires to the outer circumferential surface of the tire coincide at two points at regular intervals with respect to the wheel which is rotating on the rail (10); Second measuring means (40) for measuring a thickness at a predetermined position of the flange to recognize a degree of wear of the flange; Third measuring means (50) for detecting a degree of wear of the tire by detecting a change in the maximum height of the flange when the tire moves on the rail (10); It consists of a control computer 60 which finally diagnoses the condition of the wheels by the measured values of the devices 30 to 50.

이 때, 상기 제어용 컴퓨터(60)는 차륜의 정상 여부를 판별하기 위한 기준이 되는 타이어의 크기, 플랜지의 두께 및 플랜지의 높이 변화에 따른 편마모 정도의 기준값과 그 오차 허용 범위값을 내장하고, 상기 근접센서(30)의 감지신호에 의거하여 해당 차륜별로 상기 제1 내지 제3 측정수단(35 내지 50)의 측정값을 입력받아 상기 제1측정수단(35)에서 검출된 높이값에 의거하여 타이어의 지름을 계산하며, 상기 제3측정수단(50)에서 검출된 플랜지의 높이 변화에 의거하여 타이어의 편마모 정도를 측정한 후, 상기 타이어의 지름과, 상기 제2 측정수단(40)에서 검출된 플랜지의 두께와, 상기 타이어의 편마모 정도를 차륜별 데이터로 저장함과 아울러 기 내장된 각각의 기준값과 비교하여 그 차이가 오차 허용 범위를 벗어날 경우에 해당 차륜을 비정상으로 진단하고 이를 표시하는 기능을 한다.At this time, the control computer 60 incorporates a reference value for the degree of wear and tear according to the change in the size of the tire, the thickness of the flange and the height of the flange, which are the criteria for determining whether the wheel is normal, and the error tolerance range value. On the basis of the detection signal of the proximity sensor 30 receives the measured value of the first to third measuring means (35 to 50) for each wheel based on the height value detected by the first measuring means (35) The diameter of the tire is measured, and the degree of wear of the tire is measured based on the change in the height of the flange detected by the third measuring means 50. Then, the diameter of the tire and the second measuring means 40 are detected. The thickness of the flange and the degree of wear of the tire are stored as wheel-specific data, and the wheel is diagnosed as abnormal when the difference is out of tolerance. And functions to display them.

도 3은 본 발명의 차륜 장치의 레일과 차륜에 대한 구성을 나타낸 구성도로서, 도 3을 참조하면, 본 발명의 레일(11)은 양 레일의 내측 상단부 머리 부분이 수직으로 절단된 형태로 설치되며, 상기 레일(11)을 보강 지지함과 아울러 그 레일(11) 위에서 열차의 차륜(20)이 좌우로 일정한 간격을 유지하면서 이동되도록 상기 레일(11)의 외측에 고정 설치되어 차륜(20)의 타이어가 레일(11)의 외측으로 치우치는 것을 규제하는 가이드 레일(12)로 구성된다.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the rail and the wheel of the wheel device of the present invention, referring to Figure 3, the rail 11 of the present invention is installed in a form in which the upper head portion of the inner rail of both rails are cut vertically The reinforcing support of the rails 11 and fixedly installed on the outside of the rails 11 to move the wheels 20 of the train on the rails 11 while maintaining a constant distance from side to side, the wheels 20 The guide rail 12 is configured to restrict the tire from biasing toward the outside of the rail 11.

도 4는 본 발명의 근접 센서의 위치를 나타낸 구성도로서, 도 4를 참조하면, 본 발명의 근접 센서(30)는 양 레일 사이의 바닥에 부착되어 차축(23)의 근접을 감지하고, 감지된 횟수를 카운팅함으로써, 현재 측정하고자 하는 차륜이 한차량에 속한 다수의 차륜중 몇번째 차륜인지를 인식하도록 한다.4 is a configuration diagram showing the position of the proximity sensor of the present invention, referring to FIG. 4, the proximity sensor 30 of the present invention is attached to the floor between both rails to sense the proximity of the axle 23, and By counting the number of times, the number of wheels to be measured is recognized as the wheel among the plurality of wheels belonging to one vehicle.

