日本:JR东海开发和引入列车车轮形状测定装置

文摘   2024-11-15 21:08   四川  

列车车轮会因行驶而磨损,形状逐渐发生变化,而这种形状变化会影响乘坐舒适度。目前,每隔一定时间或行驶一定距离,所有车轮都会进行修正(削去与轨道的接触面),使其恢复到合适形状。

此次,JR东海开发了一种可自动测量行驶中列车车轮形状的“车轮形状测定装置”,并将其引入新干线和既有线列车。根据每个车轮的磨损状态,以合适的时机进行车轮修正,旨在维持和提升乘坐舒适度,并降低成本。此外,该装置搭载了日本首次应用等技术,能够在列车通过速度高达80km/h时自动测量车轮形状。

1. 概要(附件1)
    - 本装置由车轮检测器、激光发射器、高速相机、速度检测器等测量装置,以及控制测量装置并解析拍摄图像的控制装置构成。

    - 能够识别通过列车的编组编号和车轮位置,自动获取数据,且可应对列车通过速度高达80km/h的情况。

    - 采用紧凑结构,具备耐候性和防尘性,可在本线等户外环境中安装。

2. 引入效果 

- 无论是新干线还是既有线列车,都能高频次掌握车轮形状,从而根据车轮磨损状态,以合适的时机进行车轮修正,有助于维持和提升乘坐舒适度。

- 在目前修正频率较高的既有线列车中,可减少车轮修正频率,延长车轮寿命,实现低成本化。

3. 今后计划

- 2025年度内,在新干线开始运用。

- 2026年度以后,在既有线列车开始运用。

附件1 - 1车轮形状测定装置概要

当前车轮修正

- 车轮因磨损导致的形状变化会影响乘坐舒适度,因此每隔一定时间或行驶一定距离,所有车轮都会进行修正,恢复到合适形状。

 ①行驶导致磨损,形状发生变化

    - 磨损后的形状

    - 新制造时的形状

 ②每隔一定时间或行驶一定距离

 ③通过修正使车轮形状恢复,车轮直径减小,反复进行此操作,最终需要更换车轮。

    - 车轮直径
    - 修正后车轮直径减小
    - 重复此操作
    - 新品车轮
    - 更换车轮时   

附件1 - 2车轮形状测定装置概要

测定方法

通过向车轮照射激光,解析拍摄的图像来计算车轮形状。

- 高速相机
- 激光发射器
- 向车轮照射激光
- 激光
- 车轮上下方向

装置特点

- 将激光发射器等测量装置紧凑化,采用耐候性和防尘性结构,可在户外使用。

- 列车通过速度高达80km/h时可进行测量。

- 开发了能够高精度计算车轮形状的图像解析方法。

现场试验情况

- 装置测量的形状

- 实际形状

- 车轮上下方向

- 车轮左右方向

素材来源:综合自JR东海公开资料


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