JP2015074419A - Yaw damper device - Google Patents

Yaw damper device Download PDF

Info

Publication number
JP2015074419A
JP2015074419A JP2013213800A JP2013213800A JP2015074419A JP 2015074419 A JP2015074419 A JP 2015074419A JP 2013213800 A JP2013213800 A JP 2013213800A JP 2013213800 A JP2013213800 A JP 2013213800A JP 2015074419 A JP2015074419 A JP 2015074419A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydraulic shock
shock absorber
vehicle body
damper device
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013213800A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
浩平 飯田
Kohei Iida
浩平 飯田
鈴木 貢
Mitsugi Suzuki
鈴木  貢
理仁 葛田
Masahiro Kuzuta
理仁 葛田
隆之 田中
Takayuki Tanaka
隆之 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Railway Technical Research Institute
Original Assignee
Railway Technical Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Railway Technical Research Institute filed Critical Railway Technical Research Institute
Priority to JP2013213800A priority Critical patent/JP2015074419A/en
Publication of JP2015074419A publication Critical patent/JP2015074419A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a yaw damper device for improving safety in earthquake.SOLUTION: Yaw damper devices 30 provided between a vehicle body 10 of a railway vehicle and a bogie frame 21 installed so that a bogie angle can be imparted to the vehicle body, are provided between right and left side parts 21a of the bogie frame 21 and the vehicle body 10, respectively. Each yaw damper device 30: includes a first hydraulic shock absorber 31 and a second hydraulic shock absorber 32 arranged substantially along a vehicle front-back direction so as to generate a damping force by that one of them extends and the another of them shortens in response to turning around the vertical axis of the bogie frame; and is constituted so that an installation span between a bogie frame side installation place 33 and a vehicle body side installation place 34, and an installation span between the bogie frame side installation place 33 and a vehicle body side installation place 35 become substantially equal.

Description

本発明は、鉄道車両の車体とボギー台車との間に設けられ、台車枠のヨー方向の回動に応じた減衰力(制振力)を発生するヨーダンパ装置に関し、特に地震時における安全性を向上させたものに関する。   The present invention relates to a yaw damper device that is provided between a vehicle body of a railway vehicle and a bogie, and generates a damping force (damping force) according to the rotation of the bogie frame in the yaw direction. Concerning improved ones.

一般的な鉄道車両は、車体下部に、車体に対して鉛直軸回りに回動可能(ボギー角付与可能)なボギー台車を取り付けて構成されている。
ボギー台車は、台車本体を構成する構造部品である台車枠に、軸箱支持装置や軸ばね、軸ダンパ等の一次ばね系を介して例えば2軸の輪軸を取り付けて構成されている。
台車枠は、枕ばね等の二次ばね系や牽引装置を介して車体に取り付けられる。
A general railway vehicle is configured by attaching a bogie truck that can be rotated around a vertical axis (a bogie angle can be given) to the lower portion of the vehicle body.
The bogie bogie is configured by attaching, for example, two axles to a bogie frame, which is a structural part constituting the bogie main body, via a primary spring system such as a shaft box support device, a shaft spring, and a shaft damper.
The bogie frame is attached to the vehicle body via a secondary spring system such as a pillow spring or a traction device.