도 5는 본 발명의 제 1 측정 수단에 대한 구성도로서, 도 5를 참조하면, 제 1 측정 수단은 상기 레일 상면(10)까지의 측정높이가 동일하고 일정한 간격을 가진 3개의 높이 측정용 레이저 센서(13 내지 15)를 상기 레일의 내측에 설치하고, 인접한 두 개의 레이저 센서에서 하나의 차륜에 대하여 타이어(21) 외주면까지의 높이가 일치되는 시점의 높이값을 검출하며, 그 높이값에 의거하여 차륜의 지름을 계산하는데, 이 때, 측정상의 오차를 줄이기 위해 상기 높이가 일치되는 시점의 높이값을 2회 검출한다.5 is a configuration diagram of the first measuring means of the present invention. Referring to FIG. 5, the first measuring means has three height measuring lasers having the same measuring height to the upper surface of the rail 10 and having a predetermined interval. Sensors 13 to 15 are installed inside the rail, and the height values at the time when the heights of the tires 21 to the outer circumferential surface of the wheels are matched with one wheel by two adjacent laser sensors are detected. The diameter of the wheel is calculated to calculate the diameter of the wheel. At this time, in order to reduce the error in measurement, the height value at the time when the height coincides is detected twice.

도 5를 참조하면, 먼저, 상기 인접한 높이 측정용 레이저 센서(13, 14)가 하나의 차륜에 대하여 타이어(21) 외주면까지의 높이(t1, t2)를 측정한 후, 상기 차륜의 이동에 따라 인접한 높이 측정용 레이저 센서(14, 15)가 그 차륜에 대하여 타이어(21) 외주면까지의 높이(t2, t3)를 측정한다. 그리고, 그 측정값을 상기 제어용 컴퓨터(60)로 전송하면, 그 제어용 컴퓨터(60)는 상기 다수의 높이값(t1, t2, t3)들이 동일한 경우의 높이값에 의해 그 타이어의 지름을 계산하여, 타이어의 마모 정도를 판별하게 된다. 한편, 도 3에 이러한 높이 측정용 레이저 센서(13)가 레일(11)에 설치된 형태가 나타나 있다.Referring to FIG. 5, first, the adjacent height measuring laser sensors 13 and 14 measure the heights t 1 and t 2 to the outer circumferential surface of the tire 21 with respect to one wheel, and then move the wheels. In accordance with this, adjacent height measuring laser sensors 14 and 15 measure the heights t 2 and t 3 to the outer circumferential surface of the tire 21 with respect to the wheels. When the measured value is transmitted to the control computer 60, the control computer 60 determines the diameter of the tire by the height value when the plurality of height values t 1 , t 2 , t 3 are the same. By calculating the degree of wear of the tire is determined. On the other hand, FIG. 3 shows a form in which the height measuring laser sensor 13 is installed on the rail 11.

도 6을 본 발명의 제 2 측정 수단에 대한 도면으로서, 먼저, 도 6b를 참조하면, 본 발명의 제 2 측정 수단은 상기 레일(11)의 내측부에 고정설치된 베이스 플래이트(41)와, 그 베이스 플래이트(41)의 소정 위치에 세워져 고정 설치된 고정축(42)과, 그 고정축(42)의 상부에서 상하 요동가능하고 상면이 상기 레일(11)의 위를 회전이동하는 차륜의 플랜지와 접하도록 고정축(42)의 상부에 설치되는 요동축(43)과, 복수의 회동레버(44, 45)가 회동중심(46)을 중심으로 서로 엇갈리는 집게형으로 이루어져 두 레버(44, 45)의 회동중심(46)이 힌지에 의해 회동 가능하도록 상기 요동축(43)에 설치되고, 상기 두 레버(44, 45)의 상단 사이에 삽입되는 플랜지의 두께에 의하여 상기 두 레버(44, 45)가 힌지를 중심으로 회동하도록 설치되고, 상기 두 레버(44, 45)의 하단부 사이에서 집게형 두 레버(44, 45)의 상단부가 좁아지는 방향으로 상기 두 레버(44, 45)를 탄력 지지하도록 설치하는 스프링(47)과, 상기 베이스 플래이트(41)에 고정 설치되고 가동단자가 상기 두 레버(44, 45) 각각의 하단부에 접하여 각 레버(44, 45)의 회동 변위량을 검출하여 플랜지의 두께를 전기적 신호값으로 검출하기 위한 스케일러(48', 48)로 구성된다.6 shows a second measuring means of the present invention. First, referring to FIG. 6B, the second measuring means of the present invention includes a base plate 41 fixed to an inner side of the rail 11 and a base thereof. A fixed shaft 42 which is erected and fixed at a predetermined position of the plate 41, and which is movable up and down at an upper portion of the fixed shaft 42, and whose upper surface is in contact with a flange of a wheel which rotates on the rail 11; Rotation of the two levers (44, 45) consists of a swing shaft (43), which is installed on the upper part of the fixed shaft (42), and a plurality of pivoting levers (44, 45), which are alternately clamped around the pivot center (46). The two levers 44 and 45 are hinged by a thickness of a flange which is installed on the oscillation shaft 43 so that a center 46 is rotatable by a hinge and is inserted between the upper ends of the two levers 44 and 45. Is installed so as to rotate around the tongs between the lower ends of the two levers (44, 45) A spring 47 for resiliently supporting the two levers 44 and 45 in a direction in which the upper ends of the levers 44 and 45 are narrowed, and fixedly mounted to the base plate 41, and a movable terminal of the two levers ( 44, 45, and scalers 48 ', 48 for detecting the rotational displacements of the levers 44, 45 in contact with the lower end portions, and detecting the thickness of the flange as an electrical signal value.

