磨损量计算装置、异常磨损判定装置、以及制动装置的制作方法

文档序号:21203085发布日期:2020-06-23 19:33阅读:158来源:国知局
磨损量计算装置、异常磨损判定装置、以及制动装置的制作方法

本发明涉及磨损量计算装置、异常磨损判定装置、以及制动装置。



背景技术:

在专利文献1中记载有铁道车辆所使用的踏面制动式的制动装置。在该制动装置中适用有对制动蹄磨损到预定的磨损限度的情况进行探测的磨损探测装置。专利文献1的磨损探测装置具备安装到制动蹄的转发器和配置到铁道车辆的外部的收发机。转发器安装于在制动蹄磨损到磨损限度时与车轮接触的位置。并且,若制动蹄磨损到磨损限度,则转发器与车轮接触而被破坏。另一方面,收发机向转发器发送电波,根据有无来自转发器的信号来探测制动蹄的状态。具体而言,若来自转发器的信号输入收发机,则收发机判定为制动蹄未磨损到预定的磨损限度。相对于此,若收发机未输入有来自转发器的信号,则收发机判定为制动蹄磨损到预定的磨损限度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2002-250383号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

在专利文献1的磨损探测装置中,每次更换制动蹄都需要相对于该制动蹄安装转发器。因此,在专利文献1的磨损探测装置中,更换制动蹄之际的作业易于变得烦杂。因而,在适用于制动装置的磨损探测装置中,要求能够恰当地检测制动蹄的磨损量、也能够使更换制动蹄之际的作业简化。此外,并不限于适用于踏面制动式的制动装置的磨损探测装置,在适用于盘式制动式的制动装置的磨损探测装置中也存在同样的问题。

用于解决问题的方案

用于解决上述问题的磨损量计算装置具备:检测部,其检测与制动部一起移动的制动装置的构成零部件的位置,该制动部产生基于摩擦力的制动力;以及计算部,其基于任意的时间点的由所述检测部检测到的所述构成零部件的位置以及在比该任意的时间点靠后的时间点由所述检测部检测到的所述构成零部件的位置来计算所述制动部的磨损量。

在上述结构中,检测部安装于与制动部一起移动的制动装置的构成零部件,不安装于制动部本身。因此,在更换制动部之际无需相对于制动部安装检测部的作业。因而,能够使更换制动部之际的作业简化。

在上述结构中,也可以是,所述构成零部件是在所述制动部靠近制动对象的制动时和所述制动部远离所述制动对象的非制动时以转动轴为中心向相反的方向转动的构件,所述转动轴暴露于所述制动装置的外部,所述检测部检测所述构成零部件的以所述转动轴为中心的转动位置。在上述结构中,转动轴暴露于制动装置的外部,因此,易于使检测部相对于制动装置的安装作业简化。

在上述结构中,也可以是,所述计算部基于任意的时间点的所述制动部的磨损量和比该任意的时间点靠后的时间点的所述制动部的磨损量来计算所述制动部的磨损速度。在上述结构中,能够基于制动部的磨损速度预测制动部的更换时期。

在上述结构中,也可以是,所述计算部安装于比固定到转向架的空气弹簧靠上侧的位置。在上述结构中,与计算部安装于比空气弹簧靠下侧的位置的结构相比,向计算部传递的振动变小。因此,能够抑制计算部因振动而发生故障。

用于解决上述问题的异常磨损判定装置具备:多个检测部,其分别设置于多个制动装置的每一个制动装置,用于检测与制动部一起移动的各制动装置的构成零部件的位置,该制动部产生基于摩擦力的制动力;以及计算部,其基于任意的时间点的由所述多个检测部检测到的所述各制动装置的构成零部件的位置以及在比该任意的时间点靠后的时间点由所述多个检测部检测到的所述各制动装置的构成零部件的位置来分别计算所述各制动装置的制动部的磨损量,通过比较多个所述各制动装置的制动部的磨损量,从而判定所述各制动装置的制动部的异常磨损。

在上述结构中,有时产生多个制动装置驱动的制动部中的部分制动部的磨损量与其他制动部的磨损量相比过度变大的异常磨损。在上述结构中,通过比较多个制动部的磨损量,能够发现部分制动部的异常磨损。

用于解决上述问题的制动装置具备:检测部,其检测与制动部一起移动的制动装置的构成零部件的位置,该制动部产生基于摩擦力的制动力;计算部,其基于任意的时间点的由所述检测部检测到的所述构成零部件的位置以及在比该任意的时间点靠后的时间点由所述检测部检测到的所述构成零部件的位置来计算所述制动部的磨损量;驱动部,其是用于使所述制动部移动的驱动源;以及机构部,其是为了将来自所述驱动部的驱动力向所述制动部传递而设置的,在该机构部的局部包括所述构成零部件。

在上述结构中,制动装置具备磨损量计算装置。因此,例如,与将制动装置和单独的磨损量计算装置分别安装于转向架的情况相比,能够使相对于转向架的安装作业简化。

发明的效果

根据本发明,能够使更换制动部之际的作业简化。

附图说明

图1是第1实施方式的铁道车辆的概略图。

图2是该第1实施方式的制动蹄磨损之前的制动装置的剖视图。

图3是该第1实施方式的制动蹄磨损了之后的制动装置的剖视图。

图4的(a)~(d)是表示该第1实施方式的间隙调整机构的变化的俯视图。

图5是表示该实施方式的磨损判定处理的流程图。

图6是第2实施方式的制动垫片磨损之前的制动装置的剖视图。

图7是第2实施方式的制动垫片磨损了之后的制动装置的剖视图。

附图标记说明

a、箭头;b、箭头;c、箭头;d、箭头;e、箭头;f、箭头;g、箭头;h、箭头;i、箭头;j、箭头;k、箭头;l、箭头;m、箭头;x、检测值的变化量;z、预定值;10、车身;20、控制装置;21、控制部;22、计算部;25、显示器;30、转向架;31、车轴;32、车轮;32a、踏面;33、盘;35、空气弹簧;40、制动蹄;50、制动装置;60、驱动部;61、驱动外壳;61a、底壁;61b、导入孔;62、活塞;63、输出轴;64、弹簧;70、机构部;71、机构外壳;71a、开口;71a、突出部;72、杠杆;72a、抵接部;72a、固定孔;73、鞘棒(日文:さや棒);73a、圆筒部;73b、球面轴承;73c、齿轮部;73d、连结齿轮;74、推杆;74a、螺纹部;74b、固定部;74d、倾动孔;75、制动蹄架;76、吊杆;77、调整螺母;77a、连结弹簧;77b、连结齿轮;78、支轴;79、罩;81、连结销;82、连结销;83、连结销;84、倾动销;89、角度传感器;90、间隙调整机构;91、第1连杆;91a、辊部;91b、圆柱部;92、弹簧承接部;92a、贯通孔;93、第1螺旋弹簧;94、齿按压部;95、第2连杆;95a、支轴;95b、连结销;96、第1支承部;97、爪部;97a、顶端部;98、第2螺旋弹簧;98a、固定销;99、第2支承部;100、铁道车辆;140、制动垫片;150、制动装置;160、驱动部;161、主体部;162、输出部;170、机构部;171、臂;173、支承部;176、安装部;181、连结销;183、连结销;185、连结销;189、角度传感器。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下,按照图1~图5对第1实施方式进行说明。

