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技術 レール頭部削正機および自走式レール頭部削正装置

出願人 保線機器整備株式会社
発明者 細川誠二佐藤友昭
出願日 2015年2月19日 (5年10ヶ月経過) 出願番号 2015-030455
公開日 2015年5月14日 (5年7ヶ月経過) 公開番号 2015-092062
状態 特許登録済
技術分野 軌道敷設、保線機械
主要キーワード 角度調整ハンドル 芯出しピン ローラ支持台 角度調整ネジ 錆取り 固定台座 追従ローラ 回転プーリ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年5月14日)のものです。
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図面 (16)

課題

レールスラック蛇行があっても簡単な構成でそのスラックや蛇行に追従が可能であり、レールの方向に回転する研削ベルトを使用して各種の削正作業を容易に実行できるレール頭部削正機および自走式レール頭部削正装置を提供する。

解決手段

レールRの長手方向に所定間隔を開けて配置された一対の回転プーリ24c1,24c2の外側に掛け渡され、表面に研磨材が設けられた研削ベルト24dの内側に、異なる形状の押し付け面を有する複数の押し付けローラ24e1〜24e4を有しており、一対の回転プーリ24c1,24c2により研削ベルト24dを回転させつつ複数の押し付けローラ24e1〜24e4のうちから一の押し付けローラを選択し、選択した一の押し付けローラの押し付け面により研削ベルト24dをレールRの方向に押し出すことにより、研削ベルト24d表面の研磨部をレールRの頭部に押し当ててレールRの頭部を削正する。

概要

背景

レール頭部に発生する波状摩耗レール継ぎ目段差振動騒音の原因となるため、これらを研磨して除去する目的で従来から各種のレール頭部削正機および自走式レール頭部削正装置が提案されている。

自走式レール頭部研削装置は、レール頭部削正機を搭載してレール上を自走するもので、レール上を低速で走行しつつレール頭部削正機の研削砥石によってレール頭部を研削して波状摩耗やレール継ぎ目の段差等を除去するものである。ところで、レールの曲線カーブ)部においては、車両の通過を容易にするため、外軌レール内軌レールより高くするカントや、レール幅を通常(直進部)より広くするスラックが設けられているため、波状摩耗が発生し易い。そのため、自走式レール頭部研削装置として、フランジ付き案内車輪と研削砥石とを備えた研削ユニットを、車体の幅方向スライド自在に設ける。研削ユニットと車体との間に押圧機構を設け、案内車輪のフランジが常にそれぞれのレールの内側面に接触するように研削ユニットを押圧して、レールの曲線部等においても研削砥石を常にレールの真上に位置させつつレール研削ができるようにした大型のレール頭部研削装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。

概要

レールにスラックや蛇行があっても簡単な構成でそのスラックや蛇行に追従が可能であり、レールの方向に回転する研削ベルトを使用して各種の削正作業を容易に実行できるレール頭部削正機および自走式レール頭部削正装置を提供する。レールRの長手方向に所定間隔を開けて配置された一対の回転プーリ24c1,24c2の外側に掛け渡され、表面に研磨材が設けられた研削ベルト24dの内側に、異なる形状の押し付け面を有する複数の押し付けローラ24e1〜24e4を有しており、一対の回転プーリ24c1,24c2により研削ベルト24dを回転させつつ複数の押し付けローラ24e1〜24e4のうちから一の押し付けローラを選択し、選択した一の押し付けローラの押し付け面により研削ベルト24dをレールRの方向に押し出すことにより、研削ベルト24d表面の研磨部をレールRの頭部に押し当ててレールRの頭部を削正する。

目的

本発明は、これらの問題点等に着目してなされたもので、レールの方向に回転する研削ベルトを使用して各種の削正作業を容易に実行することができるレール頭部削正機、およびそのようなレール頭部削正機を利用してレールにスラックや蛇行があっても簡単な構成でそのスラックや蛇行に追従が可能な自走式レール頭部削正装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

レールの間隔より狭いフレームを有し、そのフレームの前後に設けられた両側の車輪によりレール上をそれぞれ走行する台車本体と、その台車本体の少なくとも一方の側方スライド機構部を介しレールに対し直角方向にスライド可能に設けられたレール頭部削正機とを備えた自走式レール頭部削正装置であって、前記レール頭部削正機は、レールの長手方向に所定間隔を開けて配置された一対の回転プーリの外側に掛け渡され、表面に研磨部が設けられた研削ベルトの内側に、異なる形状の押し付け面を有する複数の押し付けローラを設け、研削ベルトを回転させつつ複数の押し付けローラのうちから一の押し付けローラを選択し、選択した一の押し付けローラの押し付け面により研削ベルトをレールの方向に押し出すことにより、研削ベルト表面の研磨部をレール頭部に押し当てレール頭部を削正する削正機構部を有し、前記レール頭部削正機の前後には、さらに、削正すべきレール頭部の両側に当たりながらそのレールに対し当該レール頭部削正機を追従させるレール追従ローラと、レールの方向に密接して並べた複数の回転ローラのいずれかがレール頭部に当ることにより、そのレール頭部に対し当該レール頭部削正機を常に一定の高さに保持する高さ保持ローラとを有することを特徴とする自走式レール頭部削正装置。

