本發(fā)明要求申請日為2014年9月12日、申請?zhí)枮镴P特愿2014—186085號；申請日為2014年10月2日、申請?zhí)枮镴P特愿2014—203976號以及申請?zhí)枮镴P特愿2014—203977號的申請的優(yōu)先權(quán)，通過參照其整體，將其作為構(gòu)成本申請的一部分的內(nèi)容而進(jìn)行引用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及檢測鐵路車輛的車軸軸承的異常的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在鐵路車輛中，在車軸軸承產(chǎn)生異常的場合，必須要求采取停止車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)等的措施，會產(chǎn)生很大的損失。于是，人們提出下述的鐵路車輛用帶有傳感器的軸承裝置，其中，各種檢測元件安裝于軸承裝置上，檢測該軸承裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(專利文獻(xiàn)1)。

已有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JP特許第4529602號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在上述鐵路車輛用帶有傳感器的軸承裝置的振動檢測中，由于車輛行駛時，在車輪通過軌的接縫或點(diǎn)部時產(chǎn)生的干擾振動是與軸承的異常造成的振動波形一起檢測的，故具有軸承的異常判斷無法正確地進(jìn)行的問題。

本發(fā)明的目的在于，提供可正確地進(jìn)行鐵路車輛用軸承的異常判斷的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)。

用于解決課題的技術(shù)方案

在下面，為了便于理解，參照實(shí)施方式的標(biāo)號而進(jìn)行說明。

本發(fā)明的第1方案的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)為下述的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)100，其中，使鐵路車輛1在行車軌道20上行駛，檢測全部的多個滾動軸承17的異常，該滾動軸承17分別按照1個或多個而組裝于設(shè)置在該鐵路車輛1中的至少1個轉(zhuǎn)向架2上的至少1個軸箱3中，該鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)100包括：

多個振動檢測裝置15，這些振動檢測裝置15分別檢測上述多個滾動軸承17中的相應(yīng)的滾動軸承17的振動；

解析裝置6，該解析裝置6根據(jù)檢測數(shù)據(jù)判斷上述滾動軸承17的異常，該檢測數(shù)據(jù)表示分別通過這些振動檢測裝置15所檢測的相應(yīng)的上述滾動軸承1的振動；

接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu)13，該接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu)13分別連接于上述振動檢測裝置15，各接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu)13在接收檢測開始信號時，讓已連接的上述振動檢測裝置15檢測上述相應(yīng)的滾動軸承17的振動；

至少1個測定開始指令發(fā)送裝置4，這些測定開始指令發(fā)送裝置4與上述鐵路車輛1遠(yuǎn)離地設(shè)置，將上述檢測開始信號發(fā)送給上述接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu)13。

按照該方案，測定開始指令發(fā)送裝置4將檢測開始信號發(fā)送給接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu)13。接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu)13在接收上述檢測開始信號時，讓振動檢測機(jī)構(gòu)15檢測滾動軸承17的振動。解析裝置6根據(jù)通過振動檢測裝置15所檢測的檢測數(shù)據(jù)，判斷上述滾動軸承17的異常。

測定開始指令發(fā)送裝置4與鐵路車輛1遠(yuǎn)離地設(shè)置，最好，被設(shè)置于下述場所，該場所為：在多個上述滾動軸承17中的某個滾動軸承17從上述行車軌道20的接縫或點(diǎn)部上通過時，該滾動軸承17所對應(yīng)的上述振動檢測裝置15所連接的上述接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu)13不接收上述檢測開始信號的場所。比如，將測定開始指令發(fā)送裝置4設(shè)置于沿行車軌道20的位置(即，在行車軌道20的相垂直的方向，相對行車軌道20而離開規(guī)定距離的范圍內(nèi))，并且于軌道縱向與行車軌道20的點(diǎn)部或接縫離開的位置。由此，在避開接縫或點(diǎn)部上的通過時的時刻，接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu)13接收來自測定開始指令發(fā)送裝置4的檢測開始信號，讓振動檢測裝置15檢測滾動軸承17的振動。

振動檢測裝置15避開接縫或點(diǎn)部的通過時而檢測振動，由此，軸承異常造成的振動波形以外的剩余的振動波形不出現(xiàn)在檢測數(shù)據(jù)中，這樣，作為軸承異常造成的振動波形的檢測數(shù)據(jù)變得明確。于是，通過行車軌道20的接縫或點(diǎn)部而造成的振動波形不包含在檢測數(shù)據(jù)中，可正確地進(jìn)行鐵路車輛用軸承17的異常判斷。

上述測定開始指令發(fā)送裝置4設(shè)置于：從上述行車軌道20的上述接縫或上述點(diǎn)部于軌道縱向離開事先確定的距離的位置。

上述事先確定的距離根據(jù)試驗(yàn)或模擬等的結(jié)果而確定。

由此，在沿行車軌道20使鐵路車輛1行駛、振動檢測對象的軸箱3通過接縫或點(diǎn)部之前或之后，接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu)13接收來自測定開始指令發(fā)送裝置4的檢測開始信號，讓振動檢測裝置15檢測滾動軸承17的振動。于是，可使振動檢測裝置15確實(shí)地僅僅檢測滾動軸承17的振動。

還可針對作為振動檢測對象的滾動軸承17所設(shè)置的每個上述軸箱3，設(shè)置多個上述接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu)13，如果各接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu)13接收上述檢測開始信號，則將檢測開始信號發(fā)送給與作為后續(xù)的振動檢測對象的滾動軸承17相對應(yīng)的接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu)13。按照該方案，僅僅通過測定者設(shè)置測定開始指令發(fā)送裝置等，接通電源，全部的接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu)13自動地接收檢測開始信號。由此，可省略與作為后續(xù)的振動檢測對象的滾動軸承17相對應(yīng)的各接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu)13的操作處理。于是，謀求操作性的簡化。

上述測定開始指令發(fā)送裝置4還可設(shè)置多個，在上述行車軌道20上存在多個上述接縫或點(diǎn)部，針對這些接縫或點(diǎn)部的每個，以于上述軌道縱向離開事先確定的距離的方式分別設(shè)置上述測定開始指令發(fā)送裝置4。按照該方案，可減小接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu)13(子機(jī))、與設(shè)置于作為后續(xù)的振動檢測對象的滾動軸承17上的接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu)13(子機(jī))之間的發(fā)送時間造成的測定的時滯(發(fā)送所花費(fèi)的時間延遲)的總和。不但如此，而且可使子機(jī)之間的測定時刻一定。由此，為了避免后續(xù)的子機(jī)的測定時刻與行車軌道20的接縫或點(diǎn)部的通過一致所需要的延遲時間也可不設(shè)置。

還可在使上述鐵路車輛1行駛而進(jìn)行檢修的車輛基地設(shè)置上述測定開始指令發(fā)送裝置4。

上述多個振動檢測裝置15中的每個所檢測對應(yīng)的上述滾動軸承17的振動的條件為：使上述鐵路車輛1行駛驅(qū)動的驅(qū)動電動機(jī)處于非通電狀態(tài)，并且上述鐵路車輛1的速度在25～35km/h的范圍內(nèi)。按照該方案，在使鐵路車輛1比如通過驅(qū)動電動機(jī)到達(dá)一定的車速后，使上述驅(qū)動電動機(jī)為非通電狀態(tài)，通過慣性力而使鐵路車輛1行駛。然后，檢測滾動軸承17的振動。由此，在檢測滾動軸承17的振動時，來自上述驅(qū)動電動機(jī)的電磁波的有害的噪音變少。

按照上述優(yōu)選的實(shí)施方式，還包括：

多個檢測數(shù)據(jù)發(fā)送裝置13，這些檢測數(shù)據(jù)發(fā)送裝置13分別與上述多個振動檢測裝置15連接以發(fā)送檢測數(shù)據(jù)，該檢測數(shù)據(jù)表示通過這些振動檢測裝置15分別檢測的相應(yīng)的上述滾動軸承17的振動；

數(shù)據(jù)收集裝置45，該數(shù)據(jù)收集裝置45與上述鐵路車輛1遠(yuǎn)離地設(shè)置，接收并收集從上述檢測數(shù)據(jù)發(fā)送裝置13所發(fā)送的上述檢測數(shù)據(jù)；

