CN110891842A - 具备保护膜的铁道车辆转向架及附有保护膜的板簧 - Google Patents

Abstract

铁道车辆转向架具备铁道车辆转向架的保护对象构件和具有粘贴于所述保护对象构件的粘合面的保护膜。所述保护膜从所述保护对象构件侧开始依次积层冲击吸收层和阻燃层，所述冲击吸收层比所述阻燃层厚。

Description

具备保护膜的铁道车辆转向架及附有保护膜的板簧

技术领域

本发明涉及具备保护膜的铁道车辆转向架及铁道车辆转向架用的附有保护膜的板簧。

背景技术

以往，为谋求铁道车辆的轻量化，开发有使用纤维强化树脂的转向架。专利文献1的转向架具备纤维强化树脂制的板簧和从上方覆盖板簧的板簧盖。由此，通过板簧盖防止飞沙走石等撞击板簧，防止纤维强化树脂的损伤。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2015-3559号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

然而，专利文献1的板簧盖无法保护板簧的下表面，保护区域的选择自由度较低。又，板簧盖较大，且需要使板簧盖跟随板簧的变形而活动的旋转机构，因而会导致车辆重量的增加。

相对于此，若通过涂装披覆板簧表面而谋求板簧保护，则保护区域的设定自由度提高，还可抑制重量增加。然而，维修时为了检查板簧的劣化等，希望板簧的表面能容易地露出。又，铁道车辆中，要求使用材料有耐火性能。另，所述事项不限于板簧，对构成铁道车辆的其他构件亦是如此。

因此本发明的目的在于提供一种谋求改善铁道车辆转向架的保护区域的选择自由度及车辆轻量化，并且保护对象构件的表面能容易地露出且具有耐火性能的结构。

解决问题的手段：

本发明一形态的具备保护膜的铁道车辆转向架，具备：铁道车辆的保护对象构件和具有粘贴于所述保护对象构件的粘合面的保护膜，所述保护膜从所述保护对象构件侧开始依次积层有冲击吸收层和阻燃层，所述冲击吸收层比所述阻燃层厚。

根据所述结构，由于仅在铁道车辆转向架的保护对象构件上粘贴保护膜，所以能谋求改善铁道车辆转向架的保护区域的选择自由度及车辆轻量化，并且通过厚壁的冲击吸收层良好地保护行驶中的铁道车辆转向架的保护对象构件免受石块（ballast）、雪块、其他飞来物体的撞击。又，通过从保护对象构件上剥下保护膜，以此能容易地露出保护对象构件的表面，从而还能容易地进行维修时的保护对象构件的检查。此外，能通过保护膜的阻燃层形成为满足铁道车辆所需耐火性能的保护膜。

发明效果：

根据本发明，能提供谋求改善铁道车辆转向架的保护区域的选择自由度及车辆轻量化，并且保护对象构件的表面能容易地露出且具有耐火性能的结构。

附图说明

图1是具备第一实施形态的保护膜的铁道车辆的侧视图；

图2是图1所示的保护膜的放大剖视图；

图3是根据第二实施形态的保护膜的放大剖视图。

具体实施方式

以下参照附图说明实施形态。另，以下的说明中，将铁道车辆行驶方向、亦即车身延伸方向定义为车辆长度方向，将与其正交的横方向定义为车宽方向。

（第一实施形态）

图1是具备第一实施形态的保护膜20的铁道车辆1的侧视图。如图1所示，铁道车辆1具备转向架2和被转向架2从下方支持的车身3。转向架2具备通过作为二系悬挂装置的空气弹簧4支持车身3的转向架框架5。转向架框架5具备在车宽方向上延伸的横梁5a，但不具备从横梁5a的车宽方向两端部向车辆长度方向延伸的侧梁。在横梁5a的车辆长度方向两侧分别配置沿车宽方向延伸的一对车轴6。车轴6的车宽方向两侧的部分设有车轮7。在车轴6的车宽方向两侧的端部上，在比车轮7靠近车宽方向外侧处设有转动自如地支持车轴6的轴承8，轴承8容纳于轴箱9。

