JPH06331468A - 軌道レールの締結ボルトゆるみ検査方法およびその装置 - Google Patents
軌道レールの締結ボルトゆるみ検査方法およびその装置Info
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- JPH06331468A JPH06331468A JP12456193A JP12456193A JPH06331468A JP H06331468 A JPH06331468 A JP H06331468A JP 12456193 A JP12456193 A JP 12456193A JP 12456193 A JP12456193 A JP 12456193A JP H06331468 A JPH06331468 A JP H06331468A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 軌道レール締結装置における締結ボルトのゆ
るみを、迅速かつ正確に検出する。 【構成】 イメージセンサ１３が六角ボルト６の位置を
検知して信号を出力し、検知信号を入力した加速度セン
サ付き垂下衝撃装置１５は、所定の時間差をおいて加速
度ピックアップを降下させ、板状ばね体７にインパルス
ハンマー１４を落下させて衝撃を与える。次いで、イン
パルスハンマー１４の加振信号と加速度ピックアップの
応答加速信号を、ともにＦＦＴアナライザ１６に出力す
る。これらの信号を入力したＦＦＴアナライザ１６は、
信号の波形を予め記憶された正常な場合の信号波形と比
較して、六角ボルト６のゆるみの有無を判定すると同時
に、警報発生等の必要な処理を行う。
るみを、迅速かつ正確に検出する。 【構成】 イメージセンサ１３が六角ボルト６の位置を
検知して信号を出力し、検知信号を入力した加速度セン
サ付き垂下衝撃装置１５は、所定の時間差をおいて加速
度ピックアップを降下させ、板状ばね体７にインパルス
ハンマー１４を落下させて衝撃を与える。次いで、イン
パルスハンマー１４の加振信号と加速度ピックアップの
応答加速信号を、ともにＦＦＴアナライザ１６に出力す
る。これらの信号を入力したＦＦＴアナライザ１６は、
信号の波形を予め記憶された正常な場合の信号波形と比
較して、六角ボルト６のゆるみの有無を判定すると同時
に、警報発生等の必要な処理を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、旅客輸送の安全と快適
な乗り心地という、鉄道における最大の使命を確保する
ために、軌道レールの締結ボルトのゆるみを自動的に検
査する検査方法およびその装置に関する。
な乗り心地という、鉄道における最大の使命を確保する
ために、軌道レールの締結ボルトのゆるみを自動的に検
査する検査方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に軌道レールのボルト締結機構は、
鉄道等の軌道を形成する左右２本のレール（軌条）を枕
木に締着させ、軌間の保持やレールのふく進に抵抗する
とともに、走行時に車両が軌道レールに与える荷重と振
動に抵抗し、これらを下部構造の枕木、道床、路盤等に
伝達するものである。
鉄道等の軌道を形成する左右２本のレール（軌条）を枕
木に締着させ、軌間の保持やレールのふく進に抵抗する
とともに、走行時に車両が軌道レールに与える荷重と振
動に抵抗し、これらを下部構造の枕木、道床、路盤等に
伝達するものである。
【０００３】従来から、軌道レールの下部構造への締結
機構としては、図３および図４にそれぞれ示すような構
造のものが使用されている。すなわち、一定間隔で配置
された枕木１上に軌道レール２が載置され、この軌道レ
ール２の底部左右両鍔部２ａがそれぞれゲージブロック
３により挟持されている。枕木１内部には、周囲にスパ
イラル状に鉄線条４が配置された埋込栓５が埋設されて
おり、この埋込栓５内に六角ボルト６がゲージブロック
３を貫通してねじ込まれる。この六角ボルト６のねじ込
みには、六角ボルト６の頭部とゲージブロック３との間
で、軌道レール２の底部鍔部２ａを付勢する板ばねまた
はスプリングクリップなどの板状のばね体７が介挿され
る。また、車両走行時に枕木１等の下部構造に伝達され
る高周波振動を軽減するために、軌道レール２と枕木１
との間には、ゴム弾性体からなる軌道パット８が挟設さ
れている。なお、図中２ｂおよび２ｃは、それぞれ軌道
レール１の頭部および胴部を示す。また、９は座金、１
０は板ばねまたはスプリングクリップなどの板状のばね
体７を受ける受板、１１は水抜きカラーを示している。
機構としては、図３および図４にそれぞれ示すような構
造のものが使用されている。すなわち、一定間隔で配置
された枕木１上に軌道レール２が載置され、この軌道レ
ール２の底部左右両鍔部２ａがそれぞれゲージブロック