上述解析裝置6根據(jù)通過上述數(shù)據(jù)收集裝置45所收集的上述檢測數(shù)據(jù)判斷上述多個滾動軸承17的異常。

檢測數(shù)據(jù)發(fā)送裝置13發(fā)送通過該振動檢測裝置15所檢測的檢測數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集裝置45接收并收集從檢測數(shù)據(jù)發(fā)送裝置13所發(fā)送的檢測數(shù)據(jù)。解析裝置6根據(jù)通過數(shù)據(jù)收集裝置45而收集的檢測數(shù)據(jù)，判斷上述滾動軸承17的異常。

由于數(shù)據(jù)收集裝置45接收并收集從檢測數(shù)據(jù)發(fā)送裝置13而發(fā)送的檢測數(shù)據(jù)，故比如，與有線或記錄媒體等的數(shù)據(jù)傳送相比較，不必要求電線的附帶施工或數(shù)據(jù)的取出作業(yè)。于是，不但可容易取出檢測數(shù)據(jù)，而且可謀求成本的降低。

上述測定開始指令發(fā)送裝置4和上述數(shù)據(jù)收集裝置45還可設(shè)置于：在上述行車軌道20的垂直方向上與上述行車軌道20離開規(guī)定距離的范圍內(nèi)。

上述規(guī)定距離為接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu)13可接收來自測定開始指令發(fā)送裝置4的檢測開始信號的測定開始指令發(fā)送裝置4的位置，另外表示數(shù)據(jù)收集裝置45可接收來自檢測數(shù)據(jù)發(fā)送裝置13的檢測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置45的位置。

本發(fā)明的第2方案的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)為下述的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)，其中，使鐵路車輛1在行車軌道20上行駛，檢測全部的多個滾動軸承17的異常，該滾動軸承17分別按照1個或多個而組裝于設(shè)置在該鐵路車輛1中的至少1個轉(zhuǎn)向架2上的至少1個軸箱3中，該鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)包括：

多個振動檢測裝置15，這些振動檢測裝置分別檢測上述多個滾動軸承17中的相應(yīng)的滾動軸承17的振動與干擾振動；

振動測定開始機(jī)構(gòu)53，該振動測定開始機(jī)構(gòu)53分別與這些振動檢測裝置15連接，各振動測定開始機(jī)構(gòu)53在相應(yīng)的振動檢測裝置15檢測出干擾振動時，讓該振動檢測裝置15開始上述滾動軸承17的振動測定；

解析裝置6，該解析裝置6根據(jù)從該已開始的振動測定所獲得的振動數(shù)據(jù)，判斷上述滾動軸承17的異常。

對于上述干擾振動，也可在通過上述振動檢測裝置而檢測的檢測值為事先確定的值以上的場合進(jìn)行檢測。這些事先確定的值為將振動檢測裝置的檢測作為表示滾動軸承17的振動的檢測數(shù)據(jù)而對待用的觸發(fā)的值，為比如，在通過行車軌道20的接縫或點(diǎn)部時檢測的值。這些事先確定的值根據(jù)試驗(yàn)或模擬等的結(jié)果而預(yù)先地確定。

按照該方案，振動測定開始機(jī)構(gòu)53在檢測到干擾振動時，開始滾動軸承17的振動測定。解析裝置6根據(jù)由該已開始的振動測定而獲得的振動測定數(shù)據(jù)，判斷滾動軸承17的異常。由于像前述那樣，以干擾振動的檢測為契機(jī)，其以后的檢測值作為表示滾動軸承17的振動的檢測數(shù)據(jù)而對待，故振動檢測裝置15還可用于振動測定開始，不必單獨(dú)設(shè)置振動測定開始用的裝置。于是，可簡化裝置整體的結(jié)構(gòu)，可謀求成本的降低。

另外，振動檢測裝置15在檢測于接縫或點(diǎn)部的通過時產(chǎn)生的干擾振動的時刻開始振動測定，將所檢測的檢測值作為表示滾動軸承17的振動的檢測數(shù)據(jù)而獲取，由此，軸承異常造成的振動波形以外的剩余的振動波形沒有出現(xiàn)于檢測數(shù)據(jù)中，這樣，可通過行車軌道20的接縫或點(diǎn)部而造成的振動波形不包括在檢測數(shù)據(jù)中，正確地進(jìn)行鐵路車輛用軸承17的異常判斷。

按照優(yōu)選的實(shí)施方式，還包括：多個檢測數(shù)據(jù)發(fā)送裝置13，這些檢測數(shù)據(jù)發(fā)送裝置13分別與上述多個振動檢測裝置15連接，發(fā)送檢測數(shù)據(jù)，該檢測數(shù)據(jù)表示通過這些振動檢測裝置15所分別檢測出的相應(yīng)的上述滾動軸承17的振動；數(shù)據(jù)收集裝置45，該數(shù)據(jù)收集裝置45設(shè)置在于：在上述行車軌道的垂直的方向上與上述行車軌道離開規(guī)定距離的范圍內(nèi)，接收并收集從上述檢測數(shù)據(jù)發(fā)送裝置13所發(fā)送的上述檢測數(shù)據(jù)。

上述規(guī)定距離表示可接收從檢測數(shù)據(jù)發(fā)送裝置13而發(fā)送的檢測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置45的位置。

各檢測數(shù)據(jù)發(fā)送裝置13發(fā)送通過對應(yīng)的振動檢測裝置15而檢測的檢測數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集裝置45接收并收集從檢測數(shù)據(jù)發(fā)送裝置13而以無線方式發(fā)送的檢測數(shù)據(jù)。由此，不同于比如，有線或記錄媒體等的數(shù)據(jù)傳送，不必要求電線的附帶施工或數(shù)據(jù)的取出作業(yè)。于是，不但可簡單地取出檢測數(shù)據(jù)，而且可謀求成本的降低。

上述數(shù)據(jù)收集裝置45也可將上述檢測數(shù)據(jù)與每個上述振動檢測裝置15所關(guān)聯(lián)的ID一起地接收并收集。由于像這樣，檢測數(shù)據(jù)與ID一起地收集于數(shù)據(jù)收集裝置45中，故能馬上指定組裝于哪個軸箱3中的滾動軸承17異常。

按照優(yōu)選的實(shí)施方式，還可包括：

數(shù)據(jù)累積服務(wù)器46，該數(shù)據(jù)累積服務(wù)器46累積從上述數(shù)據(jù)收集裝置45經(jīng)由電話線所傳送的上述檢測數(shù)據(jù)和上述ID，上述解析裝置6根據(jù)從上述數(shù)據(jù)累積服務(wù)器46所傳送的上述檢測數(shù)據(jù)和上述ID判斷各滾動軸承17的異常。按照該方案，可簡化檢測數(shù)據(jù)的獲得，并且還使解析時間縮短。

上述解析裝置6還可包括：

診斷部50，當(dāng)對上述檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析處理而得到的解析值為已設(shè)定的振動有關(guān)的閾值以上的場合，該診斷部50診斷為該檢測數(shù)據(jù)的滾動軸承17處于異常，在解析值小于該閾值的場合，診斷該檢測數(shù)據(jù)的滾動軸承17處于正常；

存儲部51，該存儲部51存儲通過上述診斷部50所診斷的解析結(jié)果；

顯示部52，該顯示部52顯示通過上述診斷部50所診斷的解析結(jié)果。

該閾值根據(jù)比如實(shí)驗(yàn)或模擬等的結(jié)果而確定。

按照該方案，診斷部50在解析值為閾值以上的場合，診斷滾動軸承17為異常，在小于閾值的場合，診斷滾動軸承17為正常。存儲部51存儲已診斷的診斷結(jié)果。由于該解析結(jié)果顯示于顯示部52中，故測定者能沒有延遲地目視而確認(rèn)上述解析結(jié)果。

另外，還可代之而將通過上述診斷部50所診斷的解析結(jié)果與上述ID一起地傳送給上述數(shù)據(jù)累積服務(wù)器46。按照該方案，由于解析結(jié)果與上述ID一起地傳送給數(shù)據(jù)累積服務(wù)器46，故解析結(jié)果可根據(jù)需要針對每個ID而閱覽，進(jìn)行確認(rèn)。