如图1所示,铁道车辆100具备划分形成车内空间的车身10。车身10整体上是长方形箱形状,在车辆前后方向(图1中的左右方向)上延伸。

在车身10的下表面,借助空气弹簧35安装有转向架30,该空气弹簧35利用压缩空气的弹性吸收振动。转向架30以在车辆前后方向上分开的方式配置有两个。在车辆宽度方向(图1中的纸面跟前进深方向)上延伸的车轴31以能够旋转的方式安装于各转向架30。在各转向架30以在车辆前后方向上分开的方式配置有两个车轴31。在车轴31的两端部固定有整体上呈圆板形状的车轮32。

如图1所示,在转向架30安装有用于对车轮32的旋转进行制动的制动装置50。如图2所示,制动装置50是使作为制动部的制动蹄40与作为制动对象的车轮32的踏面32a(外周面)抵接而对该车轮32的旋转进行制动的、所谓的踏面制动式的制动装置。在铁道车辆100以与合计8个车轮32相对应的方式安装有合计8个制动装置50。

如图2所示,制动装置50以与车轮32相邻的方式配置于车轮32的车辆前后方向的一侧(图2中的右侧)。制动装置50具备:驱动部60,其是用于使制动蹄40移动的驱动源;和机构部70,其用于将来自驱动部60的驱动力向制动蹄40传递。

驱动部60中的驱动外壳61整体上成为在车辆前后方向上延伸的有底圆筒形状。在驱动外壳61的车辆前后方向的另一侧(图2中的左侧)的底壁61a中,贯通有用于从未图示的空气源导入压缩空气的导入孔61b。

在驱动外壳61的内部配置有大致圆板形状的活塞62。活塞62的外径与驱动外壳61的内径大致相同。活塞62以该活塞62的中心轴线与驱动外壳61的中心轴线一致的方式配置。因而,驱动外壳61的内部空间被活塞62分隔成底壁61a侧(在图2中是左侧)的空间和与底壁61a相反的一侧(在图2中是右侧)的空间。

大致棒状的输出轴63从活塞62中的与底壁61a相反的一侧的面突出。输出轴63在活塞62的中心轴线上延伸。输出轴63延伸到驱动外壳61的外部。

在驱动外壳61的内部空间的与底壁61a相反的一侧的空间配置有用于对活塞62向底壁61a侧施力的弹簧64。若经由导入孔61b向驱动外壳61的内部空间导入压缩空气,则活塞62克服弹簧64的作用力而朝向与底壁61a相反的一侧移动。另一方面,若未经由导入孔61b向驱动外壳61的内部导入压缩空气,则活塞62由于弹簧64的作用力而朝向底壁61a侧移动。

在驱动外壳61的车辆前后方向的一侧固定有机构外壳71。机构外壳71整体上成为长方形箱状,从驱动外壳61的车辆前后方向的一侧的面朝向下侧延伸。机构外壳71的内部空间与驱动外壳61的内部空间连通。并且,驱动部60中的输出轴63的顶端侧的局部位于机构外壳71内。此外,在本实施方式中,机构外壳71与驱动外壳61呈一体地成形。

在机构外壳71的内部,在输出轴63的顶端部,借助连结销81连结有棒状的杠杆72的一端部。杠杆72能够以连结销81为中心相对于输出轴63的顶端部转动。杠杆72从输出轴63的顶端部朝向大致下侧延伸。杠杆72的长度方向的中途的部分(在本实施方式中,比长度方向中央稍靠下侧的部分)借助支轴78支承于机构外壳71。杠杆72能够以支轴78为中心相对于机构外壳71转动。抵接部72a从杠杆72的长度方向上的比支轴78靠上侧的部分朝向车辆前后方向的一侧突出。在杠杆72的另一端部,在车辆前后方向上贯通有固定孔72a。固定孔72a的内径在车辆前后方向的中央部最大,在车辆前后方向的两端部最小。另外,在从与车辆前后方向正交的方向的剖视中,固定孔72a的内周面成为圆弧状。

在机构外壳71的内部,在杠杆72的固定孔72a连结有鞘棒73。鞘棒73包括:圆筒形状的圆筒部73a;球面轴承73b,其从圆筒部73a的外周面突出;齿轮部73c,其从圆筒部73a的外周面突出;以及连结齿轮73d,其从圆筒部73a中的中心轴线方向的一侧的端部突出。

球面轴承73b位于比圆筒部73a的中心轴线方向的中央靠另一侧的位置。球面轴承73b在圆筒部73a的外周面上在该圆筒部73a的周向整个区域(360度)延伸。球面轴承73b的外表面在从与车辆前后方向正交的方向的剖视中成为圆弧状,其曲率与固定孔72a的内周面的曲率大致相同。齿轮部73c位于比圆筒部73a的中心轴线方向的中央靠一侧的位置。齿轮部73c由向圆筒部73a的径向外侧突出并且沿着圆筒部73a的周向以等间隔配置的齿部构成。连结齿轮73d由从圆筒部73a中的中心轴线方向的一侧的端面向中心轴线方向的一侧突出并且沿着圆筒部73a的周向以等间隔配置的齿部构成。另外,在圆筒部73a的内周面呈螺旋状切出有内螺纹(螺纹槽)。

鞘棒73的球面轴承73b以该鞘棒73的齿轮部73c位于车辆前后方向的一侧的方式安装于杠杆72的固定孔72a。由此,鞘棒73的球面轴承73b的外周面在固定孔72a的内周面滑动,并且鞘棒73能够相对于杠杆72以一定程度进行转动。

在鞘棒73的圆筒部73a的内部连结有推杆74。推杆74具备在车辆前后方向上延伸的螺纹部74a。在推杆74的螺纹部74a的外周面呈螺旋状设置有外螺纹(螺纹牙)。螺纹部74a的延伸设置方向上的局部配置于鞘棒73的圆筒部73a的内部,与鞘棒73中的圆筒部73a的内周面的内螺纹啮合。

螺纹部74a中的车辆前后方向的另一侧的端部向鞘棒73的外部突出、并且经由机构外壳71的开口71a突出到机构外壳71的外部。固定部74b从螺纹部74a的车辆前后方向的另一侧的端部朝向下侧延伸。在固定部74b的顶端部(下侧的端部),在车辆宽度方向(图2中的纸面跟前进深方向)上贯通有倾动孔74d。倾动孔74d在从车辆宽度方向观察时整体上成为车辆前后方向上较长的椭圆形状。另外,在螺纹部74a的车辆前后方向的另一侧的端部安装有覆盖螺纹部74a和机构外壳71的开口71a的罩79。罩79成为波纹形状,并能够在车辆前后方向上伸缩。

在推杆74的螺纹部74a与固定部74b之间的分界部分借助连结销82连结有用于支承制动蹄40的制动蹄架75。制动蹄架75在从车辆宽度方向观察时成为越朝向车辆前后方向的另一侧去上下方向的宽度越大的大致三角形形状。另外,制动蹄架75的车辆前后方向的另一侧的面成为与车轮32的踏面32a相应的曲面。制动蹄架75能以连结销82为中心摆动。