横梁5a的车宽方向的端部通过轴梁式的轴箱支持装置10与轴箱9连结。轴箱支持装置10具备从轴箱9沿车辆长度方向向横梁5a侧延伸的轴梁11。转向架框架5具从横梁5a向轴梁11突出且在车宽方向彼此隔着间隔的一对支座12，轴梁11的梢端部通过橡胶衬套（未图示）与支座12弹性结合。在车辆长度方向上分开的一对轴箱9分别支持车辆长度方向上延伸的板簧13的长度方向两侧的端部13b。板簧13的长度方向的中央部13a从下方支持横梁5a的车宽方向的端部。由此，横梁5通过板簧13支持于轴箱9。即，板簧13兼具一系悬挂装置的功能和以往侧梁的功能。

板簧13由纤维强化树脂形成。例如，板簧13中至少包括上表面及下表面的部分由CFRP形成。横梁5a的车宽方向端部的下部设有具有向下方凸出的圆弧状的下表面的按压构件14，按压构件14从上方载置于板簧13的中央部13a并可分离地接触。即，在板簧13相对按压构件14于上下方向不固定的状态下，通过来自横梁5a的重力所产生的下方荷载，按压构件14与板簧13的上表面接触。即，按压构件14未被固定具固定于板簧13，而是形成为如下状态：通过来自横梁5a的重力所产生的下方荷载和与之相对的板簧13的反力之间的接触压，从而保持与板簧13的上表面接触。

轴箱9的上端部安装有支持构件15，板簧13的端部13b通过支持构件15被轴箱9从下方支持。支持构件15的上表面在侧视时朝转向架中央侧倾斜。板簧13的端部13b也以相对支持构件15于上下方向不固定的状态从上方载置于支持构件15。支持构件15具有设置于轴箱9之上的基础构件16（例如、防振橡胶）和设置于基础构件16之上且定位于基础构件16的支承构件17。

支承构件17具有容纳板簧13的端部13b的凹部17a，凹部17a朝上方及转向架中央侧开放。支承构件17的凹部17a的底面和板簧13的端部13b之间，夹有比板簧13及支承构件17硬度低的未图示的片（例如、橡胶片）。在支承构件17上利用紧固具（例如、螺栓）可装卸地安装盖18，盖18从上方覆盖容纳于凹部17a内的板簧13的端部13b。

板簧13通过一对支座12之间的空间。板簧13的中央部13a配置得低于端部13b，板簧13具有侧视时向下放凸出的弓形状。作为板簧13的中央部13a和端部13b之间的中间区域的中间部13c与转向架2的各部品分开而以自由状态配置于空中。板簧13的中间部13c向转向架中央侧倾斜。板簧13的上表面及下表面在端部13b及中间部13c具有从车宽方向观察相对于水平面倾斜的倾斜区域。

板簧13的中间部13c的上表面及下表面露出于外部。因此，板簧13的中间部13c的上表面及下表面上粘贴有保护膜20。不过，板簧13中被其他构件覆盖的部位（例如、板簧13的中央部13a的上表面及板簧13的端部13b的上下表面）上，不粘贴保护膜20。又，板簧13的与车辆长度方向平行的侧面上也不粘贴保护膜20，该侧面露出于外部。

图2是图1示出的保护膜20的放大剖视图。如图2所示，保护膜20具有粘合层21、冲击吸收层22、着色层23和阻燃层24。粘合层21、冲击吸收层22、着色层23及阻燃层24以该顺序从板簧13（保护对象构件）侧积层。粘合层21具有粘贴于板簧13的粘合面21a，阻燃层24是保护膜20的露出于外部的表层。这样的保护膜20是各层结合的一张片状。

粘合层21在与冲击吸收层22侧相反侧，具有粘贴于板簧13的粘合面21a。粘合层21优选由粘合面21a对板簧13的粘合力为5N/20mm以上且35N/20mm以下的材料形成，更优选由10N/20mm以上且30N/20mm以下的材料形成。该粘合力以JISZ0237（2009）为基准通过如下方式测量：粘贴于被着体30分钟后，在拉伸速度为300mm/min、拉伸角度为180°的条件下，从涂装的被着体（SUS304BA钢板）上剥离。粘合层21例如具有丙烯酸类粘合剂。作为一例，粘合层21可由粘合剂层单层形成，也可是对无纺布等单面或双面涂布粘合剂而成的胶带。粘合层21的厚度优选10μm以上且200μm以下，更优选50μm以上且180μm以下，进一步优选70μm以上且160μm以下。另，在保护膜20对板簧13粘贴前的保管时，可在粘合层21的粘合面21a安装未图示的剥离衬垫（例如、PET片）。