按照優(yōu)選的實(shí)施方式，還可包括電子裝置，在該電子裝置中，針對每個ID而閱覽記錄于上述數(shù)據(jù)累積服務(wù)器46中的解析結(jié)果。上述電子裝置包括個人計算機(jī)、便攜電話、智能手機(jī)、PDA等的各種電子裝置?？刹捎眠@樣的電子裝置，對數(shù)據(jù)累積服務(wù)器46進(jìn)行存取處理，針對每個ID閱覽而確認(rèn)解析結(jié)果。對于該解析結(jié)果，不僅管理本系統(tǒng)的管理者，而且管理包括該鐵路車輛1的周邊設(shè)備的管理者均可采用前述的各種裝置，對數(shù)據(jù)累積服務(wù)器46進(jìn)行訪問，可容易獲得軸承更換信息等的維修信息、信息訂購安排等的信息。

按照優(yōu)選的實(shí)施方式，還包括存儲機(jī)構(gòu)46，該存儲機(jī)構(gòu)46按照與上述檢測數(shù)據(jù)相對應(yīng)的方式存儲：上述ID；與該ID相對應(yīng)的滾動軸承所相關(guān)的軸承型號、軸箱和車輛型號；上述檢測數(shù)據(jù)的獲得日。按照該方案，可減輕伴隨檢測數(shù)據(jù)的整理、管理等的作業(yè)負(fù)擔(dān)。

權(quán)利要求書和/或說明書和/或附圖中公開的至少2個結(jié)構(gòu)中的任意的組合均包含在本發(fā)明中。特別是，權(quán)利要求書中的各項權(quán)利要求的2個以上的任意的組合也包含在本發(fā)明中。

附圖說明

根據(jù)參照附圖的下面的優(yōu)選的實(shí)施形式的說明，會更清楚地理解本發(fā)明。但是，實(shí)施形式和附圖用于單純的圖示和說明，不應(yīng)用于確定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書確定。在附圖中，多個附圖中的同一部件標(biāo)號表示同一或相應(yīng)部分。

圖1為表示本發(fā)明的第1～第6實(shí)施方式的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)的設(shè)置例子的圖；

圖2為表示第1實(shí)施方式的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)的外觀的立體圖；

圖3為圖2的軸承異常檢測系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)的方框圖；

圖4為表示圖1的軸承異常檢測系統(tǒng)的測定開始指令發(fā)送接收裝置和振動檢測裝置的安裝例子的圖；

圖5為從圖4中的A—A線而觀看到的側(cè)視圖；

圖6為以概況方式表示圖1的軸承異常檢測系統(tǒng)的處理電路的結(jié)構(gòu)的電路圖；

圖7為表示圖2的軸承異常檢測系統(tǒng)的振動測定例子的圖；

圖8為表示第2實(shí)施方式的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)的振動測定例子的圖；

圖9為表示第3實(shí)施方式的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)的外觀的立體圖；

圖10為圖9的軸承異常檢測系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的方框圖；

圖11為表示圖9的軸承異常檢測系統(tǒng)的振動測定例子的圖；

圖12為表示第4實(shí)施方式的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)的振動測定例子的圖；

圖13為表示第5實(shí)施方式的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)的外觀的立體圖；

圖14為圖13的軸承異常檢測系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)的方框圖；

圖15A為表示通過圖13的軸承異常檢測系統(tǒng)而檢測出的干擾的振動波形的例子的曲線圖；

圖15B為表示作為通過圖13的軸承異常檢測系統(tǒng)而檢測的振動波形，為通過軌道接縫或點(diǎn)部時的振動波形的例子的曲線圖；

圖16為圖13的軸承異常檢測系統(tǒng)的振動測定例子的圖；

圖17為表示第6實(shí)施方式的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)的振動測定例子的圖。

具體實(shí)施方式

根據(jù)圖1～圖7對本發(fā)明的第1實(shí)施方式的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)進(jìn)行說明。像圖1所示的那樣，該軸承異常檢測系統(tǒng)100為下述裝置，該裝置檢測全部的多個滾動軸承的異常，該滾動軸承分別按照1個或多個而組裝于設(shè)置在鐵路車輛1中的至少1個轉(zhuǎn)向架2上的至少1個軸箱3中。鐵路車輛1為包括比如新干線等的各種的鐵路車輛。軸承異常檢測系統(tǒng)比如在于車輛檢修時在車輛維修處進(jìn)行軸承等的檢修時，不從軸箱3中取出軸承，而從外部檢測該軸承的振動。

圖2為表示該軸承異常檢測系統(tǒng)100的外觀的立體圖。像圖1和圖2所示的那樣，該軸承異常檢測系統(tǒng)100包括：測定開始指令發(fā)送裝置(母機(jī))4、多個子機(jī)裝置5、解析裝置6。測定開始指令發(fā)送裝置4設(shè)置于與鐵路車輛1離開的部位，比如行車軌道20的附近。子機(jī)裝置5針對振動檢測對象的軸箱3的每個而設(shè)置多個。該多個子機(jī)裝置5分別像后述的那樣，自由裝卸地設(shè)置于鐵路車輛1的指定的部位。解析裝置6在比如個人計算機(jī)的處理器中實(shí)現(xiàn)。

測定開始指令發(fā)送裝置4將檢測開始信號發(fā)送給各子機(jī)裝置5中的測定開始指令發(fā)送接收裝置(接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu))13。測定開始指令發(fā)送裝置4設(shè)置于行車軌道20的附近，在從這些軌道之間的接縫或點(diǎn)部于軌道縱向而離開規(guī)定距離的位置。測定開始指令發(fā)送裝置4的設(shè)置部位為，在相對該測定開始指令發(fā)送裝置4，設(shè)置于振動檢測對象的軸箱3中的子機(jī)裝置5所接近、距測定開始指令發(fā)送裝置4的距離在規(guī)定范圍內(nèi)時，該子機(jī)裝置5可接收從該測定開始指令發(fā)送裝置4而發(fā)送的檢測開始信號的位置，并且測定開始指令發(fā)送裝置4的設(shè)置部位為，按照無法檢測在作為振動檢測對象的軸箱3通過上述接縫或點(diǎn)部的上方時，在軸箱3的內(nèi)部的軸承中而產(chǎn)生的干擾振動的方式相對該接縫或點(diǎn)部而離開上述規(guī)定距離的位置。如果在鐵路車輛1沿行車軌道20而行駛時，接通測定開始指令發(fā)送裝置4的電源，則測定開始指令發(fā)送裝置4可將檢測開始信號發(fā)送給子機(jī)裝置5。

圖3為該軸承異常檢測系統(tǒng)100中的控制系統(tǒng)的方框圖。

測定開始指令發(fā)送裝置4包括：電源7、電源電路8、通信電路9、通信模塊10與天線11。對于從電源7供給的電源電壓，通過電源電路8形成所希望的電壓，供給到后級的通信電路9、通信模塊10與天線11。上述檢測開始信號變換為由通過通信電路9而確定的頻率構(gòu)成的電磁波，經(jīng)由通信模塊10和天線11，發(fā)送給子機(jī)裝置5的測定開始指令發(fā)送接收裝置13。在上述通信模塊10中，如果采用比如ZigBee模塊，則可減小耗電量。

各子機(jī)裝置5分別包括振動檢測裝置15與測定開始指令發(fā)送接收裝置(接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu))13。該振動檢測裝置15與測定開始指令發(fā)送接收裝置13經(jīng)由電線16而電連接。

在這里，圖4為表示軸承異常檢測系統(tǒng)的測定開始指令發(fā)送接收裝置13和振動檢測裝置15的安裝例子的圖。圖5為從圖4中的A—A線而觀看到的側(cè)視圖。圖5為圖1的最前車輛的車輛19附近的放大圖。像根據(jù)圖1、圖4和圖5所示的那樣，振動檢測裝置15檢測滾動軸承17的振動和行車軌道20的接縫或點(diǎn)部的通過時的振動等。在轉(zhuǎn)向架2的下部，以于車寬方向間隔開地設(shè)置一對軸箱3，在這些軸箱3中分別組裝1個或多個滾動軸承17。相對1個轉(zhuǎn)向架2，平行地設(shè)置2個車軸18。相對1個軸箱3，比如以確定的間隔而間隔開地組裝有多個滾動軸承17。滾動軸承17為比如滾柱軸承、圓筒滾子軸承、圓錐滾子軸承。