３により挟持されている。枕木１内部には、周囲にスパ
イラル状に鉄線条４が配置された埋込栓５が埋設されて
おり、この埋込栓５内に六角ボルト６がゲージブロック
３を貫通してねじ込まれる。この六角ボルト６のねじ込
みには、六角ボルト６の頭部とゲージブロック３との間
で、軌道レール２の底部鍔部２ａを付勢する板ばねまた
はスプリングクリップなどの板状のばね体７が介挿され
る。また、車両走行時に枕木１等の下部構造に伝達され
る高周波振動を軽減するために、軌道レール２と枕木１
との間には、ゴム弾性体からなる軌道パット８が挟設さ
れている。なお、図中２ｂおよび２ｃは、それぞれ軌道
レール１の頭部および胴部を示す。また、９は座金、１
０は板ばねまたはスプリングクリップなどの板状のばね
体７を受ける受板、１１は水抜きカラーを示している。
【０００４】このような軌道レールのボルト締結機構に
おいては、従来から作業員が定期的に巡回して、ボルト
の脱落、破損、弛緩などの有無が点検・検査され、所要
の補修が直ちになされている。特に、軌道レール２を枕
木１に締着する六角ボルト６は、車両の通過の振動によ
り次第にゆるんでくるため、作業員が２〜４日毎に巡回
してスパナやハンマー等で叩いて打響音を聴き取り、異
常音が発せられた場合には、巡回者がボルトをいちいち
締付けているのが現状であった。
おいては、従来から作業員が定期的に巡回して、ボルト
の脱落、破損、弛緩などの有無が点検・検査され、所要
の補修が直ちになされている。特に、軌道レール２を枕
木１に締着する六角ボルト６は、車両の通過の振動によ
り次第にゆるんでくるため、作業員が２〜４日毎に巡回
してスパナやハンマー等で叩いて打響音を聴き取り、異
常音が発せられた場合には、巡回者がボルトをいちいち
締付けているのが現状であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来からの検査では、作業の能率が悪いばかりでな
く、打響音の聴き取りによるボルトの破損、弛緩などの
判定が作業者の勘に頼っているため、熟練を必要としか
つ迅速・正確さに欠けるという問題があった。
うな従来からの検査では、作業の能率が悪いばかりでな
く、打響音の聴き取りによるボルトの破損、弛緩などの
判定が作業者の勘に頼っているため、熟練を必要としか
つ迅速・正確さに欠けるという問題があった。
【０００６】本発明はこれらの問題を解決するためにな
されたもので、軌道レールのボルト締結機構における締
結ボルトの弛緩を能率的にかつ迅速・正確に検出するた
めの検査方法およびその装置を提供することを目的とす
る。
されたもので、軌道レールのボルト締結機構における締
結ボルトの弛緩を能率的にかつ迅速・正確に検出するた
めの検査方法およびその装置を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、軌道下
部構造に軌道レールを締結したボルトのゆるみを検査す
るボルトゆるみ検査方法において、前記ボルトの位置を
検知する位置検知出段と、前記検知出段により検知され
たボルト位置情報に基いて、前記ボルトと下部構造との
間に介挿された板状のばね体を叩打し、機械的な衝撃を
加える衝撃付与手段と、前記衝撃付与手段により生じた
打響音乃至振動を検出する検出手段と、前記検出手段に
より検出されたスペクトルを正常な場合に同様にして得
られたスペクトルと比較して、前記ボルトのゆるみを判
定する判定手段と、前記判定手段からの信号に基づいて
音または光を発生する警報手段とを備えてなることを特
徴とする。また、本発明の軌道レールの締結ボルトゆる
み検査装置は、手動あるいは一定の速度で自動的に軌道
レール上を走行する移動台車と、前記移動台車の進行に
伴って、軌道下部構造に前記レールを締結したボルトの
位置を検知する位置検知機構と、前記検知機構により検
知されたボルト位置情報に基いて、前記ボルトと下部構
造との間に介挿された板状のばね体を叩打し、機械的な
衝撃を加える衝撃付与機構と、前記衝撃により生じた打
響音乃至振動を検出し、そのスペクトルを正常な場合に
同様にして得られたスペクトルと比較して、前記ボルト
のゆるみを判定する検出判定機構と、前記検出判定機構
からの信号に基づいて音または光を発生する警報機構と
を備えてなることを特徴とする。
部構造に軌道レールを締結したボルトのゆるみを検査す
るボルトゆるみ検査方法において、前記ボルトの位置を
検知する位置検知出段と、前記検知出段により検知され
たボルト位置情報に基いて、前記ボルトと下部構造との
間に介挿された板状のばね体を叩打し、機械的な衝撃を
加える衝撃付与手段と、前記衝撃付与手段により生じた
打響音乃至振動を検出する検出手段と、前記検出手段に
より検出されたスペクトルを正常な場合に同様にして得
られたスペクトルと比較して、前記ボルトのゆるみを判
