JP2001151105A - 摩擦調整剤塗布方法及び装置 - Google Patents
摩擦調整剤塗布方法及び装置Info
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Abstract
ブレーキ性能に影響を与えることなく、振動や騒音の発
生を確実に防止し、かつ車両の乗り心地を良好とする摩
擦調整剤塗布方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明の摩擦調整剤塗布方法は、車輪フ
ランジ部に、摩擦調整剤を塗布し、車輪の回転によって
摩擦調整剤をレール肩部に転写するものである。
Description
の摩擦調整剤を確実に塗布することで、ブレーキ性能を
阻害することなく、振動や騒音の発生を確実に防止し、
かつ車両の乗り心地を良好とする摩擦調整剤塗布方法及
び装置に関するものである。
曲線方向に回転し、進行方向の台車前方における輪軸の
外軌側車輪は、そのフランジ部がレール肩部に接触し、
車両は前記フランジ部にガイドされながら走行する状態
となる。一方、台車後方における輪軸の車輪はレールに
対してほぼ中央で接触して走行する状態となる。
したような状態となっているので、曲線区間を通過する
際、台車前方に位置する輪軸の車輪は、レールに対して
アタック角(走入角)を持つことになり、横方向に非常
に大きな滑りを発生する。
し、また、レール摩耗や車輪のフランジ部が摩耗して補
修費の増大を招いたり、また、横圧が増加することで、
乗り心地の悪化や、走行安全性の低下などの問題が発生
する。
問題を解決するため、従来、地上側では、一般に曲線区
間の入口における地上に塗油装置を設け、車両が曲線に
入ったことを検知して潤滑油を噴射し、車輪のフランジ
部とレール肩部とが接触するときに、潤滑油が曲線区間
においてレールと車輪に塗油されるようにしたものがあ
る。
に設けた塗油装置から潤滑油を噴射するものでは、曲線
区間毎に装置を設置する必要があるため、設置台数が非
常に多くなって、塗油装置や潤滑油の補給などのメンテ
ナンスに人手と時間がかかり効率が悪かった。
油が回って滑走し、ブレーキ性能を阻害し、停止距離の
増加や滑走の危険があり、また、ブレーキをかけたとき
に滑走して車輪にフラットを生じる可能性がある他、潤
滑油にブレーキの火花が引火して火事になることも多く
危険であった。また、少ないとその効果がなく、塗油量
の設定が困難であった。
ることが困難で、噴射された潤滑油の多くはレール頭頂
面に噴射され、ブレーキをかけると滑走してしまう危険
性が高く、そのために潤滑油の噴射量を絞る必要が生
じ、潤滑油を塗布する効果が低いといった問題があっ
た。
噴射する場合は、上記した問題のうち、塗油装置を曲線
区間に設置する問題は生じないものの、レール肩部にの
み潤滑油を噴射することが困難であるといった問題など
は同様に生じる。
り、確実にレール肩部に摩擦調整剤を塗布して、ブレー
キ性能に影響を与えることなく、振動や騒音の発生を確
実に防止し、かつ車両の乗り心地を良好とする摩擦調整
剤塗布方法及び装置を提供することを目的とする。
めに、本発明は、車輪フランジ部に、摩擦調整剤を塗布
し、車輪の回転に伴って摩擦調整剤をレール肩部に転写
するようにしたのである。このようにすることで、一旦
は、車輪のフランジ部に塗布された摩擦調整剤が、車輪
の回転によってレール肩部に確実に転写されるので、ブ
レーキ性能を阻害することなく、振動や騒音の発生を抑
制することができる。
車輪フランジ部に、摩擦調整剤を塗布し、車輪の回転に
伴って前記摩擦調整剤をレール肩部に転写するものであ
り、この方法において採用する摩擦調整剤は、摩擦係数
が0.1以下のものを採用することが望ましい。その理