冲击吸收层22由用于机械地保护板簧13远离飞来物体的软质材料形成。例如，该软质材料中，在－50℃到50℃之间存在频率1Hz下测定的动态粘弹性测量中的tanδ的峰值。例如、冲击吸收层22由多孔状树脂形成。多孔树脂的空孔率优选0.1～50体积％。冲击吸收层22具有粘合性。冲击吸收层22的粘合力大于粘合层21的粘合力。换言之，粘合层21对板簧13的粘合力小于冲击吸收层22对粘合层21的粘合力。作为一例，冲击吸收层22为丙烯酸泡沫（Acrylicfoam）粘合剂。冲击吸收层22的厚度优选500μm以上且4000μm以下，更优选700μm以上且1000μm以下。

着色层23夹于冲击吸收层22和阻燃层24之间，包含着色剂（例如、颜料）。作为一例，着色层23是在无纺布的两面涂布粘合剂且使粘合剂含有着色剂而形成的双面胶布。着色层23的粘合剂例如为丙烯酸类粘合剂。着色层23的厚度优选1μm以上且200μm以下，更优选3μm以上且160μm以下。作为其他例，着色层23也可是通过印刷等涂布于阻燃层24的着色剂。

阻燃层24具有阻燃性，比冲击吸收层22薄。阻燃层24的拉伸强度高于粘合层21、冲击吸收层22及着色层23任一层的拉伸强度。阻燃层24的热膨胀率低于粘合层21、冲击吸收层22及着色层23任一层的热膨胀率。阻燃层24例如为选自聚酰亚胺或氯乙烯的树脂、含有阻燃材（例如、磷系阻燃剂，卤素系阻燃剂，金属氢氧化物系阻燃剂等）的热塑性树脂、玻璃纤维板或金属膜（例如、铝、不锈钢、铜、钛或铁）。阻燃层24为透明或半透明。本实施形态中，阻燃层24用耐候性较高的聚酰亚胺。阻燃层24的厚度优选10μm以上且400μm以下，更优选30μm以上且350μm以下。阻燃层24的厚度优选为冲击吸收层22的厚度的1％以上且50％以下，更优选为5％以上且40％以下。

根据如上说明的结构，能通过仅在铁道车辆1的板簧13粘贴保护膜20而保护板簧13，谋求提高铁道车辆1的保护区域的选择自由度及车辆轻量化。又，冲击吸收层22比阻燃层24厚壁，从而能通过冲击吸收层22较好地保护行驶中的铁道车辆1的板簧13免受飞来物体的撞击。又，从板簧13剥下保护膜20，以此能容易地露出板簧13的表面，从而能容易地进行维修时的板簧13的检查（例如、超声波探伤检测）。此外，能通过保护膜20的阻燃层24成为满足铁道车辆所需的耐火性能的保护膜。

粘合层21对板簧13的粘合力小于冲击吸收层22对粘合层21的粘合力，因此能防止从板簧13剥离保护膜20时，保护膜20局部残留于板簧13，能准确实施维修时的板簧13的检测。粘合层21的粘合力小于冲击吸收层22的粘合力，因而从板簧13剥离保护膜20时，能在粘合层21和板簧13之间的边界稳定地产生剥离，而不会在粘合层21和冲击吸收层22之间的边界。

粘贴于板簧13的粘合面21a的粘合力为35N/20mm以下，因而能更适当地防止从板簧13剥离保护膜20时，保护膜20局部残留于板簧13。粘贴于板簧13的粘合面21a的粘合力为5N/20mm以上，因而即使在铁道车辆1的行驶中板簧13上产生挠曲或振动，也能防止保护膜20的移位或脱落。

作为表层的阻燃层24为透明或半透明，因而可以无需改变阻燃层24而通过改变着色层23的颜色以此来改变从外部看见的保护膜20的颜色。因此，无需改变阻燃层24的性能便可提高颜色的选择自由度。

阻燃层24的拉伸强度较高，因此能防止从板簧13剥离保护膜20时，保护膜20因拉伸力断裂从而保护膜20局部残留于板簧13。

阻燃层24的厚度为10μm以上，因而从板簧13剥离保护膜20时，能更适当地防止保护膜20因拉伸力断裂。又，能通过阻燃层24的厚度防止保护膜20的表面产生褶皱，还能确保美观性。阻燃层24的厚度为400μm以下，因而抑制保护膜20整体厚壁化并充分确保冲击吸收层22的厚度，可获得良好的耐冲击性。又，冲击吸收层22足够厚，因而即使板簧13反复弹性形变，该弹性形变带来的变形也能被冲击吸收层22吸收，抑制向阻燃层24的应力传递。

