JPH0325561B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、軌道の通り整正方法及び装置に関す
るものである。

軌道の通り整正においては、曲線部の通り整正
と直線部の通り整正があるが、まず曲線部の通り
整正について説明する。

第１図は軌道の横変位量等の定義の説明の為の
図であり軌道の曲線部の何れか一方のレールを基
準レールとし、それを半径Ｒの円弧Ｓで表わし、
長さｌの基準線KMを、その両端Ｋ・Ｍが円弧Ｓ
上に位置する様に配置し、基準線KMの中心点Ｌ
より円弧Ｓに下した垂線の足をＮとすると、その
垂線の長さNLが円弧Ｓの基準線KMに対する横
変位量Ｖである。この横変位量Ｖが円弧Ｓの半径
Ｒに較べて非常に小さい場合には、Ｖ＝l²／8Rか
らＮ点の横変位量Ｖを求めることができる。ま
た、基準線KM上の中心点Ｌ以外の点、例えば基
準線KMの長さｌを、長さａと長さｂに分割する
点L′において、円弧Ｓに下した垂線の足をN′と
すると、その垂線の長さL′N′が基準線KMに対す
る円弧Ｓ上のN′点の横変位量V′である。この
N′点の横変位量V′が円弧Ｓの半径Ｒに較べて非
常に小さい場合には、V′＝ab／2RからN′点の横
変位量V′を求めることができる。

また、第１図において、基準線KMの長さの延
長上に一点Ｐを取り、KPを基準として、点Ｐに
おいて、円弧Ｓに下した垂線の足をＱとすると、
その垂線の長さPQが、基準線KPに対する円弧Ｓ
上のＱ点の横変位量V″である。MP＝Ｃとする
と、このＱ点の横変位量V″が円弧Ｓの半径Ｒに
較べて非常に小さい場合には、V″＝Ｃ（ｌ＋
Ｃ）／2RからＱ点の横変位量V″を求めることが
できる。

これらの横変位量Ｖ、V′及びV″は、基準線
KMの長さが異なると、それぞれ異なつた値とな
る。従つて、これらの横変位量を比較したり、加
減算等の演算を行う場合は、円曲線の性質を利用
して、同じ長さの基準線に対する横変位量に換算
しなければならない。

以上により、まず、軌道の曲線部の通り整正を
行う従来の方法について説明する。

即ち、第２図に示す様に、軌道の半径Ｒの曲線
部を、Ｓを基準レール、KMを基準線として通り
整正を行う場合、この一本の基準線KMの前端部
Ｋを軌道の未整正部の基準レールＳ上に、後端部
Ｍを軌道の整正完了部の基準レールＳ上に配置し
て、基準線KMを基準レールＳに沿つて移動させ
ながら、軌道の曲線部の整正すべき点の横変位量
Ｖ又はV′を測定し、この測定された横変位量Ｖ
又はV′と予め設定された設定横変位量とを比較
して整正すべき点の整正量を求め、その整正量だ
けレールを横移動させて、軌道の通り整正を行つ
ていた。従つて、既に整正された軌道のレールの
横変位量が、引続いて行われる未整正の軌道の通
り整正作業の影響を受けて変化しても、その変化
した軌道の状態を把握できない為、軌道の整正完
了部と未整正部の通りを滑らかに整正することが
できない欠点があつた。

その上、従来では軌道を構成する左右のレール
のうち一方のみを基準レールＳとして整正量の測
定を行つていた為、基準レールＳ側の通りの整正
のみしか正確に行なえない欠点があつた。特に、
左右のレールの軌間には狂いが存在する為、従来
の如く、一方のレールのみを基準としていると、
軌間の狂いが、反対側のレールにばかり集積して
しまい、この反対側のレールの通りが滑らかとな
らない不都合があつた。

