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JP3569651B2 - Moving load loading method - Google Patents
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直線又は曲線をなす移動方向に沿って移動する荷重を被載荷部材に付与する移動荷重載荷方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
鉄道や道路等の交通に供される構造物には、鉄道車両や自動車等の車輪等が構造物に接する箇所に荷重が作用し、この荷重により、構造物の各部に応力やひずみが生じる。鉄道車両や自動車等が移動すると、その移動に伴って、荷重の作用箇所が構造物の上を移動し、これに伴い構造物内の応力状態やひずみ状態が変化する。
【0003】
したがって、交通に供される構造物を最適に設計したり、構造物の弱点等を解明し、構造物への補強対策の効果を確認するためには、鉄道車両等の移動に伴って構造物に移動しながら作用する荷重(以下、「移動荷重」という。)に対する構造物の応力やひずみ等の挙動を正確に把握する必要がある。構造物の構成が簡易であったり、荷重のモデル化が可能な場合などには、移動荷重に対する構造物の挙動は、計算により求めることができる。
【0004】
また、構造物や荷重の構造が複雑であったり、モデル化が困難な場合には、実際の鉄道車両の車輪を用い、構造物の一部を模擬した部材(以下、「被載荷部材」という。)に実際に荷重を付与する載荷試験が行われていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の載荷試験方法では、実際の車輪を被載荷部材の上に載せ、所定の車軸重構を付与しながら、車輪を被載荷部材上で転動させるといった操作が必要となる。このため、荷重の移動速度を高速にするためには、車輪が加速時及び減速時に移動する部分を確保する必要があり、被載荷部材及び載荷装置が大型化するほか、得られる移動速度もそれほど高速にはできない、という問題があった。
【0006】
また、被載荷部材上で、所定の直線方向に車輪を転動させるため、同じ被載荷部材について移動載荷試験を何回も繰返す場合には、被載荷部材の終端部に到達した車輪を、いったん被載荷部材の始端部まで戻してセットし、再度同様の移動載荷手順を繰返す必要がある。このため、被載荷部材に対して多数回数の連続載荷を行うことは、煩雑な手間がかかり困難であった。
【0007】
また、実際の鉄道車両には、所定の間隔で車軸が配置されている。しかし、従来の載荷試験方式では、実際の車両の状態を再現しようとすると、載荷に用いる車輪の個数を増やし、所定の車軸間隔に配置することになるが、このようにすると、載荷試験装置が大型化し、それに伴い被載荷部材も大型化する必要があり、試験が非常に困難であった。
【0008】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、移動荷重を高速かつ多数回連続載荷可能で被載荷部材等を小型化し得る移動荷重載荷方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の請求項1に係る移動荷重載荷方法は、
レール(51)を有する被載荷部材を支持床(G)に設置し、前記支持床(G)に固定 された反力受けフレーム(3A)に反力が支持されるようにしてn個(n:2以上の自然数)の載荷用アクチュエータ(A11、A12、A13、…、A1n)を前記レール(51)の上方に前記レール(51)に沿って並べて配置し、前記載荷用アクチュエータ(A11〜A1n)に駆動源(1A及び2A)を接続するとともに、前記載荷用アクチュエータ(A11〜A1n)の各々が前記レール(51)の上面に加える荷重の値と時刻を載荷用アクチュエータごとに制御する制御手段(4A及びV11〜V1n)を設けた移動荷重載荷装置(101)を用い、
前記制御手段(4A及びV11〜V1n)の制御により、前記レール(51)の上面の位置x11のみに荷重f1を載荷し、その後時間t1秒の後に前記レール(51)の上面で前記位置x11に間隔をおいて隣接する位置x12のみに荷重f2を載荷し、その後時間t2秒の後に前記レール(51)の上面で前記位置x12に間隔をおいて前記位置x11とは反対側に隣接する位置x13のみに荷重f3を載荷するというようにして、前記レール(51)に、前記位置x11から前記位置x13へ向けて移動する荷重を作用させること
を特徴とする。
【0010】
また、本発明の請求項2に係る移動荷重載荷方法は、
レール(51)を有する被載荷部材を支持床(G)に設置し、前記支持床(G)に固定された反力受けフレーム(3A)に反力が支持されるようにしてn個(n:2以上の自然数)の載荷用アクチュエータ(A11、A12、A13、…、A1n)を前記レール(51)の上方に前記レール(51)に沿って並べて配置し、前記載荷用アクチュエータ(A11〜A1n)に駆動源(1A及び2A)を接続するとともに、前記載荷用アクチュエータ(A11〜A1n)の各々が前記レール(51)の上面に加える荷重の値と時刻を載荷用アクチュエータごとに制御する制御手段(4A及びV11〜V1n)を設けた移動荷重載荷装置(101)を用い、
前記制御手段(4A及びV11〜V1n)の制御により、前記レール(51)の上面の位置x11のみに荷重f1を載荷し、その後時間t1秒の後に前記レール(51)の上面で前記位置x11に間隔dをおいて隣接する位置x12のみに同一値の荷重f1を載荷し、その後同一値の時間t1秒の後に前記レール(51)の上面で前記位置x12に同一値の間隔dをおいて前記位置x11とは反対側に隣接する位置x13のみに同一値の荷重f1を載荷するというようにして、前記レール(51)に、前記位置x11から前記位置x13へ向けて一定荷重f1が一定速度で移動する場合と等価な効果を付与すること
を特徴とする。
【0011】
また、本発明の請求項3に係る移動荷重載荷方法は、
レール(51)を有する被載荷部材を支持床(G)に設置し、前記支持床(G)に固定された反力受けフレーム(3A)に反力が支持されるようにしてn個(n:2以上の自然数)の載荷用アクチュエータ(A11、A12、A13、…、A1n)を前記レール(51)の上方に前記レール(51)に沿って並べて配置し、前記載荷用アクチュエータ(A11〜A1n)に駆動源(1A及び2A)を接続するとともに、前記載荷用アクチュエータ(A11〜A1n)の各々が前記レール(51)の上面に加える荷重の値と時刻を載荷用アクチュエータごとに制御する制御手段(4A及びV11〜V1n)を設けた移動荷重載荷装置(101)を用い、
前記制御手段(4A及びV11〜V1n)の制御により、前記レール(51)の上面の第1位置に荷重f9を載荷するとともに前記レール(51)の上面の前記第1位置とは第1間隔値だけ離れた第2位置に荷重f10を載荷し、その後ある時間後に前記レール(51)の上面の第3位置に荷重f9を載荷するとともに前記レール(51)の上面の前記第3位置とは前記第1間隔値と等しい距離だけ離れた第4位置に荷重f10を載荷するというようにして、前記レール(51)に、前記第1間隔値を配して配置された2つの車輪が前記第1位置から前記第4位置へ向かう方向に移動する場合と等価な効果を
付与すること
を特徴とする。
【0012】
また、本発明の請求項4に係る移動荷重載荷方法は、
上方から見た線路形状が曲線状に設定された外軌側レール(61)と内軌側レール(62)を有する被載荷部材を支持床(G)に設置し、前記支持床(G)に固定された反力受けフレーム(3B)に反力が支持されるようにしてm個(m:2以上の自然数)の外軌側垂直載荷用アクチュエータ(A21)を前記外軌側レール(61)の上方に前記外軌側レール(61)に沿って並べて配置し、前記支持床(G)に固定された反力受けフレーム(3B)に反力が支持されるようにしてm個(m:2以上の自然数)の外軌側水平載荷用アクチュエータ(A22)を前記外軌側レール(61)の側方に前記外軌側レール(61)に沿って並べて配置し、前記支持床(G)に固定された反力受けフレーム(3B)に反力が支持されるようにしてm個(m:2以上の自然数)の内軌側垂直載荷用アクチュエータ(A23)を前記内軌側レール(62)の上方に前記内軌側レール(62)に沿って並べて配置し、前記支持床(G)に固定された反力受けフレーム(3B)に反力が支持されるようにしてm個(m:2以上の自然数)の内軌側水平載荷用アクチュエータ(A24)を前記内軌側レール(62)の側方に前記内軌側レール(62)に沿って並べて配置し、前記各載荷用アクチュエータ(A21〜A24)に駆動源(1B及び2B)を接続するとともに、前記載荷用アクチュエータ(A21〜A24)の各々が前記外軌側レール(61)又は前記内軌側レール(62)の上面又は側面に加える垂直荷重又は水平荷重の値と時刻を載荷用アクチュエータごとに制御する制御手段(4B及びV21〜V24)を設けた移動荷重載荷装置(102)を用い、
前記制御手段(4B及びV21〜V24)の制御により、前記外軌側レール(61)の上面のある位置に線路の曲率半径及びレールの傾斜角度及び列車の速度に応じた垂直荷重を載荷するとともに前記外軌側レール(61)の側面で当該垂直載荷位置に対応する側面の位置に線路の曲率半径及びレールの傾斜角度及び列車の速度に応じた水平荷重を載荷しかつ内軌側レール(62)の上面で当該外軌側レール載荷位置に対応するレール上面位置に線路の曲率半径及びレールの傾斜角度及び列車の速度に応じた垂直荷重を載荷するとともに前記内軌側レール(62)の側面で当該垂直載荷位置に対応する側面の位置に線路の曲率半径及びレールの傾斜角度及び列車の速度に応じた水平荷重を載荷し、その後時間経過に応じて前記載荷用アクチュエータを線路方向に向かって順次切り替えながら作動させ、前記レール(61、62)に、移動荷重が曲線状の線路に沿って移動する場合と等価な効果を付与すること
を特徴とする。
【0013】
また、本発明の請求項5に係る移動荷重載荷方法は、
上方から見た線路形状が曲線状に設定された外軌側レール(61)と内軌側レール(62)を有する被載荷部材を支持床(G)に設置し、支持床(G)又は前記支持床(G)に固定された反力受けフレーム(3C)に回転可能に支持された回転軸(9C)のまわりに回転可能な支持フレーム(5C)に反力が支持されるようにしてk個(k:2以上の自然数)の外軌側載荷用アクチュエータ(A31)を前記外軌側レール(61)の上方に前記外軌側レール(61)に沿って並べて配置し、前記支持フレーム(5C)に反力が支持されるようにしてk個(k:2以上の自然数)の内軌側載荷用アクチュエータ(A32)を前記内軌側レール(62)の上方に前記内軌側レール(62)に沿って並べて配置し、前記各載荷用アクチュエータ(A31〜A32)に駆動源を接続し、前記支持フレーム(5C)を回転駆動する支持フレーム駆動機構(6C)を設け、前記載荷用アクチュエータ(A31〜A32)の各々が前記外軌側レール(61)又は前記内軌側レール(62)の上面に加える荷重の値と時刻を載荷用アクチュエータごとに制御するとともに前記支持フレーム(5C)が反力フレーム(3C)に対してなす角度を制御する制御手段(4C)を設けた移動荷重載荷装置(103)を用い、
前記制御手段(4C)の制御により、前記外軌側レール(61)の上面のある位置に線路の曲率半径及びレールの傾斜角度及び列車の速度に応じた荷重を載荷するとともに前記内軌側レール(62)の上面で当該外軌側レール載荷位置に対応するレール上面位置に線路の曲率半径及びレールの傾斜角度及び列車の速度に応じた荷重を載荷し、その後時間経過に応じて前記載荷用アクチュエータを線路方向に向かって順次切り替えながら作動させ、前記レール(61、62)に、移動荷重が曲線状の線路に沿って移動する場合と等価な効果を付与すること
を特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る移動荷重載荷装置の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0015】
(1)第1実施形態
図1は、本発明の第1実施形態である移動荷重載荷装置の構成を示す図である。
【0016】
図1に示すように、この移動荷重載荷装置101は、油圧源1Aと、配油管2Aと、n個(n:2以上の自然数)の制御弁V11、V12、V13、…、V1nと、図の左右方向に沿って並べて配置された載荷用アクチュエータA11、A12、A13、…、A1nと、反力受けフレーム3Aと、コントローラ4Aを備えて構成されている。
【0017】