請求項2

請求項1に記載の自走式レール頭部削正装置において、前記スライド機構部は、台車本体の左右のフレーム材に固定される固定台座と、その固定台座にレールに対し垂直方向にスライド可能に設けられたスライド板と、基端がスライド板の上面に回転軸を介し取り付けられる一方、他端にレール頭部削正機が取り付けられ、その回転軸を介し回動してレール頭部削正機をレールに対し起伏させる起伏自在アームとを有することを特徴とする自走式レール頭部削正装置。

請求項3

請求項1または請求項2に記載の自走式レール頭部削正装置において、前記高さ保持ローラと前記レール頭部削正機との間に、前記削正機構部の研削ベルトがレール頭部を削正した際に発生する切削屑または研磨屑を吹き飛ばすエアーブロー部を設けることを特徴とする自走式レール頭部削正装置。

請求項4

レールの頭部を削正するレール頭部削正機であって、レールの長手方向に所定間隔を開けて配置された一対の回転プーリの外側に掛け渡され、表面に研磨部が設けられた研削ベルトの内側に、異なる形状の押し付け面を有する複数の押し付けローラを設け、研削ベルトを回転させつつ複数の押し付けローラのうちから一の押し付けローラを選択し、選択した一の押し付けローラの押し付け面により研削ベルトをレールの方向に押し出すことにより、研削ベルト表面の研磨部をレール頭部に押し当てレール頭部を削正する削正機構部を有し、前記削正機構部は、研削ベルトを正転および逆転させてレール頭部を削正することを特徴とするレール頭部削正機。

請求項5

レールの間隔より狭いフレームを有し、そのフレームの前後に設けられた両側の車輪によりレール上をそれぞれ走行する台車本体と、その台車本体の少なくとも一方の側方にスライド機構部を介しレールに対し直角方向にスライド可能に設けられた請求項4に記載のレール頭部削正機とを備えた自走式レール頭部削正装置であって、そのレール頭部削正機の前後に、さらに、削正すべきレール頭部の両側に当たりながらそのレールに対し当該レール頭部削正機を追従させるレール追従ローラと、レールの方向に密接して並べた複数の回転ローラのいずれかがレール頭部に当ることにより、そのレール頭部に対し当該レール頭部削正機を常に一定の高さに保持する高さ保持ローラとを有することを特徴とする自走式レール頭部削正装置。

請求項6

請求項5に記載の自走式レール頭部削正装置において、前記スライド機構部は、台車本体の左右のフレーム材に固定される固定台座と、その固定台座にレールに対し垂直方向にスライド可能に設けられたスライド板と、基端がスライド板の上面に回転軸を介し取り付けられる一方、他端にレール頭部削正機が取り付けられ、その回転軸を介し回動してレール頭部削正機をレールに対し起伏させる起伏自在アームとを有することを特徴とする自走式レール頭部削正装置。

請求項7

請求項5または請求項6に記載の自走式レール頭部削正装置において、前記高さ保持ローラと前記レール頭部削正機との間に、前記削正機構部の研削ベルトがレール頭部を削正した際に発生する切削屑または研磨屑を吹き飛ばすエアーブロー部を設けることを特徴とする自走式レール頭部削正装置。

技術分野

0001

本発明は、レールの頭部を削正するレール頭部削正機および自走式レール頭部削正装置に関する。

背景技術

0002

レール頭部に発生する波状摩耗レール継ぎ目段差振動騒音の原因となるため、これらを研磨して除去する目的で従来から各種のレール頭部削正機および自走式レール頭部削正装置が提案されている。

0003

自走式レール頭部研削装置は、レール頭部削正機を搭載してレール上を自走するもので、レール上を低速で走行しつつレール頭部削正機の研削砥石によってレール頭部を研削して波状摩耗やレール継ぎ目の段差等を除去するものである。ところで、レールの曲線カーブ)部においては、車両の通過を容易にするため、外軌レール内軌レールより高くするカントや、レール幅を通常(直進部)より広くするスラックが設けられているため、波状摩耗が発生し易い。そのため、自走式レール頭部研削装置として、フランジ付き案内車輪と研削砥石とを備えた研削ユニットを、車体の幅方向スライド自在に設ける。研削ユニットと車体との間に押圧機構を設け、案内車輪のフランジが常にそれぞれのレールの内側面に接触するように研削ユニットを押圧して、レールの曲線部等においても研削砥石を常にレールの真上に位置させつつレール研削ができるようにした大型のレール頭部研削装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。