本発明は、上記の欠点を除去する為になされた
もので、基準レールについて、その未整正部と整
正完了部の軌道の状態から整正量を求めると共
に、基準レールと反対側レールとの軌間狂い量を
測定し、この軌間狂い量の1/2を整正量に加減算
して最終整正量を算出することにより、軌道の未
整正部と整正完了部を滑らかに、しかも左右のレ
ールに対して均等に通り整正を行うことができる
軌道の通り整正方法及び装置を提供することを目
的とする。

以下、本発明の一実施例を図面について詳細に
説明する。第３図は、本発明の軌道の通り整正方
法の説明図、第４図は本発明の一実施例の装置を
軌道整正機に取付けた側面図、第５図は第４図の
装置を乙方向より見た概略図である。第３図乃至
第５図において同一番号は同一部材を示すものと
する。

第３図において、主基準線１３と副基準線１６
を有する軌道整正機（図示せず）が矢印Ｘ方向に
軌道上を移動する際に、一方のレール１を基準レ
ールとして、常に主基準線１３上のＥ点のレール
に対する横変位量が零になる様に主基準線１３を
制御する。この状態で、軌道の未整正部では、レ
ール１のＢ点と副基準線１６との横変位量V₁と
レール１のＣ点と主基準線１３との横変位量V₂
を測定し、軌道の整正完了部においては、レール
１のＦ点と主基準線１３との横変位量V₃を測定
し、軌道の通り整正を行うべきレール１の整正点
においては、Ｄ点と主基準線１３との横変位量Ｙ
を測定する。そして、軌道の未整正部のレールの
測定された横変位量V₁、V₂の平均横変位量を前
変位量Vaとし、一方、軌道の整正完了部のレー
ルの測定された横変位量V₃を後変位量Vb（複数
箇所で測定され、測定値が複数箇ある場合は、そ
の平均値を用いる）とし、この前変位量Vaと後
変位量Vbとから平均変位量Yaを求める。この平
均変位量Yaに、軌道条件、作業条件等により予
め定められている補正量Vcを加減算して、軌道
の整正点Ｄにおける設定変位量Ysを求め、この
設定変位量Ysと、軌道の整正点Ｄにおいて測定
された測定横変位量Ｙとから整正量を求める。

同時に整正点Ｄにおける左右のレール１，１′
の軌間を位置検出器を利用して測定し、この軌間
から基本軌間（例えば狭軌の場合は1067mm）と予
め与えられているスラツクを減算して軌間狂い量
を求め、前記整正量に前記軌間狂い量の1/2を加
減算して最終整正量を算出する。そして、この最
終整正量分だけ、後述のレール横移動装置１５に
より、レールを横移動させて、タンピング装置に
より枕木下面の道床砂利を締固め、軌道の枕木
を、横方向に移動しない様に道床砂利で固定し
て、軌道の通り整正を行う。

なお、上述の補正量Vcは、軌道の直線部では
零、円曲線部では予め定められた横変位量、緩和
曲線部では、緩和曲線に接続している円曲線の半
径、緩和曲線部における曲率の逓減方式（直線逓
減方式、正弦逓減方式等）、緩和曲線長、緩和曲
線又は円曲線の出入口からの走行距離等の軌道条
件、作業条件から定まる補正量である。

次に、軌道の直線部においては、左右のレール
それぞれについて、前記前変位量Vaに対応する
軌道の未整正部のレールの平均通り狂い量を
V′a、前記後変位量Vbに対応する軌道の軌道整
正完了部のレールの平均通り狂い量をV′bとし
て、前記平均変位量Yaに対応するレールの平均
通り狂い量Y′aを求める。そして、この平均狂い
量Y′aと、前記整正すべき点の測定横変位量Ｙに
対応する基準レールの整正点Ｄにおける測定通り
狂い量Y′とから整正量を求め、これに軌間狂い
量の1/2を加減算して最終整正量を算出する。以
下、上述の曲線部の通り整正の場合と同様にし
て、軌道の直線部の通り整正を行うことができ
る。なお、この場合前記した様に補正量Vcは零
である。