油圧源1Aは、図示はしていないが、例えば、貯油タンクと、油圧ポンプ等を有しており、配油管2Aに作動油を送出する。配油管2Aは、油圧源1Aと各載荷用アクチュエータA11〜A1nとの間を接続する管路であり、作動油を各載荷用アクチュエータA11〜A1nに供給する。
【0018】
コントローラ4Aは、図示はしていないが、CPU(Central Processing Unit:中央演算処理装置)と、ROM(Read Only Memory:読出し専用メモリ)と、RAM(Random Access Memory:随時書込み読出しメモリ)等を有している。
【0019】
これらのうち、CPUは、各要素を統括し、各種演算や制御のプログラム実行等の処理を実行する部分である。ROMは、CPUの実行するプログラムや予め設定された情報等を格納した記憶装置である。RAMは、CPUにより演算された中間結果データ等を一時記憶する記憶装置である。
【0020】
このような構成により、CPUは、ROMに格納された演算プログラムを読み出し、ROMやRAM又は外部から与えられるデータ値に基づいて演算プログラムを実行する。なお、ROMやRAMのかわりにハードディスク装置を設けてもよい。
【0021】
制御弁V11〜V1nは、配油管2Aが各載荷用アクチュエータA11〜A1nに接続する箇所等に配置されている。各制御弁V11〜V1nには、弁を開閉駆動する弁駆動機構(図示せず)が設けられている。弁駆動機構としては、例えば、ソレノイドのような電磁力を利用した機構等が用いられる。各制御弁V11〜V1nの弁駆動機構は、コントローラ4Aに接続されており、コントローラ4Aの制御により、各制御弁V11〜V1nの開放度が制御され、各載荷用アクチュエータA11〜A1nに付与される油圧が制御される。
【0022】
また、図示はしていないが、各制御弁V11〜V1nには、油圧を検出する圧力センサが設けられており、検出された油圧値はコントローラ4Aに出力され、フィードバック・サーボ制御が行われる。
【0023】
また、油圧源1Aは、コントローラ4Aと接続されている。また、油圧源1Aには、油圧を検出する圧力センサ(図示せず)が設けられており、検出された油圧値はコントローラ4Aに出力され、フィードバック・サーボ制御が行われる。このような構成により、コントローラ4Aの制御によって、油圧源1Aからの作動油の油圧が制御される。
【0024】
次に、載荷用アクチュエータA11〜A1nの構成について、載荷用アクチュエータA11を例に挙げて説明する。載荷用アクチュエータA11は、シリンダ部C11とピストン部P11を有しており、シリンダ部C11には制御弁V11からの配油管が接続している。
【0025】
このような構成により、コントローラ4Aの制御によって制御弁V11が開放されると、油圧源1Aからの作動油が供給され、ピストン部P11がシリンダ部C11から突出するようになっている。他の載荷用アクチュエータA12〜A1nについても同様である。
【0026】
載荷用アクチュエータA11〜A1nは、反力受けフレーム3Aに支持されている。反力受けフレーム3Aは、所定の強度を有する部材であり、支持床Gに固定されている。また、載荷用アクチュエータA11〜A1の図における下方には、レール51とまくらぎ52と道床砕石53からなる被載荷部材が設置されている。この被載荷部材は、支持床Gによって支持されている。
【0027】
このような構成により、載荷用アクチュエータA11のピストン部P11が突出すると、下方のレール51の上面を押接し、レール51に荷重を加えるようになっている。
【0028】
この際、レール51が載荷用アクチュエータA11のピストン部P11に及ぼす反力(荷重とは方向が逆で値が等しい力)は、シリンダ部C11を経て反力受けフレーム3Aに伝達され、反力は、反力受けフレーム3Aと支持床Gによって支持される。他の載荷用アクチュエータA12〜A1nについても同様である。
【0029】
次に、上記した移動荷重載荷装置101の作用について、図1及び図2を参照しつつ説明する。最初は、図2(A)に示すように、どの載荷用アクチュエータもレール51を押接しておらず、無載荷状態となっている。
【0030】
次に、コントローラ4Aは、油圧源1Aに制御指令を出力し、配油管2A内に所定の油圧をかけた作動油を供給させる。また、コントローラ4Aは、制御弁V11を開放させる制御指令を出力するとともに、他の制御弁を閉塞させる制御指令を出力する。これにより、図2(B)に示すように、載荷用アクチュエータA11のみに油圧がかかり、レール51の上面の位置x11に荷重f1が載荷される。
【0031】
次に、所定時間t1秒の後に、コントローラ4Aは、制御弁V11を閉塞させる制御指令を出力するとともに、制御弁V12を開放させる制御指令を出力する。この際、これら以外の制御弁には、閉塞させる制御指令が出力される。これにより、図2(C)に示すように、載荷用アクチュエータA12のみに油圧がかかり、レール51の上面の位置x12に荷重f2が載荷される。
【0032】
次に、所定時間t2秒の後に、コントローラ4Aは、制御弁V12を閉塞させる制御指令を出力するとともに、制御弁V13を開放させる制御指令を出力する。この際、これら以外の制御弁には、閉塞させる制御指令が出力される。これにより、図2(D)に示すように、載荷用アクチュエータA13のみに油圧がかかり、レール51の上面の位置x13に荷重f3が載荷される。
【0033】
次に、所定時間t3秒の後に、コントローラ4Aは、制御弁V13を閉塞させる制御指令を出力するとともに、制御弁V14を開放させる制御指令を出力する。この際、これら以外の制御弁には、閉塞させる制御指令が出力される。これにより、図2(E)に示すように、載荷用アクチュエータA14のみに油圧がかかり、レール51の上面の位置x14に荷重f4が載荷される。
【0034】
すなわち、コントローラ4Aと制御弁V11〜V1nは、複数個の載荷用アクチュエータA11〜A1nを、移動方向(図の左から右へ向かう方向)に向かって順次切り替えながら、荷重をレール51に作用させるように制御する。
【0035】
上記において、各載荷用アクチュエータA11等の配置間隔が等しくdであるとする。また、コントローラ4Aが、荷重切り替え時間間隔がt1=t2=t3=t4となり、荷重値がf1=f2=f3=f4となるように油圧源1A及び制御弁V11等を制御すれば、荷重f1が図の左から右へ向かって等速度で移動した場合と等価な効果をレール51に付与することができる。
【0036】
例えば、載荷する荷重値としては、1つの載荷用アクチュエータA11で、100トン程度まで可能である。他の載荷用アクチュエータA12〜A1nでも同様である。また、アクチュエータの配置間隔dを30cmとすれば、制御弁V11等の応答時間は3ミリ秒以下であるので、360km/時の高速移動載荷が十分可能となる。
【0037】
また、他の載荷方法も可能である。時間経過に応じて各制御弁の開放度を増減することにより各載荷用アクチュエータが付与する荷重値を増減させるようにコントローラ4Aが制御を行うように構成すれば、図3(A)においてf8で示すような分布の荷重を付与することも可能となる。図3(A)は、ある時刻の瞬間の状態を示した図であり、載荷用アクチュエータA11はレール51に荷重f5を付与し、載荷用アクチュエータA12はレール51に荷重f6を付与し、載荷用アクチュエータA13はレール51に荷重f7を付与している。この結果、荷重f5とf6とf7の重ね合わせとして荷重f8がレール51に付与される。
【0038】
図3(A)の状態の後、載荷用アクチュエータA13の荷重f7を増加させ、載荷用アクチュエータA12の荷重f6と載荷用アクチュエータA11の荷重f5を減少させるようにコントローラ4Aが各制御弁を制御すれば、重ね合わされた荷重f8のピーク(最大)値は、図の右側に移動する。このような制御により、実際の鉄道車両等の走行状態をより正確に再現することができる。
【0039】
すなわち、鉄道車両の車輪は鋼製であるが、レール上では弾性変形し、1点のみで接触するのではなく、微小な面でレールと接触する。このため、レール上での実際の荷重の移動は、上述したような挙動となるからである。
【0040】
また、上記以外の載荷方法も可能である。図3(B)は、ある時刻の瞬間の状態を示した図であり、載荷用アクチュエータA11はレール51に荷重f9を付与し、載荷用アクチュエータA14はレール51に荷重f10を付与している。図3(B)における載荷用アクチュエータA11のレール押圧点の位置は第1位置に相当し、図3(B)における載荷用アクチュエータA14のレール押圧点の位置は第2位置に相当している。また、第1位置と第2位置の間隔は第1間隔値に相当している。アクチュエータの配置間隔が等しくdであるとすれば、荷重f9と荷重f10との間隔は3dとなる。
【0041】
図3(B)の状態の後、コントローラ4Aは、載荷用アクチュエータA11の荷重を零に戻すとともに載荷用アクチュエータA12の荷重がf9となるように各制御弁を制御する。また、コントローラ4Aは、載荷用アクチュエータA14の荷重を零に戻すとともに載荷用アクチュエータA14の右隣の載荷用アクチュエータA15(図示せず)の荷重がf10となるように各制御弁を制御する。この場合の載荷用アクチュエータA12のレール押圧点の位置は第3位置に相当し、この場合の載荷用アクチュエータA15のレール押圧点の位置は第4位置に相当している。また、第3位置と第4位置の間隔は第1間隔値に相当している。
【0042】
このように制御すれば、荷重f9と荷重f10は、つねに3dの間隔を維持したまま、図の右側に移動する。この状態は、図3(B)に示すように、仮想的な車輪W1、W2が走行した状態と等価となる。このような制御により、実際の鉄道車両等の車軸や台車の配置状態の効果をより正確に再現することができる。
【0043】
上記した第1実施形態の移動荷重載荷装置101によれば、移動荷重を高速で移動させることができ、多数回の連続載荷を行うことが可能で、大型の被載荷部材や試験装置が不要である、という利点がある。
【0044】
(2)第2実施形態
次に、図4を参照しつつ、本発明の第2実施形態である移動荷重載荷装置の構成及び作用を説明する。
【0045】
図4に示す移動荷重載荷装置102は、軌道スラブ63とレール61及び62からなる線路の被載荷部材に移動荷重を付与する装置であり、図4は、線路の横断面を表した図である。図4に示すように、この移動荷重載荷装置102は、油圧源1Bと、配油管2Bと、制御弁V21等と、載荷用アクチュエータA21等と、反力受けフレーム3Bと、コントローラ4Bを備えて構成されている。
【0046】
図4は、横断面図であり、被載荷部材は、上方から見た形状が曲線状(例えば円弧曲線)となっている。図4に示す部分には、制御弁V21、V22、V23、V24からなる制御弁の組と、載荷用アクチュエータA21、A21、A23、…、A24からなる組が配置されている。
【0047】
これらのうち、載荷用アクチュエータA21は、曲線の外側(以下、「外軌側」という。)のレール61の上面に荷重を付与するように配置され、載荷用アクチュエータA22は、外軌側のレール61の側面に荷重を付与するように配置されている。また、載荷用アクチュエータA23は、曲線の内側(以下、「内軌側」という。)のレール62の上面に荷重を付与するように配置され、載荷用アクチュエータA24は、内軌側のレール62の側面に荷重を付与するように配置されている。
【0048】
このような構成により、載荷用アクチュエータA21及びA23は、鉄道車両の車輪からの荷重のうち垂直方向成分力に相当する力を、また載荷用アクチュエータA22及びA24は、鉄道車両の車輪からの荷重のうち水平方向成分力に相当する力を、それぞれレール61、62に付与することができるようになっている。ここに、載荷用アクチュエータA21は外軌側垂直載荷用アクチュエータに相当し、載荷用アクチュエータA22は外軌側水平載荷用アクチュエータに相当し、載荷用アクチュエータA23は内軌側垂直載荷用アクチュエータに相当し、載荷用アクチュエータA24は内軌側水平載荷用アクチュエータに相当している。
【0049】
また、曲線状の線路の進行方向に沿って、上記した制御弁の組がm組(m:2以上の自然数)と、載荷用アクチュエータの組がm組並べて配置されている。
【0050】
また、油圧源1Bと、配油管2Bと、制御弁V21等と、載荷用アクチュエータA21等と、反力受けフレーム3Bの構成は、第1実施形態の場合と同様である。第2実施形態の移動荷重載荷装置102が第1実施形態の移動荷重載荷装置101と異なる点は、コントローラ4Bにおける制御方法である。
【0051】