大致圆柱形状的倾动销84从制动蹄架75中的车辆宽度方向的一侧的侧面突出。倾动销84位于推杆74的倾动孔74d的内部。因而,制动蹄架75的可摆动的范围由于倾动销84与推杆74中的倾动孔74d之间的抵接关系而被限制。

突出部71a从机构外壳71中的车辆前后方向的另一侧的外表面朝向车辆前后方向另一侧突出。突出部71a在车辆上下方向上位于比与制动蹄架75连结起来的连结销82靠上侧的位置。此外,在本实施方式中,突出部71a与机构外壳71和驱动外壳61呈一体地成形。

在突出部71a的顶端部借助连结销83连结有棒状的吊杆76的一端部。吊杆76能以连结销83为中心转动。吊杆76的另一端部借助连结销82与制动蹄架75连结。因而,与吊杆76连结起来的制动蹄架75和制动蹄40以连结销83为中心转动。此外,连结销83位于机构外壳71的外部,因此,暴露于制动装置50的外部。

在突出部71a与吊杆76之间的连结部位安装有用于检测吊杆76相对于突出部71a的以连结销83为中心的转动角度位置的角度传感器89。作为角度传感器89,例如是旋转电位计。在本实施方式中,角度传感器89是检测制动装置50的构成零部件的位置的检测部。另外,吊杆76是由检测部检测转动位置(转动角度位置)的制动装置50的构成零部件。

在制动蹄架75的车辆前后方向的另一侧的面固定有制动蹄40。制动蹄40成为与车轮32的踏面32a相仿那样的大致圆弧形状。制动蹄40是被压靠于车轮32的踏面32a而产生基于摩擦力的制动力的制动摩擦件,该制动蹄40的材质是铸铁、合成树脂、烧结体等。

如图2所示,在机构外壳71的内部安装有用于调整制动蹄40与车轮32的踏面32a之间的间隙的间隙调整机构90。间隙调整机构90以包围鞘棒73中的齿轮部73c的径向外侧的方式配置。

具体而言,如图4的(a)所示,间隙调整机构90具备棒状的第1连杆91。第1连杆91在比鞘棒73靠车辆宽度方向的一侧(图4的(a)中的右侧)的位置处沿着车辆上下方向(图4的(a)中的上下方向)延伸。在第1连杆91的上端部安装有与杠杆72中的抵接部72a抵接的辊部91a。大致圆柱形状的圆柱部91b从第1连杆91的下端部朝向下方延伸。圆柱部91b的外径比第1连杆91的宽度小。

弹簧承接部92位于圆柱部91b的下端部附近。弹簧承接部92被相对于机构外壳71固定。在弹簧承接部92中,在车辆上下方向上贯通有贯通孔92a。圆柱部91b的下端部穿过弹簧承接部92的贯通孔92a。在第1连杆91与圆柱部91b之间的台阶部分同弹簧承接部92之间安装有第1螺旋弹簧93。在第1螺旋弹簧93的内部贯穿有圆柱部91b的上端侧的局部。第1螺旋弹簧93对第1连杆91朝向上侧施力。带板状的齿按压部94从弹簧承接部92的上表面朝向鞘棒73中的齿轮部73c延伸。齿按压部94的顶端与齿轮部73c抵接。此外,由于齿按压部94与齿轮部73c抵接,成为鞘棒73沿着周向旋转的阻力,鞘棒73不会不慎地旋转。

在第1连杆91的车辆上下方向的大致中央部以能够转动的方式连结有棒状的第2连杆95的一端部。第2连杆95在比鞘棒73靠上侧的位置处从第1连杆91向车辆宽度方向的另一侧(图4中的左侧)延伸。第2连杆95的另一端到达比鞘棒73靠车辆宽度方向的另一侧的位置。第2连杆95中的长度方向中途的部分(在本实施方式中,是比长度方向中央靠第1连杆91侧的部分)借助支轴95a支承于机构外壳71。第2连杆95能以支轴95a为中心相对于机构外壳71转动。另外,在支轴95a连结有从该支轴95a向齿轮部73c侧延伸的第1支承部96。第1支承部96的局部以位于齿轮部73c的外周部附近的方式配置。

在第2连杆95的另一端部借助连结销95b以能够转动的方式连结有爪部97。爪部97从第2连杆95的另一端部朝向齿轮部73c侧向斜下侧延伸。另外,爪部97中的顶端部97a与鞘棒73中的齿轮部73c的外周部(齿部)抵接。

在爪部97固定有对爪部97向下侧施力的第2螺旋弹簧98的一端部。第2螺旋弹簧98在比鞘棒73靠车辆宽度方向的另一侧(图4的(a)中的左侧)的位置处从爪部97向下侧延伸。第2螺旋弹簧98的另一端部固定于从机构外壳71突出的固定销98a。固定销98a位于比第2螺旋弹簧98的一端部与爪部97之间的固定部分靠车辆宽度方向的一侧(第1连杆91侧)的位置。因而,第2螺旋弹簧98对爪部97稍微向鞘棒73侧的斜下侧施力。

另外,在固定销98a固定有从该固定销98a向齿轮部73c侧延伸的第2支承部99。第2支承部99的局部配置于齿轮部73c的外周部附近。另外,第2支承部99隔着齿轮部73c位于与第1支承部96相反的方向。该第2支承部99和第1支承部96抑制了随着制动装置50的振动等而鞘棒73中的齿轮部73c与爪部97的顶端部97a之间的位置关系过度偏离的情况。

如图2所示,在机构外壳71的车辆前后方向的一侧的壁部安装有整体上呈有底圆筒形状的调整螺母77。调整螺母77位于鞘棒73的中心轴线上。调整螺母77的局部暴露于机构外壳71的外部。调整螺母77被支承成能够相对于机构外壳71旋转。在调整螺母77的车辆前后方向的另一侧的端部借助连结弹簧77a安装有连结齿轮77b。连结齿轮77b位于鞘棒73的中心轴线上。连结齿轮77b根据由于制动装置50的驱动而移动的鞘棒73的位置来切换相对于鞘棒73中的连结齿轮73d的连结状态。

如图1所示,在车身10的内部、例如操纵台安装有用于显示与铁道车辆100的驾驶有关的各种信息的显示器25。另外,在车身10的内部安装有控制装置20。控制装置20与操纵台(显示器25)连接。控制装置20具备对制动装置50的驱动部60进行控制的控制部21和计算制动蹄40的磨损量的计算部22。另外,在控制装置20电连接有角度传感器89。表示吊杆76相对于突出部71a的以连结销83为中心的转动角度位置的信号从角度传感器89输入控制装置20。

另外,与固定了新的制动蹄40的时期和直到新的制动蹄40的磨损限度为止的磨损量等有关的信息由固定了新的制动蹄40的作业人员等输入控制装置20,这些信息被存储于控制装置20。此外,制动蹄40的磨损限度是表示为了利用制动蹄40产生恰当的制动力而将磨损了的制动蹄40更换成新的制动蹄40的标准的基准的位置。