先行技術

0004

特開平09−88001号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかし、前記特許文献1の自走式レール頭部削正装置は、レールのスラックや蛇行を考慮して、フランジ付きの案内車輪と研削砥石とを備えた2台の研削ユニットを、車体の幅方向にスライド自在に設けているが、2本のレールをそれぞれ別の研削ユニットを使用して研削することを前提とし、しかもその2台の研削ユニットを車体に対し押圧機構により常に押圧するように構成しているため、片方のレールのみを研削する場合や、1本のレール毎に研削する場合には、大規模な装置となり、コストが非常にかかるという問題がある。また、この自走式レール頭部削正装置は、研削ユニット自体にエンジン等の走行機能を持たせているため、装置が大掛かりであり、運搬保管の点でコストがかかるという問題もある。さらに、この自走式レール頭部削正装置では、レール頭部削正機が水平回転式の研削研石を使用しているので、研削時の初期騒音が大きい等の問題もある。

0006

そこで、本発明は、これらの問題点等に着目してなされたもので、レールの方向に回転する研削ベルトを使用して各種の削正作業を容易に実行することができるレール頭部削正機、およびそのようなレール頭部削正機を利用してレールにスラックや蛇行があっても簡単な構成でそのスラックや蛇行に追従が可能な自走式レール頭部削正装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

前記課題を解決するため、本発明のレール頭部削正機は、レールの頭部を削正するレール頭部削正機であって、レールの長手方向に所定間隔を開けて配置された一対の回転プーリの外側に掛け渡され、表面に研磨部が設けられた研削ベルトの内側に、異なる形状の押し付け面を有する複数の押し付けローラを設け、研削ベルトを回転させつつ複数の押し付けローラのうちから一の押し付けローラを選択し、選択した一の押し付けローラの押し付け面により研削ベルトをレールの方向に押し出すことにより、研削ベルト表面の研磨部をレール頭部に押し当てレール頭部を削正する削正機構部を有することを特徴とするレール頭部削正機である。
ここで、前記レール頭部削正機において、前記削正機構部は、前記研削ベルトの内側における一対の回転プーリ間に、レールの長手方向に延びるガイド面を有し、そのガイド面において他の箇所よりレールの方向に向かって突出した箇所を削正位置とするなりゲージを有し、当該弓なりゲージに沿って前記複数の押し付けローラを移動させ、その複数の押し付けローラのうち一の押し付けローラを当該弓なりゲージの削正位置で停止させることにより、複数の押し付けローラのうちから一の押し付けローラを選択することもできる。
また、前記レール頭部削正機において、前記削正機構部は、前記複数の押し付けローラとして、前記研削ベルトを押す押し付け面として所定角度で両側から中央部に向かって傾斜してその中央部がV字形状に凹んだV字押し付け面を有するV字面押し付けローラと、押し付け面として円柱の側面のように平坦フラット面を有するフラット面押し付けローラと、押し付け面として中央部が平坦でその両側が所定半径湾曲した湾曲面を有する湾曲面押し付けローラとを有し、状況に応じてこれらの押し付けローラを任意に選択してレール頭部を削正することもできる。
また、前記レール頭部削正機において、前記削正機構部は、研削ベルトを正転および逆転させてレール頭部を削正することもできる。
また、本発明の自走式レール頭部削正装置は、レールの間隔より狭いフレームを有し、そのフレームの前後に設けられた両側の車輪によりレール上をそれぞれ走行する台車本体と、その台車本体の少なくとも一方の側方スライド機構部を介しレールに対し直角方向にスライド可能に設けられた上述のレール頭部削正機とを備えた自走式レール頭部削正装置であって、そのレール頭部削正機の前後に、さらに、削正すべきレール頭部の両側に当たりながらそのレールに対し当該レール頭部削正機を追従させるレール追従ローラと、レールの方向に密接して並べた複数の回転ローラのいずれかがレール頭部に当ることにより、そのレール頭部に対し当該レール頭部削正機を常に一定の高さに保持する高さ保持ローラとを有することを特徴とする自走式レール頭部削正装置である。
ここで、前記自走式レール頭部削正装置において、前記スライド機構部は、台車本体の左右のフレーム材に固定される固定台座と、その固定台座にレールに対し垂直方向にスライド可能に設けられたスライド板と、基端がスライド板の上面に回転軸を介し取り付けられる一方、他端にレール頭部削正機が取り付けられ、その回転軸を介し回動してレール頭部削正機をレールに対し起伏させる起伏自在アームとを有するようにしても良い。
また、前記自走式レール頭部削正装置において、前記高さ保持ローラと前記レール頭部削正機との間に、前記削正機構部の研削ベルトがレール頭部を削正した際に発生する切削屑または研磨屑を吹き飛ばすエアーブロー部を設けるようにしても良い。

発明の効果

0008

本発明のレール頭部削正機および自走式レール頭部削正装置によれば、異なる形状の押し付け面を有する複数の押し付けローラを有しており、研削ベルトを回転させつつ複数の押し付けローラのうちから一の押し付けローラを選択し、選択した一の押し付けローラの押し付け面により研削ベルトをレールの方向に押し出すことにより、研削ベルト表面の研磨部をレール頭部に押し当てレール頭部を削正するので、レールの方向に回転する研削ベルトを使用して各種の削正作業を容易に実行することができる。また、本発明の自走式レール頭部削正装置によれば、スライド機構部やレール追従部、高さ保持ローラ等を有するので、レールにスラックや蛇行があっても簡単な構成でそのスラックや蛇行に自動的に追従して自走式で削正を行うことができる。