コントローラ4Bは、線路の曲線の曲率半径、レールの傾斜角度、列車の速度等に応じて計算される所定の荷重を、垂直方向の載荷用アクチュエータA21及びA23、水平方向の載荷用アクチュエータA22及びA24がレール61及び62に付与するように各制御弁を制御する。そして、m組の載荷用アクチュエータを線路方向に向かって順次切り替えながら作動させるように制御する。
【0052】
上記した第2実施形態の移動荷重載荷装置102によれば、第1実施形態と同様の利点に加え、移動荷重を曲線状の移動方向に沿って移動させることができる、という利点がある。
【0053】
(3)第3実施形態
次に、図5を参照しつつ、本発明の第3実施形態である移動荷重載荷装置の構成及び作用を説明する。
【0054】
図5に示す移動荷重載荷装置103は、第2実施形態の場合と同様な被載荷部材、すなわち線路の平面線形が曲線状をなす軌道スラブ63とレール61及び62からなる線路の被載荷部材に移動荷重を付与する装置であり、図5は、線路の横断面を表している。
【0055】
図5に示すように、この移動荷重載荷装置103は、載荷用アクチュエータA31等と、反力受けフレーム3Cと、コントローラ4Cと、支持フレーム5Cと、支持フレーム駆動機構6Cを備えて構成されている。また、図示はしていないが、この移動荷重載荷装置103は、第1、2実施形態の場合と同様の構成と作用を有する油圧源と、配油管と、制御弁を有し、これらは、載荷用アクチュエータA31、A32に接続されている。また、油圧源及び制御弁は、コントローラ4Cによって制御される。
【0056】
図5は、横断面図であり、被載荷部材は、上方から見た形状が曲線状(例えば円弧曲線)となっている。図5に示す部分には、載荷用アクチュエータA31、A32からなる組が配置されている。
【0057】
載荷用アクチュエータA31、A32は、レール61、62の上面に荷重を付与するように配置されている。ここに、載荷用アクチュエータA31は外軌側載荷用アクチュエータに相当し、載荷用アクチュエータA32は内軌側載荷用アクチュエータに相当している。
【0058】
また、曲線状の線路の進行方向に沿って、制御弁(図示せず)の組がk組(k:2以上の自然数)と、載荷用アクチュエータの組がk組と、並べて配置されている。
【0059】
この第3実施形態の移動荷重載荷装置103が上記した実施形態の移動荷重載荷装置と異なる点は、載荷用アクチュエータA31等の荷重を載荷する方向の角度が可変調整できる点にある。
【0060】
すなわち、支持フレーム5Cは、図5の紙面の手前から奥に向かう方向に配置される部材であり、凸面状の円筒曲面7Cを有している。また、反力フレーム3Cには、支持フレーム5Cの円筒曲面7Cよりもわずかに曲率半径の大きな凹面状の円筒曲面8Cが形成されており、支持フレーム5Cは、反力フレーム3Cの円筒曲面8Cに嵌合し、回転軸9Cの中心線のまわりに回転可能となっている。
【0061】
また、回転軸9Cは、反力フレーム3C又は支持床Gに固定された支点によって回転可能に支持されるとともに、支持フレーム駆動機構6Cによって回転駆動されるように構成されている。支持フレーム駆動機構6Cは、電動モータ等の駆動源(図示せず)と、歯車機構(図示せず)等を有しており、コントローラ4Cにより接続されており、支持フレーム5Cが反力フレーム3Cに対してなす角度は、コントローラ4Cによって制御されるように構成されている。
【0062】
このような構成により、コントローラ4Cは、線路の曲線の曲率半径、レールの傾斜角度、列車の速度等に応じて計算される所定の荷重を、載荷用アクチュエータA31及びA32がレール61及び62に付与するように各制御弁(図示せず)を制御する。そして、m組の載荷用アクチュエータを線路方向に向かって順次切り替えながら作動させるように制御する。
【0063】
上記した第3実施形態の移動荷重載荷装置103によれば、第2実施形態と同様の利点に加え、各レールへの載荷用アクチュエータについては、第2実施形態のように垂直方向載荷と水平方向載荷を行うのではなく、1方向の載荷用アクチュエータの載荷方向を変化させればよいため、載荷用アクチュエータの個数をより減少させることができ、載荷装置の構造をより簡素にすることができる、という利点がある。
【0064】
また、図5に示すように、支持床Gに、図5の紙面の手前から奥に向かう方向に沿って配置される部材である突条部10C及び11Cを設け、反力フレーム3Cの脚部に、突条部10Cに嵌合する溝状の嵌合溝部12Cと、突条部11Cに嵌合する溝状の嵌合溝13Cを設けることにより、反力フレーム3Cを、図5の紙面の手前から奥に向かう方向に摺動により移動させることができる。
【0065】
この場合、突条部10Cと嵌合溝部12Cは嵌合し、突条部11Cと嵌合溝部13Cは嵌合しているから、載荷用アクチュエータA31、A32の載荷による反力は支持床Gに確実に伝達される。
【0066】
上記各実施形態において、油圧源1Aと配油管2A、油圧源1Bと配油管2B、第3実施形態における図示しない油圧源と配油管は、駆動源に相当している。また、コントローラ4Aと各制御弁V11〜V1n、コントローラ4Bと各制御弁V21〜V24等、及びコントローラ4Cは、制御手段に相当している。
【0067】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【0068】
例えば、上記した各実施形態では、載荷用アクチュエータA11等が、油圧源が発生する油圧により作動する機構である例について説明したが、本発明はこれには限定されず、他の原理により発生される力を利用する載荷手段、例えば、水圧や空気圧によりシリンダ−ピストン系に直線方向力を発生させる機構、電磁ソレノイドやリニアモータ等の電磁力により直線方向力を発生させる機構、電動モータ等の回転駆動源からの回転力を歯車等の公知の機械機構により直線方向力に変換する機構等であってもよい。
【0069】
た、本発明の移動荷重載荷装置は、上記実施形態で説明したもの以外の移動状態の荷重であっても再現可能である。例えば、移動体の加速状態、移動体の減速状態、移動体の移動時に発生する衝撃的な荷重、左右レールに付与する荷重の位相を変えることによる車両揺動効果の再現等である。
【0070】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レールに移動方向に沿って移動する荷重を付与することができ、移動荷重を高速で移動させることができ、多数回の連続載荷を行うことが可能で、大型の被載荷部材や試験装置が不要である、という利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態である移動荷重載荷装置の構成を示す図である。
【図2】本発明の第1実施形態である移動荷重載荷装置の作用を説明する図(1)である。
【図3】本発明の第1実施形態である移動荷重載荷装置の作用を説明する図(2)である。
【図4】本発明の第2実施形態である移動荷重載荷装置の構成を示す図である。
【図5】本発明の第3実施形態である移動荷重載荷装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
1A、1B 油圧源(駆動源)
2A、2B 配油管(駆動源)
3A〜3C 反力受けフレーム
4A〜4C コントローラ(制御手段)
5C 支持フレー
6C 支持フレーム駆動機
7C、8C 円筒曲面
9C 回転軸
10C、11C 突条部
12C、13C 嵌合溝部
51 レー
52 まくら
53 道床砕
61、62 レー
63 軌道スラ
101〜103 移動荷重載荷装置
A11〜A1n、A21〜A24、A31、A32 載荷用アクチュエー
C11 シリンダ部
G 支持床
P11 ピストン部
V11〜1n、V21〜V24 制御弁(制御手段)
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a moving load loading for applying a load moving in a moving direction forming a straight line or a curve to a loaded member.MethodIt is about.
[0002]
[Prior art]
In a structure used for traffic such as a railroad or a road, a load acts on a portion where a wheel or the like of a railway vehicle or an automobile comes in contact with the structure, and this load causes stress or strain in each part of the structure. When a railway vehicle, an automobile, or the like moves, the location where the load acts moves on the structure with the movement, and the stress state or the strain state in the structure changes accordingly.
[0003]
Therefore, in order to optimally design a structure to be used for transportation, to clarify weak points of the structure, and to confirm the effect of reinforcement measures for the structure, it is necessary to use a structure It is necessary to accurately grasp the behavior of the structure, such as stress and strain, with respect to the load (hereinafter referred to as “moving load”) acting while moving to the surface. When the structure of the structure is simple or the load can be modeled, the behavior of the structure with respect to the moving load can be obtained by calculation.
[0004]
When the structure of a structure or a load is complicated or modeling is difficult, a member that simulates a part of the structure using the wheels of an actual railway vehicle (hereinafter referred to as a “loaded member”) ) Was actually subjected to a load test for applying a load.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional loading test method, an operation of placing the actual wheel on the loaded member and rolling the wheel on the loaded member while applying a predetermined axle structure is required. For this reason, in order to increase the moving speed of the load, it is necessary to secure a portion where the wheels move at the time of acceleration and deceleration, and the loaded member and the loading device are enlarged, and the obtained moving speed is not so large. There was a problem that it could not be done at high speed.
[0006]