接着,说明被控制装置20中的控制部21控制的制动装置50的动作。若根据控制部21的控制而经由导入孔61b向驱动外壳61的内部导入压缩空气,则如在图2中以箭头a所示那样,活塞62和输出轴63向车辆前后方向的一侧移动。于是,如在图2中以箭头b所示那样,杠杆72以支轴78为中心向周向一方(图2中的顺时针方向)转动。此时,如在图2中以箭头c所示那样,杠杆72的下端部向与输出轴63的移动方向相反的车辆前后方向的另一侧移动。与此相伴,与杠杆72连结的鞘棒73和与鞘棒73连结的推杆74也向车辆前后方向的另一侧移动。于是,制动蹄架75和制动蹄40向靠近车轮32的踏面32a的一侧移动而制动蹄40与车轮32的踏面32a抵接。

另一方面,若未经由导入孔61b向驱动外壳61的内部导入压缩空气,则活塞62和输出轴63沿与图2所示的箭头a相反的方向向车辆前后方向的另一侧移动。于是,杠杆72以支轴78为中心沿与图2所示的箭头b相反的方向向周向另一方(图2中的逆时针方向)转动。此时,杠杆72的下端部沿与图2所示的箭头c相反的方向向与输出轴63的移动方向相反的车辆前后方向的一侧移动。与此相伴,与杠杆72连结的鞘棒73和与鞘棒73连结的推杆74也向车辆前后方向的一侧移动。于是,制动蹄架75和制动蹄40向远离车轮32的踏面32a的一侧移动而制动蹄40与车轮32的踏面32a分开。

在此,若制动蹄40与车轮32的踏面32a抵接,则如图3所示,制动蹄40由于与车轮32的踏面32a之间的摩擦而逐渐磨损。因而,在制动蹄40磨损到预定的磨损限度时需要将该制动蹄40更换成新的制动蹄40。此外,构成制动装置50的零部件、例如吊杆76不会与车轮32接触,因此,制动蹄40的更换频率比构成制动装置50的零部件的更换频率高。另外,若制动蹄40磨损,则存在驱动部60驱动之前的制动蹄40与车轮32的踏面32a之间的间隙变大的倾向。并且,驱动部60驱动之前的制动蹄40与车轮32的踏面32a之间的间隙越大,由于制动装置50的驱动而制动蹄架75和制动蹄40的移动量越大。此外,在图3中,以双点划线虚拟地表示未产生磨损的制动蹄40与车轮32的踏面32a抵接时的吊杆76的位置。

若如在图2中以箭头c表示那样,制动蹄架75向车辆前后方向的另一侧移动,则如在图2中以箭头d表示那样,与制动蹄架75连结起来的吊杆76以固定到突出部71a的连结销83为中心向周向的一侧(图2中的顺时针方向)转动。在此,制动蹄40与车轮32的踏面32a抵接了的情况下的吊杆76的转动状态根据制动蹄40的磨损量而变化。具体而言,制动蹄40的磨损量越大,在制动蹄40与车轮32的踏面32a抵接了的情况下,制动蹄架75越靠近车轮32的踏面32a。并且,在制动蹄40与车轮32的踏面32a抵接了的情况下,与制动蹄架75连结起来的吊杆76的另一端部的位置以靠近车轮32的踏面32a的方式变化。因而,吊杆76相对于突出部71a的以连结销83为中心的转动角度位置根据制动蹄40的磨损量而变化。

若如在图2中以箭头b表示那样,杠杆72以支轴78为中心向周向的一侧转动,则杠杆72中的抵接部72a与间隙调整机构90中的辊部91a抵接。于是,如在图4的(b)中以箭头e表示那样,间隙调整机构90中的第1连杆91向下侧移动。并且,若第2连杆95以支轴95a为中心向周向的一侧(图4中的顺时针方向)转动,则如在图4的(b)中以箭头f表示那样,爪部97向上侧移动。驱动部60驱动之前的制动蹄40与车轮32的踏面32a之间的间隙根据该爪部97的移动量来调整。

具体而言,驱动部60驱动之前的制动蹄40与车轮32的踏面32a之间的间隙越大,杠杆72越以支轴78为中心大幅度转动。于是,由于杠杆72中的抵接部72a的抵接而移动的第1连杆91的移动量变大。并且,第1连杆91的移动量越大,爪部97的移动量越大。

若爪部97的顶端部97a的移动量是齿轮部73c中的齿部的1齿距量以上,则在杠杆72中的抵接部72a与第1连杆91的辊部91a之间的抵接关系被解除时,如图4的(c)所示,爪部97中的顶端部97a与鞘棒73中的齿轮部73c啮合。于是,如在图4的(d)中以箭头g表示那样,利用第2螺旋弹簧98的作用力,爪部97使鞘棒73向周向的另一侧(图4中的逆时针方向)旋转。并且,如在图2中以箭头c表示那样,由于鞘棒73的旋转而推杆74相对于鞘棒73向车辆前后方向的另一侧移动。于是,驱动部60驱动之前的制动蹄40与车轮32的踏面32a之间的间隙变小。

另一方面,若爪部97的顶端部97a的移动量小于齿轮部73c中的齿部的1齿距量,则在杠杆72中的抵接部72a与第1连杆91的辊部91a之间的抵接关系被解除时,爪部97中的顶端部97a不与鞘棒73中的齿轮部73c啮合。因此,鞘棒73不沿着周向旋转。并且,推杆74不相对于鞘棒73在车辆前后方向上移动,因此,驱动部60驱动之前的制动蹄40与车轮32的踏面32a之间的间隙不变化、被维持。

另外,如图2所示,在由于制动装置50的驱动而鞘棒73位于车辆前后方向的另一侧的情况下,连结齿轮77b不与鞘棒73中的连结齿轮73d连结。另一方面,在制动装置50未驱动而鞘棒73位于车辆前后方向的一侧的情况下,连结齿轮77b与鞘棒73中的连结齿轮73d连结。在如此地连结齿轮77b与鞘棒73中的连结齿轮73d连结着的情况下,作业人员等通过手动使调整螺母77旋转,能够调整鞘棒73相对于推杆74的旋转角。并且,通过调整鞘棒73相对于推杆74的旋转角,能够调整驱动部60驱动之前的制动蹄40与车轮32的踏面32a之间的间隙的大小。

接着,说明控制装置20所进行的制动蹄40的磨损判定处理。从铁道车辆100的系统起动开关被接通操作而该控制装置20开始了动作时到系统起动开关被断开操作而该控制装置20结束动作时,控制装置20按照预定周期反复执行磨损判定处理。

如图5所示,若控制装置20开始磨损判定处理,则执行步骤s11的处理。在步骤s11中,控制装置20判定由角度传感器89检测到的检测值的变化量x是否是所预先设定的预定值z以下。在此,角度传感器89的检测值的变化量x是此次检测到的角度传感器89的检测值与上一次检测到的角度传感器89的检测值之差的绝对值。另外,预定值z如以下这样来确定。将在由于制动装置50的驱动而制动蹄40从与车轮32分开了的位置移动到制动蹄40与车轮32的踏面32a抵接的位置之际每单位时间变化的吊杆76的转动角度位置的基准的值定为基准值。并且,预定值z被确定为比上述的基准值小的值。即、预定值z是用于判定制动装置50处于从非制动时向制动时过渡的状态、未处于从制动时向非制动时过渡的状态的值。在步骤s11中,在控制装置20判定为由角度传感器89检测到的检测值的变化量x比所预先设定的预定值z大的情况下(s11:否),结束此次的磨损判定处理。另一方面,在步骤s11中,在控制装置20判定为由角度传感器89检测到的检测值的变化量x是所预先设定的预定值z以下的情况下(s11:是),使处理进入步骤s12。

