TOP > 国内特許検索 > 移動荷重載荷方法

移動荷重載荷方法

国内特許コード P07A011990
整理番号 /NO30516
掲載日 2007年12月7日
出願番号 特願平11-191532
公開番号 特開2001-021425
登録番号 特許第3569651号
出願日 平成11年7月6日(1999.7.6)
公開日 平成13年1月26日(2001.1.26)
登録日 平成16年6月25日(2004.6.25)
発明者
  • 村本 勝己
  • 堀池 高広
出願人
  • (財)鉄道総合技術研究所
発明の名称 移動荷重載荷方法
従来技術、競合技術の概要 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。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。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。
産業上の利用分野 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。
特許請求の範囲 【請求項1】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。
【請求項2】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。
【請求項3】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。
【請求項4】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。
【請求項5】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。
産業区分
  • 測定
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close