図面の簡単な説明

0009

本発明に係る実施形態の自走式レール頭部削正装置全体の平面図である。
実施形態の自走式レール頭部削正装置全体の正面図である。
実施形態の自走式レール頭部削正装置全体の右側面図である。
図1におけるA部分の拡大平面図である。
図1におけるB部分の拡大平面図である。
図1におけるC部分の拡大平面図である。
図1におけるD部分の拡大平面図である。
図1におけるD部分の拡大正面図である。
図1におけるB部分の拡大正面図である。
レールに対し削正機構部の角度を替えた際のB部分の拡大正面図である。
レールに対し削正機構部をリフトさせた際のB部分の拡大正面図である。
図1におけるA部分の拡大正面図である。
図1におけるB部分の拡大正面図である。
削正機構部の内部構造例を示す断面図である。
各押し付けローラの押し付け面の例を示す断面図である。

実施例

0010

次に、本発明に係る実施形態のレール頭部削正機20および自走式レール頭部削正装置1について説明する。

0011

図1に示すように、実施形態の自走式レール頭部削正装置1は、レールRの頭部を削正するもので、レールRの間隔より狭いフレーム11を有し、第1モータ13aを内蔵した駆動部13によりフレーム11の前後に設けられた両側の車輪12a〜12dを回転させてレールR上をそれぞれ走行する台車本体10と、台車本体10の少なくとも一方の側方にスライド機構部14a〜14dを介し、レールRに対し直角方向にスライド可能に設けられレールRの頭部を削正する実施形態のレール頭部削正機20とを備える。なお、図1に示す状態では、台車本体10の一方側(図上、下側)にのみレール頭部削正機20が設けられているが、台車本体10の他方側(図上、上側)にのみレール頭部削正機20を設けても良いし、さらには台車本体10の両側(図上、上下両側)にそれぞれ同じレール頭部削正機20を設けるようにしても良い。なお、図1には図示していないが、この台車本体10には、発電機が搭載されており、台車本体10の駆動部13やレール頭部削正機20に駆動電流を供給するものである。

0012

台車本体10のフレーム11は、レールRの長手方向に対し平行な両側(図上、上下両側)の左側フレーム材11aおよび右側フレーム材11bと、レールRの長手方向に対し垂直な前後(図上右左側)の前側フレーム材11cおよび後側フレーム材11dとを有する。ここで、第1モータ13aを内蔵した駆動部13は、後側フレーム材11dに設けられており、車軸により連結された車輪12a,12cを回転させて台車本体10を走行させる。なお、駆動部13は、正回転および逆回転可能であり、台車本体10は前進および後進が可能である。なお、後側の車輪12a,12cと、前側の車輪12b,12dとは、ぞれぞれ、図4に示すように車軸15により連結されている。

0013

左側フレーム材11aおよび右側フレーム材11bの前後それぞれには、レール頭部削正機20をレールRに対し垂直方向にスライド可能に設置するためのスライド機構部14a〜14dを有する。

0014

スライド機構部14a〜14dは、それぞれ、図5図8に示すように、左側フレーム材11aまたは右側フレーム材11bに固定されるボルトネジ等により固定台座14a1〜14d1と、その固定台座14a1〜14d1に対しローラ(図示せず。)等を介してレールRに対し垂直方向にスライド可能に設けられたスライド板14a2〜14d2とからなる。各スライド板14a2〜14d2には、図9図11に示すように回転軸14a3〜14d3を介しレール頭部削正機20をレール2に対し起伏させるための起伏自在アーム14a4〜14d4と、その起伏自在アーム14a4〜14d4の先端にレール頭部削正機20を固定するための固定ボルト14a5〜14d5と、固定ナット14a6〜14d6とを有する。なお、図1は、右側フレーム材11bに取り付けられたスライド機構部14a,14bにレール頭部削正機20が取り付けられている状態を示している。しかし、左側フレーム材11aにも、スライド機構部14c,14dが設けられているので、もう1台のレール頭部削正機20を左側のスライド機構部14c,14dに取り付けて、台車本体10の両側にそれぞれレール頭部削正機20を取り付けるようにしても良いし、右側に取り付けていたレール頭部削正機20を取外して左側のスライド機構部14c,14dに取り付けることもできる。なお、図8図10等は、起伏自在アーム14a4〜14d4が伏せた状態にあり、レール頭部削正機20が削正可能な状態にある一方、図11は、起伏自在アーム14a4〜14d4を起して、レール頭部削正機20がレール2から離した状態を示している。