在步骤s12中,控制装置20判定制动装置50是否是驱动中。在步骤s12中,在控制装置20判定为制动装置50不是驱动中的情况下(s12:否),结束此次的磨损判定处理。另一方面,在步骤s12中,在控制装置20判定为制动装置50是驱动中的情况下(s12:是),使处理进入步骤s13。即、在判定为由于制动装置50的驱动而制动蹄40与车轮32的踏面32a抵接,且角度传感器89所检测到的检测值是吊杆76的转动角度不因制动装置50的驱动而变化时的检测值的情况下,处理进入步骤s13。

在步骤s13中,控制装置20判定是否是由新的制动蹄40进行的最初的制动。在此,新的制动蹄40是指初次固定到制动装置50的新的制动蹄40、或固定到制动装置50的制动蹄40磨损而替代该磨损了的制动蹄40所更换的新的制动蹄40。控制装置20基于固定了新的制动蹄40的时期判定是否是由新的制动蹄40进行的最初的制动。在步骤s13中,在控制装置20判定为是由新的制动蹄40进行的最初的制动的情况下(s13:是),使处理进入步骤s14。

在步骤s14中,控制装置20将角度传感器89此次所检测的检测值存储为吊杆76相对于突出部71a的以连结销83为中心的转动角度位置的初始值。在本实施方式中,在步骤s14中所存储的初始值是任意的时间点的由检测部检测到的位置。之后,控制装置20结束此次的磨损判定处理。

另一方面,在步骤s13中,在控制装置20判定为不是由新的制动蹄40进行的最初的制动的情况下(s13:否),使处理进入步骤s21。在步骤s21中,控制装置20将角度传感器89此次所检测的检测值存储为吊杆76相对于突出部71a的以连结销83为中心的转动角度位置的当前值。在本实施方式中,在步骤s21中所存储的当前值是在比任意的时间点靠后的时间点由检测部检测到的位置。之后,控制装置20使处理进入步骤s22。

在步骤s22中,控制装置20中的计算部22计算制动蹄40的磨损量。在此,制动蹄40越磨损,在制动蹄40与车轮32的踏面32a抵接了的情况下,制动蹄架75以越靠近车轮32的踏面32a的方式变化。并且,与制动蹄架75连结起来的吊杆76的另一端部的位置以靠近车轮32的踏面32a的方式变化。因此,吊杆76相对于突出部71a的以连结销83为中心的转动角度位置根据制动蹄40的磨损量而变化。因此,计算部22基于步骤s14中的吊杆76相对于突出部71a的以连结销83为中心的转动角度位置的初始值、以及步骤s21中的吊杆76相对于突出部71a的以连结销83为中心的转动角度位置的当前值来计算制动蹄40的磨损量。此外,制动蹄40的磨损量是指在车轮32的径向上、制动蹄40未磨损的状态的厚度与制动蹄40磨损了的状态的厚度之差的绝对值。之后,控制装置20使处理进入步骤s23。

在步骤s23中,控制装置20判定步骤s22中的制动蹄40的磨损量的计算是否是该制动蹄40中的最初的磨损量的计算。在步骤s23中,在控制装置20判定为步骤s22中的制动蹄40的磨损量的计算是该制动蹄40中的最初的磨损量的计算的情况下(s23:是),结束此次的磨损判定处理。另一方面,在步骤s23中,在控制装置20判定为步骤s22中的制动蹄40的磨损量的计算不是该制动蹄40中的最初的磨损量的计算的情况下(s23:否),使处理进入步骤s24。

在步骤s24中,控制装置20中的计算部22计算制动蹄40的磨损速度。具体而言,计算部22基于此次的制动蹄40的磨损量与最初的制动蹄40的磨损量之差的绝对值以及从最初的制动蹄40的磨损量的计算到此次的制动蹄40的磨损量的计算的期间的长度,计算制动蹄40的磨损速度。例如,在此次的制动蹄40的磨损量与最初的制动蹄40的磨损量之差的绝对值是10mm且从最初的制动蹄40的磨损量的计算到此次的制动蹄40的磨损量的计算的期间的长度是50日的情况下,制动蹄40每日以0.2mm的磨损速度磨损。此外,在由制动蹄40进行的1次制动中,该制动蹄40的磨损量较小,角度传感器89的检测值的变化量极小,因此,最初的制动蹄40的磨损量通常大致为零。因而,在本实施方式中,最初的制动蹄40的磨损量(零)是任意的时间点的制动蹄40的磨损量。另外,此次的制动蹄40的磨损量是比任意的时间点靠后的制动蹄40的磨损量。此外,在制动蹄40的磨损速度无法恰当地计算的情况下,例如,在此次的制动蹄40的磨损量与最初的制动蹄40的磨损量之差的绝对值是0(零)mm的情况下,将步骤s24中的磨损速度设为0(零)。之后,控制装置20使处理进入步骤s25。

在步骤s25中,控制装置20中的计算部22预测制动蹄40的更换时期。具体而言,计算部22基于从直到新的制动蹄40的磨损限度为止的磨损量减去在步骤s22中计算出的此次的制动蹄40的磨损量而得到的值、在步骤s24中计算出的此次的制动蹄40的磨损速度来计算制动蹄40的更换时期。例如,在直到新的制动蹄40的磨损限度为止的磨损量是40mm且在步骤s22中计算出的此次的制动蹄40的磨损量是10mm的情况下,从直到新的制动蹄40的磨损限度为止的磨损量减去在步骤s22中计算出的此次的制动蹄40的磨损量而得到的值为30mm。并且,当在步骤s24中计算出的此次的制动蹄40的磨损速度是每日0.2mm的情况下,制动蹄40的更换时期是从当前时点起的150日后。此外,当在步骤s24中计算来的此次的制动蹄40的磨损速度是0(零)的情况下,将所预先设定的制动蹄40的更换时期(例如200日后)设为步骤s25中的更换时期。之后,控制装置20使处理进入步骤s26。

在步骤s26中,控制装置20判定是否经过了制动蹄40的更换时期。具体而言,在控制装置20在步骤s25中所预测的更换时期是0日以下的情况下,控制装置20判定为经过了制动蹄40的更换时期。即、当在步骤s22中计算出的此次的制动蹄40的磨损量成为直到制动蹄40的磨损限度为止的磨损量以上的情况下,判定为经过了制动蹄40的更换时期。在步骤s26中,在控制装置20判定为经过了制动蹄40的更换时期的情况下(s26:是),使处理进入步骤s31。

在步骤s31中,控制装置20将表示经过了制动蹄40的更换时期的警告显示于显示器25。之后,控制装置20结束此次的磨损判定处理。

另一方面,在步骤s26中,在控制装置20判定为未经过制动蹄40的更换时期的情况下(s26:否),使处理进入步骤s32。在步骤s32中,控制装置20将在步骤s25中所预测的更换时期显示于显示器25。之后,控制装置20结束此次的磨损判定处理。

