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接触力測定装置

国内特許コード P07A012328
整理番号 /NO30427
掲載日 2007年12月21日
出願番号 特願平09-368764
公開番号 特開平11-194059
登録番号 特許第3352009号
出願日 平成9年12月28日(1997.12.28)
公開日 平成11年7月21日(1999.7.21)
登録日 平成14年9月20日(2002.9.20)
発明者
  • 真鍋 克士
  • 網干 光雄
出願人
  • (財)鉄道総合技術研究所
発明の名称 接触力測定装置
従来技術、競合技術の概要 現状の営業用の電気鉄道においては、トロリ線からパンタグラフを介して電力を車体に送る方式を採るものが一般的である。このようなトロリ線とパンタグラフの舟体との接触力は、トロリ線の高さ変動や振動、車両やパンタグラフの振動によって変動する。この接触力の変動が大きすぎると、パンタグラフの舟体がトロリ線から離れることとなる(これを離線という)。この離線が頻発すると、両者の間にスパークが生じて摺り板の損傷が促進され、問題となる。そこで、電車の走行中のトロリ線とパンタグラフとの接触力を測定して、その測定結果を、離線を抑制する方策を立案するための参考としている。あるいは、将来的には、接触力をアクティブにリアルタイムでコントロールすることも考えられている。このようなパンタグラフ接触力測定技術としては、以下が公知である。(1)特開平7-291001号公報には、舟体支持バネの伸縮量を測定し、この量から同バネの押圧力を計算して接触力を求める方法が開示されている。舟体支持バネの伸縮量を測定するには、舟体と舟体支持パイプの間の寸法を渦電流式や光学式の距離センサを用いて測定する。(2)日本機械学会第74期通常総会講演会講演論文集No.97-1 、(I) 、 2149、 p.699、700 には、舟体と摺り板との間にロードセルを設けるとともに、摺り板に加速度計を取り付けたパンタグラフ接触力測定装置が開示されている。この装置では、ロードセルで測定した力を、摺り板の等価質量に加速度をかけた慣性力で補正する。したがって比較的正確な接触力が求められる。(3)日本機械学会第5回交通・物流部門大会講演論文集No.96-51、 1115 、 p.127-130 には、舟体の歪並びに、舟体の加速度を測定する方法が開示されている。この方法では、舟体の歪から計算した舟体にかかっている力を、舟体の等価質量に加速度をかけた慣性力で補正する。この場合も、比較的正確な接触力が求められる。
産業上の利用分野 本発明は、例えば電気鉄道におけるトロリ線等の給電線とパンタグラフ等の集電装置との間に作用する接触力を測定する装置に関する。特には、精度良く接触力が測れるとともに、通常の営業車両においてもパンタグラフ接触力を測定することのできる接触力測定装置に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 給電線と集電装置との間に作用する接触力を測定する装置であって、上記集電装置の振動y(t)と上記接触力f(t)との間の周波数応答関数1/H(iω)(ωは振動角周波数、iは虚数単位)を等価モデルによる計算又は加振試験による実測結果から求める周波数応答関数算出手段と、上記周波数応答関数1/H(iω)から、次式によりインパルス応答関数h(t)を計算するインパルス応答関数算出手段と、
【数1】<EMI LX=0335 HE=025 WI=143 ID=000002 LY=2350>上記集電装置の振動y(t)を測定する振動測定手段と、この振動y(t)と上記インパルス応答関数h(t)とから次式
【数2】<EMI LX=0345 HE=020 WI=051 ID=000003 LY=0300>の重畳積分により上記接触力f(t)を求める接触力算出手段と、を備えることを特徴とする接触力測定装置。
【請求項2】 上記集電装置がパンタグラフからなり、上記振動y(t)として、このパンタグラフの変位を測定することを特徴とする請求項1記載の接触力測定装置。
【請求項3】 上記集電装置がパンタグラフからなり、上記振動y(t)として、このパンタグラフの加速度を測定することを特徴とする請求項1記載の接触力測定装置。
【請求項4】 上記集電装置がパンタグラフからなり、上記振動y(t)として、このパンタグラフの歪を測定することを特徴とする請求項1記載の接触力測定装置。
産業区分
  • 測定
  • 電力応用
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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