次に、上述の第３図について説明した方法を実
施する装置の一実施例を第４図及び第５図に従つ
て説明する。

図において、レール１，１′上を走行可能な軌
道整正機２には、軌道の高低水準整正を行う公知
のレベリング装置３及び軌道の通り整正を行う本
発明の通り整正装置４が設けられ、通常は軌道の
高低水準整正と同時に通り整正が行われる。レベ
リング装置３は、前基準装置５、検出装置６、後
基準装置７、基準線８及びレール打上装置９等を
有する。一方、通り整正装置４は、前基準部１
０、検出部１１、後基準部１２、主基準線１３、
演算器１４、レール横移動装置１５から構成され
ている。

(1) 前基準部 前基準部１０は、軌道整正機２の前部に設け
られ、一方のレール１を基準レールとして、軌
道の未整正部のレールの２箇所の点の横変位量
を測定するもので、測定部Am，Bm，Cm及び
副基準線１６よりなつている。

測定部Amは、前基準部１０の最前部に位置
し、連結桿１７により軌道整正機２の台枠１８
の前部に取り付けられ、台車１９及びこの台車
１９に回転自在に取り付けられた左右の車輪２
０，２０′を有している。左右の車輪２０，２
０′は、ばね又は流体圧を利用した張りシリン
ダ（図示せず）により台車１９を介して、左右
のレール１，１′の頭部側面に押し付けられ、
レール１，１′に密接しながらレール１，１′上
を軌道整正機２と共に移動する。従つて、車輪
２０又は２０′は台車１９に対し独立に取付け
られレールに密接して横方面に移動可能に構成
されている。また、台車１９には副基準線１６
の張力が常に一定になるように、その一端が取
り付けられている。

測定部Bmは、レベリング装置３の前基準装
置５に取り付けられ、台車２１と、この台車２
１に回転自在に且つ前記測定部Amと同様な構
成で取り付けられた左右の車輪２０，２０′と、
基準レール１と副基準線１６の横変位量を測定
して出力するポテンシヨメータ２２からなつて
いる。

測定部Cmは、前基準部１０の最後部に設け
られ、台車２３と、この台車２３に回転自在
に、且つ前記測定部Amの場合と同様な構成で
取り付けられた車輪２０，２０′と、基準レー
ル１と主基準線１３との横変位量を測定して出
力するポテンシヨメータ２４よりなつている。

(2) 検出部 検出部１１は、レベリング装置３における検
出装置６の検出台車６′とほぼ同位置に設けら
れ、整正点Ｄのレール横変位量を測定するもの
である。この検出部１１たる測定部Dmは、台
車２５と、この台車２５に回転自在に、且つ前
記測定部Amと同様な構成で取り付けられた左
右の車輪２０，２０′と、基準レール１と主基
準線１３との横変位量を測定して出力するポテ
ンシヨメータ２６より構成されている。また、
この検出部１１の検出台車２５には、位置検出
器１１Ａが設けられ、この位置検出器１１Ａに
よつて左右のレール１，１′の軌間が検出され、
後述する演算器６へ出力される様になつてい
る。なお、各車輪は図示しない車輪張り装置に
より左右のレールの内側に接触している。

(3) 後基準部 後基準部１２は、軌道整正機２の後部に設け
られ、軌道の整正完了部のレールの横変位量を
測定するもので、位置検出部Em、測定部Fm
及び零点制御装置２７よりなつている。

位置検出部Emは、検出部１１と測定部Fm
の間に設けられたレベリング装置３の後基準装
置７に取り付けられている。この位置検出部
Emは、台車２８と、この台車２８に回転自在
に、且つ前記測定部Amと同様な構成で取り付
けられた左右の車輪２０，２０′と、基準レー
ル１と主基準線１３との横変位量を測定し、そ
の測定結果を零点制御装置２７に対して出力す
るポテンシヨメータ２９よりなつている。