In addition, in order to roll the wheels in a predetermined linear direction on the loaded member, if the moving loading test is repeated many times for the same loaded member, the wheel that has reached the terminal end of the loaded member is temporarily removed. It is necessary to return to the starting end of the loaded member, set it, and repeat the same moving loading procedure again. For this reason, it is difficult and troublesome to perform a large number of continuous loadings on the loaded member.
[0007]
Also, axles are arranged at predetermined intervals in an actual railway vehicle. However, in the conventional load test method, in order to reproduce the actual state of the vehicle, the number of wheels used for the load is increased and the wheels are arranged at a predetermined axle interval. The test has been very difficult because of the increase in size and the size of the loaded members.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a moving load loading system capable of continuously loading a moving load at a high speed and a number of times continuously and miniaturizing a loaded member and the like.MethodIs to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present inventionThe moving load loading method according to claim 1,
A loaded member having a rail (51) is installed on a support floor (G) and fixed to the support floor (G). N (n: natural number of 2 or more) loading actuators (A11, A12, A13,..., A1n) such that the reaction force is supported by the reaction force receiving frame (3A). Are arranged side by side along the rail (51), and the driving sources (1A and 2A) are connected to the loading actuators (A11 to A1n), and each of the loading actuators (A11 to A1n) is A moving load loading device (101) provided with control means (4A and V11 to V1n) for controlling the value and time of the load applied to the upper surface of the rail (51) for each loading actuator,
Under the control of the control means (4A and V11 to V1n), the load f1 is applied only to the position x11 on the upper surface of the rail (51), and after a time t1 second, the load f1 is moved to the position x11 on the upper surface of the rail (51). The load f2 is applied only to the position x12 adjacent to the rail at a distance, and after a time t2 seconds, the position x13 adjacent to the upper surface of the rail (51) at the distance from the position x12 and opposite to the position x11. A load moving from the position x11 to the position x13 is applied to the rail (51) by applying a load f3 only to the rail (51).That
It is characterized by.
[0010]
Also, the moving load loading method according to claim 2 of the present invention,
The loaded members having the rails (51) are installed on the support floor (G), and the reaction members are supported by the reaction force receiving frame (3A) fixed to the support floor (G). : Natural numbers of 2 or more), the loading actuators (A11, A13,..., A1n) are arranged side by side along the rails (51) above the rails (51). ) Is connected to the driving sources (1A and 2A), and the load actuators (A11 to A1n) control the value and time of the load applied to the upper surface of the rail (51) for each loading actuator. (4A and V11 to V1n) using a moving load loading device (101)
Under the control of the control means (4A and V11 to V1n), the load f1 is applied only to the position x11 on the upper surface of the rail (51), and after a time t1 second, the load f1 is moved to the position x11 on the upper surface of the rail (51). The load f1 of the same value is applied only to the position x12 adjacent to the rail at the distance d, and after the same time t1 second, the space d of the same value is placed at the position x12 on the upper surface of the rail (51). A load f1 of the same value is applied only to the position x13 adjacent to the opposite side to the position x11, and the constant load f1 is applied to the rail (51) from the position x11 to the position x13 at a constant speed. To give an effect equivalent to moving
Characterized byYou.
[0011]
In addition, the present inventionThe moving load loading method according to claim 3,
The loaded members having the rails (51) are installed on the support floor (G), and the reaction members are supported by the reaction force receiving frame (3A) fixed to the support floor (G). : Natural numbers of 2 or more), the loading actuators (A11, A13,..., A1n) are arranged side by side along the rails (51) above the rails (51). ) Is connected to the driving sources (1A and 2A), and the load actuators (A11 to A1n) control the value and time of the load applied to the upper surface of the rail (51) for each loading actuator. (4A and V11 to V1n) using a moving load loading device (101)
Under the control of the control means (4A and V11 to V1n), a load f9 is loaded on the first position on the upper surface of the rail (51) and a first distance value from the first position on the upper surface of the rail (51). A load f10 is loaded at a second position separated by a distance, and after a certain time, a load f9 is loaded at a third position on the upper surface of the rail (51), and the third position on the upper surface of the rail (51) is the same as the above. By loading the load f10 at a fourth position separated by a distance equal to the first interval value, the two wheels arranged at the first interval value on the rail (51) include the first wheel. An effect equivalent to moving from the position to the fourth position is obtained.
Givething
It is characterized by.