由は、摩擦係数が、0.1より大きいと、騒音や振動防
止効果が低く、レールと車輪の摩耗を防ぐ効果に乏しい
からである。
は、車輪フランジ部以外の部分に塗布されてレール頭頂
面に転写されることがないように、また、レール肩部に
転写されたとしてもレール頭頂面にまで流動することが
ないように、固形のものを採用することが好ましい。
剤を採用する場合は、高粘度として流動性を悪くした
り、速乾性のものを選択したり、また、極めて薄い膜厚
で塗布するようにすれば、車輪フランジ部以外に摩擦調
整剤が塗布されてレール頭頂面に転写される可能性は低
くなる。
ら、車輪フランジ部に塗布し、車輪の回転に伴って当接
するレール肩部に転写することで、確実にレール肩部に
のみ摩擦調整剤を塗布することが可能となり、地上側の
設備を要しないと共に、それに伴うメンテナンスにかか
る手間と時間を省くことができ、また、ブレーキ性能を
阻害することなく、車両走行時の騒音や振動を確実に抑
制できる。
曲線手前から曲線終了までの間、進行方向における台車
前軸の曲線外軌側の車輪フランジ部に摩擦調整剤を塗布
すれば、摩擦調整剤の消費量を抑えることができ、経済
的である。
終了までの間、進行方向における台車前軸の曲線外軌側
の車輪フランジ部に摩擦調整剤を塗布するために、本発
明の摩擦調整剤塗布装置は、鉄道車両の車輪に相対する
位置に搭載され、車輪フランジ部に摩擦調整剤を塗布す
る塗布機構と、車両の現在の走行地点情報を得るための
走行地点検知手段と、この走行地点検知手段によって取
り込む車両の走行地点情報に摩擦調整剤の塗布位置情報
を記憶させた塗布位置記憶手段と、この塗布位置記憶手
段の塗布位置情報と走行地点検知手段の走行地点情報と
を比較して車両が曲線区間に入ったか否かの判定を行
い、かつこの判定に基づいて進行方向における台車前軸
の曲線外軌側の車輪に相対する塗布機構に所定量の摩擦
調整剤を塗布する指令を出す塗布制御手段とを備えてい
る。
布機構は、先頭車両の台車の車輪に相対する位置に搭載
され、車両が曲線区間に入ったときに、進行方向におけ
る台車前軸の外軌側が選択されて、車輪フランジ部に摩
擦調整剤を塗布する。よって、外軌側の車輪フランジ部
に塗布された摩擦調整剤は、車輪の回転に伴って外軌側
のレール肩部に転写される。
用する場合、例えば摩擦調整剤を把持して車輪のフラン
ジ部に対して進退可能な構成とすればよい。また、液体
状の摩擦調整剤を採用する場合、例えば車輪フランジ部
に対して進退可能とした塗布部材において、車輪フラン
ジ部との接触端部に摩擦調整剤を塗布する構成とすれば
よい。なお、液体状の摩擦調整剤を採用する場合は、上
記したようにレール頭頂面に摩擦調整剤が塗布されない
ように、車輪フランジ部に塗布される摩擦調整剤の流動
性を考慮して量及び膜厚を正確に制御可能な構成とする
必要がある。
御手段が、塗布位置記憶手段における車両の走行地点情
報に予め記憶された塗布位置情報と、走行地点検知手段
によって得た現在走行中の車両の走行地点情報とを比較
し、走行軌道上において車両が曲線区間、すなわち塗布
位置に入ったか否かを判定することで行われる。
行方向における台車前軸の外軌側に相当する塗布機構を
選択し、選択した塗布機構に向けて所定量だけ摩擦調整
剤を車輪のフランジ部に塗布する指令を出すのである。
このようにすることによって、摩擦調整剤が、確実に台
車前軸の外軌側のレール肩部に塗布されることとなり、
曲線区間の外軌側における車輪フランジ部とレール肩部
との接触による騒音や振動を台車側の対応によって確実
に抑制することができる。
記した構成において、塗布位置記憶手段の塗布位置情報
と走行地点検知手段の走行地点情報とを比較して得た最
新の塗布位置情報を、該塗布位置記憶手段に更新して入
力する塗布位置更新手段を備えたものである。