另，阻燃层24选择聚酰亚胺等紫外线导致的劣化较少的材料从而难以引起变色，能良好地保持美观。

保护膜20选择性地粘贴于板簧13的上下表面的倾斜区域中露出于外部的部位，因而能抑制保护膜20的使用量，并在高速行驶中的铁道车辆1的板簧13的倾斜区域中露出于外部的部位在行驶方向被飞来物体撞击时，能良好地防止板簧13的破损。保护膜20不粘贴于未露出于外部的部位（例如、板簧13的端部13b的上下表面等）而粘贴于露出于外部的中间部13c，因而转向架2在不落轮（Non-Dismantled）状态下能在板簧13上容易地装拆保护膜20。

（第二实施形态）

图3是根据第二实施形态的保护膜120的放大剖视图。如图3所示，第二实施形态的保护膜120在没有粘合层21该点上与第一实施形态的保护膜20不同。即，保护膜120通过以冲击吸收层122、着色层23、阻燃层24的顺序从板簧13侧积层而形成。作为一例，冲击吸收层122为丙烯酸泡沫粘合剂。冲击吸收层122在与着色层23侧相反侧具有粘贴于板簧13的粘合面122a。

冲击吸收层122的粘合面122a的粘合力为35N/20mm以下，可防止从板簧13剥离保护膜120时，保护膜120局部残留于板簧13从而优选。冲击吸收层122的粘合面122a的粘合力为5N/20mm以上，则即使铁道车辆1行驶中板簧13上产生挠曲或振动，也能防止保护膜120的移位或脱落从而优选。另，其他结构与前述第一实施形态相同故而省略说明。

另，本发明不限于前述各实施形态，可变更、追加或削除其结构。铁道车辆的保护对象构件不限于板簧，还包括转向架的其他部品、转向架底架或车身的一部分、地板下的隔板等要被保护远离飞来物体等的构件。此时，保护对象构件优选纤维强化树脂制。又，保护膜上不设着色层亦可。

符号说明：

1　铁道车辆

2　转向架

13　板簧（保护对象构件）

13c　中间部（倾斜区域）

20、120　保护膜

21　粘合层

21a、122a　粘合面

22、122　冲击吸收层

23　着色层

24　阻燃层。

Claims (8)

1.一种铁道车辆转向架，其特征在于，具备：

铁道车辆转向架的保护对象构件，和

具有粘贴于所述保护对象构件的粘合面的保护膜；

所述保护膜从所述保护对象构件侧依次积层有冲击吸收层和阻燃层；

所述冲击吸收层比所述阻燃层厚。

2.根据权利要求1所述的铁道车辆转向架，其特征在于，

具有所述粘合面的粘合层从所述保护对象构件侧积层于所述冲击吸收层；

所述粘合层对所述保护对象构件的粘合力小于所述冲击吸收层对所述粘合层的粘合力。

3.根据权利要求1或2所述的铁道车辆转向架，其特征在于，

所述粘合面对所述保护对象构件的粘合力为5N/20mm以上且35N/20mm以下。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的铁道车辆转向架，其特征在于，

所述阻燃层和所述冲击吸收层之间积层有着色层；

所述阻燃层为透明或半透明。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的铁道车辆转向架，其特征在于，

所述阻燃层为选自聚酰亚胺或氯乙烯的树脂、含有阻燃材的热塑性树脂、玻璃纤维板或金属膜。

6.根据权利要求5所述的铁道车辆转向架，其特征在于，

所述阻燃层的厚度为10μm以上且400μm以下。

7.一种铁道车辆转向架用的附有保护膜的板簧，其特征在于，具备：

装载于铁道车辆转向架的纤维强化树脂制的板簧，和

粘贴于所述板簧的权利要求1至6中任一项所述的保护膜。

8.根据权利要求7所述的铁道车辆转向架用的附有保护膜的板簧，其特征在于，

所述板簧的上下表面具有从车宽方向观察相对于水平面倾斜的倾斜区域；

所述保护膜粘贴于所述倾斜区域中露出于外部的部位，且粘贴于所述板簧的上下表面。

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