도 6c는 제 2 측정 수단에 대한 요부 확대도로서, 상기 제 2 측정 수단에 의해 플랜지의 두께(d)를 측정할 때, 타이어의 마모에 의해 플랜지가 정상보다 아래로 처진 경우에도 그 측정 위치를 일정하게 하기 위해, 즉, 플랜지의 최하단으로부터 일정한 위치(l)의 두께를 측정하기 위해, 상기 요동축(43)이 이동하여 조절한다.Fig. 6C is an enlarged view of the main part of the second measuring means, when measuring the thickness d of the flange by the second measuring means, even if the flange sags below the normal due to the wear of the tire. In order to be constant, that is, to measure the thickness of the constant position l from the bottom end of the flange, the swing shaft 43 is moved and adjusted.

한편, 도 6a는 이러한 제 2 측정 수단에 대한 요부 분해 사시도로서, 도 6a를 참조하면, 먼저, 상기 요동축(43)에 두 개의 회동 레버(44, 45)가 힌지 중심(46)에 의해 회동되도록 구성하고, 스프링(29)에 의해 상기 요동축(43)이 상하로 이동 가능하도록 그 구성체가 고정축(42)에 삽입되며, 상기 두 개의 회동 레버(44, 45)하부에 돌출된 부분에 의해 스프링(47)을 설치한다.6A is a perspective exploded perspective view of the second measuring means. Referring to FIG. 6A, first, two pivoting levers 44 and 45 pivot on the pivot shaft 43 by a hinge center 46. The structure is inserted into the fixed shaft 42 so that the swing shaft 43 can be moved up and down by a spring 29, and protrudes below the two pivoting levers 44 and 45. The spring 47 is installed.

이와 같이 구성된 제 2 측정 수단은 상기 스프링(47)에 의해 상기 집게 모양의 두 레버(44, 45)의 상단부가 좁아지는 방향으로 탄력을 받다가, 레일 위를 이동하는 차륜의 플랜지 부분이 상기 집게 모양의 두 레버(44, 45)사이에 끼이는 시점에 상기 두 레버(44, 45)의 하단에 각각 연결된 상기 스케일러(48', 48)에 의해 측정된 그 레버의 변위량에 대한 절대값을 검출하여 그 두께를 측정한다.The second measuring means configured as described above receives elasticity in the direction in which the upper ends of the two forceps-shaped levers 44 and 45 are narrowed by the spring 47, and the flange portion of the wheel moving on the rail is the forceps-like shape. The absolute value of the displacement amount of the lever measured by the scalers 48 'and 48 connected to the lower ends of the two levers 44 and 45, respectively, at the time between the two levers 44 and 45 of the Measure the thickness.