調整剤を塗布する旨の判定をした位置、すなわち最新の
塗布位置は、塗布位置記憶手段に記憶された塗布位置と
比較してずれが生じている場合がある。従って、塗布位
置更新手段により、最新の塗布位置情報を塗布位置記憶
手段に更新して入力するようにすれば、ずれが少なくな
り、常に適正な位置で摩擦調整剤を塗布することができ
る。
例について図面を参照して説明する。図1は、本発明の
摩擦調整剤塗布装置の概略構成を示す。図2及び図3
は、本発明の摩擦調整剤塗布装置における摩擦調整剤の
塗布機構を示す。図4は、摩擦調整剤の塗布箇所を示
す。
整剤塗布方法及び請求項3,4に相当する摩擦調整剤塗
布装置について説明する。図において、1は、鉄道の車
両Pに搭載され、車両Pが曲線区間に入ったときに、曲
線外軌側に位置する台車前軸の車輪Wのフランジ部F
に、例えば摩擦係数が0.06で固形状の摩擦調整剤M
を押しつけて塗布し、車輪Wの回転に伴い摩擦調整剤を
不図示のレール肩部に転写させて、レールRと後続の台
車前軸の車輪Wとの接触、特に曲線区間外軌側でのレー
ル肩部とフランジ部Fの摩耗を抑制し、振動や騒音を防
止する摩擦調整剤塗布装置であり、以下の構成とされて
いる。
行地点検知手段である。この走行地点検知手段2には、
不図示の動力の回転方向を検知する正逆回転検知部2A
と、車輪Wの回転により発生するパルス信号から車速を
検知する車速検知部2Bと、停車駅近傍の地上に敷設し
たIDタグQを読みとるためのIDタグ検知部2Cとを
有している。
2Bには、検知した車速からF/V変換して距離を算出
する変換部2Baが接続され、この変換部2Baからの
出力には、車輪Wの直径データの補正を行う補正部2B
cからの情報が付加されるように構成されている。そし
て、変換部2Ba及び補正部2Bcから出力された情報
は、現在車両Pが走行している地点を算出する地点算出
部2Bdに出力されるように構成されている。
知部2Cには、読み出したIDタグQの中の走行地点情
報を読み出す読出部2Caが接続され、この読出部2C
aには、読み出した情報と走行地点の距離表とを対応さ
せる対応部2Cbが接続されている。そして、前記読出
部2Caで読み出されたIDタグQの情報は、上記した
地点算出部2Bdに出力されるように構成されている。
地点算出部2Bdでは、これらの情報から、必要があれ
ば走行地点の算出を修正して現在走行中の正確な走行地
点が算出される。
Mを塗布すべき地点、及び例えば本実施例では、曲線区
間及び曲線の外軌側の情報が記憶された塗布位置記憶手
段である。
る地点算出部2Baから出力された走行地点情報と、塗
布位置記憶手段3から読み出した塗布位置情報とを比較
して、車両Pが曲線区間に入ったことを判定し、進行方
向における台車前方の輪軸の両車輪W,Wに相対する位
置に設けた後述の塗布機構6R,6Lのうち、曲線区間
の外軌側に対応した一方を駆動する塗布制御手段であ
る。
旨の判定をした地点、つまり塗布位置記憶手段3で読み
出した塗布位置情報と走行地点検知手段2から出力され
た現在走行地点情報とを比較して得た最新の塗布位置情
報を、該塗布位置記憶手段3に更新して入力する塗布位
置更新手段である。
に設けられ、例えば固体状の摩擦調整剤Mを車輪Wのフ
ランジ部Fに塗布する塗布機構である。なお、本実施例
では、レールRの右側に対応する塗布機構6を塗布機構
6Rと、レールRの左側に対応する塗布機構6を塗布機
構6Lと、これら塗布機構6R,6Lを総称するときは
塗布機構6と示すこととする。
構成されている。すなわち、上記したように先頭の車両
Pの最先部分の台車(図示なし)には、次に説明する構
成部材を搭載した基台61が、進行方向前軸の車輪Wの
フランジ部Fに対して所定角度をなして設けられてい
る。