[0012]
Further, the moving load loading method according to claim 4 of the present invention,
A loaded member having an outer gauge side rail (61) and an inner gauge side rail (62) in which the track shape viewed from above is set to a curved shape is installed on a support floor (G), and the loaded member is mounted on the support floor (G). The m (m: a natural number of 2 or more) outer track side vertical loading actuators (A21) are attached to the outer track side rail (61) so that the reaction force is supported by the fixed reaction force receiving frame (3B). Are arranged side by side along the outer rails (61), and m pieces (m: m) are arranged such that the reaction force is supported by the reaction force receiving frame (3B) fixed to the support floor (G). (A natural number of 2 or more) outer track side horizontal loading actuators (A22) are arranged side by side along the outer track side rails (61) on the side of the outer track side rails (61), and the support floor (G) The reaction force receiving frame (3B) fixed to the m (m) : Natural number 2 or more) of the inner rail side vertical loading actuator (A23) is arranged along the inner rail side rail (62) above the inner rail side rail (62), and the support floor (G). M (m: a natural number of 2 or more) inner track side horizontal loading actuators (A24) such that the reaction force is supported by the reaction force receiving frame (3B) fixed to the inner track side rail (62). ) Are arranged side by side along the inner rail (62), drive sources (1B and 2B) are connected to the respective loading actuators (A21 to A24), and the loading actuators (A21 to A21) are described above. A24) Each of the control means (4B and 4B) controls the value and time of a vertical load or a horizontal load applied to the upper surface or the side surface of the outer rail (61) or the inner rail (62) for each loading actuator. 21~V24) moving load loading device provided with a reference to (102),
Under the control of the control means (4B and V21 to V24), a vertical load corresponding to the radius of curvature of the track, the inclination angle of the rail, and the speed of the train is loaded at a position on the upper surface of the outer rail (61). A horizontal load corresponding to the radius of curvature of the track, the inclination angle of the rail, and the speed of the train is loaded on the side surface of the outer rail side rail (61) corresponding to the vertical loading position, and the inner rail side rail (62). ), A vertical load according to the radius of curvature of the track, the inclination angle of the rail, and the speed of the train is loaded on the rail upper surface position corresponding to the outer rail side rail loading position, and the side surface of the inner rail side rail (62). The horizontal load corresponding to the radius of curvature of the track, the angle of inclination of the rail and the speed of the train is loaded at the position of the side surface corresponding to the vertical loading position, and thereafter, the loading actuator described above is loaded according to the passage of time. Is operated while sequentially switching toward the over data in the line direction, the rail (61, 62), the moving load confers equivalent effect as when moving along a curved path
It is characterized by.
[0013]
Further, the moving load loading method according to claim 5 of the present invention,
A loaded member having an outer gauge side rail (61) and an inner gauge side rail (62) in which the track shape viewed from above is set in a curved shape is installed on the support floor (G), and the support floor (G) or the support floor (G). The reaction force is supported by a support frame (5C) rotatable around a rotation axis (9C) rotatably supported by a reaction force receiving frame (3C) fixed to the support floor (G). (K: a natural number of 2 or more) outer-rail-side loading actuators (A31) are arranged along the outer-rail-side rail (61) above the outer-rail-side rail (61), and the support frame ( 5C), the k (k: a natural number of 2 or more) inner rail side loading actuators (A32) are mounted above the inner rail side rails (62) so that the reaction force is supported by the inner rail side rails (62). 62), and each of the loading actuators (A 1 to A32), a support frame drive mechanism (6C) for rotating and driving the support frame (5C) is provided, and each of the load actuators (A31 to A32) is connected to the outer rail (61). ) Or control for controlling the value and time of the load applied to the upper surface of the inner rail (62) for each loading actuator and controlling the angle formed by the support frame (5C) with respect to the reaction force frame (3C). Using a moving load loading device (103) provided with a means (4C),
Under the control of the control means (4C), a load corresponding to the radius of curvature of the track, the inclination angle of the rail, and the speed of the train is loaded at a position on the upper surface of the outer rail side rail (61) and the inner rail side rail is provided. On the upper surface of (62), a load corresponding to the radius of curvature of the track, the inclination angle of the rail, and the speed of the train is loaded on the rail upper surface position corresponding to the outer rail-side rail loading position, and thereafter, according to the passage of time, the load described above is used. Actuating the actuator while sequentially switching it in the direction of the line to give the rails (61, 62) an effect equivalent to the case where the moving load moves along the curved line.
It is characterized by.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a moving load loading device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0015]
(1) First embodiment
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a moving load loading device according to a first embodiment of the present invention.
[0016]
As shown in FIG. 1, the moving load loading device 101 includes a hydraulic power source 1A, an oil distribution pipe 2A, and n (n:Two or more, V1n, load actuators A11, A12, A13,..., A1n arranged side by side in the left-right direction in the figure, a reaction force receiving frame 3A, and a controller 4A. It is configured with.
[0017]
Although not shown, the hydraulic power source 1A has, for example, an oil storage tank, a hydraulic pump, and the like, and sends out hydraulic oil to an oil distribution pipe 2A. The oil distribution pipe 2A is a pipeline connecting the hydraulic pressure source 1A and each of the loading actuators A11 to A1n, and supplies hydraulic oil to each of the loading actuators A11 to A1n.
[0018]
Although not shown, the controller 4A has a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and a random access memory (RAM). are doing.
[0019]
Among these, the CPU is a part that controls each element and executes processes such as execution of various arithmetic and control programs. The ROM is a storage device that stores programs executed by the CPU, information set in advance, and the like. The RAM is a storage device for temporarily storing intermediate result data and the like calculated by the CPU.
[0020]
With such a configuration, the CPU reads the operation program stored in the ROM, and executes the operation program based on a data value provided from the ROM, the RAM, or the outside. Note that a hard disk device may be provided instead of the ROM or the RAM.
[0021]
The control valves V11 to V1n are arranged at places where the oil distribution pipe 2A is connected to each of the loading actuators A11 to A1n. Each of the control valves V11 to V1n is provided with a valve drive mechanism (not shown) for opening and closing the valves. As the valve driving mechanism, for example, a mechanism using an electromagnetic force such as a solenoid is used. The valve driving mechanism of each of the control valves V11 to V1n is connected to the controller 4A, and the degree of opening of each of the control valves V11 to V1n is controlled by the control of the controller 4A, and is provided to each of the loading actuators A11 to A1n. The hydraulic pressure is controlled.
[0022]
Although not shown, each of the control valves V11 to V1n is provided with a pressure sensor for detecting a hydraulic pressure, and the detected hydraulic pressure value is output to the controller 4A to perform feedback servo control.
[0023]
The hydraulic pressure source 1A is connected to the controller 4A. The hydraulic pressure source 1A is provided with a pressure sensor (not shown) for detecting a hydraulic pressure, and the detected hydraulic pressure value is output to the controller 4A to perform feedback servo control. With such a configuration, the hydraulic pressure of the hydraulic oil from the hydraulic pressure source 1A is controlled by the control of the controller 4A.
[0024]
Next, the configuration of the loading actuators A11 to A1n will be described using the loading actuator A11 as an example. The loading actuator A11 has a cylinder part C11 and a piston part P11, and an oil distribution pipe from the control valve V11 is connected to the cylinder part C11.
[0025]
With such a configuration, when the control valve V11 is opened under the control of the controller 4A, hydraulic oil is supplied from the hydraulic pressure source 1A, and the piston portion P11 projects from the cylinder portion C11. The same applies to the other loading actuators A12 to A1n.
[0026]
The loading actuators A11 to A1n are supported by the reaction force receiving frame 3A. The reaction force receiving frame 3A is a member having a predetermined strength, and is fixed to the support floor G. Further, below the loading actuators A11 to A1, a loaded member including a rail 51, a sleeper 52, and a crushed stone 53 is installed. This loaded member is supported by the support floor G.
[0027]
With such a configuration, when the piston portion P11 of the loading actuator A11 protrudes, the upper surface of the lower rail 51 is pressed against and the load is applied to the rail 51.
[0028]
At this time, the reaction force (the force in the direction opposite to the load and having the same value) that the rail 51 exerts on the piston portion P11 of the loading actuator A11 is transmitted to the reaction force receiving frame 3A via the cylinder portion C11, and the reaction force is , And is supported by the reaction force receiving frame 3A and the support floor G. The same applies to the other loading actuators A12 to A1n.
[0029]
Next, the operation of the moving load loading device 101 will be described with reference to FIGS. Initially, as shown in FIG. 2 (A), no loading actuator is pressing against the rail 51, and is in a non-loaded state.
[0030]
Next, the controller 4A outputs a control command to the hydraulic pressure source 1A to supply hydraulic oil with a predetermined hydraulic pressure applied to the oil distribution pipe 2A. Further, the controller 4A outputs a control command for opening the control valve V11 and outputs a control command for closing other control valves. As a result, as shown in FIG. 2B, only the loading actuator A11 receives the hydraulic pressure, and the load f1 is loaded at the position x11 on the upper surface of the rail 51.
[0031]
Next, after a predetermined time t1 second, the controller 4A outputs a control command for closing the control valve V11 and outputs a control command for opening the control valve V12. At this time, a control command for closing is output to the other control valves. As a result, as shown in FIG. 2 (C), only the loading actuator A12 receives hydraulic pressure, and the load f2 is loaded at the position x12 on the upper surface of the rail 51.
[0032]
Next, after a predetermined time t2 seconds, the controller 4A outputs a control command to close the control valve V12 and outputs a control command to open the control valve V13. At this time, a control command for closing is output to the other control valves. As a result, as shown in FIG. 2 (D), the hydraulic pressure is applied only to the loading actuator A13, and the load f3 is loaded at the position x13 on the upper surface of the rail 51.
[0033]
Next, after a predetermined time t3 seconds, the controller 4A outputs a control command to close the control valve V13 and outputs a control command to open the control valve V14. At this time, a control command for closing is output to the other control valves. Thereby, as shown in FIG. 2 (E), only the loading actuator A14 receives hydraulic pressure, and the load f4 is loaded at the position x14 on the upper surface of the rail 51.
[0034]
That is, the controller 4A and the control valves V11 to V1n apply the load to the rail 51 while sequentially switching the plurality of loading actuators A11 to A1n in the moving direction (the direction from left to right in the figure). To control.
[0035]
In the above description, it is assumed that the arrangement intervals of the loading actuators A11 and the like are equal and d. Further, if the controller 4A controls the hydraulic pressure source 1A and the control valve V11 and the like so that the load switching time interval becomes t1 = t2 = t3 = t4 and the load value becomes f1 = f2 = f3 = f4, the load f1 becomes The effect equivalent to the case of moving at a constant speed from the left to the right in the drawing can be given to the rail 51.