또한, 도 7은 본 발명의 제 3 측정 수단에 대한 구성도로서, 도 7을 참조하면, 상기 레일의 내측 하부에 고정 설치된 지지판(51)과, 그 지지판(51)의 상부에 일정한 간격을 두고 설치되어 상면에 상기 레일 위로 이동되는 차륜의 플랜지가 접하여 플랜지의 높이 변화에 의거하여 상하 이동되는 적어도 두 개 이상으로 분리 설치되는 가동판(52)과, 양 끝단부가 각각 상기 지지판(51)과 가동판(52)에 회전 가능하게 핀설되고, 한 방향으로 소정의 경사를 가지고서 설치되는 다수개의 지지대(53)와, 그 다수개의 지지대(53)를 각각 세워지는 방향으로 탄력 지지하는 다수개의 스프링(54)과, 상기 지지판(51)에 고정 설치되어 상기 지지대(53)가 스프링(54)에 의해 탄력 지지되는 최대 경사각도를 제한하여 상기 가동판(52)의 최대 높이를 제한하는 다수개의 각도 유지용 고정구(55)와, 상기 가동판(52)에 고정되어 하향으로 돌출되는 복수개의 측정 레버(55)와, 그 복수개의 측정레버(55)의 상하 이동 변위를 검출하여 플랜지의 높이 변화를 전기적 신호값으로 측정하는 스케일러로 구성된다.FIG. 7 is a configuration diagram of the third measuring means of the present invention. Referring to FIG. 7, the support plate 51 fixed to the inner lower portion of the rail and the upper portion of the support plate 51 are spaced apart. A movable plate 52 which is installed and is detached and installed on at least two or more surfaces which are moved up and down based on a change in height of the flange in contact with a flange of a wheel moved on the rail on an upper surface thereof, and both ends of which are movable with the support plate 51, respectively. A plurality of support members 53 rotatably pinned to the plate 52 and installed with a predetermined inclination in one direction, and a plurality of springs 54 which elastically support the plurality of support members 53 in a standing direction, respectively. And a plurality of angles fixed to the support plate 51 to limit the maximum inclination angle at which the support 53 is elastically supported by the spring 54 to limit the maximum height of the movable plate 52. fixing (55), the plurality of measuring levers 55 fixed to the movable plate 52 and projecting downward, and the vertical movement displacement of the plurality of measuring levers 55 are detected to detect the change in the height of the flange as an electrical signal value. It consists of a scaler to measure with.

이와 같은 제 3 측정 수단은 플랜지가 상기 가동판(52)위를 이동할 때, 발생하는 가동판(52)의 변위를 측정하여 상기 제어용 컴퓨터(60)로 전송하며, 제어용 컴퓨터(60)는 그 변위값을 비교하여 오차 허용 범위를 넘는 변위값이 검출될 경우, 그 차륜에 대해 편마모로 진단한다.The third measuring means measures the displacement of the movable plate 52 generated when the flange moves on the movable plate 52 and transmits the displacement to the control computer 60, and the control computer 60 displaces the displacement. If a displacement value exceeding the tolerance is detected by comparing the values, the wheel is diagnosed with uneven wear.

이와 같은 본 발명의 차륜 진단 장치는 운행중인 차량을 차고에 입고할 때마다 그 차륜 상태를 검사하여 이상 여부를 판단하고, 그에 따른 조치를 신속하게 하도록 함으로써, 운행의 안정성을 높이고, 차량과 선로의 손상을 방지한다는 장점이 있다.As described above, the wheel diagnosis apparatus of the present invention inspects the wheel condition every time the vehicle is put in the garage to determine whether there is an abnormality, and promptly takes measures to increase the stability of the vehicle and the It has the advantage of preventing damage.

Claims (4)