に示す状態で図示上下方向中央にロッド62A、このロ
ッド62Aを挟んだ両側にガイド62a,62aを配
し、これらロッド62Aを挿通し、かつガイド62a,
62aに案内されたシリンダ62Bが設けられている。
そしてロッド62A及びガイド62a,62aの両端部
は、基台61上に配置された保持具63b,63bによ
って該基台61に保持されている。
一部が設けられており、この保持部66は支圧ばね64
を介してシリンダ62Bの移動が保持部66に伝達され
る。支圧ばね64は、その弾性力によって後述するよう
に摩擦調整剤Mの押圧力を一定とするために設けられて
いる。また、ロッド62Aの先端側の保持具63bの上
面には、摩擦調整剤Mを保持する後述の保持部66のガ
イド部66Aを案内するレール65が設けられている。
Aの先端側の保持具63bの上面には、摩擦調整剤Mを
保持する保持部66が設けられており、上記したよう
に、支圧ばね64とガイド部66Aが一体化されてい
る。そして、保持部66におけるロッド62Aの先端側
には、固形状の摩擦調整剤Mを設けるための保持部材6
6Bが設けられている。
動作について説明する。車両Pには、予め当該列車の走
行軌道情報と、本実施例では塗布位置情報、つまり曲線
区間が左右どちらの方向に曲がっているかといった情
報、が塗布位置記憶手段3に記憶されている。
知手段2では、正逆回転検知部2Aで動力の回転方向を
検知し、車速検知部2Bにおいては、車輪Wの回転パル
スから車速を検知して、変換部2Baに向けて信号を出
力する。変換部2Baから出力された距離情報は、補正
部2Bcからの車輪Wの補正情報を付加して塗布制御手
段4に出力される。
上に敷設されたIDタグQがIDタグ検知部2Cによっ
て検知され、読出部2Caでどの駅のIDかを読み出す
と共に、対応部2Cbから距離数を対応させる。そし
て、これらの情報が地点算出部2Bdに出力される。
たときから随時、上記した距離を加算することで走行地
点を算出し、また、IDタグQを検知したときには、読
出部2Caからの駅間距離の情報に基づいて距離を補正
する。このようにすることで、検出した走行地点の精度
を高くすることができる。
布位置記憶手段3で塗布位置(つまり曲線区間)に車両
Pが到達した旨を示す信号が出力され、かつ地点算出部
2Bdから出力された走行地点情報が曲線区間に入った
とき、本実施例ではその曲線における外軌側レールRに
対応する車輪Wに摩擦調整剤Mを塗布すべく、塗布制御
手段4が、塗布機構6R,6Lにおける一方を駆動する
信号を出力する。
駆動信号が出力されたとき、この塗布位置情報は、塗布
位置更新手段5により、新たに塗布位置記憶手段3に入
力され、常に最新の塗布位置情報が塗布位置記憶手段に
記憶される。
駆動する旨の信号が出力されたときには、図2(a)に
示す状態にある塗布機構6において、シリンダ62Bが
ロッド62Aに対して先端側に進出し、これに伴って、
支圧ばね64を介して保持部66も進出して摩擦調整剤
Mが車輪Wのフランジ部Fに接触し、図2(b)に示す
状態となる。
ンダ62Bに設けているので、シリンダ62Bを進出駆
動して摩擦調整剤Mが過度に車輪Wのフランジ部Fに接
触すると、支圧ばね64の作用により、保持部66全体
がシリンダ62Bの退出方向に逃げ、摩擦調整剤Mは、
常に同じ圧力で車輪Wのフランジ部Fに接触し、同じ膜
厚で塗布されることとなる。
軸の車輪Wのフランジ部Fに、摩擦調整剤Mが塗布され
ると、いま車輪Wのフランジ部Fに塗布された摩擦調整
剤Mが、車輪Wの回転に伴い直ちに順次レールRの肩部
に転写される。
は、その旨塗布制御手段4が判定し、塗布機構6を上記
とは逆に制御する。塗布機構6は、図2(b)に示す状
態からシリンダ62Bを退出させ、図2(a)に示す状
態に戻すように駆動する。