在各軸箱3的內(nèi)周面上分別嵌合有滾動軸承17的外圈，在滾動軸承17的內(nèi)圈上嵌合有車軸18。在車軸18的軸向兩端部上分別安裝車輪19。這些車輪19通過滾動軸承17，被自由旋轉(zhuǎn)地支承，可在平行地敷設(shè)于軌道上的2根軌道20上行駛。在軸箱3上緊固有由磁性體形成的螺栓21。螺栓21為比如六角螺栓。從軸箱3而露出的六角螺栓的前面可吸引振動檢測裝置15的永久磁鐵12，由此能夠?qū)⒄駝訖z測裝置15固定。

像圖3所示的那樣，振動檢測裝置15包括比如外殼(在圖中未示出)，振動檢測元件23、處理電路24、永久磁鐵12(圖4)、電源電路25、記錄機(jī)構(gòu)40以及記錄媒體22。在上述外殼的內(nèi)部，接納有比如安裝于印刷電路襯底上的處理電路24。處理電路24包括多個電子器件，在上述印刷電路襯底的一個面或兩個面上焊接有這些電子器件。印刷電路襯底最好為比如剛性高的摻了玻璃的環(huán)氧樹脂。

在上述外殼的軸向一端部安裝有振動檢測元件23和保持架，該振動檢測元件23檢測滾動軸承17的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，該保持架由磁性體構(gòu)成。振動檢測元件23為比如壓電型的加速度傳感器。通過采用壓電型的加速度傳感器23，能夠檢測較廣范圍的振動。在上述外殼的內(nèi)部，從振動檢測元件23的引線端子到設(shè)置于處理電路24上的連接端子，連接有引線。

像圖4所示的那樣，于上述保持架的前端部上設(shè)置永久磁鐵12，該永久磁鐵12吸引于軸箱3中的保持架21的前面上，由此將振動檢測裝置15固定。于是，振動檢測裝置15通過永久磁鐵12，自由裝卸地安裝于保持架21的前面上。另外，最好，多個振動檢測裝置15安裝于軸箱3的上方或下方。

圖6以概況方式表示該振動檢測裝置的處理電路24的結(jié)構(gòu)的電路圖。

處理電路24包括：運(yùn)算放大電路26、濾波電路27、微型計算機(jī)28與基準(zhǔn)電壓電路29。振動檢測元件23的輸出信號從運(yùn)算放大電路26，經(jīng)由濾波電路27輸入到微型計算機(jī)28中。濾波電路27由設(shè)定一定的頻帶的帶通濾波器構(gòu)成，以便取出包括軸承固有振動數(shù)量的附近的頻率。另外，濾波電路27還可通過將高通濾波器和低通濾波器的組合的方式構(gòu)成。

微型計算機(jī)28可處于通常睡眠狀態(tài)，可在接收信號的時刻啟動。作為振動檢測元件23的加速度傳感器的模擬輸出信號在于微型計算機(jī)28的內(nèi)部進(jìn)行A/D變換后，像圖3所示的那樣，記錄于記錄機(jī)構(gòu)40中。然后，將數(shù)據(jù)從記錄機(jī)構(gòu)40轉(zhuǎn)送給記錄媒體22。上述記錄機(jī)構(gòu)40為比如，可進(jìn)行數(shù)據(jù)改寫的任意存取存儲器(簡稱為RAM：Random Access Memory)。如果上述記錄媒體22為微型SD卡，則謀求振動檢測裝置15的緊湊化。

像圖6所示的那樣，電源電壓供給到振動檢測元件23和處理電路24。電源電壓為所需要的電壓。電源旁路電容器C1～C4連接于該振動檢測元件23和處理電路24。電源旁路電容器C1～C4連接于電源線L1和GND(地)線L2之間，以便對疊加于直流電源上的噪音進(jìn)行旁路處理，供給穩(wěn)定的電源電壓、抑制電源電壓的變動。

在振動檢測元件23的電源線L1和GND線L2之間，連接電源旁路電容器C1。通過該電源旁路電容器C1，將穩(wěn)定的電源電壓供給到振動檢測元件23，并且抑制該供給的電源電壓的變動。來自振動檢測元件23的模擬輸出信號經(jīng)由電阻30輸入到運(yùn)算放大電路26的運(yùn)算放大器31中的一個輸入端子中。

在該運(yùn)算放大器31的電源線L1和GND(地)線L2之間，連接電源旁路電容器C2。通過該電源旁路電容器C2，按照對噪音進(jìn)行旁路處理的方式將穩(wěn)定的電源電壓供給到運(yùn)算放大電路26，并且抑制該供給的電源電壓的變動。來自該運(yùn)算放大器31的輸出信號經(jīng)由電容器32和與電容器32并聯(lián)的電阻33，輸入到另一輸入端子中。上述運(yùn)算放大器31放大而輸出2個輸入端子的輸入(反轉(zhuǎn)輸入、非反轉(zhuǎn)輸入)的差。

經(jīng)過放大的輸出信號經(jīng)由串聯(lián)的電阻34、35輸入到濾波電路27中的運(yùn)算放大器36中的一個輸入端子中。在該運(yùn)算放大器36的電源線L1和GND線L2之間，連接電源旁路電容器C3。通過該電源旁路電容器C3，按照對噪音進(jìn)行旁路處理的方式將穩(wěn)定的電源電壓供給到濾波電路27，并且抑制該已供給的電源電壓的變動。來自運(yùn)算放大器36的輸出信號輸入到另一輸入端子，并且經(jīng)由電容器37返回到電阻34、35之間。

濾波電路27僅僅抽取與軸承的固有振動相對應(yīng)的規(guī)定的頻帶，去除不需要的頻帶。在軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生伴隨滾動體的旋轉(zhuǎn)通過的軸承的固有振動，但是在軸承的滾動面產(chǎn)生異常的場合，以與軸承轉(zhuǎn)數(shù)相對應(yīng)的滾動體的通過周期，疊加振動的峰值。于是，相對來自運(yùn)算放大電路26的輸出信號，濾波電路27去除或衰減軸承的固有振動成分以外的頻率成分，由此，能夠以良好的精度而抽取異常時的頻率成分。該軸承轉(zhuǎn)數(shù)按照與該鐵路車輛的驅(qū)動電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)相對應(yīng)的方式確定。

通過濾波電路27的模擬輸出信號經(jīng)由電阻38等，輸入到微型計算機(jī)28中。在該微型計算機(jī)28的內(nèi)部，模擬輸出信號在經(jīng)過A/D變換后，臨時記錄于上述記錄機(jī)構(gòu)40(圖3)中。在微型計算機(jī)28中，以不施加過大的電壓的方式連接基準(zhǔn)電壓電路29。在該基準(zhǔn)電壓電路29的電源線L1和GND(地)線L2之間，連接電源旁路電容器C4。通過該電源旁路電容器C4，以對噪音進(jìn)行旁路處理的方式將穩(wěn)定的電源電壓供給到基準(zhǔn)電壓電路29，并且抑制該供給的電源電壓的變動。

像圖3所示的那樣，各子機(jī)裝置5中的測定開始指令發(fā)送接收裝置(接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu))13包括：電源41、電源電路42、通信電路43、通信模塊44與天線14。即，測定開始指令發(fā)送接收裝置(接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu))13由具有處理器和存儲器的所謂的通信裝置構(gòu)成。對于由電源41而供給的電源電壓，通過電源電路42形成所希望的電壓，其供給到通信電路43、通信模塊44與天線14。

來自測定開始指令發(fā)送裝置4的檢測開始信號在通過測定開始指令發(fā)送接收裝置13的天線14而接收后，經(jīng)由通信電路43和電線16發(fā)送給振動檢測裝置15。由此，振動檢測裝置15可檢測滾動軸承的振動。

圖7為表示該軸承異常檢測系統(tǒng)100的振動測定例子的圖。在本例子中，在鐵路車輛的行駛范圍內(nèi)，于1個部位設(shè)置點(diǎn)部Pt。為了在鐵路車輛1的檢修時，使該鐵路車輛1在車輛維修處(車輛基地)行駛，在此前，使測定開始指令發(fā)送裝置4和多個測定開始指令發(fā)送接收裝置13的電源全部接通，接著，沿行車軌道20而使鐵路車輛1行駛，使車速為確定的車速(比如，25km/h～35km/h)，在設(shè)置最前車輛中的前側(cè)的轉(zhuǎn)向架2的作為最初的振動檢測對象的滾動軸承的軸箱通過行車軌道20的點(diǎn)部這一側(cè)Pa時，第1子機(jī)裝置5A的測定開始指令發(fā)送接收裝置(接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu))13從設(shè)置于行車軌道20的附近的測定開始指令發(fā)送裝置4接收檢測開始信號的電波。