定する判定手段と、前記判定手段からの信号に基づいて
音または光を発生する警報手段とを備えてなることを特
徴とする。また、本発明の軌道レールの締結ボルトゆる
み検査装置は、手動あるいは一定の速度で自動的に軌道
レール上を走行する移動台車と、前記移動台車の進行に
伴って、軌道下部構造に前記レールを締結したボルトの
位置を検知する位置検知機構と、前記検知機構により検
知されたボルト位置情報に基いて、前記ボルトと下部構
造との間に介挿された板状のばね体を叩打し、機械的な
衝撃を加える衝撃付与機構と、前記衝撃により生じた打
響音乃至振動を検出し、そのスペクトルを正常な場合に
同様にして得られたスペクトルと比較して、前記ボルト
のゆるみを判定する検出判定機構と、前記検出判定機構
からの信号に基づいて音または光を発生する警報機構と
を備えてなることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明の軌道レールの締結ボルトゆるみ検査方
法およびその装置においては、まず位置検知機構によ
り、軌道レールを枕木等の下部構造に締結するボルトの
位置が検知され、この検知情報により衝撃付与機構が作
用し、そのボルト位置に近接して存在する板ばね等のば
ね体に、機械的な叩打衝撃が加えられる。そして、この
ような衝撃により発生した打響音乃至振動が検出され、
この検出信号が、スペクトラム・アナライザのような波
形分析装置により、予め記憶された正常な場合に生じる
波形等の情報と比較分析され、ボルトのゆるみの有無が
判定される。こうして、レール締結装置における締結ボ
ルトのゆるみが自動的にかつ迅速・正確に検出され、軌
道保守に要する労力が軽減される。
法およびその装置においては、まず位置検知機構によ
り、軌道レールを枕木等の下部構造に締結するボルトの
位置が検知され、この検知情報により衝撃付与機構が作
用し、そのボルト位置に近接して存在する板ばね等のば
ね体に、機械的な叩打衝撃が加えられる。そして、この
ような衝撃により発生した打響音乃至振動が検出され、
この検出信号が、スペクトラム・アナライザのような波
形分析装置により、予め記憶された正常な場合に生じる
波形等の情報と比較分析され、ボルトのゆるみの有無が
判定される。こうして、レール締結装置における締結ボ
ルトのゆるみが自動的にかつ迅速・正確に検出され、軌
道保守に要する労力が軽減される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。図１は、本発明の軌道レールの締結ボルトゆるみ検
査装置の一実施例を模式的に示す図、図２は、本発明の
検査方法を示すブロック図である。図３および図４と同
一部分は同一符号を付けて説明する。
る。図１は、本発明の軌道レールの締結ボルトゆるみ検
査装置の一実施例を模式的に示す図、図２は、本発明の
検査方法を示すブロック図である。図３および図４と同
一部分は同一符号を付けて説明する。
【００１０】図１に示すように、符号１２は、手動であ
るいは一定の速度で自動的に軌道レール２上を走行する
移動台車を示し、これは台車本体１２ａと車輪部１２ｂ
とから構成されている。そして、この移動台車１２の本
体１２ａ上には、軌道レール２を枕木１に締着する六角
ボルト６の位置を検知するイメージセンサ１３と、この
イメージセンサ１３により得られた検知情報に基いて、
インパルスハンマー１４を垂下させ、板ばねまたはスプ
リングクリップなどの板状のばね体７に衝撃を付与する
加速度センサ（ピックアップ）付き垂下衝撃装置１５
と、このインパルスハンマー１４の垂下衝撃により板状
ばね体７に生じた打響音乃至振動を検出する検出機構
と、この検出された情報を、六角ボルト６にゆるみがな
い正常な場合に同様にして得られる情報と比較して、ゆ
るみの有無を判定するＦＦＴ（高速フーリエ変換）アナ
ライザ１６と、このＦＦＴアナライザ１６からの判定信
号に基いて音または光等の信号警報を発生する警報装置
１７などが搭載されている。
るいは一定の速度で自動的に軌道レール２上を走行する
移動台車を示し、これは台車本体１２ａと車輪部１２ｂ
とから構成されている。そして、この移動台車１２の本
体１２ａ上には、軌道レール２を枕木１に締着する六角
ボルト６の位置を検知するイメージセンサ１３と、この
イメージセンサ１３により得られた検知情報に基いて、
インパルスハンマー１４を垂下させ、板ばねまたはスプ
リングクリップなどの板状のばね体７に衝撃を付与する
加速度センサ（ピックアップ）付き垂下衝撃装置１５
と、このインパルスハンマー１４の垂下衝撃により板状
ばね体７に生じた打響音乃至振動を検出する検出機構
と、この検出された情報を、六角ボルト６にゆるみがな
い正常な場合に同様にして得られる情報と比較して、ゆ
るみの有無を判定するＦＦＴ（高速フーリエ変換）アナ
ライザ１６と、このＦＦＴアナライザ１６からの判定信