は、本発明の摩擦調整剤塗布装置1により、直接レール
Rに摩擦調整剤Mを塗布するのではなく、レールRの肩
部に確実に接触する進行方向における台車前軸の車輪W
のフランジ部Fに摩擦調整剤Mを一旦塗布し、その後、
車輪Wのフランジ部FからレールRの肩部に摩擦調整剤
Mを転写させるようにし、また、曲線区間に入ったこと
を検知して台車前軸における外軌側の塗布機構6の一方
を選択して駆動するので、摩擦調整剤Mの消費に無駄が
なく、適量を適所に塗布することができる。
走を防止しつつ確実に、曲線区間の外軌側におけるレー
ルRの肩部と車輪Wのフランジ部Fとの摩耗や、騒音及
び振動を抑制することができ、メンテナンスの頻度を低
減させることができる。
整剤塗布方法について説明する。本発明の摩擦調整剤塗
布方法は、車輪Wのフランジ部Fに、摩擦調整剤Mを塗
布し、車輪Wの回転によって摩擦調整剤MをレールRの
肩部に転写するものであるから、レールRの頭頂面には
摩擦調整剤が塗布されない。
塗布されないならば、ブレーキ性能が阻害されることが
ないので、特に曲線区間の外軌側の車輪Wのフランジ部
Fに限らず、走行全区間の輪軸の両車輪W,Wのフラン
ジ部F,Fに摩擦調整剤Mを塗布するようにしても、摩
擦調整剤Mの消費量に無駄が生じるが、車両の走行自体
に問題はない。
1においては、塗布機構6(6R,6L)を残して全て
省略し、かつ塗布機構6を例えば操縦士のスイッチなど
によって駆動したり、車両の始動と共に塗布機構6が駆
動されるようにすればよく、あるいは、例えば台車側に
車輪Wのフランジ部Fに向けて傾斜して有底筒状とされ
たホルダーを設け、このホルダー内の底部にコイルばね
の基端部を設け、このコイルばねの先端部に摩擦調整剤
Mを取り付けて、常時車輪Wのフランジ部Fと摩擦調整
剤Mとが接触した構成としてもよい。
整剤Mの消費量に無駄が生じるが、摩擦調整剤塗布装置
自体の製造コストを抑えることができ、既存車両に容易
に搭載することができる。
部F以外に摩擦調整剤Mが塗布されてレールRの頭頂面
に転写されないように、上記では固形状のものを用いた
が、例えば、液体状の摩擦調整剤Mを採用する場合、ま
ず、摩擦調整剤Mは、高粘度として流動性を悪いものや
速乾性のものを選択して、レールRの頭頂面に液体状の
摩擦調整剤が転写される可能性を低くすることが望まし
い。
輪Wのフランジ部Fに摩擦調整剤Mが塗布されるように
塗布機構6を構成することが望ましく、例えば車輪Wの
フランジ部Fに対して進退可能とした塗布部材として、
例えば回転体や舌状体などを採用し、車輪Wのフランジ
部Fに塗布される摩擦調整剤Mの流動性を考慮して量及
び膜厚を正確に制御しつつ塗布部材を車輪Wのフランジ
部Fに接触させて摩擦調整剤Mを塗布する構成とすれば
よい。
の変形が可能である。例えば摩擦調整剤Mの進退移動
は、上記実施例ではシリンダ62Bを用いたが、ラック
とピニオンによって移動させる構成としてもよく、ま
た、支圧ばね64は、弾性部材として例えばゴムなどを
用いてもよい。
方法は、車輪フランジ部に、摩擦調整剤を塗布し、車輪
の回転によって摩擦調整剤をレール肩部に転写するよう
にしたので、ブレーキ性能を阻害することなく、振動や
騒音の発生を確実に防止し、かつ車両の乗り心地を良好
とすることができる。さらに、曲線手前から曲線終了ま
での間、進行方向における台車前軸の曲線外軌側の車輪
フランジ部に摩擦調整剤を塗布するようにすれば、摩擦
調整剤の消費量の無駄が省けて経済的となる。
両側に、走行地点検知手段、塗布位置記憶手段、塗布制
御手段、及び塗布機構を備えたので、車両側の対応に
て、曲線区間を検知して、かつ曲線外軌側のレール肩部
のみに適量の摩擦調整剤を確実に塗布することができる
ようになる。
上記構成において、塗布位置記憶手段の塗布位置情報と