0015

一方、レール頭部削正機20は、図1に示すように、レール頭部削正機20の前後端部それぞれの下側に設けられ、削正すべきレールRの両側に当たりながら回転しレールRに対しレール頭部削正機20を追従させるレール追従ローラ21a,21bと、レール頭部削正機20の前後端部それぞれの下側に設けられ、レールRの方向に密接させて並べた複数の回転ローラ22a1,22b1のいずれかがレール頭部に当ることにより、そのレール頭部に対しレール頭部削正機20を常に一定の高さに保持する高さ保持ローラ22a,22bと、レール追従ローラ21a,21bや高さ保持ローラ22a,22bが取り付けられた角度調整設定板23a,23bと、角度調整設定板23a,23bの間に取り付けられ、レールRの頭部(踏面)を削正する削正機構部24と、削正機構部24の前後両端部に設けられ、角度調整設定板23a,23bとの間で削正機構部24の取り付け角度を設定する角度設定取り付け板25a,25bを有する。

0016

ここで、本実施形態の自走式レール頭部削正装置1では、高さ保持ローラ22a,22bと、レール頭部削正機20前後の角度調整設定板23a,23bとの間に、それぞれ、削正機構部24の研削ベルト24dがレールR頭部を削正した際に発生する切削屑または研磨屑を、圧縮空気の排出によりレールRの長手方向以外、例えば、レールRに対し垂直方向や斜め方向に吹き飛ばすエアーブロー部26a,26bを設けている。なお、エアーブロー部26a,26bへの圧縮空気の供給は、例えば、台車本体10に搭載されたコンプレッサ(図示せず。)等により行う。そのため、レールRの長手方向に回転して、レールRの頭部(踏面)を削正する研削ベルト24dの場合、削正した際に発生する切削屑または研磨屑がレールRの頭部に落ちて、高さ保持ローラ22a,22bがその上に乗り、レールR頭部(踏面)の正確な高さを検出できないおそれがあるが、本装置では、高さ保持ローラ22a,22bと、レール頭部削正機20前後の角度調整設定板23a,23bとの間にエアーブロー部26a,26bが設けられており、切削屑をレールRに対し垂直方向や斜め方向に吹き飛ばすので、レールR頭部(踏面)の正確な高さを常に正確に検出することが可能となる。

0017

角度設定取り付け板25a,25bには、それぞれ、レールRに対し平行、すなわち水平方向に突出して設けられた芯出しピン25a1,25b1と、その芯出しピン25a1,25b1が設けられた位置からレールRに対し垂直方向、すなわち鉛直方向に立設して設けられた芯出し棒25a2,25b2と、芯出し棒25a2,25b2に回転可能に取り付けられた芯出しナット25a3,25b3が取り付けられている。

0018

角度調整設定板23a,23bは、ぞれぞれ、図4および図5に示すようにレール頭部削正機20の前後に設けられるもので、図9等に示すように、レール頭部削正機20の両側横方向に張り出した右側張り出し部23a1,23b1および左側張り出し部23a2,23b2を有していると共に、レール頭部削正機20の前後両端部に取り付けられた角度設定取り付け板25a,25bからレールRに対し平行に突出して設けられた芯出しピン25a1,25b1が挿入され、レールRの頭部中心を中心とする半径円弧状の角度設定通し孔23a3,23b3が形成されている。そして、角度調整設定板23a,23bのうちいずれか一方の、例えば、角度調整設定板23bの右側張り出し部23b1および左側張り出し部23b2の先端には、外周にネジ溝が形成された角度調整ネジ23b4が回転可能に取り付けられており、またその角度調整ネジ23b4の一端には、角度調整ネジ23b4を回転させるための角度調整ハンドル23b5が設けられている。これにより、角度調整ハンドル23b5を回転させれば、図10に示すように、角度調整ネジ23b4が回転して、角度調整ネジ23b4にネジ結合している芯出しナット25b3が移動し、芯出しナット25b3が取り付けられている芯出し棒25b2の角度設定取り付け板25bの上部が移動するので、レールRに対する削正機構部24の削正角度を設定や調整することができる。

0019

また、スライド機構部14a〜14dの各スライド板14a2〜14d2には、回転軸14a3〜14d3を介し起伏自在アーム14a4〜14d4が設けられているので、図11に示すように、レール頭部削正機20が取り付けられたスライド機構部14a,14bの起伏自在アーム14a4,14b4をリフトアップすると、図11に示すように、レール頭部削正機20をレール2から離すことができる。そのため、レール頭部削正機20がレール2から離れるので、レール頭部削正機20を取外したり、あるいは装着するレール頭部削正機20の着脱作業や、レール頭部削正機20をメンテナンス作業が容易になる。また、レールRを削正しない場合には、レール頭部削正機20をレールRからリフトアップさせたまま台車本体10を走行させることにより、レールRとの摩擦抵抗が0になるので、移動の際などに非常に便利となる。

0020

削正機構部24は、図14に示すように、レールRの長手方向に延びる長方形状ケーシング24aと、そのケーシング24a内に設けられ、発電機(図示せず。)からの駆動電流により回転する第2モータ24bと、レールRの長手方向に間を開けて配置され、その第2モータ24bにより駆動プーリ24b1およびベルト24b2等を介して回転する一対の回転プーリ24c1,24c2とを有し、その回転プーリ24c1,24c2の外側に研削ベルト24dを掛け渡している。研削ベルト24dの表面には、ベルトの表面に研磨材研削材)が塗布または貼り付けられた研磨部が設けられており、その研磨部がレールRの長手方向に回転して、レールRの頭部(踏面)を削正する。