号に基いて音または光等の信号警報を発生する警報装置
１７などが搭載されている。
【００１１】次に、実施例の検査方法を図２に基いて説
明する。すなわち、まず移動台車１２が軌道レール２上
に設置され、手動であるいは一定の速度で自動的に軌道
レール２上を走行する。このような移動台車１２の走行
にしたがって、検知手段１８であるイメージセンサ１３
が作動し、一定間隔で配置されている六角ボルト６の位
置を正確に検知し、検知信号を出力する。次いで、この
ボルト位置検知信号を入力した衝撃付与手段１９が、イ
ンパルスハンマー１４を作動させる。すなわち、加速度
センサ付き垂下衝撃装置１５が、移動台車１２の走行速
度に応じた所定の時間差をおいて、加速度ピックアップ
を降下させてインパルスハンマー１４を垂下させる。こ
うして、六角ボルト６の検知位置に近接した所定の位置
に正確にインパルスハンマー１４が垂下し、この位置に
ある板状ばね体７に機械的叩打が加えられる。そして、
衝撃検出手段２０が、このインパルスハンマー１４の垂
下衝撃により板状ばね体７に生じた打響音乃至振動を検
出する。次いで、判定手段２１が以下に示すように動作
する。すなわち、インパルスハンマー１４の加振信号と
加速度ピックアップの応答加速信号がともにＦＦＴアナ
ライザ１６に出力され、これらの信号を入力したＦＦＴ
アナライザ１６は、入力された信号の波形を、予め記憶
されている正常な場合の信号の波形と比較する。またこ
のとき、伝達関数を測定し固有振動数を測定することも
可能である。そして、信号の波形が正常な場合の波形と
同一のときは、六角ボルト６にゆるみがないと判定され
てそのまま次の六角ボルト６の位置検知に進み、波形が
異なる場合には、ゆるみ検知の異常信号を警報手段２２
に出力する。警報手段２２は、こうして出力された異常
信号により、ランプ点灯や警報発生などの所要の処理を
行い、そのような警告を受けた作業者はゆるみが検知さ
れた六角ボルト６を締め直す等の適切な作業を行う。
明する。すなわち、まず移動台車１２が軌道レール２上
に設置され、手動であるいは一定の速度で自動的に軌道
レール２上を走行する。このような移動台車１２の走行
にしたがって、検知手段１８であるイメージセンサ１３
が作動し、一定間隔で配置されている六角ボルト６の位
置を正確に検知し、検知信号を出力する。次いで、この
ボルト位置検知信号を入力した衝撃付与手段１９が、イ
ンパルスハンマー１４を作動させる。すなわち、加速度
センサ付き垂下衝撃装置１５が、移動台車１２の走行速
度に応じた所定の時間差をおいて、加速度ピックアップ
を降下させてインパルスハンマー１４を垂下させる。こ
うして、六角ボルト６の検知位置に近接した所定の位置
に正確にインパルスハンマー１４が垂下し、この位置に
ある板状ばね体７に機械的叩打が加えられる。そして、
衝撃検出手段２０が、このインパルスハンマー１４の垂
下衝撃により板状ばね体７に生じた打響音乃至振動を検
出する。次いで、判定手段２１が以下に示すように動作
する。すなわち、インパルスハンマー１４の加振信号と
加速度ピックアップの応答加速信号がともにＦＦＴアナ
ライザ１６に出力され、これらの信号を入力したＦＦＴ
アナライザ１６は、入力された信号の波形を、予め記憶
されている正常な場合の信号の波形と比較する。またこ
のとき、伝達関数を測定し固有振動数を測定することも
可能である。そして、信号の波形が正常な場合の波形と
同一のときは、六角ボルト６にゆるみがないと判定され
てそのまま次の六角ボルト６の位置検知に進み、波形が
異なる場合には、ゆるみ検知の異常信号を警報手段２２
に出力する。警報手段２２は、こうして出力された異常
信号により、ランプ点灯や警報発生などの所要の処理を
行い、そのような警告を受けた作業者はゆるみが検知さ
れた六角ボルト６を締め直す等の適切な作業を行う。
【００１２】こうして本発明によれば、軌道レール２の
ボルト締結機構における六角ボルト６のゆるみを自動的
にかつ迅速・正確に検出することができ、軌道巡回およ
び点検作業の能率を向上させることができる。また、ゆ
るみや破損の早期発見により、輸送の安全という最大の
使命を果たし、軌道保守作業に要する労力を軽減するこ
とができる。
ボルト締結機構における六角ボルト６のゆるみを自動的
にかつ迅速・正確に検出することができ、軌道巡回およ
び点検作業の能率を向上させることができる。また、ゆ
るみや破損の早期発見により、輸送の安全という最大の
使命を果たし、軌道保守作業に要する労力を軽減するこ
とができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る検査方
法およびその装置によれば、軌道レールのボルト締結機
構における締結ボルトのゆるみを自動的にかつ迅速・確
実に検出することができ、巡回点検および保守作業の能