測定部Fmは、後基準部１２の最後部に位置
し、連結桿３０を介して軌道整正機２の台枠１
８の後部に取り付けられた台車３１と、この台
車３１に回転自在に、且つ前記測定部Amと同
様な構成で取り付けられた車輪２０，２０′を
有している。また、測定部Fmには、零点制御
装置２７の出力信号により作動するサーボモー
タ３２が設けられ、このサーボモータ３２に歯
車機構３３を介してねじ軸３４が連結されてい
る。このねじ軸３４には調整筒３５が螺合して
おり、この調整筒３５に主基準線１３の後端部
が取り付けられている。サーボモータ３２に
は、その回転角度を歯車機構３６を介して測定
して出力するポテンシヨメータ３７が付設され
ている。

(4) 零点制御装置 零点制御装置２７は、位置検出部Emのポテ
ンシヨメータ２９の出力が入力した際に作動
し、測定部Fmのサーボモータ３２へ作動信号
を出力する。そして、ポテンシヨメータ２９の
出力が零になるとサーボモータ３２を停止さ
せ、位置検出部Emの車輪２０，２０′の位置
において基準レール１と主基準線１３との横変
位量が常に零になる様にサーボモータ３２を制
御するものである。従つて、位置検出部Emの
ポテンシヨメータ２９の出力が零になつた時
の、測定部Fmにおける調整筒３５のねじ軸３
４に沿つての移動量が、基準レール１と主基準
線１３との横変位量となり、ポテンシヨメータ
３７により測定されて出力される。

(5) 主基準線 主基準線１３は、その前端部を前基準部１０
の測定部Bmに、その後端部を後基準部１２の
測定部Fmに常に張力が一定になるように取り
付けられている。

(6) 演算器 演算器１４は、操作部３８及び演算部３９か
らなつている。

操作部３８は、整正すべき軌道が円曲線の場
合は、予め定められた横変位量を緩和曲線の場
合は、緩和曲線に接続している円曲線の半径、
カント量の逓減方式等の軌道条件及び作業位置
が緩和曲線又は円曲線の入口か、出口か等の作
業条件を演算部３９に対して出力する。

演算部３９は、前基準部１０の測定部Bmの
ポテンシヨメータ２２及び測定部Cmのポテン
シヨメータ２４の出力を入力して、軌道の未整
正部のレールの前変位量Vaを求め、後基準部
１２の測定部Fmのポテンシヨメータ３７の出
力を入力して、軌道の整正完了部の後変位量
Vbを求め、これ等のVa、Vbより平均変位量
Yaを求める。そして、演算部３９は、整正す
べき軌道が円曲線の場合は、操作部３８より入
力された予め定められた横変位量を補正量Vc
として、前記平均変位量Yaに加減算して、設
定変位量Ysを求め、この設定変位量Ysと、検
出部１１即ち測定部Dmのポテンシヨメータ２
６から入力される測定横変位量Ｙとから整正量
を求める。

更に、これに前記検出部１１の位置検出器１
１Ａから入力される軌間から、基本軌間と予め
設定されているスラツクを減算して軌間狂い量
を求め、この軌間狂い量の1/2を前記整正量に
加減算して最終整正量を算出する。そして、こ
の最終整正量を、レール横移動装置１５の油圧
制御装置４１に対し作業信号として出力する。

また、演算部３９は、整正すべき軌道が緩和
曲線の場合は、レベリング装置３の後基準装置
７に設けられた走行パルス発信器４０から入力
される走行パルスを計数して求めた軌道整正機
２の緩和曲線又は円曲線の入口又は出口からの
走行距離と、前記操作部３８からの軌道条件及
び作業条件による所要値を入力して整正点Ｄに
おける補正量Vcを求め、この補正量Vcを前記
平均変位量Yaに加減算して、設定変位量Ysを
求める。そして、上述の円曲線の場合と同様に
して、整正量を求め、更にこれに軌間狂い量の
１／２を加減算して最終整正量を算出し、レール
横移動装置１５の油圧制御装置４１に対して作
動信号を出力する。