对本实施方式的作用和效果进行说明。

(1)控制装置20中的计算部22基于由角度传感器89检测到的吊杆76相对于突出部71a的以连结销83为中心的转动角度位置来计算制动蹄40的磨损量。

在此,当假设在制动蹄40安装有用于检测该制动蹄40的磨损量的传感器的情况下,每次更换成新的制动蹄40来替代磨损了的制动蹄40都需要向该制动蹄40安装新的传感器。因此,当在制动蹄40安装有传感器的情况下,更换制动蹄40之际的作业易于变得烦杂。

角度传感器89安装于使制动蹄40相对于车轮32的踏面32a移动的制动装置50、具体而言突出部71a与吊杆76之间的连结部位。即、该角度传感器89未安装于制动蹄40本身。因此,在更换新的制动蹄40来替代磨损了的制动蹄40之际,无需向该新的制动蹄40安装传感器这样的作业。因而,与在制动蹄40安装有传感器的结构相比,能够使更换制动蹄40之际的作业简化。

(2)角度传感器89安装于制动装置50中的突出部71a与吊杆76之间的连结部位。在此,一般而言,与用于计算直线移动距离的线性电位计相比较,吊杆76相对于突出部71a的以连结销83为中心的转动角度位置用的角度传感器89(旋转电位计)是小型的。因此,角度传感器89的外形不会过度变大,也不会出现因角度传感器89的外形过度变大而制动装置50整体的外形过度变大的情况。

(3)角度传感器89安装于暴露于制动装置50的外部的突出部71a与吊杆76之间的连结部位。因此,即使不分解机构外壳71等,也能够执行角度传感器89相对于制动装置50的安装作业,易于简化安装作业。由此,例如,也能够向以不具备角度传感器89的状态安装到转向架30的现有的制动装置简便地安装角度传感器89。

(4)话说,在假设要将角度传感器89配置于制动装置50中的机构外壳71的内部的情况下,需要在机构外壳71的内部确保用于安装角度传感器89的空间。因此,在将角度传感器89安装于机构外壳71的内部的情况下,有时被迫进行机构外壳71的形状、机构外壳71的内部的零部件的配置等的设计变更。

这一点,如上述这样,角度传感器89安装于暴露于制动装置50的外部的突出部71a与吊杆76之间的连结部位。因此,与将角度传感器89配置于制动装置50中的机构外壳71的内部的结构相比,需要设计变更的可能性较低。

(5)控制装置20中的计算部22基于制动蹄40的磨损量计算制动蹄40的磨损速度。并且,控制装置20中的计算部22基于从直到新的制动蹄40的磨损限度为止的磨损量减去此次的制动蹄40的磨损量而得到的值、以及此次的制动蹄40的磨损速度来预测制动蹄40的更换时期。由此,作业人员等能够基于所预测的制动蹄40的更换时期恰当地计划更换制动蹄40的时期。

(6)在铁道车辆100行驶之际,转向架30因从车轮32传递的振动而振动。在此,在假设在转向架30安装有控制装置20的情况下,控制装置20中的控制部21、计算部22有可能因振动而产生故障。

控制装置20安装于比空气弹簧35靠上侧的车身10的内部。因此,从转向架30向车身10传递的振动被空气弹簧35减少。由此,例如,与在比空气弹簧35靠下侧的转向架30安装有控制装置20的结构相比,向控制装置20中的控制部21、计算部22传递的振动变小。因而,能够抑制控制装置20中的控制部21、计算部22因振动而产生故障。

(第2实施方式)

以下,根据图6和图7说明第2实施方式。此外,在第2实施方式的说明中,以与第1实施方式之间的不同点为中心进行说明,对于与第1实施方式同样的结构,标注相同的附图标记而省略或简化具体的说明。

在该第2实施方式中,在各车轴31的两个车轮32之间固定有圆板形状的盘33。盘33以在车辆宽度方向上分开的方式配置有两个。盘33与车轴31和车轮32呈一体地旋转。

在转向架30安装有用于对盘33的旋转进行制动的制动装置150。如图6所示,制动装置150是通过利用作为制动部的一对制动垫片140夹持作为制动对象的盘33从而使盘33的旋转制动的、所谓的盘式制动式的制动装置。在铁道车辆100中,与合计8个盘33相对应地安装有合计8个制动装置150。

制动装置150以在车辆前后方向的一侧(图6中的下侧)与盘33相邻的方式配置。制动装置150具备作为用于驱动制动垫片140的驱动源的驱动部160和用于将来自驱动部160的驱动力向一对制动垫片140传递的机构部170。

驱动部160具备整体上在车辆宽度方向(图6中的左右方向)上延伸的圆柱形状的主体部161和在车辆宽度方向上相对于主体部161移动的输出部162。主体部161相对于输出部162配置于车辆宽度方向的一侧(图6中的右侧)。在主体部161划分形成有用于从未图示的空气源导入压缩空气的内部空间。

在主体部161的车辆宽度方向的另一侧(图6中的左侧)的端部借助未图示的输出轴连结有输出部162。若压缩空气导入主体部161的内部空间,则输出部162相对于主体部161的突出量变大。与此相伴,输出部162的顶端以在车辆宽度方向上远离主体部161的方式移动。另一方面,若压缩空气未导入主体部161的内部空间,则输出部162相对于主体部161的突出量变小。与此相伴,输出部162的顶端以在车辆宽度方向上靠近主体部161的方式移动。

在驱动部160的车辆宽度方向的两端部连结有向车辆前后方向的另一侧(图6中的上侧)延伸的臂171。具体而言,一对臂171中的一者借助连结销181以能够转动的方式与主体部161连结。另外,一对臂171中的另一者借助连结销181以能够转动的方式与输出部162连结。

各臂171的车辆前后方向的另一侧的端部在车辆前后方向上延伸到与盘33重叠的位置。换言之,盘33位于一对臂171的车辆前后方向的另一侧的端部之间。在各臂171的车辆前后方向的另一侧的端部借助连结销185连结有安装部176。安装部176连结于各臂171中的车辆宽度方向上的靠盘33侧的部分。在从上侧观察时安装部176成为在车辆宽度方向上越是朝向盘33去车辆前后方向上的宽度越大的大致三角形形状。另外,安装部176中的车辆宽度方向上的靠盘33侧的面成为沿着盘33的端面那样的平面。安装部176能以连结销185为中心摆动。

在安装部176固定有制动垫片140。制动垫片140成为与盘33的端面相仿那样的大致平板形状。制动垫片140是被压靠于盘33而产生基于摩擦力的制动力的制动摩擦件,该制动垫片140的材质是合成树脂、烧结体等。

一对臂171中的车辆前后方向的中途的部分(在本实施方式中,车辆前后方向的大致中央部)借助支承部173相连结。在从上侧观察时支承部173整体上成为y字形状。支承部173中的y字的两处上侧端部(车辆前后方向的另一侧的端部)借助连结销183与各臂171连结。因而,各臂171以能够以连结销183为中心转动的方式连结于支承部173中的y字的上侧端部。支承部173借助未图示的支架固定于转向架30。

另外,在臂171与支承部173之间的连结部位安装有用于检测臂171相对于支承部173的以连结销183为中心的转动角度位置的角度传感器189。作为角度传感器189,例如是旋转电位计。在该实施方式中,仅在一对臂171中的一者(在图6中,是右侧的臂171)安装有角度传感器189。在本实施方式中,角度传感器189是检测制动装置150的构成零部件的位置的检测部。另外,臂171是由检测部检测转动位置(转动角度位置)的制动装置150的构成零部件。