由此，與上述測定開始指令發(fā)送接收裝置13連接的第1子機(jī)裝置5A的振動檢測裝置15檢測組裝于最前的軸箱，即相應(yīng)的軸箱中的滾動軸承的振動。另外，第1子機(jī)裝置5A的測定開始指令發(fā)送接收裝置13將檢測開始信號的電波發(fā)送給第2子機(jī)裝置5B的測定開始指令發(fā)送接收裝置13，第2子機(jī)裝置5B的振動檢測裝置15檢測組裝于相應(yīng)的軸箱中的滾動軸承的振動。

在下面，同樣地測定開始指令發(fā)送接收裝置13分別將檢測電波信號的電波發(fā)送給1個后方的測定開始指令發(fā)送接收裝置13，由此，依次地將檢測電波信號的電波發(fā)送給后續(xù)的子機(jī)裝置5C、5D、5E、5F的測定開始指令發(fā)送接收裝置13，依次檢測作為組裝于與各子機(jī)裝置5相對應(yīng)的軸箱中的振動檢測對象的滾動軸承的振動。在像這樣而使鐵路車輛1行駛后，測定開始指令發(fā)送裝置4和多個測定開始指令發(fā)送接收裝置13的電源關(guān)閉。在通過各振動檢測裝置15而檢測的檢測數(shù)據(jù)像圖2所示的那樣，轉(zhuǎn)送給記錄媒體22后，解析裝置6對各滾動軸承的異常進(jìn)行判斷。比如，還可在實(shí)現(xiàn)有解析裝置6的個人計算機(jī)的存儲器中預(yù)先存儲振幅閾值，在作為檢測數(shù)據(jù)的振動波形的峰值超過該振幅閾值的場合，還可判斷該滾動軸承的異常。此外，關(guān)于軸承的振動波形，上述個人計算機(jī)的處理器還可根據(jù)比較等的運(yùn)算的結(jié)果，判斷異常。另外，振動波形既可在模擬信號的狀態(tài)下處理，還可經(jīng)過A/D變換，作為數(shù)字信號而處理。

按照以上說明的本實(shí)施方式的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)100，避免接縫或點(diǎn)部的通過時，接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu)13接收來自測定開始指令發(fā)送裝置4的檢測開始信號，通過讓振動檢測裝置15檢測滾動軸承17的振動，軸承異常造成的振動波形以外的余量的振動波形沒有呈現(xiàn)在檢測數(shù)據(jù)中，由此，作為造成異常造成的振動波形的檢測數(shù)據(jù)變得明確。

解析裝置6根據(jù)這樣的檢測數(shù)據(jù)判斷滾動軸承17的異常。于是，通過行車軌道20的接縫或點(diǎn)部而造成的振動波形不包含于檢測數(shù)據(jù)中，可正確地進(jìn)行鐵路車輛用軸承17的異常判斷。

另外，接收了檢測開始信號的測定開始指令發(fā)送接收裝置13具有相對測定開始指令發(fā)送接收裝置13，依次發(fā)送檢測開始信號的功能，該測定開始指令發(fā)送接收裝置13與設(shè)置作為后續(xù)的振動檢測對象的滾動軸承的軸箱3相對應(yīng)。由此，測定者可通過設(shè)置測定開始指令發(fā)送裝置4等，接通電源，由此可省略與后續(xù)的振動檢測對象相對應(yīng)的各測定開始指令發(fā)送接收裝置13的操作處理。于是，謀求操作性的簡化。另外，由于借助測定開始指令發(fā)送接收裝置13自動地接收檢測開始信號的電波，以開始振動測定，故測定條件的偏差變小。

對第2實(shí)施方式的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)進(jìn)行說明。

在以下的說明中，對于與通過在各方式中在先進(jìn)行的實(shí)施方式而說明的事項相對應(yīng)的部分，采用同一標(biāo)號，省略重復(fù)的說明。在僅僅說明結(jié)構(gòu)的一部分的場合，對于結(jié)構(gòu)的其它的部分，只要沒有特別的記載，與在先說明的實(shí)施方式相同。同一結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相同的作用效果。不僅可以有通過各實(shí)施方式而具體地說明的部分的組合，而且如果組合沒有特別的妨礙，還可部分地將實(shí)施方式之間組合。

圖8為表示第2實(shí)施方式的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)100的振動測定例子的圖。在本例子中，于鐵路車輛1的行駛范圍內(nèi)，以2個部位而設(shè)置點(diǎn)部Pt，它們的間隔基本等于1個車輛1的長度。與該2個部位的點(diǎn)部Pt相對應(yīng)，設(shè)置第1、第2測定開始指令發(fā)送裝置4A、4B。在該場合，在最前車輛1中，按照下述方式進(jìn)行設(shè)定，該方式為：按照從第1測定開始指令發(fā)送裝置4A到第1子機(jī)裝置5A、從第1子機(jī)裝置5A到第2子機(jī)裝置5B，從第2子機(jī)裝置5B到第3子機(jī)裝置5C，從第3子機(jī)裝置5C到第4子機(jī)裝置5D的順序，發(fā)送檢測開始信號，開始作為各振動檢測對象的滾動軸承的振動測定。

與第1子機(jī)裝置5A相同，如果后續(xù)車輛1中的第5子機(jī)裝置5E從第2測定開始指令發(fā)送裝置4B接收檢測開始信號，則開始作為該振動檢測對象的滾動軸承的振動測定。與最前車輛相同，第5子機(jī)裝置5E按照將檢測開始信號發(fā)送給第6子機(jī)裝置5F的方式設(shè)定。通過像這樣設(shè)定，可減小在子機(jī)裝置之間的發(fā)送時間造成的測定的時滯(發(fā)送所花費(fèi)的時間延遲)的總和。不僅如此，而且可使子機(jī)裝置之間的測定的時滯一定。由此，還可不設(shè)置為了避免后續(xù)的子機(jī)裝置的測定時刻與接縫或點(diǎn)部的通過一致的情況而必須要求的延遲時間。

另外，也可在各車輛轉(zhuǎn)向架2的軸箱分別通過測定開始指令發(fā)送裝置4A、4B的附近的時刻，各測定開始指令發(fā)送接收裝置13分別接收檢測開始信號，由此分別開始振動測定，雖然關(guān)于這一點(diǎn)在圖中沒有示出。即，測定開始指令發(fā)送裝置4A、4B的間隔也可基本等于1個車輛內(nèi)的2個轉(zhuǎn)向架的間隔。另外，作為振動檢測對象的滾動軸承針對各轉(zhuǎn)向架而每次1個地設(shè)置。各個子機(jī)裝置5A、……5F僅僅在接收從測定開始指令發(fā)送裝置4A、4B而發(fā)送的檢測開始信號的電波時，按照開始測定的方式進(jìn)行設(shè)定。在從測定開始指令發(fā)送裝置4A，第1子機(jī)裝置5A接收檢測開始信號的電波時，車輛行駛速度為事先確定的車速。

在該場合，不必要求從某個轉(zhuǎn)向架的子機(jī)裝置向另一轉(zhuǎn)向架的子機(jī)裝置發(fā)送檢測開始信號的電波，另外，全部的軸箱的振動測定在相同時刻而進(jìn)行，故振動測定的條件難以產(chǎn)生偏差。

下面對第3實(shí)施方式的軸承異常檢測系統(tǒng)進(jìn)行說明。

同樣在以下的說明中，對于與通過在各方式中在先進(jìn)行的實(shí)施方式而說明的事項相對應(yīng)的部分采用同一標(biāo)號，省略重復(fù)的說明。在僅僅說明結(jié)構(gòu)的一部分的場合，對于結(jié)構(gòu)的其它的部分，只要沒有特別的記載，與在先說明的實(shí)施方式相同。同一結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相同的作用效果。不僅可以有通過各實(shí)施方式而具體地說明的部分的組合，而且如果組合沒有特別的妨礙，還可部分地將實(shí)施方式之間組合。

圖9為表示第3實(shí)施方式的軸承異常檢測系統(tǒng)100A的外觀的立體圖。該軸承異常檢測系統(tǒng)100A不但具有第1實(shí)施方式的軸承異常檢測系統(tǒng)100(圖2)的結(jié)構(gòu)，還包括數(shù)據(jù)收集裝置45和數(shù)據(jù)累積服務(wù)器46。