0021

また、削正機構部24は、図11に示すように、研削ベルト24dの内側における一対の回転プーリ24c1,24c2間に、異なる形状の押し付け面を有する複数の押し付けローラ24e1〜24e4と、その押し付けローラ24e1〜24e4をそれぞれ回転可能に支持するローラ支持台24f1〜24f4と、レールRの長手方向に延びるガイド面を有し、そのガイド面において他の箇所(例えば、両端部)よりレールRの方向に向かって突出した箇所(例えば、長手方向のほぼ中央部)を削正位置とする弓なりゲージ24gと、そのローラ支持台24f1〜24f4それぞれに設けられ、弓なりゲージ24gのガイド面に回転面が当り、押し付けローラ24e1〜24e4を弓なりゲージ24gのガイド面の形状(高さ)に応じて上下動させる接触ローラ24h1〜24h4と、ローラ支持台24f1〜24f4を回動可能に支持し、コイルスプリング板バネ(図示せず。)等によりローラ支持台24f1〜24f4の一端に支持された接触ローラ24h1〜24h4を弓なりゲージ24gのガイド面の方に常時付勢するベース部24i1〜24i4と、ベース部24i1〜24i4が所定間隔を空けて取り付けられ、作業者からの切替え指示により一対の回転プーリ24c1,24c2間を前後方向移動してローラ支持台24f1〜24f4それぞれをレールRに沿って弓なりゲージ24gの長手方向における両端部の待機位置からほぼ中央部の削正位置に移動させるベース部移動ベルト24jと、ベース部移動ベルト24jが掛け渡され、ベース部移動ベルト24jを回転させる一対の回転プーリ24k1,24k2と、駆動プーリ24m1を介してベース部移動ベルト24jを回転させる第3モータ24mとを有する。ここで、弓なりゲージ24gのガイド面の形状は、ガイド面の長手方向のほぼ中央がレールR側に突出していれば十分で、図14に示すような、ガイド面中央が水平で、それ以外のガイド面は傾斜しているような台形状でも、あるいは湾曲面から形成されていても、さらには階段状に形成されていても勿論良い。要は、ガイド面の長手方向のある箇所がレールR側に突出していて、それ以外の箇所ではレールRから離れる方向に位置していて、レールR側に突出している箇所に一の押し付けローラを位置させれば削正に使用できる一方、それ以外の箇所に押し付けローラを位置させれば、押し付けローラを削正から退避できるような形状であれば、その形状にこだわらない。

0022

これにより、削正機構部24は、第3モータ24mの回転により回転プーリ24k1,24k2を介しベース部移動ベルト24jを回転させると、ベース部移動ベルト24jに取り付けられたベース部24i1〜24i4がレールRの方向に移動すると共に、各ベース部24i1〜24i4に回動可能かつ弓なりゲージ24gのガイド面に付勢されたローラ支持台24f1〜24f4の接触ローラ24h1〜24h4が、弓なりゲージ24gのガイド面に当接しながらレールRの方向に移動し、ローラ支持台24f1〜24f4に回転可能に支持された押し付けローラ24e1〜24e4が弓なりゲージ24gのガイド面の形状(高さ)に応じて上下動する。そのため、押し付けローラ24e1〜24e4のうち一の押し付けローラが弓なりゲージ24gの長手方向ほぼ中央部の削正位置に到達した場合には、その押し付けローラがレールRに最も近付く一方、他の押し付けローラはレールRから離れる。その結果、弓なりゲージ24gの長手方向ほぼ中央部の削正位置に位置した押し付けローラが研削に使用する押し付けローラとして選択される一方、他の押し付けローラは研削に使用されず待機状態格納状態)となる。

0023

この結果、レールRの方向に向かって突出した弓なりゲージ24gの長手方向ほぼ中央部の削正位置に複数の押し付けローラ24e1〜24e4のうちから一の押し付けローラを位置させることにより、その押し付けローラにより研削ベルト24dをその裏側から押して、研削ベルト24d表側の研磨部をレールRの頭部(踏面)に押し付けて、レールRの頭部(踏面)に当接させることができる。その結果、弓なりゲージ24gを使用して、簡単に複数の押し付けローラ24e1〜24e4のうちから一の押し付けローラを選択することができる。

0024

図15(a)〜(d)は、それぞれ、各押し付けローラ24e1〜24e4の異なる形状の押し付け面の一例を示している。

0025

図15(a)は、押し付けローラ24e1の断面の一例を示しており、研削ベルト24dを裏側からレールRの方向へ押し出す押し付け面が、所定角度(例えば、3度。)で両側から中央部に向かって傾斜してその中央部がV字形状に凹んだV字押し付け面24e11である。また、図15(b)は、押し付けローラ24e2の断面の一例を示しており、円柱の側面のように平坦なフラット面24e21である。さらに、図15(c)は、押し付けローラ24e3の断面の一例を示しており、中央部が平坦でその両側が所定半径(例えば、半径600R。)で湾曲した湾曲面24e31であり、図15(d)は、押し付けローラ24e4の断面の一例を示しており、中央部が平坦でその両側が所定半径(例えば、半径300R。)で湾曲した湾曲面24e41である。なお、押し付けローラ24e1〜24e4の台数や、その押し付け面の形状、さらにはその角度や半径は一例であり、これ以外の台数や形状でも勿論かまわない。