接着,对被控制装置20中的控制部21控制的制动装置150的动作进行说明。若由于控制部21的控制而压缩空气导入驱动部160中的主体部161的内部空间,则如在图6中以箭头h和箭头k所示那样,输出部162和主体部161以在车辆宽度方向上远离的方式移动。于是,如在图6中以箭头i表示那样,车辆宽度方向的一侧的臂171以连结销183为中心向周向一方(图6中的逆时针方向)转动。另外,如在图6中以箭头l表示那样,车辆宽度方向的另一侧的臂171以连结销183为中心向周向另一方(图6中的顺时针方向)转动。此时,如在图6中以箭头j和箭头m表示那样,一对臂171中的车辆前后方向的另一侧的端部以在车辆宽度方向上相互靠近的方式移动。于是,安装部176和制动垫片140向靠近盘33的一侧移动而各制动垫片140与盘33的端面抵接。于是,盘33被一对制动垫片140夹持,从而旋转被制动。

另一方面,若由于控制部21的控制而压缩空气未导入驱动部160中的主体部161的内部空间,则输出部162和主体部161沿与图6所示的箭头h和箭头k相反的方向以在车辆宽度方向上相互靠近的方式移动。于是,在与图6所示的箭头i相反的方向,车辆宽度方向的一侧的臂171以连结销183为中心向周向另一方(图6中的顺时针方向)转动。另外,车辆宽度方向的另一侧的臂171沿与图6所示的箭头l相反的方向以连结销183为中心向周向一方(图6中的逆时针方向)转动。此时,一对臂171中的车辆前后方向的另一侧的端部沿与图6所示的箭头j和箭头m相反的方向以在车辆宽度方向上远离的方式移动。于是,安装部176和制动垫片140向远离盘33的一侧移动而各制动垫片140与盘33的端面分开。

在此,若制动垫片140与盘33抵接,则如图7所示,制动垫片140由于与盘33之间的摩擦而逐渐磨损。因而,需要在制动垫片140磨损到预定的磨损限度时将制动垫片140更换成新的制动垫片140。另外,在制动装置150中,一对制动垫片140夹持盘33而对盘33的旋转进行制动,因此,各制动垫片140的磨损量大致相同。此外,构成制动装置150的零部件不会与盘33接触,因此,制动垫片140的更换频率比构成制动装置150的零部件的更换频率高。另外,在图7中,以双点划线虚拟地表示未产生磨损的制动垫片140与盘33抵接着时的臂171的位置。

另外,若制动垫片140磨损,安装部176以在车辆宽度方向上靠近盘33的方式变化。并且,臂171中的车辆前后方向的另一侧的端部的位置以在车辆宽度方向上靠近盘33的方式变化。因而,臂171相对于支承部173的以连结销183为中心的转动角度位置根据制动垫片140的磨损量而变化。

此外,在该第2实施方式中,控制装置20也按照预定周期反复执行与第1实施方式同样的磨损判定处理。另外,在该第2实施方式中,获得与第1实施方式中的上述(1)~(6)同样的效果。

此外,如上述这样,臂171相对于支承部173的以连结销183为中心的转动角度位置根据制动垫片140的磨损量而变化。因此,能够基于由角度传感器189检测到的臂171相对于支承部173的以连结销183为中心的转动角度位置来计算制动垫片140的磨损量。另外,如上述这样,各制动垫片140的磨损量大致相同。因此,能够推定:基于由角度传感器189检测到的臂171相对于支承部173的以连结销183为中心的转动角度位置计算出的一个制动垫片140的磨损量与另一个制动垫片140的磨损量大致相同。

上述各实施方式能够如以下这样变更而实施。上述各实施方式和以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内相互组合而实施。

·在上述第1实施方式中,计算制动蹄40的磨损量的结构能够变更。例如,如图2和图3所示,也可以将作为检测鞘棒73相对于推杆74的旋转角的检测部的旋转传感器101安装于鞘棒73。并且,计算部22也可以基于鞘棒73相对于推杆74的旋转角来计算车辆前后方向上的推杆74相对于鞘棒73的位置,并计算制动蹄40的磨损量。如上述这样,若由于制动蹄40的磨损而驱动部60驱动之前的制动蹄40与车轮32的踏面32a之间的间隙成为预定以上,则此时利用间隙调整机构90使鞘棒73旋转。于是,由于鞘棒73的旋转而推杆74相对于鞘棒73向车辆前后方向的另一侧移动。在此,如图2和图3所示,制动蹄40的磨损量越大,推杆74相对于鞘棒73的移动量越大。

·例如,如图4所示,也可以将作为检测第1连杆91相对于弹簧承接部92的位置的检测部的位置传感器102安装于第1连杆91。并且,计算部22也可以基于第1连杆91相对于弹簧承接部92的位置来计算车辆前后方向上的推杆74相对于鞘棒73的位置,并计算制动蹄40的磨损量。只要推杆74相对于鞘棒73的位置相同,驱动部60驱动之前的制动蹄40与车轮32的踏面32a之间的间隙越大,杠杆72由于驱动部60的驱动而以支轴78为中心越大幅度地转动。于是,如在图4的(b)以箭头e表示那样,由于杠杆72中的抵接部72a的抵接而移动的第1连杆91的移动量变大。在此,若利用间隙调整机构90使鞘棒73旋转,则驱动部60驱动之前的制动蹄40与车轮32的踏面32a之间的间隙变小。并且,若驱动部60驱动之前的制动蹄40与车轮32的踏面32a之间的间隙如此变小,则由于杠杆72中的抵接部72a的抵接而移动的第1连杆91的移动量变小。因此,在由驱动部60的驱动导致的第1连杆91的移动量变小的情况下,能够判定利用间隙调整机构90使鞘棒73旋转了。并且,能够根据由间隙调整机构90进行的间隙调整次数计算车辆前后方向上的推杆74相对于鞘棒73的位置。

·另外,在利用间隙调整机构90使鞘棒73旋转的前后,由于驱动部60的驱动而转动的杠杆72的转动量变化。因此,例如,如图2和图3所示,也可以将作为检测杠杆72中的一端部相对于机构外壳71的位置的检测部的位置传感器103安装于机构外壳71。作为位置传感器103的安装位置,例如是机构外壳71的壁部中的与杠杆72相对的位置。并且,计算部22也可以基于杠杆72中的一端部相对于机构外壳71的位置来计算车辆前后方向上的推杆74相对于鞘棒73的位置,计算制动蹄40的磨损量。

·在上述各变更例中,鞘棒73、第1连杆91、杠杆72等均位于机构外壳71(制动装置50)的内部。如这些变更例这样,位置由检测部检测的构成零部件也可以位于制动装置50的内部而不暴露于制动装置50的外部。

·而且,若利用间隙调整机构90使鞘棒73旋转,则如图3所示,推杆74相对于鞘棒73向车辆前后方向的另一侧移动。因此,例如,也可以将作为检测推杆74相对于鞘棒73的车辆前后方向的位置的检测部的位置传感器105安装于鞘棒73。并且,计算部22也可以基于推杆74相对于鞘棒73的的车辆前后方向的位置来计算制动蹄40的磨损量。此外,位置由检测部检测的构成零部件也可以是直线地移动的构成零部件。