(7) レール横移動装置 レール横移動装置１５は、油圧制御装置４１
及び油圧シリンダ４２より成り、演算器１４の
作動信号により油圧制御装置４１が作動し、油
圧シリンダ４２を作動させて、整正点において
レール１，１′を前記最終整正量だけ横移動さ
せるものである。

次に、以上の構成を有する本発明の軌道の通り
整正装置の作用について説明する。

(a) 予め通り整正された直線軌道上で、通り整正
装置４の各測定部Bm，Cm，Dm，Fm及び位
置検出部Emの各ポテンシヨメータ２２，２
４，２６，３７，２９が主基準線１３又は副基
準線１６に対して零位置にある様に調整してお
く。

(b) 操作部３８に、軌道条件、作業条件に応じて
所要値を設定し、後基準部１２の零点制御装置
２７によりサーボモータ３２を制御して、位置
検出部Emのポテンシヨメータ２９の出力が
零、即ち基準レール１のＥ点と主基準線１３と
の横変位量を零として、測定部Bm，Cm，
Dm，Fmにより基準レール１のＢ，Ｃ，Ｄ，
Ｆ点の横変位量を測定する。そして、その測定
横変位量をそれぞれV₁、V₂、Ｙ、V₃とし、こ
れらの測定横変位量を演算器１４の演算部３９
に入力させる。同時に、検出部１１の位置検出
器１１Ａで測定された左右のレール１，１′の
軌間を演算部３９に入力させる。

(c) 演算部３９では、V₁、V₂の平均横変位量か
ら、軌道の未整正の部分の各レールの前変位量
Vaが、V₃から軌道の整正完了の部分の各レー
ルの後変位量Vbが求められ、この前変位量Va
と後変位量Vbから、整正点Ｄにおける基準レ
ールの平均変位量Yaが求められる。緩和曲線
部においては、演算部３９は、操作部３８から
軌道条件及び作業条件による所要値を、走行パ
ルス発信器４０からは走行パルスを入力して、
整正点Ｄにおける補正量Vcを求める。そして、
この補正量Vcを前記平均変位量Yaに加減算し
て、設定変位量Ysを求め、この設定変位量Ys
と測定部Dmにより測定された整正点Ｄの測定
横変位量Ｙとから整正量を求める。同時に、位
置検出器１１Ａから入力される軌間から基本軌
間と予め設定されているスラツクとを減算して
軌間狂い量を求め、この軌間狂い量の1/2を前
記整正量に加減算して、最終整正量を算出し、
レール横移動装置１５の油圧制御装置４１に対
して作動信号を出力する。

(d) この作動信号により油圧制御装置４１が作動
すると、油圧シリンダ４２が作動し、整正点Ｄ
の近傍でレール１，１′を、前記最終整正量だ
け横移動させ、タンピング装置４３により枕木
下面の道床砂利を締固めて整正点Ｄの軌道の通
り整正を完了する。

(e) 軌道の直線部における通り整正の作用につい
ては、操作部３８に直線部の通り整正、即ち
Vc＝０を設定し、以下同様に行う。

以上の様に、本発明は、軌道の未整正部のレー
ルの複数箇所の点の横変位量を、前記整正点の後
方で軌道の整正完了部のレールの１箇所又は複数
箇所の点の横変位量を測定し、常に軌道の未整正
部と整正完了部の軌道の状態を把握して整正量を
求め、更にこれに軌間狂い量の1/2を加減算して
最終整正量を算出したものである。従つて、本発
明によれば、既に整正された軌道のレールの横変
位量が、引続いて行われる軌道のレールの横移動
の影響を受けても、変化した量が常に測定されて
次の整正点の設定変位量に含まれるので、軌道の
曲線部及び直線部においても、常に軌道の通りを
滑らかにすることができる。また軌道が長年の間
に自然に変化し、軌道条件が分らなくなつても、
軌道の通り整正を行うことができる等の効果が大
である。特に本発明においては、一方の基準レー
ルで求めた整正量に軌間狂い量の1/2を加減算し
て最終整正量を算出し、この最終整正量分だけレ
ールを移動させる様にしたので、基準レールのみ
合わせて整正を行う場合の様に反対側レールに狂
いが集積される虞れがなく、左右のレールを共に
滑かに整正することが可能である。