레일과 접하는 타이어 부분과 이탈 방지를 위한 플랜지 부분으로 이루어진 열차 차륜의 진단을 위한 열차가 주행할 수 있도록 양 레일의 내측 상단부 머리 부분이 수직으로 절단된 형태로 설치된 레일과;A rail provided with a vertically cut-out portion of an inner upper head portion of both rails so that a train for diagnosing a train wheel consisting of a tire part in contact with the rail and a flange part for preventing a departure thereof may travel; 상기 레일을 보강 지지함과 아울러 그 레일 위에서 열차의 차륜이 좌우로 일정한 간격을 유지하면서 이동되도록 상기 레일의 외측에 고정 설치되어 차륜의 타이어가 레일의 외측으로 치우치는 것을 규제하는 가이드 레일과;A guide rail fixed to the outside of the rail so as to reinforce and support the rail and to move the wheel of the train on the rail while maintaining a constant distance from side to side; 진단중인 차륜에 대한 순서를 체크하기 위해 상기 레일 위로 이동되는 열차의 차축이 근접하는 것을 감지하는 근접센서와;A proximity sensor for detecting proximity of the axle of the train moving over the rail to check the order for the wheel being diagnosed; 상기 레일 위로 회전 이동중인 차륜에 대하여 일정한 간격의 두 지점에서 타이어의 외주면까지의 높이가 일치되는 시점의 높이값을 검출하여 지름을 측정하기 위한 제1측정수단과;First measuring means for measuring a diameter by detecting a height value at a time when the heights of the tires to the outer circumferential surface of the tire coincide with each other at a predetermined interval with respect to the wheel which is rotating on the rail; 플랜지의 마모정도를 인식하기 위해 플랜지의 일정위치에서의 두께를 측정하는 제2측정수단과;Second measuring means for measuring a thickness at a predetermined position of the flange to recognize a degree of wear of the flange; 타이어가 레일 위를 이동할 때 플랜지의 최고 높이 변화를 검출하여 타이어의 편마모 정도를 검출하기 위한 제3측정수단과;Third measuring means for detecting a maximum wear level of the tire by detecting a change in the highest height of the flange when the tire moves on the rail; 차륜의 정상 여부를 판별하기 위한 기준이 되는 타이어의 크기, 플랜지의 두께 및 플랜지의 높이 변화에 따른 편마모 정도의 기준값과 그 오차 허용 범위값을 내장하고, 상기 근접센서의 감지신호에 의거하여 해당 차륜별로 상기 제1 내지 제3 측정수단의 측정값을 입력받아 상기 제1측정수단에서 검출된 높이값에 의거하여 타이어의 지름을 계산하며, 상기 제3측정수단에서 검출된 플랜지의 높이 변화에 의거하여 타이어의 편마모 정도를 측정한 후, 상기 타이어의 지름과, 상기 제2 측정수단에서 검축된 플랜지의 두께와, 상기 타이어의 편마모 정도를 차륜별 데이터로 저장함과 아울러 기 내장된 각각의 기준값과 비교하여 그 차이가 오차 허용 범위를 벗어날 경우에 해당 차륜을 비정상으로 진단하고 이를 표시하는 차륜 진단 제어용 컴퓨터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 열차의 차륜 진단 장치.Built-in reference value of the wear level according to the size of the tire, the thickness of the flange and the height of the flange, and the tolerance range thereof, and the tolerance value based on the detection signal of the proximity sensor. Receiving a measured value of each of the first to third measuring means, and calculating the diameter of the tire based on the height value detected by the first measuring means, and based on the height change of the flange detected by the third measuring means. After measuring the degree of wear on the tire, the diameter of the tire, the thickness of the flange detected by the second measuring means, and the degree of wear on the tire are stored as wheel-specific data and compared with the respective standard values. Including a wheel diagnostic control computer that diagnoses and displays the wheel abnormally when the difference is outside the tolerance range. The wheels of the train, characterized in that the diagnostic device is configured. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 측정수단은,The method of claim 1, wherein the first measuring means, 상기 레일 상면까지의 측정높이가 동일하고 일정한 간격을 가진 3개의 높이 측정용 레이저 센서를 상기 레일의 내측에 설치하고, 일접한 두 개의 레이저 센서에서 하나의 차륜에 대하여 타이어 외주면까지의 높이가 일치되는 시점의 높이값을 2회 검출하며, 그 높이값에 의거하여 차륜의 지름을 계산하도록 구성된 것을 특징으로 하는 열차의 차륜 진단 장치.Three height measuring laser sensors having the same measuring height to the upper surface of the rail and having a constant interval are installed inside the rail, and the heights of the tires to the outer peripheral surface of one wheel are matched with two laser sensors. And detecting the height value of the view point twice, and calculating the diameter of the wheel based on the height value. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 측정수단은,The method of claim 1, wherein the second measuring means, 상기 레일의 내측부에 고정설치된 베이스 플래이트와,A base plate fixed to an inner side of the rail, 그 베이스 플래이트의 소정 위치에 세워져 고정 설치된 고정축과,A fixed shaft which is erected and fixed at a predetermined position of the base plate, 그 고정축의 상부에서 상하 요동가능하고 상면이 상기 레일의 위를 회전이동하는 차륜의 플랜지와 접하도록 고정축의 상부에 설치되는 요동축과,A swing shaft which is swingable up and down at an upper portion of the fixed shaft and is provided at an upper portion of the fixed shaft so that the upper surface is in contact with a flange of a wheel which rotates on the rail; 복수의 회동레버가 회동중심을 중심으로 서로 엇갈리는 집게형으로 이루어져 두 레버의 회동중심이 힌지에 의해 회동 가능하도록 상기 요동축에 설치되고, 상기 두 레버의 상단 사이에 삽입되는 플랜지의 두께에 의거하여 상기 두 레버가 힌지를 중심으로 회동하도록 설치되는 측정레버와,A plurality of pivoting levers are formed in the shape of tongs that are staggered with respect to the pivoting center so that the pivoting centers of the two levers can be pivoted by a hinge, and are installed on the swing shaft based on the thickness of the flange inserted between the upper ends of the two levers. A measuring lever installed so that the two levers rotate about the hinge; 상기 측정레버의 하단부 사이에서 집게형 두 레버의 상단부가 좁아지는 방향으로 상기 측정레버를 탄력 지지하도록 설치하는 스프링과,A spring installed to elastically support the measuring lever in a direction in which the upper ends of the two clamping levers are narrowed between the lower ends of the measuring levers; 상기 베이스 플래이트에 고정 설치되고 가동단자가 상기 측정레버를 구성하는 두 레버 각각의 하단부에 접하여 각 레버의 회동변위량을 검출하여 플랜지의 두께를 전기적 신호값으로 검출하기 위한 스케일러로 구성된 것을 특징으로 하는 열차의 차륜 진단장치.A train fixed to the base plate and having a movable terminal configured to be in contact with the lower ends of each of the two levers constituting the measuring lever and to detect a rotational displacement of each lever to detect the thickness of the flange as an electrical signal value Wheel diagnostic device. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 측정수단은,The method of claim 1, wherein the third measuring means, 상기 레일의 내측 하부에 고정 설치된 지지판과,A support plate fixed to an inner lower portion of the rail, 그 지지판의 상부에 일정한 간격을 두고 설치되어 상면에 상기 레일 위로 이동되는 차륜의 플랜지가 접하여 플랜지의 높이 변화에 의거하여 상하 이동되는 적어도 두 개 이상으로 분리 설치되는 가동판과,A movable plate provided at an upper portion of the support plate at regular intervals, the upper surface of the movable plate being in contact with the flange of the wheel moved on the rail and separated and installed at least two or more moved up and down based on the height change of the flange; 양 끝단부가 각각 상기 지지판과 가동판에 회전 가능하게 핀설되고, 한 방향으로 소정의 경사를 가지고서 설치되는 다수개의 지지대와,A plurality of supports having both ends rotatably pinned to the support plate and the movable plate, respectively, having a predetermined inclination in one direction; 그 다수개의 지지대를 각각 세워지는 방향으로 탄력 지지하는 다수개의 스프링과,A plurality of springs which resiliently support the plurality of supports in a standing direction, 상기 지지판에 고정 설치되어 상기 지지대가 스프링에 의해 탄력 지지되는 최대 경사각도를 제한하여 상기 가동판의 최대 높이를 제한하는 다수개의 각도 유지용 고정구와,A plurality of angle holding fixtures fixed to the support plate to limit the maximum inclination angle at which the support is elastically supported by a spring to limit the maximum height of the movable plate; 상기 가동판에 고정되어 하향으로 돌출되는 복수개의 측정 레버와,A plurality of measuring levers fixed to the movable plate to protrude downward; 그 복수개의 측정레버의 상하 이동 변위를 검출하여 플랜지의 높이 변화를 전기적 신호값으로 측정하는 스케일러로 구성된 것을 특징으로 하는 열차의 차륜 진단 장치.A wheel diagnostic apparatus for a train, comprising: a scaler for detecting vertical movement displacements of the plurality of measurement levers and measuring a change in height of the flange with an electrical signal value;
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KR101151732B1 (en) 2009-12-10 2012-06-15 주식회사 에코마이스터 ultra sono graphy apparatus for checking inner crack of a railroad train wheel and recycling apparatus having the same

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