0026

次に、上述のように構成された自走式レール頭部削正装置1の動作について説明する。
まず、発電機(図示せず。)を駆動して、台車本体10の第1モータ13a、レール頭部削正機20の研削ベルト24dを駆動する第2モータ24b、およびベース部移動ベルト24jを駆動する第3モータ24mに対し駆動電流を供給する。

0027

すると、台車本体10では、第1モータ13aが回転して、車輪12a,12cを回転させて、レールR上を走行する。一方、レール頭部削正機20では、第2モータ24bの回転により研削ベルト24dを駆動させ、レールRの頭部を削正(研削)する。その際、レール頭部削正機20では、第3モータ24mの回転により駆動プーリ24m1を介しベース部移動ベルト24jを回転させ、ベース部移動ベルト24jに取り付けられたベース部24i1〜24i4がレールRの方向に移動して、ローラ支持台24f1〜24f4に設けられた接触ローラ24h1〜24h4が弓なりゲージ24gのガイド面に当接しながらレールRの方向に移動する。すると、ローラ支持台24f1〜24f4に設けられた押し付けローラ24e1〜24e4は、弓なりゲージ24gのガイド面の形状(高さ)に応じて上下動して、レールRの方向に向かって突出した弓なりゲージ24gの長手方向ほぼ中央部の削正位置に、図15(a)〜(d)に示すような異なる形状の押し付け面を有する複数の押し付けローラ24e1〜24e4のうちから一の押し付けローラを位置させる。これにより、レール頭部削正機20では、状況に応じて複数の押し付けローラ24e1〜24e4のうちから研削に使用する押し付けローラを任意に選択して、レールRの頭部の波状摩擦等の凹凸を削正(研削)できる。

0028

その際、レール頭部削正機20では、操作盤(図示せず。)あるいはリモコン(図示せず。)等からの作業者からの指示により、あるいは予めプログラミングしておいたプログラムの設定により、例えば、最初は、図15(a)に示すような押し付け面が目の所定角度(例えば、3度。)で両側から中央部に向かって傾斜してその中央部がV字形状に凹んだV字押し付け面24e11を有する押し付けローラ24e1を弓なりゲージ24dの長手方向ほぼ中央部の削正位置で停止させ、研削ベルト24dをその裏面から押し出してその表面の研磨部をレールR頭部に押し付けてレールR頭部を削正する。次に、図15(b)に示すような押し付け面が円柱の側面のように平坦なフラット面24e21を有する押し付けローラ24e2を弓なりゲージ24dの長手方向ほぼ中央部の削正位置で停止させ、研削ベルト24dをその裏面から押し出してその表面の研磨部をレールR頭部に押し付けてレールR頭部を削正し、最後に仕上げようとして押し付け面が図15(c)に示すような半径600Rの湾曲面24e31を両側に有する押し付けローラ24e3、または図15(d)に示すような半径300Rの湾曲面24e41を両側に有する押し付けローラ24e4を弓なりゲージ24dの長手方向ほぼ中央部の削正位置で停止させ、研削ベルト24dをその裏面から押し出してその表面の研磨部をレールR頭部に押し付けてレールR頭部を仕上げ用に削正する。

0029

そのため、本実施形態の自走式レール頭部削正装置1によれば、レール頭部削正機20において、逐一、異なる押し付け面を有する押し付けローラ24e1〜24e4を付け替えることなく、一の押し付けローラを選択して、研削ベルト24dをその裏面から押し出してその表面の研磨部をレールR頭部に押し付けてレールR頭部を仕上げ用に削正することができる。その結果、削正作業の種別に応じて、最適な一の押し付けローラ24e1〜24e4を選択することが可能となり、レールRの頭頂面波状磨耗や、継目段差、継目溶接残部、錆取り、さらには新レールRの黒皮等の各種研磨作業を迅速かつ簡単に実行することができる。特に、削正機構部24は、最初、V字押し付け面24e11を有する押し付けローラ24e1を当該弓なりゲージ24eの研削部(中央部)で停止させて、研削ベルト24dをレールR頭部に押し付け、次に、フラット面24e21を有する押し付けローラ24e2により研削ベルト24dをレールR頭部に押し付け、最後に半径600Rの湾曲面24e31もしくは300Rの湾曲面24e41を有する押し付けローラ24e3,24e4を選択して削正に使用することにより、レールRの頭部を効果的ないしは効率的に削正することができる。それに加え、研削ベルト24dを回転させる第2モータ24bは、正転および逆転が可能であり、研削ベルト24dの回転方向を正転および逆転させることができるので、ムラの無い削正が可能となり、この点でもレールRの頭部を効果的ないしは効率的に削正することができる。