圖10為軸承異常檢測系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的方框圖。

各子機(jī)裝置5中的測定開始指令發(fā)送接收裝置13包括比如：圖示之外的外殼、電源41、電源電路42、通信電路43、通信模塊44、天線14與永久磁鐵47(圖9)。在上述外殼中接納有電源41、電源電路42、通信電路43與通信模塊44。在上述外殼的一部分上設(shè)置永久磁鐵47(圖9)，該永久磁鐵47(圖9)吸引而固定于位于軸箱附近的螺栓的前面上。天線14也可作為獨(dú)立于上述外殼的部件，采用粘接膠帶等而適當(dāng)?shù)毓潭ㄓ谲囕v主體上。

對于從電源41而供給的電源電壓，通過電源電路42形成規(guī)定的電壓，其供給到通信電路43、通信模塊44與天線14。

另外，在本實(shí)施方式中，記錄媒體不必要求一定為可裝卸的記錄媒體(在第1實(shí)施方式中描述的微型SD卡那樣的記錄媒體)。

像圖10所示的那樣，通過振動檢測裝置15而檢測的檢測數(shù)據(jù)在記錄于振動檢測裝置15內(nèi)的微型計算機(jī)28(參照針對第1實(shí)施方式而描述的圖6)的記錄機(jī)構(gòu)40中后，經(jīng)由電線16轉(zhuǎn)送給測定開始指令發(fā)送接收裝置13。在各振動檢測裝置15內(nèi)的微型計算機(jī)28(圖6)中，存儲有針對每個振動檢測裝置，即針對每個子機(jī)裝置而關(guān)聯(lián)的ID，將檢測數(shù)據(jù)與該ID一起地轉(zhuǎn)送。測定開始指令發(fā)送接收裝置13維持從該天線14而發(fā)送電波的狀態(tài)。測定開始指令發(fā)送接收裝置13包括前述的接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu)的功能，與發(fā)送檢測數(shù)據(jù)的檢測數(shù)據(jù)發(fā)送裝置的功能。

數(shù)據(jù)收集裝置45設(shè)置于離開鐵路車輛的場所，比如在行車軌道20(圖11)的附近，相對測定開始指令發(fā)送裝置4的車輛行進(jìn)方向前方。數(shù)據(jù)收集裝置45包括天線45a，該天線45a接收從測定開始指令發(fā)送接收裝置13而發(fā)送的檢測數(shù)據(jù)。在測定開始指令發(fā)送接收裝置13通過該數(shù)據(jù)收集裝置45的附近時，數(shù)據(jù)收集裝置45經(jīng)由天線45a，以無線方式接收并收集檢測數(shù)據(jù)。

然后，檢測數(shù)據(jù)和ID根據(jù)需要，比如經(jīng)由電話線48、中繼器49傳送給數(shù)據(jù)累積服務(wù)器46，進(jìn)行記錄。解析裝置6根據(jù)從數(shù)據(jù)累積服務(wù)器46而傳送的檢測數(shù)據(jù)和ID，判斷各滾動軸承的異常。該解析裝置6包括診斷部50、存儲部51與顯示部52。

診斷部50在對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行了頻率解析處理而得到的解析值為閾值以上時，診斷為軸承異常，在小于閾值時，診斷為軸承正常。存儲部51存儲通過診斷部50而診斷的解析結(jié)果。顯示部52顯示通過診斷部50而診斷的解析結(jié)果。另外，還可將通過診斷部50而診斷的解析結(jié)果與上述ID一起地傳送給數(shù)據(jù)累積服務(wù)器46，記錄于其內(nèi)。

在此場合，比如能夠采用個人計算機(jī)、便攜電話、智能手機(jī)或PDA等的各種電子裝置，對數(shù)據(jù)累積服務(wù)器46進(jìn)行訪問，以ID作為密鑰，抽取而確認(rèn)記錄于該數(shù)據(jù)累積服務(wù)器46中的解析結(jié)果。對于該解析結(jié)果，不僅管理本裝置的管理者，而且管理包括該鐵路車輛的周邊設(shè)備的管理者采用前述的各種裝置，對數(shù)據(jù)累積服務(wù)器46進(jìn)行訪問，能夠容易獲得軸承更換信息等的維修信息、信息訂購安排等的信息。

圖11為表示該軸承異常檢測系統(tǒng)100A的振動測定例子的圖。在本例子中，在鐵路車輛1的行駛范圍內(nèi)，以1個部位而設(shè)置點(diǎn)部Pt。為了在鐵路車輛1的檢修時，使該鐵路車輛1在車輛維修處(車輛基地)行駛，在此前，將測定開始指令發(fā)送裝置4、多個測定開始指令發(fā)送接收裝置13與數(shù)據(jù)收集裝置45的電源全部地打開。

接著，沿行車軌道20而使鐵路車輛1行駛，使車速為確定的車速(比如25km/h～35km/h)，在設(shè)置最前車輛1中的前側(cè)的轉(zhuǎn)向架2的作為最初的振動檢測對象的滾動軸承的軸箱通過行車軌道20的點(diǎn)部這一側(cè)Pa時，第1子機(jī)裝置5A的測定開始指令發(fā)送接收裝置(接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu))13從設(shè)置于行車軌道20的附近的測定開始指令發(fā)送裝置4接收檢測開始信號的電波。

由此，與上述測定開始指令發(fā)送接收裝置13連接的第1子機(jī)裝置5A的振動檢測裝置15檢測組裝于最前的軸箱，即相應(yīng)的軸箱中的滾動軸承的振動。另外，第1子機(jī)裝置5A的測定開始指令發(fā)送接收裝置13將檢測開始信號的電波發(fā)送給第2子機(jī)裝置5B的測定開始指令發(fā)送接收裝置13，第2子機(jī)裝置5B的振動檢測裝置15檢測組裝于相應(yīng)的軸箱中的滾動軸承的振動。

在下面，同樣地，測定開始指令發(fā)送接收裝置13分別將檢測開始信號的電波發(fā)送給1個后方的測定開始指令發(fā)送接收裝置13，由此，依次地將檢測開始信號的電波發(fā)送給后續(xù)的子機(jī)裝置5C、5D、5E、5F的測定開始指令發(fā)送接收裝置13，依次檢測滾動軸承的振動，該滾動軸承作為組裝于與各子機(jī)裝置5相對應(yīng)的軸箱中的振動檢測對象。通過各振動檢測裝置15而檢測的檢測數(shù)據(jù)和子機(jī)裝置5的每個ID在記錄于各振動檢測裝置15內(nèi)的微型計算機(jī)的記錄機(jī)構(gòu)中后，轉(zhuǎn)送給測定開始指令發(fā)送接收裝置13。測定開始指令發(fā)送接收裝置13維持從天線14而發(fā)送電波的狀態(tài)。

然后，在測定開始指令發(fā)送接收裝置13通過：設(shè)置于相對測定開始指令發(fā)送裝置4的車輛行進(jìn)方向前方的數(shù)據(jù)收集裝置45的附近時，數(shù)據(jù)收集裝置45以無線方式接收并收集檢測數(shù)據(jù)和ID。還可代替該方式，在測定開始指令發(fā)送接收裝置13通過數(shù)據(jù)收集裝置45的附近時，在接收了來自數(shù)據(jù)收集裝置45的數(shù)據(jù)傳送指令的時刻，上述測定開始指令發(fā)送接收裝置13傳送檢測數(shù)據(jù)和ID。在像這樣而使鐵路車輛1行駛后，關(guān)閉測定開始指令發(fā)送裝置4和多個測定開始指令發(fā)送接收裝置13的電源。

按照以上說明的本實(shí)施方式的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)100A，由于數(shù)據(jù)收集裝置45接收并收集從作為檢測數(shù)據(jù)發(fā)送裝置的測定開始指令發(fā)送接收裝置13而發(fā)送的檢測數(shù)據(jù)，故與有線或記錄媒體等的數(shù)據(jù)傳送相比較，不必要求電線的附帶施工或數(shù)據(jù)的取出作業(yè)。于是，不但可容易取出檢測數(shù)據(jù)，而且可謀求成本的降低。由于檢測數(shù)據(jù)與針對每個子機(jī)裝置而關(guān)聯(lián)的ID一起地收集于數(shù)據(jù)收集裝置45中，可馬上指定組裝于哪個軸箱3中的滾動軸承17的異常。