ヨーダンパ装置は、台車枠がヨー方向に振動して蛇行動が生じることを防止して、鉄道車両の高速走行性能を向上するため、車体と台車枠との間に設けられる制振手段である。
例えば、特許文献1には、台車枠の側部と車体とにそれぞれ設けられ前後方向に離間したブラケット間に油圧緩衝器を配置し、台車枠が車体に対してヨー方向に回動した際に減衰力(制振力)を発生するヨーダンパ装置が記載されている。
また、非特許文献1には、台車枠に設けられたブラケットの前後に、他端部がそれぞれ車体に取り付けられ、取付長さが異なった一対の油圧緩衝器を設ける構成が記載されている。
The yaw damper device is vibration damping means provided between the vehicle body and the bogie frame in order to prevent the bogie frame from vibrating in the yaw direction and causing snake behavior to improve the high-speed running performance of the railway vehicle.
For example, in Patent Document 1, when a hydraulic shock absorber is disposed between brackets provided on the side of the carriage frame and the vehicle body and spaced apart in the front-rear direction, the carriage frame rotates in the yaw direction with respect to the vehicle body. A yaw damper device that generates damping force (damping force) is described.
Further, Non-Patent Document 1 describes a configuration in which a pair of hydraulic shock absorbers each having the other end attached to the vehicle body and having different attachment lengths are provided before and after the bracket provided on the carriage frame.

特開平7−208531号公報JP 7-208531 A

田中守、上林賢治郎、鳥居昭彦、上野雅之「JR東海923形新幹線電気軌道総合試験車の概要」社団法人日本鉄道車輛工業会刊 車両技術221号,2001年3月発行Mamoru Tanaka, Kenjiro Uebayashi, Akihiko Torii, Masayuki Ueno “Overview of JR Tokai 923 Shinkansen Electric Trajectory Comprehensive Test Vehicle” Japan Railway Vehicle Industry Association, Vehicle Technology No.221, published in March 2001

上述したようなボギー台車及びヨーダンパ装置を有する鉄道車両において、地震の発生時には、軌道からの加振を受けて車体が大きくロール振動する場合がある。
このような場合、車体が台車枠に対して下降する方向のストロークはストッパ等によって規制される一方、車体が台車枠に対して上昇する方向のストロークは下降方向のストロークに対して比較的大きくなるため、車体は所定のロール軸を中心に揺動するような挙動ではなく、左右が交互に上昇するようなロール挙動を示すことになる。
このようなロール挙動が発生した場合、上述した従来技術のヨーダンパ装置においては、左右一方のダンパが他方のダンパよりもストロークが大きくなって、左右のダンパが発生する減衰力のアンバランスが生じる結果、台車枠を車体に対して鉛直軸回りに回動させるヨーモーメントが発生し、台車がヨー方向に回動し走行安全性を低下させることが懸念される。
上述した問題点に鑑み、本発明の課題は、地震時における安全性を向上させたヨーダンパ装置を提供することである。
In the railway vehicle having the bogie and the yaw damper device as described above, when the earthquake occurs, the vehicle body may roll greatly due to the vibration from the track.
In such a case, the stroke in the direction in which the vehicle body descends with respect to the carriage frame is regulated by a stopper or the like, while the stroke in the direction in which the vehicle body rises with respect to the carriage frame is relatively large with respect to the stroke in the downward direction. For this reason, the vehicle body does not swing around a predetermined roll axis, but exhibits a roll behavior in which the left and right are alternately raised.
When such a roll behavior occurs, in the above-described conventional yaw damper device, the left and right dampers have a larger stroke than the other damper, resulting in an unbalance of the damping force generated by the left and right dampers. There is a concern that a yaw moment that rotates the bogie frame about the vertical axis with respect to the vehicle body is generated, and the bogie is turned in the yaw direction to reduce traveling safety.
In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a yaw damper device with improved safety during an earthquake.

