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車輪フラット検出装置イメージ
車輪踏面の損傷状態を忠実に検出・・・
特長
高精度な検出
車輪1回転分のレール振動を3個のセンサで分割して検出するため、信号の減衰を最小限に抑えられます。
1輪単位で検出するため、フラットの存在が正確に把握できます。
専用に設計されたアナログフィルタ、デジタルフィルタの搭載により、レール共振などの影響を最小限に抑えるとともに、大きなフラットや連続したフラットを忠実に再現し、フラットの大きさをより明確に評価します。
独自のアルゴリズムにより検出結果のバラツキが大幅に減少し、判定結果の信頼性が大幅に向上しました。
個々の損傷の他に、車輪全周における損傷度合いも評価します。

さまざまな効果
ソフトウエアがWindows上で構築されているため操作性に優れ他システムとのデータの相互利用が容易です。
検出結果は、測定値の他に6段階判定も行うため、個々の車輪の状態が一目で把握できます。
編成番号読取装置(OP)と組み合わせることで、検出車両が特定でき、きめ細かなデータ管理が可能となります。
検出結果をデータベース管理することにより、フラット発生状況の把握や履歴管理に応用できます。
最適な車輪削正計画が可能となるため、車輪交換周期が延長でき、トータルコストが削減できます。
                                                                                             TOPへ
機器構成
機器構成イメージ
 
@ フラット検知センサでフラットによるレール振動を、車輪検知センサで車輪が通過するタイミングを検知。
 
制御装置 フラット検出センサ 車輪検出センサ
 
A 検出した信号を独自のアルゴリズムにより評価し、フラットの大きさを正確に判定します。
検出結果画面拡大
 
B 判定結果をデータベース管理することで、車輪削正計画やフラット発生傾向の把握などに利用可能です。(データ通信経路は、ご提供願います)
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評価方法(特許第3620790号)
 
「周波数特性補正処理法」の導入により、衝撃振動を周波数に応じて評価するため、踏面損傷状態を忠実に検出できます。
レールの共振などによる影響を最小限に。
フラットの大きさをより明確に。
走行速度の変化による影響を自動補正。
「実効値評価法」の導入により、衝撃振動の持続時間を考慮してエネルギーで評価するため、損傷の大きさを的確に評価できます。
連続フラットも定量化して評価。
凸傷などの瞬時的な衝撃振動を適正に評価。
  ※「周波数特性補正処理法」
  フラットの大きさと衝撃振動の周波数とは非常に強い相関関係にあるため、周波数軸上で重み付けをすることによって、フラットの大きさが最適に検出されるように補正する方法。
  ※「実効値評価法」
  連続したフラットは衝撃振動が持続するため、この持続時間を評価して損傷の連続量を的確に検出する方法。

新しい評価方法の効果について
上のグラフは、車輪1周分の振動加速度波形です。この車輪にはフラットが3ヶ所に存在します。
下のグラフは、この3ヶ所のフラットを2つの方法で評価し、結果を比較したものです。
AのフラットはCと比較すると小さいにもかかわらず、加速度ピーク値評価法ではその差がほとんどありません
新しい評価方法では、独自のアルゴリズムの採用によってAとCとの差が極めて明確になり、フラットの大きさをより正確に判定しています。
評価方法イメージ
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データ管理装置
 
階層的な画面構成により、フラットの発生状況が感覚的に把握できます。
在籍車両全体の状況を一目で把握することにより、最適な車輪管理が可能です。
フラットの状況を時系列的に評価することにより、効果的な車輪削正計画を作成できます。
全車両の踏面損傷状態を1画面で表示することにより、該当線区の発生傾向(例:熱亀裂が多い)が把握可能です。(OP)
各表イメージ
装置仕様
分類 項目 内容 備考
 測定対象 車輪踏面の損傷状態
 対象車両 1列車あたりの測定両数 1〜16両 ※1,※2
1両あたりのあたりの測定軸数 4軸 ※2
列車の特定方法 列車通過日時
車輪の特定方法 列車内の車輪位置
 測定条件 測定列車速度 30〜110km/h(50〜90km/hが望ましい) ※1
測定時間(列車通過時間) 25秒以内 ※2
測定間隔(列車検知から次列車検知まで) 1分30秒以上 ※2
1日あたりの測定列車本数 999列車以下 ※2
 測定方法 損傷の検出方法 周波数特性補正処理法
実効値評価法
 測定項目 車輪踏面の損傷状態 測定値:[m/s2]
判定値:測定値を6段階判定(「なし」,「1」〜「5」)
車輪踏面一周の損傷度合い 「やや広範囲」,「広範囲」「熱亀裂」を判定
 設置条件 設置場所 本線上の直線区間
(一定速度の走行区間が望ましい)
(レール継目からできるだけ離すことが望ましい)
制御装置外形寸法 幅910mm×奥760mm×高2000mm以内 ※3
制御装置占有寸法 幅1500mm×奥2500mm×高2200mm以内 ※4
 動作条件 動作温度 5〜40℃(大容量冷却ファン付) ※5
消費電力 単相AC100V,2kVA以下
編成番号読取装置(オプション)を使用する場合(※6)
分類 項目 内容 備考
 対象車両 1列車あたりの測定編成数 1〜6編成 ※1,※2
列車の特定方法 編成番号(または編成内の代表車両番号)
車輪の特定方法 編成内の車輪位置
編成番号(または車両番号)の文字数 8文字以内 ※2
 測定条件 1日あたりの測定編成本数 9999編成以下 ※2
 
注意 
※1 測定時間内に列車が通過するものとします。
※2 最大測定両数、測定時間、車両番号の文字数などの変更は、ご相談に応じます。
※3 表示寸法は側面の寸法であり、屋根部分は奥行きが1200mmになります。
※4 表示寸法は扉の開閉余裕などを見込んだ寸法です。ただし、配線用トラフなどの寸法は含みません。
※5 表示温度は測定器具箱内部機器の適正温度範囲内です。高温地方向け仕様、低温地方向け仕様もご相談に応じます。
※6 編成番号読取装置およびインターフェース、ソフトウエアはオプションです。
機器仕様
分類 項目 内容
 フラット検知センサ  設置場所および取付方法  専用金具を用いてレールベースに固定
 方式  圧電式振動加速度センサ
 数量  6組(3組/片側レール)
 車輪検知センサ  設置場所および取付方法  線路脇砕石に埋め込み
 方式  透過形光電センサ
 数量  2組
 信号入力装置  サンプリング周波数  20kHz
 分解能  12bit
 フィルタ  アナログフィルタ  あり
 デジタルフィルタ  あり
 無停電電源装置  あり
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カタログノダウンロード
車輪フラット検出装置 DOWNLOAD (PDF 0.3M) DOWNLOAD (PDF 0.3M)
お問合せ
鉄道部 機器課
TEL 052-678-1843
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