走行地点検知手段の走行地点情報とを比較して得た最新
の塗布位置情報を、該塗布位置記憶手段に更新して入力
する塗布位置更新手段を備えたので、塗布位置記憶手段
に記憶された塗布位置情報を常に最新の正確な情報に更
新して記憶させておくことができる。
図である。
周辺を示し、(a)は駆動させていない状態を、(b)
は駆動状態を、各々示す図である。
を示し、(a)は上方から見た図、(b)は(a)の側
面方向から見た図、(c)は(b)のA−A線断面図、
(d)は(b)のB矢視図、である。
走行する状態を説明するための図であり、(a)は車両
の側面方向から見た図、(b)は車両の上方から見た
図、である。
Claims (4)
- 【請求項1】 レール肩部に摩擦調整剤を塗布する方法
であって、車輪フランジ部に、摩擦調整剤を塗布し、車
輪の回転によって摩擦調整剤をレール肩部に転写するこ
とを特徴とする摩擦調整剤塗布方法。 - 【請求項2】 曲線手前から曲線終了までの間、進行方
向における台車前軸の曲線外軌側の車輪フランジ部に摩
擦調整剤を塗布することを特徴とする請求項1記載の摩
擦調整剤塗布方法。 - 【請求項3】 請求項2記載の方法を実施するための装
置であって、鉄道車両の車輪に相対する位置に搭載さ
れ、車輪フランジ部に摩擦調整剤を塗布する塗布機構
と、車両の現在の走行地点情報を得るための走行地点検
知手段と、この走行地点検知手段によって取り込む車両
の走行地点情報に摩擦調整剤の塗布位置情報を記憶させ
た塗布位置記憶手段と、この塗布位置記憶手段の塗布位
置情報と前記走行地点検知手段の走行地点情報とを比較
して車両が曲線区間に入ったか否かの判定を行い、かつ
この判定に基づいて進行方向における台車前軸の曲線外
軌側の車輪に相対する前記塗布機構に所定量の摩擦調整
剤を塗布する指令を出す塗布制御手段とを備えたことを
特徴とする摩擦調整剤塗布装置。 - 【請求項4】 塗布位置記憶手段の塗布位置情報と走行
地点検知手段の走行地点情報とを比較して得た最新の塗
布位置情報を、該塗布位置記憶手段に更新して入力する
塗布位置更新手段を備えたことを特徴とする請求項3に
記載の摩擦調整剤塗布装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33771499A JP2001151105A (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 摩擦調整剤塗布方法及び装置 |
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---|---|---|---|
JP33771499A JP2001151105A (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 摩擦調整剤塗布方法及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=18311284
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2005231578A (ja) * | 2004-02-23 | 2005-09-02 | Kinki Nippon Railway Co Ltd | きしり音発生防止方法及び鉄道車両 |
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-
1999
- 1999-11-29 JP JP33771499A patent/JP2001151105A/ja active Pending
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