0030

ところで、自走式レール頭部削正装置1がレールR上を走行して、カーブしたレールRや、蛇行したレールRに達すると、2本のレールR間の距離が、スラックや蛇行等により変わる。

0031

しかし、本実施形態の自走式レール頭部削正装置1では、台車本体10に、スライド機構部14a〜14dが設けられており、レール頭部削正機20は、そのスライド機構部14a,14bにスライド可能に取り付けられており、しかもレール頭部削正機20の前後端にそれぞれレール追従ローラ21a,21bが設けられているので、カーブしたレールRや蛇行したレールRにより2本のレールR間の距離がスラック等により変わっても、スライド機構部14a,14bを介してスライドするので、自走式であっても問題なくレールRに追従して、レールRを削正することができる。

0032

また、レール頭部削正機20の前後端には、複数(図では、例えば、5個。)の回転ローラ22a1,22b1を密に並べた高さ保持ローラ22a,22bが設けられているので、レールRの頭部に波状摩擦等の凹凸が多数存在していても、高さ保持ローラ22a,22bそれぞれにおいて、いずれかの回転ローラ22a1,22b1が凸部、すなわち最も高い磨耗の少ないレールR頭部に当接するので、常にレール頭部削正機20を磨耗の少ないレールR頭部の高さに保持して、レールRを削正することができる。

0033

また、各スライド機構部14a〜14dでは、固定台座14a1〜14d1に対しスライドするスライド板14a2〜14d2には、回転軸14a3〜14d3を介し起伏自在アーム14a4〜14d4が設けられているので、図11に示すように、レール頭部削正機20が取り付けられたスライド機構部14a,14bの起伏自在アーム14a4,14b4をリフトアップすると、図11に示すように、レール頭部削正機20をレール2から離すことができる。そのため、レール頭部削正機20がレール2から離れるので、レール頭部削正機20を取外したり、あるいは装着するレール頭部削正機20の着脱作業や、レール頭部削正機20をメンテナンス作業が容易になる。特に、台車本体10の向きを変えなくても、レール頭部削正機20を一方側のレールRの上方から取外して、他方側のレールRの上方に差し替えできるので、片方のレールRのみを研削する場合や、1本のレールR毎に研削する場合でも、一台のレール頭部削正機20でも対応可能になる。その結果、大規模な装置を使用しなくても済むので、コストを低減することができる。また、レール頭部削正機20が2台あれば、レールRの両側にレール頭部削正機20を設けることにより、両側のレールRを同時に削正することもできる。また、台車本体10からレール頭部削正機20を簡単に取外すことができるので、台車本体10とレール頭部削正機20とを別々に搬送して、現場で組み立てることも可能なので、運搬も容易となる。また、レールRを削正しない場合には、レール頭部削正機20をレールRからリフトアップさせたまま台車本体10を走行させることにより、レールRとの摩擦抵抗が0になるので、移動の際などに非常に便利となる。

0034

なお、以上の説明では、本発明にかかるレール頭部削正機20は、研削ベルト24dの内側における一対の回転プーリ24c1,24c2間に弓なりゲージ24gを利用して複数の押し付けローラ24e1〜24e4を選択するように説明したが、本発明では、これに限定されず、弓なりゲージ24gの形状も、逆三角形や、円弧状など、その形には限定されず、また、弓なりゲージ24gを使用せずに、複数の押し付けローラ24e1〜24e4を回転体に90度間隔で装着しておいて、その回転体を90度毎回転させて、90度毎の回転により一の押し付けローラを選択するようにすることもできる。また、本発明にかかるレール頭部削正機20は、自走式の台車本体10と別装置からなるので、レール頭部削正機20と台車本体10とは別々に製造および販売が可能であり、レール頭部削正機20を台車本体10と別に使用することも可能であり、例えば、レール頭部削正機20を現場設定形式で使用するようにしても勿論良い。

0035

1 自走式レール頭部削正装置
10台車本体
11フレーム
12a〜12d車輪
13 駆動部
13a 第1モータ
14a〜14dスライド機構部
14a1〜14d1固定台座
14a2〜14d2スライド板
14a3〜14d3回転軸
14a4〜14d4起伏自在アーム
14a5〜14d5固定ボルト
14a6〜14d6固定ナット
15車軸
20 レール頭部削正機
21a,21bレール追従ローラ
22a,22b 高さ保持ローラ
23a,23b角度調整設定板
23a1,23b1 右側張り出し部
23a2,23b2 左側張り出し部
23a3,23b3角度設定通し孔
23b4角度調整ネジ
23b5角度調整ハンドル
24 削正機構部
24aケーシング
24b 第2モータ
24c1,24c2回転プーリ
24d研削ベルト
24e1〜24e4押し付けローラ
24f1〜24f4ローラ支持台
24g弓なりゲージ
24h1〜24h4接触ローラ
24i1〜24i4ベース部
24j ベース部移動ベルト
24k1,24k2 回転プーリ
24m 第3モータ
25a,25b 角度設定取り付け板
25a1,25b1芯出しピン
25a2,25b2芯出し棒
25a3,25b3 芯出しナット
26a,26bエアーブロー部

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