[0036]
For example, the load value to be loaded can be up to about 100 tons with one loading actuator A11. The same applies to the other loading actuators A12 to A1n. Further, if the arrangement interval d of the actuators is 30 cm, the response time of the control valve V11 and the like is 3 milliseconds or less, so that a high-speed moving load of 360 km / hour can be sufficiently performed.
[0037]
Other loading methods are also possible. If the controller 4A performs control so as to increase or decrease the load value applied by each loading actuator by increasing or decreasing the degree of opening of each control valve in accordance with the passage of time, if f8 in FIG. It is also possible to apply a load having a distribution as shown. FIG. 3A is a diagram illustrating a state at a certain time instant. The loading actuator A11 applies a load f5 to the rail 51, and the loading actuator A12 applies a load f6 to the rail 51. The actuator A13 applies a load f7 to the rail 51. As a result, a load f8 is applied to the rail 51 as a superposition of the loads f5, f6, and f7.
[0038]
After the state of FIG. 3A, the controller 4A controls each control valve so that the load f7 of the loading actuator A13 is increased and the load f6 of the loading actuator A12 and the load f5 of the loading actuator A11 are reduced. For example, the peak (maximum) value of the superimposed load f8 moves to the right side of the drawing. By such control, it is possible to more accurately reproduce the actual running state of a railway vehicle or the like.
[0039]
That is, although the wheels of the railroad vehicle are made of steel, they are elastically deformed on the rails and come into contact with the rails on a very small surface, instead of only at one point. Therefore, the actual movement of the load on the rail behaves as described above.
[0040]
Loading methods other than those described above are also possible. FIG. 3B is a diagram illustrating a state at a certain time instant. The loading actuator A11 applies a load f9 to the rail 51, and the loading actuator A14 applies a load f10 to the rail 51.The position of the rail pressing point of the loading actuator A11 in FIG. 3B corresponds to the first position, and the position of the rail pressing point of the loading actuator A14 in FIG. 3B corresponds to the second position. The interval between the first position and the second position corresponds to a first interval value.Assuming that the arrangement intervals of the actuators are equal to d, the interval between the load f9 and the load f10 is 3d.
[0041]
After the state shown in FIG. 3B, the controller 4A controls the control valves so that the load on the loading actuator A11 returns to zero and the load on the loading actuator A12 becomes f9. Further, the controller 4A returns the load of the loading actuator A14 to zero and controls each control valve so that the load of the loading actuator A15 (not shown) on the right of the loading actuator A14 becomes f10.In this case, the position of the rail pressing point of the loading actuator A12 corresponds to the third position, and the position of the rail pressing point of the loading actuator A15 in this case corresponds to the fourth position. Further, the interval between the third position and the fourth position corresponds to the first interval value.
[0042]
With this control, the load f9 and the load f10 move to the right side in the figure while always maintaining the 3d interval. This state is equivalent to the state in which the virtual wheels W1 and W2 have traveled, as shown in FIG. By such control, it is possible to more accurately reproduce the effect of the arrangement state of the axles and bogies of the actual railway vehicle and the like.
[0043]
According to the moving load loading device 101 of the first embodiment described above, the moving load can be moved at a high speed, a large number of continuous loads can be performed, and a large loaded member and a test device are not required. There is an advantage that there is.
[0044]
(2) Second embodiment
Next, the configuration and operation of a moving load loading device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0045]
The moving load loading device 102 shown in FIG. 4 is a device for applying a moving load to a loaded member of a track composed of a track slab 63 and rails 61 and 62, and FIG. 4 is a diagram showing a cross section of the track. . As shown in FIG. 4, the moving load loading device 102 includes a hydraulic source 1B, an oil distribution pipe 2B, a control valve V21 and the like, a loading actuator A21 and the like, a reaction force receiving frame 3B, and a controller 4B. It is configured.
[0046]
FIG. 4 is a cross-sectional view, and the loaded member has a curved shape (for example, an arc curve) when viewed from above. In the portion shown in FIG. 4, a set of control valves including control valves V21, V22, V23, and V24 and a set including loading actuators A21, A21, A23,..., A24 are arranged.
[0047]
Among these, the loading actuator A21 is arranged so as to apply a load to the upper surface of the rail 61 outside the curve (hereinafter, referred to as “outer rail side”), and the loading actuator A22 is arranged on the outer rail side rail. 61 are arranged so as to apply a load to the side surface. Further, the loading actuator A23 is arranged so as to apply a load to the upper surface of the rail 62 inside the curve (hereinafter, referred to as the “inner rail side”). It is arranged to apply a load to the side surface.
[0048]
With such a configuration, the loading actuators A21 and A23 apply a force corresponding to the vertical component force of the loads from the wheels of the railway vehicle, and the loading actuators A22 and A24 apply a load corresponding to the loads from the wheels of the railway vehicle. Of these, a force corresponding to the horizontal component force can be applied to the rails 61 and 62, respectively.Here, the loading actuator A21 corresponds to the outer rail side vertical loading actuator, the loading actuator A22 corresponds to the outer rail side horizontal loading actuator, and the loading actuator A23 corresponds to the inner rail side vertical loading actuator. The loading actuator A24 corresponds to an inner rail side horizontal loading actuator.
[0049]
In addition, along the traveling direction of the curved line, m sets of the above-described control valves (m:Two or more(Natural number) and m sets of loading actuators are arranged side by side.
[0050]
The configurations of the hydraulic pressure source 1B, the oil distribution pipe 2B, the control valve V21 and the like, the loading actuator A21 and the like, and the reaction force receiving frame 3B are the same as those in the first embodiment. The difference between the moving load loading device 102 of the second embodiment and the moving load loading device 101 of the first embodiment is the control method in the controller 4B.
[0051]
The controller 4B applies a predetermined load calculated in accordance with the radius of curvature of the curve of the track, the inclination angle of the rail, the speed of the train, and the like to the vertical loading actuators A21 and A23 and the horizontal loading actuators A22 and A24. Controls each control valve so as to be applied to the rails 61 and 62. Then, control is performed such that the m sets of loading actuators are operated while being sequentially switched in the line direction.
[0052]
According to the moving load loading device 102 of the second embodiment described above, in addition to the same advantages as the first embodiment, there is an advantage that the moving load can be moved along a curved moving direction.
[0053]
(3) Third embodiment
Next, the configuration and operation of a moving load loading device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0054]
The moving load loading device 103 shown in FIG. 5 is similar to the loaded member of the second embodiment, that is, the track loaded slab 63 in which the track has a curved linear shape and the track loaded member composed of the rails 61 and 62. FIG. 5 shows a cross section of a railway track.
[0055]
As shown in FIG. 5, the moving load loading device 103 includes a loading actuator A31 and the like, a reaction force receiving frame 3C, a controller 4C, a support frame 5C, and a support frame drive mechanism 6C. . Although not shown, the moving load loading device 103 includes a hydraulic power source having the same configuration and operation as those in the first and second embodiments, an oil distribution pipe, and a control valve. It is connected to loading actuators A31 and A32. The hydraulic pressure source and the control valve are controlled by the controller 4C.
[0056]
FIG. 5 is a cross-sectional view, and the loaded member has a curved shape (for example, an arc curve) when viewed from above. In the portion shown in FIG. 5, a set including the loading actuators A31 and A32 is arranged.
[0057]
The loading actuators A31 and A32 are arranged so as to apply a load to the upper surfaces of the rails 61 and 62.Here, the loading actuator A31 corresponds to an outer rail-side loading actuator, and the loading actuator A32 corresponds to an inner rail-side loading actuator.
[0058]
Further, along the traveling direction of the curved track, k sets of control valves (not shown) are provided (k:Two or more(Natural number) and k sets of loading actuators are arranged side by side.
[0059]
The moving load loading device 103 of the third embodiment is different from the moving load loading device of the above-described embodiment in that the angle of the loading direction of the loading actuator A31 or the like can be variably adjusted.
[0060]
That is, the support frame 5C is a member arranged in a direction from the near side to the far side of the paper surface of FIG. 5 and has a convex cylindrical curved surface 7C. Further, the reaction force frame 3C is formed with a concave cylindrical curved surface 8C having a slightly larger radius of curvature than the cylindrical curved surface 7C of the support frame 5C, and the support frame 5C is formed on the cylindrical curved surface 8C of the reaction frame 3C. It is fitted and rotatable around the center line of the rotating shaft 9C.
[0061]
The rotation shaft 9C is rotatably supported by a reaction force frame 3C or a fulcrum fixed to the support floor G, and is configured to be rotationally driven by a support frame drive mechanism 6C. The support frame drive mechanism 6C has a drive source (not shown) such as an electric motor, a gear mechanism (not shown), and the like, and is connected by a controller 4C. Is configured to be controlled by the controller 4C.
[0062]
With such a configuration, the controller 4C allows the loading actuators A31 and A32 to apply the predetermined load calculated according to the radius of curvature of the curve of the track, the inclination angle of the rail, the speed of the train, and the like to the rails 61 and 62. Each control valve (not shown) is controlled so as to perform the control. Then, control is performed such that the m sets of loading actuators are operated while being sequentially switched in the line direction.
[0063]
According to the moving load loading device 103 of the third embodiment described above, in addition to the same advantages as in the second embodiment, the loading actuator for each rail is different from the vertical loading and the horizontal loading actuator as in the second embodiment. Since it is sufficient to change the loading direction of the loading actuator in one direction instead of performing loading, the number of loading actuators can be further reduced, and the structure of the loading device can be simplified. There is an advantage.