對第4實(shí)施方式的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)進(jìn)行說明。

在以下的說明中，對于與通過在各方式中在先進(jìn)行的實(shí)施方式而說明的事項相對應(yīng)的部分，采用同一標(biāo)號省略重復(fù)的說明。在僅僅說明結(jié)構(gòu)的一部分的場合，對于結(jié)構(gòu)的其它的部分，只要沒有特別的記載，與在先說明的實(shí)施方式相同。同一結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相同的作用效果。不僅可以有通過各實(shí)施方式而具體地說明的部分的組合，而且如果組合沒有特別的妨礙，還可部分地將實(shí)施方式之間組合。

圖12為表示第4實(shí)施方式的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)100A的振動測定例子的圖。在本例子中，于鐵路車輛1的行駛范圍內(nèi)，以2個部位而設(shè)置點(diǎn)部Pt，它們的間隔基本等于1個車輛1的長度。于是，關(guān)于檢測開始信號的發(fā)送和各振動檢測對象的測定，第2實(shí)施方式的軸承異常檢測系統(tǒng)如上所述。

第1和第2測定開始指令發(fā)送裝置4A、4B按照在第1子機(jī)裝置5A和第5子機(jī)裝置5E以確定的行駛速度，通過行車軌道的接縫或點(diǎn)部之前，位于不受到干擾振動的影響的位置的方式設(shè)置。在此場合，最好在比如，通過驅(qū)動電動機(jī)使鐵路車輛1為一定的車速后，使上述驅(qū)動電動機(jī)處于非通電狀態(tài)，以慣性力而使鐵路車輛1行駛。然后，檢測各滾動軸承17的振動。由此，在檢測各滾動軸承17的振動時，沒有來自上述驅(qū)動電動機(jī)的電磁波造成的有害的噪音。

記錄于數(shù)據(jù)收集裝置45中的檢測數(shù)據(jù)與ID一起地經(jīng)由電話線等的無線，轉(zhuǎn)送給作為存儲機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)累積服務(wù)器46。在該數(shù)據(jù)累積服務(wù)器46的內(nèi)部，按照與上述檢測數(shù)據(jù)相對應(yīng)的方式存儲檢測數(shù)據(jù)的ID、軸承型號、軸箱、車輛型號與測定日的關(guān)系。保存于數(shù)據(jù)累積服務(wù)器46中的檢測數(shù)據(jù)和ID能夠利用比如無線LAN、Wi-Fi、Bluetooth(注冊商標(biāo))、ZigBee模塊等，傳送給解析裝置6。

下面對第5實(shí)施方式的軸承異常檢測系統(tǒng)進(jìn)行說明。

同樣在以下的說明中，對于與通過在各方式中在先進(jìn)行的實(shí)施方式而說明的事項相對應(yīng)的部分，采用同一標(biāo)號，省略重復(fù)的說明。在僅僅說明結(jié)構(gòu)的一部分的場合，對于結(jié)構(gòu)的其它的部分，只要沒有特別的記載，與在先說明的實(shí)施方式相同。同一結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相同的作用效果。不僅可以通過各實(shí)施方式而具體地說明的部分的組合，而且如果組合沒有特別的妨礙，還可部分地將實(shí)施方式之間組合。

圖13為表示第5實(shí)施方式的軸承異常檢測系統(tǒng)100B的外觀的立體圖。該軸承異常檢測系統(tǒng)100B與第3實(shí)施方式的軸承異常檢測系統(tǒng)100A(圖9)的區(qū)別在于，不具有測定開始指令發(fā)送裝置4(圖9)。

圖14為該軸承異常檢測系統(tǒng)100B的控制系統(tǒng)的方框圖。

各子機(jī)裝置5中的測定開始指令發(fā)送接收裝置13A包括：圖示之外的外殼、振動測定開始機(jī)構(gòu)53、電源41、電源電路42、通信電路43、通信模塊44、天線14與永久磁鐵47(圖13)。即，測定開始指令發(fā)送接收裝置13A由具有處理器和存儲器的所謂的通信裝置構(gòu)成。在上述外殼中，接納有振動測定開始機(jī)構(gòu)53、電源41、電源電路42、通信電路43與通信模塊44。在上述外殼的一部分上設(shè)置永久磁鐵47(圖13)。該永久磁鐵47(圖13)吸引而固定于位于軸箱附近的螺栓的前面上。天線14也可作為獨(dú)立于上述外殼的部件，采用粘接膠帶等而適當(dāng)?shù)毓潭ㄓ谲囕v主體上。

振動測定開始機(jī)構(gòu)53包括：振動測定開始判斷部53a，該振動測定開始判斷部53a通過測定開始指令發(fā)送接收裝置13A的處理器而實(shí)現(xiàn)；振動數(shù)據(jù)記錄部53b，該振動數(shù)據(jù)記錄部53b通過測定開始指令發(fā)送接收裝置13A的存儲器而實(shí)現(xiàn)。振動測定開始判斷部53a經(jīng)由電線16等監(jiān)視振動檢測裝置15的檢測值，判斷檢測值是否為事先確定的一定值以上。如果通過振動測定開始判斷部53a而判定檢測值為事先確定的一定值以上，則振動數(shù)據(jù)記錄部53b將在之后開始滾動軸承的振動測定，作為振動數(shù)據(jù)而獲取，進(jìn)行記錄。

在本例子中，像針對第1實(shí)施方式而描述的圖1所示的那樣，振動檢測裝置15檢測最前車輛1的車輪19通過行車軌道20的接縫或點(diǎn)部時的振動，像圖14所示的那樣，如果振動測定開始判斷部53a判定其檢測值為一定值以上時，則振動數(shù)據(jù)記錄部53b在之后開始滾動軸承的振動測定，作為振動數(shù)據(jù)而獲取，進(jìn)行記錄。

圖15A表示軸承外圈發(fā)生異常時的滾動體的通過產(chǎn)生的振動波形的例子，圖15B表示正常的軸承通過行車軌道的點(diǎn)部時的振動波形的例子。像該圖15A、圖15B所示的那樣，通過行車軌道的接縫或點(diǎn)部時的振動檢測裝置15產(chǎn)生的檢測值大于下述檢測值，該檢測值為，在通過正常的軸承旋轉(zhuǎn)而通過沒有接縫或點(diǎn)部的行車軌道部分時，通過振動檢測裝置15(圖14)而檢測的檢測值。

通過接縫或點(diǎn)部時的檢測單次地發(fā)生，急劇地增加的檢測值慢慢地衰減。另外，像軸承外圈產(chǎn)生異常時的軸承那樣，振動波形的峰值按照滾動體的通過周期的方式?jīng)]有被規(guī)則地呈現(xiàn)。由此，在檢測值出現(xiàn)峰值時，容易判定其是通過接縫或點(diǎn)部而造成的，或是軸承外圈產(chǎn)生的異常而造成的。比如，在每一定時間在一定值以上的檢測值被檢測到一次的場合，也可判定通過行車軌道的接縫或點(diǎn)部。上述一定時間對應(yīng)于比如該鐵路車輛的車速而確定。

像圖14所示的那樣，對于從電源41而供給的電源電壓，通過電源電路42形成所需要的電壓，其供給到通信電路43、通信模塊44與天線14。記錄于振動數(shù)據(jù)記錄部53b中的檢測數(shù)據(jù)變換為由通過通信電路43而確定的頻率構(gòu)成的電磁波，經(jīng)由通信模塊44和天線14而發(fā)送。用作發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送裝置的測定開始指令發(fā)送接收裝置13A維持從天線14而發(fā)送電波的狀態(tài)。

關(guān)于圖14所示的結(jié)構(gòu)元件，像這樣而描述的元件以外的元件的功能與第3實(shí)施方式中的相應(yīng)的結(jié)構(gòu)元件相同。但是，振動檢測裝置15不僅檢測滾動軸承17的振動，而且還像上述那樣，檢測行車軌道20的接縫或點(diǎn)部的通過時的振動。另外，本實(shí)施方式的軸承異常檢測系統(tǒng)不包括測定開始指令發(fā)送裝置4(圖10)。另外，在本實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)收集裝置45在離開鐵路車輛的場所，設(shè)置于比如在行車軌道20(圖16)的附近，相對點(diǎn)部Pt(圖16)的車輛行進(jìn)方向前方。