率を向上させることができるうえに、早期発見により輸
送の安全をより確実なものとすることができる。
法およびその装置によれば、軌道レールのボルト締結機
構における締結ボルトのゆるみを自動的にかつ迅速・確
実に検出することができ、巡回点検および保守作業の能
率を向上させることができるうえに、早期発見により輸
送の安全をより確実なものとすることができる。
【図１】本発明の軌道レールの締結ボルトゆるみ検査装
置を模式的に示す図。
置を模式的に示す図。
【図２】本発明の軌道レールの締結ボルトゆるみ検査方
法を示すブロック図。
法を示すブロック図。
【図３】従来からのレール締結装置の上面図。
【図４】従来のレール締結装置の断面図。
１…枕木 ２…軌道レー
ル ３…ゲージブロック ４…スパイラ
ル鉄線条 ５…埋込栓 ６…六角ボル
ト ７…板状ばね体 １２…移動台車 １３…イメージセンサ １４…インパ
ルスハンマー １５…加速度センサ付き垂下衝撃装置 １６…ＦＦＴ
アナライザ １７…警報装置
ル ３…ゲージブロック ４…スパイラ
ル鉄線条 ５…埋込栓 ６…六角ボル
ト ７…板状ばね体 １２…移動台車 １３…イメージセンサ １４…インパ
ルスハンマー １５…加速度センサ付き垂下衝撃装置 １６…ＦＦＴ
アナライザ １７…警報装置
Claims (2)
- 【請求項１】 軌道下部構造に軌道レールを締結したボ
ルトのゆるみを検査するボルトゆるみ検査方法におい
て、 前記ボルトの位置を検知する位置検知手段と、前記検知
手段により検知されたボルト位置情報に基いて、前記ボ
ルトと下部構造との間に介挿された板状のばね体を叩打
し、機械的な衝撃を加える衝撃付与手段と、前記衝撃付
与手段により生じた打響音乃至振動を検出する検出手段
と、前記検出手段により検出されたスペクトルを正常な
場合に同様にして得られたスペクトルと比較して、前記
ボルトのゆるみを判定する判定手段と、前記判定手段か
らの信号に基づいて音または光を発生する警報手段とを
備えていることを特徴とする軌道レールの締結ボルトゆ
るみ検査方法。 - 【請求項２】 手動あるいは一定の速度で自動的に軌道
レール上を走行する移動台車と、前記移動台車の進行に
伴って、軌道下部構造に前記レールを締結したボルトの
位置を検知する位置検知機構と、前記検知機構により検
知されたボルト位置情報に基いて、前記ボルトと下部構
造との間に介挿された板状のばね体を叩打し、機械的な
衝撃を加える衝撃付与機構と、前記衝撃により生じた打
響音乃至振動を検出し、そのスペクトルを正常な場合に
同様にして得られたスペクトルと比較して、前記ボルト
のゆるみを判定する検出判定機構と、前記検出判定機構
からの信号に基づいて音または光を発生する警報機構と
を備えてなることを特徴とする軌道レールの締結ボルト
ゆるみ検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12456193A JP2640904B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 軌道レールの締結ボルトゆるみ検査方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12456193A JP2640904B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 軌道レールの締結ボルトゆるみ検査方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06331468A true JPH06331468A (ja) | 1994-12-02 |
| JP2640904B2 JP2640904B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=14888530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12456193A Expired - Fee Related JP2640904B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 軌道レールの締結ボルトゆるみ検査方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2640904B2 (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11172606A (ja) * | 1997-12-09 | 1999-06-29 | West Japan Railway Co | レールの締結具の脱落の検知装置及び方法、並びに、レールの位置の検知方法 |
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