[0064]
Further, as shown in FIG. 5, on the support floor G, ridges 10C and 11C, which are members arranged along the direction from the near side to the far side of the paper of FIG. 5, are provided, and the leg of the reaction force frame 3C is provided. By providing a groove-shaped fitting groove 12C fitted to the ridge 10C and a groove-shaped fitting groove 13C fitted to the ridge 11C, the reaction force frame 3C is It can be moved by sliding in the direction from the front to the back.
[0065]
In this case, since the ridge 10C and the fitting groove 12C are fitted, and the ridge 11C and the fitting groove 13C are fitted, the reaction force due to the loading of the loading actuators A31 and A32 is applied to the support floor G. It is transmitted reliably.
[0066]
In each of the above embodiments,A hydraulic source 1A and an oil distribution pipe 2A, a hydraulic source 1B and an oil distribution pipe 2B, and a hydraulic source and an oil distribution pipe (not shown) in the third embodiment are driven by a drive source.Is equivalent to The controller 4A and the control valves V11 to V1n, the controller 4B and the control valves V21 to V24, and the controller 4C correspond to control means.You.
[0067]
Note that the present invention is not limited to the above embodiments. Each of the above embodiments is an example, and has substantially the same configuration as the technical idea described in the scope of the claims of the present invention, and any device having the same operation and effect can be obtained. It is included in the technical scope of the present invention.
[0068]
For example, in each of the above-described embodiments,Is onLoading actuator A11Etc.Although an example in which the mechanism is operated by a hydraulic pressure generated by a hydraulic pressure source has been described, the present invention is not limited to this, and a loading means using a force generated by another principle, for example, a cylinder using hydraulic pressure or air pressure. -A mechanism that generates a linear force in a piston system, a mechanism that generates a linear force by an electromagnetic force such as an electromagnetic solenoid or a linear motor, or a known mechanical mechanism such as a gear that converts the rotational force from a rotary drive source such as an electric motor. It may be a mechanism that converts to a linear force.No.
[0069]
MaIn addition, the moving load loading device of the present invention can reproduce even a moving state load other than that described in the above embodiment. exampleIfThe acceleration state of the moving body, the deceleration state of the moving body, the impact load generated when the moving body moves, the reproduction of the vehicle swing effect by changing the phase of the load applied to the left and right rails, and the like.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention,If the railA load that moves along the moving direction can be applied, the moving load can be moved at a high speed, a large number of continuous loads can be performed, and a large load member and a test device are unnecessary. There is an advantage that there is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a moving load loading device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram (1) illustrating the operation of the moving load loading device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram (2) illustrating an operation of the moving load loading device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a moving load loading device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a moving load loading device according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1A, 1B hydraulic power source(Drive source)
2A, 2B oil distribution pipe(Drive source)
3A ~ 3C Reaction force receiving frame
4A-4C Controller (control means)
5C Support frameM
6C Support frame driveStructure
7C, 8C cylindrical surface
9C Rotary axis
10C, 11C ridge
12C, 13C fitting groove
51 LehLe
52 PillowGi
53 Roadbed breakstone
61, 62 LehLe
63 orbit thrusterB
101-103 Moving load loading device
A11 to A1n, A21 to A24, A31, A32 Actuator for loadingTa
C11 Cylinder section
G support floor
P11 Piston part
V11-V1n, V21 to V24 control valve (control means)

Claims (5)

レール(51)を有する被載荷部材を支持床(G)に設置し、前記支持床(G)に固定された反力受けフレーム(3A)に反力が支持されるようにしてn個(n:2以上の自然数)の載荷用アクチュエータ(A11、A12、A13、…、A1n)を前記レール(51)の上方に前記レール(51)に沿って並べて配置し、前記載荷用アクチュエータ(A11〜A1n)に駆動源(1A及び2A)を接続するとともに、前記載荷用アクチュエータ(A11〜A1n)の各々が前記レール(51)の上面に加える荷重の値と時刻を載荷用アクチュエータごとに制御する制御手段(4A及びV11〜V1n)を設けた移動荷重載荷装置(101)を用い、
前記制御手段(4A及びV11〜V1n)の制御により、前記レール(51)の上面の位置x11のみに荷重f1を載荷し、その後時間t1秒の後に前記レール(51)の上面で前記位置x11に間隔をおいて隣接する位置x12のみに荷重f2を載荷し、その後時間t2秒の後に前記レール(51)の上面で前記位置x12に間隔をおいて前記位置x11とは反対側に隣接する位置x13のみに荷重f3を載荷するというようにして、前記レール(51)に、前記位置x11から前記位置x13へ向けて移動する荷重を作用させること
を特徴とする移動荷重載荷方法
The loaded members having the rails (51) are installed on the support floor (G), and the reaction members are supported by the reaction force receiving frame (3A) fixed to the support floor (G). : Natural numbers of 2 or more), the loading actuators (A11, A13,..., A1n) are arranged side by side along the rails (51) above the rails (51). ) Is connected to the driving sources (1A and 2A), and the load actuators (A11 to A1n) control the value and time of the load applied to the upper surface of the rail (51) for each loading actuator. (4A and V11 to V1n) using a moving load loading device (101)
Under the control of the control means (4A and V11 to V1n), the load f1 is applied only to the position x11 on the upper surface of the rail (51), and after a time t1 second, the load f1 is moved to the position x11 on the upper surface of the rail (51). The load f2 is applied only to the position x12 adjacent to the rail at a distance, and after a time t2 seconds, the position x13 adjacent to the upper surface of the rail (51) at the distance from the position x12 and opposite to the position x11. A load moving from the position x11 to the position x13 is applied to the rail (51) by applying a load f3 only to the rail (51).
A moving load loading method characterized by the following .
レール(51)を有する被載荷部材を支持床(G)に設置し、前記支持床(G)に固定された反力受けフレーム(3A)に反力が支持されるようにしてn個(n:2以上の自然数)の載荷用アクチュエータ(A11、A12、A13、…、A1n)を前記レール(51)の上方に前記レール(51)に沿って並べて配置し、前記載荷用アクチュエータ(A11〜A1n)に駆動源(1A及び2A)を接続するとともに、前記載荷用アクチュエータ(A11〜A1n)の各々が前記レール(51)の上面に加える荷重の値と時刻を載荷用アクチュエータごとに制御する制御手段(4A及びV11〜V1n)を設けた移動荷重載荷装置(101)を用い、
前記制御手段(4A及びV11〜V1n)の制御により、前記レール(51)の上面の位置x11のみに荷重f1を載荷し、その後時間t1秒の後に前記レール(51)の上面で前記位置x11に間隔dをおいて隣接する位置x12のみに同一値の荷重f1を載荷し、その後同一値の時間t1秒の後に前記レール(51)の上面で前記位置x12に同一値の間隔dをおいて前記位置x11とは反対側に隣接する位置x13のみに同一値の荷重f1を載荷するというようにして、前記レール(51)に、前記位置x11から前記位置x13へ向けて一定荷重f1が一定速度で移動する場合と等価な効果を付与すること
を特徴とする移動荷重載荷方法
The loaded members having the rails (51) are installed on the support floor (G), and the reaction members are supported by the reaction force receiving frame (3A) fixed to the support floor (G). : Natural numbers of 2 or more), the loading actuators (A11, A13,..., A1n) are arranged side by side along the rails (51) above the rails (51). ) Is connected to the driving sources (1A and 2A), and the load actuators (A11 to A1n) control the value and time of the load applied to the upper surface of the rail (51) for each loading actuator. (4A and V11 to V1n) using a moving load loading device (101)
Under the control of the control means (4A and V11 to V1n), the load f1 is applied only to the position x11 on the upper surface of the rail (51), and after a time t1 second, the load f1 is moved to the position x11 on the upper surface of the rail (51). The load f1 of the same value is applied only to the position x12 adjacent to the rail at the distance d, and after the same time t1 second, the space d of the same value is placed at the position x12 on the upper surface of the rail (51). A load f1 of the same value is applied only to the position x13 adjacent to the opposite side to the position x11, and the constant load f1 is applied to the rail (51) from the position x11 to the position x13 at a constant speed. To give an effect equivalent to moving
A moving load loading method characterized by the following .
レール(51)を有する被載荷部材を支持床(G)に設置し、前記支持床(G)に固定された反力受けフレーム(3A)に反力が支持されるようにしてn個(n:2以上の自然数)の載荷用アクチュエータ(A11、A12、A13、…、A1n)を前記レール(51)の上方に前記レール(51)に沿って並べて配置し、前記載荷用アクチュエータ(A11〜A1n)に駆動源(1A及び2A)を接続するとともに、前記載荷用アクチュエータ(A11〜A1n)の各々が前記レール(51)の上面に加える荷重の値と時刻を載荷用アクチュエータごとに制御する制御手段(4A及びV11〜V1n)を設けた移動荷重載荷装置(101)を用い、
前記制御手段(4A及びV11〜V1n)の制御により、前記レール(51)の上面の第1位置に荷重f9を載荷するとともに前記レール(51)の上面の前記第1位置とは第1間隔値だけ離れた第2位置に荷重f10を載荷し、その後ある時間後に前記レール(51)の上面の第3位置に荷重f9を載荷するとともに前記レール(51)の上面の前記第3位置とは前記第1間隔値と等しい距離だけ離れた第4位置に荷重f10を載荷するというようにして、前記レール(51)に、前記第1間隔値を配して配置された2つの車輪が前記第1位置から前記第4位置へ向かう方向に移動する場合と等価な効果を付与すること
を特徴とする移動荷重載荷方法。
The loaded members having the rails (51) are installed on the support floor (G), and the reaction members are supported by the reaction force receiving frame (3A) fixed to the support floor (G). : Natural numbers of 2 or more), the loading actuators (A11, A13,..., A1n) are arranged side by side along the rails (51) above the rails (51). ) Is connected to the driving sources (1A and 2A), and the load actuators (A11 to A1n) control the value and time of the load applied to the upper surface of the rail (51) for each loading actuator. (4A and V11 to V1n) using a moving load loading device (101)
Under the control of the control means (4A and V11 to V1n), a load f9 is loaded on the first position on the upper surface of the rail (51) and a first distance value from the first position on the upper surface of the rail (51). A load f10 is loaded at a second position separated by a distance, and after a certain time, a load f9 is loaded at a third position on the upper surface of the rail (51), and the third position on the upper surface of the rail (51) is the same as the above. By loading the load f10 at a fourth position separated by a distance equal to the first interval value, the two wheels arranged at the first interval value on the rail (51) include the first wheel. A moving load loading method, which provides an effect equivalent to a case of moving in a direction from a position to the fourth position .