圖16為本軸承異常檢測系統(tǒng)100B的振動測定例子的圖。在本例子中，于鐵路車輛1的行駛范圍內(nèi)，以1個部位而設(shè)置點(diǎn)部Pt。為了在鐵路車輛1的檢修時，使該鐵路車輛1在車輛維修處(車輛基地)而行駛，在此前，將多個子機(jī)裝置5A～5F和數(shù)據(jù)收集裝置45的電源全部地接通。

接著，沿行車軌道20而使鐵路車輛1行駛，使車速為確定的車速(比如，25km/h～35km/h)，將設(shè)置最前車輛1中的前側(cè)的轉(zhuǎn)向架2的作為最初的振動檢測對象的滾動軸承的軸箱通過行車軌道20的點(diǎn)部Pt的情況作為振動檢測開始的觸發(fā)，在通過點(diǎn)部Pt后，第1子機(jī)裝置5A的振動檢測裝置15檢測最前的軸承的振動。

然后，第1子機(jī)裝置5A的測定開始指令發(fā)送接收裝置13A分別將檢測開始信號的電波發(fā)送給1個后方的測定開始指令發(fā)送接收裝置13A，由此，依次將檢測開始信號的電波發(fā)送給第2子機(jī)裝置5B的測定開始指令發(fā)送接收裝置13A。由此，第2子機(jī)裝置5B的振動檢測裝置15檢測下一軸承，即相應(yīng)的軸承的振動。之后同樣地，在先的測定開始指令發(fā)送接收裝置13A將檢測開始信號的電波發(fā)送給后續(xù)的子機(jī)裝置5C、5D、5E、5F的測定開始指令發(fā)送接收裝置13A，檢測各振動檢測裝置15依次檢測軸承的振動。

另外，第2子機(jī)裝置5B以后也可按照不掛于點(diǎn)部Pt的位置測定振動的方式，設(shè)置預(yù)先根據(jù)車輛的行駛速度和子機(jī)裝置之間的距離求出而設(shè)定的時滯，測定振動?；蛘?，同樣對于第2子機(jī)裝置5B以后，也可與第1子機(jī)裝置5A相同，在通過各自的行車軌道20的點(diǎn)部Pt的時刻，測定振動。

通過各振動檢測裝置15而檢測的檢測數(shù)據(jù)和每個子機(jī)裝置5的ID在記錄于各振動檢測裝置15內(nèi)的微型計算機(jī)的記錄機(jī)構(gòu)中后，轉(zhuǎn)送給測定開始指令發(fā)送接收裝置13A內(nèi)的振動數(shù)據(jù)記錄部。測定開始指令發(fā)送接收裝置13A在從天線14而發(fā)送電波的狀態(tài)保持。

然后，在測定開始指令發(fā)送接收裝置13A通過設(shè)置于車輛行駛方向前方的數(shù)據(jù)收集裝置45的附近時，數(shù)據(jù)收集裝置45通過無線方式，接收并收集檢測數(shù)據(jù)和ID。也可代替該方式，在測定開始指令發(fā)送接收裝置13A通過數(shù)據(jù)收集裝置45的附近時，在接收來自數(shù)據(jù)收集裝置45的數(shù)據(jù)傳送指令的時刻，測定開始指令發(fā)送接收裝置13A傳送檢測數(shù)據(jù)和ID。在像這樣而使鐵路車輛1行駛后，將測定開始指令發(fā)送接收裝置13A的電源關(guān)閉。

按照以上描述的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)100B，為了以檢測接縫或點(diǎn)部造成的一定值以上的振動檢測值的時點(diǎn)為基準(zhǔn)，在之后開始滾動軸承17的振動測定，不必要求單獨(dú)地設(shè)置振動測定開始用指令裝置等。于是，可簡化裝置整體的結(jié)構(gòu)，可謀求成本的降低。

另外，在振動檢測裝置15中，由于通過將在檢測接縫或點(diǎn)部造成的一定值以上的檢測值的時點(diǎn)之后而檢測的檢測值作為滾動軸承17的振動數(shù)據(jù)而獲取，沒有呈現(xiàn)軸承異常造成的振動波形以外的振動波形，故作為軸承異常造成的振動波形的檢測數(shù)據(jù)是明確的。于是，通過行車軌道20的接縫或點(diǎn)部而造成的振動波形沒有包含于檢測數(shù)據(jù)中，可正確地進(jìn)行鐵路車輛用軸承17的異常判斷。

對第6實(shí)施方式的鐵路車輛用軸承異常檢測系統(tǒng)進(jìn)行說明。

在以下的說明中，對于與通過在各方式中在先進(jìn)行的實(shí)施方式而說明的事項相對應(yīng)的部分，采用同一標(biāo)號，省略重復(fù)的說明。在僅僅說明結(jié)構(gòu)的一部分的場合，對于結(jié)構(gòu)的其它的部分，只要沒有特別的記載，與在先說明的實(shí)施方式相同。同一結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相同的作用效果。不僅可以有通過各實(shí)施方式而具體地說明的部分的組合，而且如果組合沒有特別的妨礙，還可部分地將實(shí)施方式之間組合。

圖17為表示第6實(shí)施方式的軸承異常檢測系統(tǒng)100B的振動測定例子的圖。在本例子中，在鐵路車輛1的行駛范圍內(nèi)，以2個部位而設(shè)置點(diǎn)部Pt，它們的間隔與1個車輛1的長度基本相等。在最前車輛轉(zhuǎn)向架的前側(cè)的軸箱通過行車軌道20的第1部位的點(diǎn)部Pt后，安裝于上述軸箱的六角螺栓上的第1子機(jī)裝置5A的振動檢測裝置測定最前的軸承的振動。

在此場合，與圖16所示的第5實(shí)施方式相同，按照下述方式進(jìn)行設(shè)定，該方式為：按照從第1子機(jī)裝置5A到第2子機(jī)裝置5B，從第2子機(jī)裝置5B到第3子機(jī)裝置5C，從第3子機(jī)裝置5C到第4子機(jī)裝置5D的順序發(fā)送檢測開始信號，開始作為各振動檢測對象的振動測定。另外，后續(xù)車輛1中的第5子機(jī)裝置5E按照在通過第1部位的點(diǎn)部Pt后，開始測定，將檢測開始信號發(fā)送給第6子機(jī)裝置5F的方式進(jìn)行設(shè)定。通過像這樣設(shè)定，各子機(jī)裝置5A～5F的測定在基本相同的時刻進(jìn)行。

另外，通過第1部位的點(diǎn)部Pt，測定軸承的振動的各子機(jī)裝置5A～5F在之后，通過第2部位的點(diǎn)部Pt，由于在通過第1部位的點(diǎn)部Pt后，測定軸承的振動，故最好，在通過第2部位的點(diǎn)部Pt后，不測定軸承的振動。

各個子機(jī)裝置5A～5F的軸承振動的測定按照不在規(guī)定的行駛速度，并且行車軌道20的接縫或點(diǎn)部Pt上的通過時，而構(gòu)成不受到干擾振動的影響的位置的測定的方式進(jìn)行設(shè)定。另外，最好，在鐵路車輛1比如通過驅(qū)動電動機(jī)而為一定的車速后，使上述驅(qū)動電動機(jī)為非通電狀態(tài)，以慣性力而使鐵路車輛行駛。在該場合，在檢測各滾動軸承17的振動時，沒有振動檢測裝置受到上述驅(qū)動電動機(jī)發(fā)出的電磁噪音的擔(dān)心。

在各子機(jī)裝置的測定開始指令發(fā)送接收裝置中設(shè)置振動測定開始機(jī)構(gòu)，但是并不限于此。比如，也可將振動測定開始機(jī)構(gòu)設(shè)置于各子機(jī)裝置的振動檢測裝置中。

標(biāo)號的說明：

標(biāo)號1表示鐵路車輛；

標(biāo)號2表示轉(zhuǎn)向架；

標(biāo)號3表示軸箱；

標(biāo)號4表示測定開始指令發(fā)送裝置；

標(biāo)號6表示解析裝置；

標(biāo)號13表示測定開始指令發(fā)送接收裝置(接收響應(yīng)檢測開始機(jī)構(gòu))；

標(biāo)號15表示振動檢測裝置；

標(biāo)號17表示滾動軸承；

標(biāo)號20表示行車軌道。