また、以上の実施例においては、軌道の未整正
の部分のレールの横変位量を２箇所で、軌道の整
正完了の部分のレール横変位量を１箇所で測定す
る場合について説明したが、軌道の未整正の部分
のレールの横変位量を３箇所以上、軌道の整正完
了の部分のレールの横変位量を２箇所以上で測定
しても、本発明を実施出来ることは自明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は軌道の横変位量等の定義の説明図、第
２図は従来の通り整正方法の原理の説明図、第３
図は本発明の通り整正方法の説明図、第４図は、
本発明の一実施例の軌道の通り整正装置を軌道整
正機に取り付けた側面図、第５図は第４図をＺ方
向より見た概略図である。 １，１′……レール、２……軌道整正機、４…
…通り整正装置、１０……前基準部、１１……検
出部、１２……後基準部、１３……主基準部、１
４……演算器、１５……レール横移動装置、１６
……副基準線、１９，２１，２３，２５，２８，
３１……台車、２２，２４，２６，２９，３７…
…ポテンシヨメータ、２７……零点制御装置、３
２……サーボモータ、３４……ねじ軸、３５……
調整筒、３８……操作部、３９……演算部、
Am，Bm，Cm，Dm，Fm……測定部、Em……
位置検出部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軌道の未整正部のレールの２箇所以上の点と
   副基準線及び主基準線との横変位量を測定して、
   未整正部のレールの前変位量を求めると共に、整
   正完了部のレールの１箇所以上の点と前記主基準
   線との横変位量を測定して、整正完了部のレール
   の後変位量を求め、前記前変位量と前記後変位量
   とから平均変位量を求め、前記平均変位量に軌道
   条件、作業条件等により予め定められている補正
   量を加減算して、設定変位量を求め、この設定変
   位量と、軌道の整正すべき位置のレールと前記主
   基準線との測定横変位量とから整正量を求め、こ
   の整正量に左右のレールの軌間狂い量の1/2を加
   減算して最終整正量を算出し、この最終整正量だ
   け軌道のレールを横移動させて、軌道の通り整正
   を行うことを特徴とする軌道の通り整正方法。 ２ 軌道整正機の前部に取り付けられ、前記軌道
   整正機と共に移動する複数個の横変位量測定部及
   び副基準線を有し、別に設けられた主基準線の一
   端が前記横変位測定部の一つに連結された前基準
   線と、前記軌道整正機の中間部に取り付けられ、
   前記軌道整正機と共に移動し、前記主基準線と軌
   道レールの整正すべき位置との横変位量を検出す
   ると共に、左右のレールの軌間を検出する位置検
   出器を有する検出部と、前記軌道整正機の後部に
   取り付けられ、前記軌道整正機と共に移動する１
   個又は複数個の横変位測定部を有し、前記横変位
   測定部に前記主基準線の他端が取り付けられ、前
   記横変位測定部と前記検出部との間に設けられた
   位置検出部と、前記位置検出部の出力が零になる
   様に、前記主基準線の他端を制御する零点制御装
   置を有する後基準部と、前記前基準部により軌道
   の未整正部における後変位量を求め、前記前変位
   量と前記後変位量から平均変位量を求め、前記平
   均変位量に軌道条件、作業条件等により予め定め
   られている補正量を加減算して設定変位量を求
   め、前記設定変位量と、前記検出部により検出さ
   れた軌道の整正すべき位置のレールの測定横変位
   量とから整正量を求め、これに軌間狂い量の1/2
   を加減算して最終整正量を算出する演算部と、前
   記演算部からの出力により作動し、レールを前記
   最終整正量だけ横移動させるレール横移動装置と
   より成ることを特徴とする軌道の通り整正装置。