铁路车辆的振动抑制装置制造方法及图纸

铁路车辆的振动抑制装置具备：制动器(5)，其装设在台车(2)与车体(1)之间，通过伸缩运动来调整铁路车辆的振动；以及控制器(4)，其控制制动器(5)的伸缩运动，其中，控制器(4)在铁路车辆行驶过程中导出规定期间内的制动器(5)的延伸伸缩位移量，对导出的延伸伸缩位移量和预先登记的阈值进行比较，在延伸伸缩位移量小于阈值的情况下，判断为制动器(5)发生咬粘。由此，能够尽早地进行自诊断而发现制动器的咬粘。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具备通过伸缩运动对铁路车辆所产生的振动带来衰减效果的致动器的振动抑制装置，特别地涉及一种能够自主判断致动器的动作状态正常与否的铁路车辆的振动抑制装直。
技术介绍
新干线等铁路车辆在行驶过程中被附加上下动、左右动、晃动、摆动等的振动加速度，产生振动。因此，铁路车辆安装有抑制各种振动的振动抑制装置。作为振动抑制装置的衰减力产生机构，使用空气弹簧、利用了空气压力或油压的流体压力减振器、以空气压力或油压为驱动源的流体压力式致动器、以电力为驱动源的电动式致动器等，它们安装在铁路车辆的台车与车体之间。关于这些衰减力产生机构中的致动器，其主体与台车侧和车体侧中的任意一方连结，可动的杆与另一方连结，与所产生的振动相应地使杆进行伸缩运动，由此使车体振动，同时调整自身的衰减力， 使振动衰减。这时，在流体压力式致动器中，在成为主体侧的缸体的内部配置有杆(活塞杆)，对向缸体供给的压缩空气、油的供给量(封入量)进行控制，由此杆进行伸缩运动。在电动式致动器中，通过滚珠丝杠机构将杆同轴状地配置于成为主体侧的电动机的主轴，控制电动机的旋转角，由此将电动机的旋转运动变换为直线运动，杆进行伸缩运动。然而，在使用了致动器的振动抑制装置中，有可能产生致动器不能进行伸缩运动的故障(以下，将该故障称为“咬粘”)。流体压力式致动器的咬粘在由于某一故障而向缸体供给压缩空气、油的端口保持打开或者保持关闭的情况等下发生。电动式致动器的咬粘在滚珠丝杠机构啮入了异物的情况等下发生。在流体压力式致动器中发生了咬粘的情况下，该致动器由于封入缸体内的流体所具有的压缩特性，成为具有容许杆伸缩一些的低刚性的状态。另一方面，在电动式致动器中发生了咬粘的情况下，该致动器成为具有几乎不容许杆伸缩的高刚性的状态。在任意的致动器中，咬粘的发生都不会马上对行驶安全性、乘坐舒适性带来致命伤害，但无法否认会使乘坐舒适性恶化。特别地在伴随着咬粘的发生而成为高刚性的状态的电动式致动器中，乘坐舒适性的恶化显著。因而，在致动器发生咬粘的情况下，需要对致动器进行修理或更换。作为应对该要求的现有的技术，例如在专利文献1、2中公开了以下的技术:在铁路车辆停止过程中，有意地驱动致动器来使车体振动,通过加速度传感器检测振动的车体的振动加速度,将检测出的振动加速度与基准值进行比较，在振动加速度小于基准值的情况下诊断为致动器发生故障。专利文献1:日本特开平5-184002号公报专利文献2:日本特开2003-267216号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在上述专利文献1、2所记载的技术中，能够诊断致动器的咬粘，并能够根据该诊断结果进行致动器的修理和更换，但咬粘诊断只限在铁路车辆停止过程中能够实施。即，实际能够发现到致动器的咬粘限于在铁路车辆的维修工厂中以一个月一次左右的频率进行的检修时。因此，能够引起以下的状况:因情况而长期没有发现致动器的咬粘，伴随着致动器发生咬粘而乘坐舒适度持续恶化地进行铁路车辆的运行。本专利技术就是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种铁路车辆的振动抑制装置，能够尽早地进行自主判断而发现通过伸缩动作对铁路车辆所产生的振动带来衰减效果的致动器的咬粘。_2] 用于解决问题的方案本专利技术人为了达到上述目的而反复深入探讨的结果，发现到:在铁路车辆运行的行驶过程中实施咬粘诊断对于尽早地发现致动器的咬粘是有效的，并且，不用瞬时值而用某个固定期间的延伸量评价致动器的伸缩位移量对于在行驶过程中也以准确的精度实施咬粘诊断是有效的。本专利技术就是根据上述发现而完成的，其主旨在于下述的铁路车辆的振动抑制装置。本专利技术的铁路车辆的振动抑制装置具备:致动器，其装设在铁路车辆的台车与车体之间，通过伸缩运动来调整铁路车辆的振动；以及控制器，其控制该致动器的伸缩运动，其中，上述控制器在铁路车辆行驶过程中导出规定期间内的上述致动器的延伸伸缩位移量，使用导出的延伸伸缩位移量判断上述致动器是否发生咬粘。在此，例如对导出的延伸伸缩位移量和预先登记的第一阈值进行比较，在上述延伸伸缩位移量小于上述第一阈值的情况下判断为上述致动器发生咬粘。