·另外,若推杆74利用间隙调整机构90而相对于鞘棒73向车辆前后方向的另一侧移动,则在驱动部60驱动之前的状态下,推杆74也相对于机构外壳71向车辆前后方向的另一侧移动。因此,例如,也可以将作为检测车辆前后方向上的推杆74相对于机构外壳71的位置的检测部的位置传感器106安装于机构外壳71。作为位置传感器的安装位置,例如是机构外壳71中的推杆74的螺纹部74a的中心轴线附近的部分。并且,计算部22也可以基于推杆74相对于机构外壳71的位置来计算制动蹄40的磨损量。

·而且,在上述第1实施方式中,例如,也能变更成,鞘棒73与调整螺母77连结而两者始终呈一体地旋转。在这样的情况下,也可以将作为检测调整螺母77相对于机构外壳71的旋转角的检测部的旋转传感器107安装于机构外壳71。并且,计算部22也可以基于调整螺母77相对于机构外壳71的旋转角来计算车辆前后方向上的推杆74相对于鞘棒73的位置,并计算制动蹄40的磨损量。

·在上述第1实施方式中,制动蹄40的磨损量越大,在制动蹄40与车轮32的踏面32a抵接了的情况下制动蹄架75越靠近车轮32的踏面32a。因此,也可以将作为检测制动蹄架75相对于车轮32的踏面32a的位置的检测部的位置传感器108安装于制动蹄架75。并且,计算部22也可以基于制动蹄架75相对于车轮32的踏面32a的位置来计算制动蹄40的磨损量。在此,制动蹄架75能以连结销82为中心摆动,因此,制动蹄40中的上侧端部的磨损量与制动蹄40中的下侧端部的磨损量有时不同。因此,作为检测制动蹄架75相对于车轮32的踏面32a的位置的检测部的位置传感器108也可以分别安装于制动蹄架75的上侧端部和制动蹄架75的下侧端部。

·另外,也可以将作为检测吊杆76的另一端部相对于车轮32的踏面32a的位置的检测部的位置传感器安装于吊杆76的另一端部。并且,计算部22也可以基于吊杆76的另一端部相对于车轮32的踏面32a的位置来计算制动蹄40的磨损量。

·而且,制动蹄40的磨损量越大,在制动蹄40与车轮32的踏面32a抵接了的情况下,与制动蹄架75连结起来的吊杆76的另一端部的位置以越远离机构外壳71的方式变化。因此,也可以将作为检测吊杆76的另一端部相对于机构外壳71的位置的检测部的位置传感器104安装于机构外壳71。并且,计算部22也可以基于吊杆76的另一端部相对于机构外壳71的位置来计算制动蹄40的磨损量。

·在上述第2实施方式中,能够变更计算制动垫片140的磨损量的结构。在此,如上述那样,若制动垫片140磨损,则安装部176以在车辆宽度方向上靠近盘33的方式变化。因此,例如,也可以将作为检测安装部176相对于盘33的位置的检测部的位置传感器111安装于安装部176。并且,计算部22也可以基于安装部176相对于盘33的位置来计算制动垫片140的磨损量。在此,在一对制动垫片140中的一者的磨损量与一对制动垫片140中的另一者的磨损量之差过大的情况下,也可以将作为检测安装部176相对于盘33的位置的检测部的位置传感器111安装于各安装部176。

·另外,例如,也可以将作为检测臂171中的车辆前后方向的另一侧的某部分相对于盘33的位置的检测部的位置传感器112安装于臂171中的车辆前后方向的另一侧的某部分。

·而且,若制动垫片140磨损,则臂171中的车辆前后方向的一侧的端部的位置以在车辆宽度方向上远离的方式变化。因此,例如,也可以将作为检测一对臂171中的车辆前后方向的一侧的某部分的位置的检测部的位置传感器113安装于臂171中的车辆前后方向的一侧的某部分。并且,计算部22也可以基于一对臂171中的车辆前后方向的一侧的某部分的位置来计算制动垫片140的磨损量。

·在上述第1实施方式中,也可以是,通过比较被固定到各制动装置50的制动蹄40的磨损量,判定制动蹄40的异常磨损。例如,计算部22计算多个制动蹄40的磨损量的平均值。并且,在任一个制动蹄40的磨损量相对于平均值变大预定值以上的情况下,计算部22判定为在该制动蹄40产生异常磨损。此外,该异常磨损是指由于制动蹄40与车轮32过度强力地接触等一些原因而制动蹄40的磨损量过度变大的现象。另外,与上述的异常磨损的判定有关的结构也能够同样地适用于第2实施方式。

·在上述第1实施方式中,能够变更铁道车辆100中的角度传感器89的数量。例如,在铁道车辆100中的8个制动蹄40各自的磨损量大致相同的情况下,在铁道车辆100中基于1个角度传感器89来计算1个制动蹄40的磨损量即可。即、铁道车辆100中的角度传感器89的数量能够在1个以上变更。另外,与上述的检测部的数量有关的结构的变更也能够同样地适用于第2实施方式。

·在上述第1实施方式中,能够变更磨损判定处理。例如,也可以是,如果仅计算制动蹄40的磨损量,则省略步骤s23~步骤s32的处理。另外,也可以是,如果未如此地实施制动蹄40的磨损速度的计算等,则以制动蹄40的磨损量达到该制动蹄40的磨损限度为条件而将警告显示于显示器25。

·能够变更执行磨损判定处理的时期。例如,也可以是,只限于在制动装置50的驱动中执行磨损判定处理来替代在控制装置20的动作中按照预定周期执行磨损判定处理。另外,也可以以从上次的磨损判定处理的执行经过了制动蹄40的磨损量可能变化的期间(例如几天)为条件执行下一次磨损判定处理。

·而且,能够变更步骤s24中的制动蹄40的磨损速度的计算结构。例如,也可以是,计算部22基于此次的制动蹄40的磨损量与距此次预定次数之前的制动蹄40的磨损量之差的绝对值、以及从距此次预定次数之前的制动蹄40的磨损量的计算到此次的制动蹄40的磨损量的计算的期间的长度来计算制动蹄40的磨损速度。另外,与上述的磨损判定处理有关的结构的变更也能够同样地适用于第2实施方式。

·在上述第1实施方式和第2实施方式中,能够变更表示制动蹄40的更换时期的形态。例如,也可以利用灯的点亮来表示制动蹄40的更换时期。另外,例如,也可以是,通过无线通信等将表示制动蹄40的更换时期的信息向铁道车辆100的外部的管制中心等发送,由管制中心等接收该信息。

·在上述第1实施方式和第2实施方式中,能够变更控制装置20的安装位置。例如,只要控制装置20中的控制部21、计算部22针对振动的耐久性较高,就也可以将控制装置20安装于转向架30。另外,例如,也可以将控制装置20安装于各制动装置50中的机构外壳71的壁部。在该情况下,制动装置50和控制装置20呈一体地构成,因此,制动装置50和控制装置20视作一个制动装置。

·不管上述第1实施方式和第2实施方式的制动装置的构造如何,只要是机械地传递驱动力而制动部移动的制动装置,就能够适用计算制动部的磨损量的技术。即、不管制动装置的构造如何,将检测部安装于与制动部一起移动的制动装置的构成零部件即可。

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