Rail test with HBM

鉄道や車両の試験計測: 開発、点検、管理、監視ソリューションで世界をリード

HBM は、鉄道試験用の幅広い製品を提供しています。開発、点検、管理、監視などの分野で、度量衡に関わるほぼすべての領域をカバーしています。HBM が数十年にわたって、鉄道産業やそのアプリケーションサービス会社との協力関係の中で培ってきた包括的なノウハウは、世界中のお客様から信頼されています。

車両状況の連続モニタリング

鉄道交通におけるより高い安全性と透明性の実現を目指して、HBM はアルゴシステム(Argos Systems)と提携しています。アルゴシステムがどのように機能しているのかをご説明します。

  • 各地域に配置された計測ポイントにより、車両の状態および上部構造の荷重パラメータを連続的に監視
  • 通常速度の交通を妨害しないように計測
  • 車両に特別な装置を取り付ける必要はないが、車両識別システム(応答装置)を組み込む場合もある
  • アルゴシステムのウェブサイトはこちら

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シミュレーションおよび計算

Rail test fatigue software

HBM の nCode ソフトウェア部門は 1980 年代に鉄道産業向けの業務を開始しました。それ以来、列車の設計や運用に関わる多くの会社が、nCode の最新製品を採用し続けています。

客車やボギー台車(機関)車にかかる負担は、設計の段階で抑えることができます。軽量化すれば、走行に必要なエネルギーと線路のダメージを軽減することができます。また、車両と線路にかかっている負担と加速度を測定すれば、ダメージの度合を査定し、不具合を予測することができます。つまり、故障をする前に問題を突き止めて、脱線などの深刻な事故を回避することができるようになるのです。

  • 車輪、ボギー台車、車軸などの鉄道部品の疲労について理解する
  • 現場における負荷(レールの凹凸に遭遇する頻度、時間あたりまたは距離あたりの始動/停止の回数など)について理解する
  • 構造部材の疲労解析
  • 乗客が乗車時に受ける衝撃、線路の状態から受ける影響を知り、乗り心地を分析
  • 線路の遠隔モニタリング
  • HBM nCode Durability ソフトウェアの詳細はこちら

レールの計測

Rail measurements

鉄道網の構成要素のひとつである線路には、常に大きな負担がかかっています。材料の疲労に加えて、気象条件や走行列車の影響などにより、様々なタイプの損傷が生じる可能性があります。HBM の計測技術は、鉄道網全体の継続的なモニタリング、線路の状態の評価などのお手伝いをします。扱うタスクには、以下のようなものがあります。

  • 力、機械応力加速度などの計測、線路の横方向および縦方向のずれ、線路の変形、枕木の横方向のずれなどを判定
  • 運転中に線路部品にかかる負荷の計測
  • 車軸加重、速度などの運転条件を変更した後の検査
  • Y および Q フォース、荷重状態、脱線係数、列車構成、遠心力、曲線走行、横揺れ特性、不安定性、レール変位力、車輪の変形といった、脱線および過負荷のリスクファクターの検出および連続モニタリング
  • 適用可能な規則の検証
  • ライフサイクルコスト計算のためのデータ決定

客車など、車両上での計測

現行のレール試験の国際基準(例:EN 15227)は、車両の安全性に対しても、厳しい要求を課しています。近年の鉄道輸送に関する基準の変更はすべて、衝突、衝撃、破損といった場面でも最大限の安全を確保できる車両、つまり、衝突安全性の高い車両を開発するためのものです。

HBM の計測技術は、以下のタスクを支援します。:

  • 客車および運転室の衝突安全性のための必要条件の決定
  • 力変換器を使用した衝突試験

線路の試験および保証運転

Rail test on roads

鉄道交通における移動計測データ取得には、多くのオプションと事例があります。鉄道車両の動的な挙動を調べるにしろ、特定のパラメータを確認するにしろ、HBM の計測技術は、線路の試験と保証運転に役立つサービスを提供します。

  • 承認用: 曲線結合部および/または 190 m の線路曲線を対象とした調査。車輪の接触と駆動力に関する計測
  • 非円形車輪の検出システム、車両検出ステーション、レールの温度、ゲージ切り替えシステムおよび鉄道計量ブリッジ

コンポーネントのテストベンチ計測

国の監督機関(連邦鉄道局など)から部品の承認を受けなければならない事例もあります。これに当てはまるものとしては、強度試験、運転試験、破壊試験などがあります。こういった場合には、信頼できる計測技術を使用することで、高レベルの安全性と計測結果の追跡可能性を実現することができます。

国の認可を受けた多くの試験施設が、鉄道交通における承認を受けるために HBM の計測技術を使用しています。以下にその事例を示します:

  • 負荷解析および部品荷重を対象とした運転計測
  • 車輪セット軸、ボギー台車、車輪セット一式、牽引装置、バフ装置、上部構造コンポーネントなどの構造耐久試験
  • 鉄道車両を対象とした実験的な強度検証
  • 運転に伴う振動の解析
  • 上部構造への新たなコンポーネント導入時、およびその実地試験時の計測関係
  • 振動が部品に与える影響の調査
  • 実際の状態を文書化するための、計測のプランニング、実行、および文書化
  • DIN 45672 規格による計測

頭上配線および高電圧部品の計測

導線、頭上配線、および高電圧部品の計測は、特に困難です。周囲の電磁的な条件が厳しく、大抵の場合、電気式ひずみゲージなどの標準的な製品は使用できません。

しかし Fiber Bragg センサ(光学ひずみゲージ、インテロゲータ、ソフトウェア)に基づく光学計測技術を使用することで、頭上配線や高電圧部品の計測においても、正確な計測結果を得ることができます。

鉄道試験のための光学計測技術

電力および絶縁のデータ取得システム

鉄道輸送関連のアプリケーション

鉄道の安全性を確保する確実なデータ収集

現在、鉄道車両のメーカーは、新型車両の設計と旧型車両の改造のすべてにおいてコンピューターのシミュレーションを実施しています。設計や改造を製造工程に進める前や、性能上の問題を診断する際には、今でも線路上で試験を実施しています。その理由は、シミュレーションが100%正確なわけではなく、線路上の試験によってのみ、設計が性能仕様を満たしていることを実証できるためです。

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