优选的是在上述振动抑制装置中，上述致动器是将电动机的旋转运动变换为伸缩运动的电动式致动器。另外，优选的是在上述振动抑制装置中，构成为还具备检测上述致动器的伸缩位移的传感器、检测上述致动器的伸缩速度的传感器、或在上述致动器的上述台车侧的端部和上述车体侧的端部分别具备检测伸缩方向的加速度的传感器，上述控制器根据上述传感器的检测信号导出上述延伸伸缩位移量。优选的是在具备这些传感器的振动抑制装置的情况下，上述控制器构成为通过带通滤波器对上述传感器的检测信号进行处理，根据处理后的信号导出上述延伸伸缩位移量，或者构成为通过低通滤波器对上述传感器的检测信号进行处理，并且实施减去预先登记的上述传感器的零点值的处理，根据处理后的信号导出上述延伸伸缩位移量。优选的是在以上的振动抑制装置中，上述控制器构成为在铁路车辆的行驶速度超过预先登记的速度时，执行上述延伸伸缩位移量的导出。另外，在以上的振动抑制装置中，上述控制器也能够构成为导出上述致动器的延伸伸缩位移量，并且导出在上述规定期间内作用于上述车体的与上述致动器的伸缩方向相同的方向的振动加速度的有效值(RMS值:Root Mean Square Value)，使用导出的延伸伸缩位移量和振动加速度的有效值判断上述致动器是否发生咬粘。在此，例如对导出的延伸伸缩位移量和预先登记的第一阈值进行比较，并且对导出的振动加速度的有效值和预先登记的第二阈值进行比较，在上述延伸伸缩位移量小于上述第一阈值而上述振动加速度的有效值大于上述第二阈值的情况下，判断为上述致动器发生咬粘。优选的是在该振动抑制装置中，构成为还具备检测作用于上述车体的与上述致动器的伸缩方向相同的方向的振动加速度的振动加速度传感器，上述控制器通过带通滤波器对上述振动加速度传感器的检测信号进行处理，根据处理后的信号导出上述振动加速度的有效值。专利技术的效果根据本专利技术的铁路车辆的振动抑制装置，能够在铁路车辆的行驶过程中实施致动器的咬粘诊断，因此，能够尽早地发现致动器的咬粘，从而能够尽快应对。另外，采用致动器的规定期间内的延伸伸缩位移量作为咬粘诊断的评价指标，因此能够以准确的精度进行咬粘诊断。附图说明图1是表示安装了本专利技术的振动抑制装置的铁路车辆的结构例的示意图。图2是表示本专利技术的振动抑制装置所进行的致动器的咬粘诊断的步骤的流程图。图3是表示本专利技术的振动抑制装置所进行的致动器的咬粘诊断的步骤的另一例的流程图。具体实施例方式以下，详细说明本专利技术的铁路车辆的振动抑制装置的实施方式。图1是表示安装了本专利技术的振动抑制装置的铁路车辆的结构例的示意图。如该图所示，铁路车辆的一个车辆包括车体I和在前后支承该车体I的台车2，在轨道3上行驶。在台车2与车体I之间装设有能够在车辆的左右方向上进行伸缩运动的致动器5。图1所示的致动器5是电动式致动器，其结构是在成为主体侧的电动机11的主轴12上刻有螺钉槽，滚珠丝杠副13与该主轴12螺合，与主轴12同轴的杆14被固定设置于滚珠丝杠副13。致动器5的电动机11侧的一个端部与铁路车辆的车体I侧连结，并且致动器5的杆14侧的另一端部与铁路车辆的台车2侧连结。另外，在台车2与车体I之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.25 JP 2010-1882471.一种铁路车辆的振动抑制装置，具备:致动器，其装设在铁路车辆的台车与车体之间，通过伸缩运动来调整铁路车辆的振动；以及控制器，其控制该致动器的伸缩运动，该振动抑制装置的特征在于， 上述控制器在铁路车辆行驶过程中导出规定期间内的上述致动器的延伸伸缩位移量，使用导出的延伸伸缩位移量判断上述致动器是否发生咬粘。2.根据权利要求1所述的铁路车辆的振动抑制装置，其特征在于， 上述致动器是将电动机的旋转运动变换为伸缩运动的电动式致动器。3.根据权利要求1或2所述的铁路车辆的振动抑制装置，其特征在于， 还具备检测上述致动器的伸缩位移的传感器， 上述控制器根据上述传感器的检测信号导出上述延伸伸缩位移量。4.根据权利要求1或2所述的铁路车辆的振动抑制装置，其特征在于， 还具备检测上述致动器的伸缩速度的传感器， 上述控制器根据上述传感器的检测信号导出上述延伸伸缩位移量。5.根据权利要求1或2所述的铁路车辆的振动抑制装置，其特征在于， 在上述致动器的上述台车侧的端部和上述车体侧的端部分别具备检测伸缩方向的加速度的传感器， 上述控制器根据上述传感器的检测信号导出上述延伸伸缩位移量。6.根据权利要求3 5中...

【专利技术属性】
技术研发人员：后藤修，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：
国别省市：