上方から見た線路形状が曲線状に設定された外軌側レール(61)と内軌側レール(62)を有する被載荷部材を支持床(G)に設置し、前記支持床(G)に固定された反力受けフレーム(3B)に反力が支持されるようにしてm個(m:2以上の自然数)の外軌側垂直載荷用アクチュエータ(A21)を前記外軌側レール(61)の上方に前記外軌側レール(61)に沿って並べて配置し、前記支持床(G)に固定された反力受けフレーム(3B)に反力が支持されるようにしてm個(m:2以上の自然数)の外軌側水平載荷用アクチュエータ(A22)を前記外軌側レール(61)の側方に前記外軌側レール(61)に沿って並べて配置し、前記支持床(G)に固定された反力受けフレーム(3B)に反力が支持されるようにしてm個(m:2以上の自然数)の内軌側垂直載荷用アクチュエータ(A23)を前記内軌側レール(62)の上方に前記内軌側レール(62)に沿って並べて配置し、前記支持床(G)に固定された反力受けフレーム(3B)に反力が支持されるようにしてm個(m:2以上の自然数)の内軌側水平載荷用アクチュエータ(A24)を前記内軌側レール(62)の側方に前記内軌側レール(62)に沿って並べて配置し、前記各載荷用アクチュエータ(A21〜A24)に駆動源(1B及び2B)を接続するとともに、前記載荷用アクチュエータ(A21〜A24)の各々が前記外軌側レール(61)又は前記内軌側レール(62)の上面又は側面に加える垂直荷重又は水平荷重の値と時刻を載荷用アクチュエータごとに制御する制御手段(4B及びV21〜V24)を設けた移動荷重載荷装置(102)を用い、
前記制御手段(4B及びV21〜V24)の制御により、前記外軌側レール(61)の上面のある位置に線路の曲率半径及びレールの傾斜角度及び列車の速度に応じた垂直荷重を載荷するとともに前記外軌側レール(61)の側面で当該垂直載荷位置に対応する側面の位置に線路の曲率半径及びレールの傾斜角度及び列車の速度に応じた水平荷重を載荷しかつ内軌側レール(62)の上面で当該外軌側レール載荷位置に対応するレール上面位置に線路の曲率半径及びレールの傾斜角度及び列車の速度に応じた垂直荷重を載荷するとともに前記内軌側レール(62)の側面で当該垂直載荷位置に対応する側面の位置に線路の曲率半径及びレールの傾斜角度及び列車の速度に応じた水平荷重を載荷し、その後時間経過に応じて前記載荷用アクチュエータを線路方向に向かって順次切り替えながら作動させ、前記レール(61、62)に、移動荷重が曲線状の線路に沿って移動する場合と等価な効果を付与すること
を特徴とする移動荷重載荷方法
A loaded member having an outer gauge side rail (61) and an inner gauge side rail (62) in which the track shape viewed from above is set to a curved shape is installed on a support floor (G), and the loaded member is mounted on the support floor (G). The m (m: a natural number of 2 or more) outer track side vertical loading actuators (A21) are attached to the outer track side rail (61) so that the reaction force is supported by the fixed reaction force receiving frame (3B). Are arranged side by side along the outer rails (61), and m pieces (m: m) are arranged such that the reaction force is supported by the reaction force receiving frame (3B) fixed to the support floor (G). (A natural number of 2 or more) outer track side horizontal loading actuators (A22) are arranged side by side along the outer track side rails (61) on the side of the outer track side rails (61), and the support floor (G) The reaction force receiving frame (3B) fixed to the m (m) : Natural number 2 or more) of the inner rail side vertical loading actuator (A23) is arranged along the inner rail side rail (62) above the inner rail side rail (62), and the support floor (G). M (m: a natural number of 2 or more) inner track side horizontal loading actuators (A24) such that the reaction force is supported by the reaction force receiving frame (3B) fixed to the inner track side rail (62). ) Are arranged side by side along the inner rail (62), drive sources (1B and 2B) are connected to the respective loading actuators (A21 to A24), and the loading actuators (A21 to A21) are described above. A24) Each of the control means (4B and 4B) controls the value and time of a vertical load or a horizontal load applied to the upper surface or the side surface of the outer rail (61) or the inner rail (62) for each loading actuator. 21~V24) moving load loading device provided with a reference to (102),
Under the control of the control means (4B and V21 to V24), a vertical load corresponding to the radius of curvature of the track, the inclination angle of the rail, and the speed of the train is loaded at a position on the upper surface of the outer rail (61). A horizontal load corresponding to the radius of curvature of the track, the inclination angle of the rail, and the speed of the train is loaded on the side surface of the outer rail side rail (61) corresponding to the vertical loading position, and the inner rail side rail (62). ), A vertical load according to the radius of curvature of the track, the inclination angle of the rail, and the speed of the train is loaded on the rail upper surface position corresponding to the outer rail side rail loading position, and the side surface of the inner rail side rail (62). The horizontal load corresponding to the radius of curvature of the track, the angle of inclination of the rail and the speed of the train is loaded at the position of the side surface corresponding to the vertical loading position, and thereafter, the loading actuator described above is loaded according to the passage of time. Is operated while sequentially switching toward the over data in the line direction, the rail (61, 62), the moving load confers equivalent effect as when moving along a curved path
A moving load loading method characterized by the following .
上方から見た線路形状が曲線状に設定された外軌側レール(61)と内軌側レール(62)を有する被載荷部材を支持床(G)に設置し、支持床(G)又は前記支持床(G)に固定された反力受けフレーム(3C)に回転可能に支持された回転軸(9C)のまわりに回転可能な支持フレーム(5C)に反力が支持されるようにしてk個(k:2以上の自然数)の外軌側載荷用アクチュエータ(A31)を前記外軌側レール(61)の上方に前記外軌側レール(61)に沿って並べて配置し、前記支持フレーム(5C)に反力が支持されるようにしてk個(k:2以上の自然数)の内軌側載荷用アクチュエータ(A32)を前記内軌側レール(62)の上方に前記内軌側レール(62)に沿って並べて配置し、前記各載荷用アクチュエータ(A31〜A32)に駆動源を接続し、前記支持フレーム(5C)を回転駆動する支持フレーム駆動機構(6C)を設け、前記載荷用アクチュエータ(A31〜A32)の各々が前記外軌側レール(61)又は前記内軌側レール(62)の上面に加える荷重の値と時刻を載荷用アクチュエータごとに制御するとともに前記支持フレーム(5C)が反力フレーム(3C)に対してなす角度を制御する制御手段(4C)を設けた移動荷重載荷装置(103)を用い、
前記制御手段(4C)の制御により、前記外軌側レール(61)の上面のある位置に線路の曲率半径及びレールの傾斜角度及び列車の速度に応じた荷重を載荷するとともに前記内軌側レール(62)の上面で当該外軌側レール載荷位置に対応するレール上面位置に線路の曲率半径及びレールの傾斜角度及び列車の速度に応じた荷重を載荷し、その後時間経過に応じて前記載荷用アクチュエータを線路方向に向かって順次切り替えながら作動させ 、前記レール(61、62)に、移動荷重が曲線状の線路に沿って移動する場合と等価な効果を付与すること
を特徴とする移動荷重載荷方法
A loaded member having an outer gauge side rail (61) and an inner gauge side rail (62) in which the track shape viewed from above is set in a curved shape is installed on the support floor (G), and the support floor (G) or the support floor (G). The reaction force is supported by a support frame (5C) rotatable around a rotation axis (9C) rotatably supported by a reaction force receiving frame (3C) fixed to the support floor (G). (K: a natural number of 2 or more) outer-rail-side loading actuators (A31) are arranged along the outer-rail-side rail (61) above the outer-rail-side rail (61), and the support frame ( 5C), the k (k: a natural number of 2 or more) inner rail side loading actuators (A32) are mounted above the inner rail side rails (62) so that the reaction force is supported by the inner rail side rails (62). 62), and each of the loading actuators (A 1 to A32), a support frame drive mechanism (6C) for rotating and driving the support frame (5C) is provided, and each of the load actuators (A31 to A32) is connected to the outer rail (61). ) Or control for controlling the value and time of the load applied to the upper surface of the inner rail (62) for each loading actuator and controlling the angle formed by the support frame (5C) with respect to the reaction force frame (3C). Using a moving load loading device (103) provided with a means (4C),
Under the control of the control means (4C), a load corresponding to the radius of curvature of the track, the inclination angle of the rail, and the speed of the train is loaded at a position on the upper surface of the outer rail side rail (61) and the inner rail side rail is provided. On the upper surface of (62), a load corresponding to the radius of curvature of the track, the inclination angle of the rail, and the speed of the train is loaded on the rail upper surface position corresponding to the outer rail-side rail loading position, and thereafter, according to the passage of time, the load described above is used. Actuating the actuator while sequentially switching it in the direction of the line to give an effect equivalent to that when the moving load moves along a curved line to the rails (61, 62).
A moving load loading method characterized by the following .
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