本発明は、以下説明する手段によって上述した課題を解決する。
請求項1に係る発明は、鉄道車両の車体と前記車体に対してボギー角付与可能に取り付けられる台車枠との間に設けられるヨーダンパ装置であって、前記台車枠の左右側部と前記車体との間にそれぞれ設けられ、前記台車枠の車体に対する鉛直軸回りの回動に応じて一方が伸長し他方が短縮して減衰力を発生するように車両前後方向にほぼ沿って配置された第1の油圧緩衝器及び第2の油圧緩衝器を有し、前記第1の油圧緩衝器及び前記第2の油圧緩衝器の前記台車枠側の取付箇所と前記車体側の取付箇所と間の取付スパンが実質的に等しくなるようにしたことを特徴とするヨーダンパ装置である。
本発明によれば、地震時に車体の左右が交互に上昇するようなロール挙動が発生した場合に、第1の油圧緩衝器と第2の油圧緩衝器が発生する減衰力に起因するヨー方向のモーメントが相互にキャンセルされ、台車枠がヨー方向に回動することを防止し、走行安全性を向上することができる。
さらに、上下方向に発生する減衰力も増大するため、ロール挙動を抑制して走行安全性をさらに向上することができる。
The present invention solves the above-described problems by means described below.
The invention according to claim 1 is a yaw damper device provided between a vehicle body of a railway vehicle and a carriage frame attached to the vehicle body so as to be able to give a bogie angle, the left and right side portions of the carriage frame, the vehicle body, The first is disposed substantially along the vehicle front-rear direction so that one of the two is extended and the other is shortened to generate a damping force according to the rotation of the carriage frame about the vertical axis with respect to the vehicle body. And a mounting span between the mounting position on the cart frame side and the mounting position on the vehicle body side of the first hydraulic shock absorber and the second hydraulic shock absorber. Is a yaw damper device characterized in that they are substantially equal.
According to the present invention, when a roll behavior occurs such that the left and right sides of the vehicle body alternately rise during an earthquake, the yaw direction due to the damping force generated by the first hydraulic shock absorber and the second hydraulic shock absorber is generated. Moments are canceled with each other, the bogie frame can be prevented from rotating in the yaw direction, and traveling safety can be improved.
Furthermore, since the damping force generated in the vertical direction is also increased, it is possible to further improve the traveling safety by suppressing the roll behavior.

請求項2に係る発明は、前記第1の油圧緩衝器及び前記第2の油圧緩衝器は実質的に同様の減衰力発生特性を有するとともに、車両前後方向に実質的に対称に配置されることを特徴とする請求項1に記載のヨーダンパ装置である。
これによれば、上述した効果をより確実に得ることができる。
In the invention according to claim 2, the first hydraulic shock absorber and the second hydraulic shock absorber have substantially the same damping force generation characteristics and are disposed substantially symmetrically in the vehicle longitudinal direction. The yaw damper device according to claim 1.
According to this, the effect mentioned above can be acquired more reliably.

請求項3に係る発明は、前記台車枠の前記側枠は前後方向における中心部に設けられた台車枠側ブラケットを有し、前記第1の油圧緩衝器及び前記第2の油圧緩衝器の前記台車枠側の取付箇所は前記台車枠側ブラケットに設けられ、前記車体側の取付箇所は前記台車枠側ブラケットの前後にそれぞれ設けられた車体側ブラケットに設けられることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のヨーダンパ装置である。
これによれば、台車枠には左右それぞれ単独のブラケットを設ければよいため、構造を簡素化して本発明を既存の台車にも容易に適用することができる。
In the invention according to claim 3, the side frame of the bogie frame has a bogie frame side bracket provided at a central portion in the front-rear direction, and the first hydraulic shock absorber and the second hydraulic shock absorber The mounting location on the trolley frame side is provided on the trolley frame side bracket, and the mounting location on the vehicle body side is provided on a vehicle body side bracket provided before and after the trolley frame side bracket, respectively. A yaw damper device according to claim 2.
According to this, since it is only necessary to provide the left and right independent brackets on the carriage frame, the structure can be simplified and the present invention can be easily applied to an existing carriage.

請求項4に係る発明は、前記第1の油圧緩衝器及び前記第2の油圧緩衝器がユニフロータイプの油圧緩衝器であることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のヨーダンパ装置である。
本発明によれば、伸側、縮側で減衰力発生特性が異なるユニフロータイプの油圧緩衝器を用いた場合であっても、台車枠と車体との間で作用する減衰力は第1の油圧緩衝器と第2の油圧緩衝器が発生する減衰力の和となるため、台車枠の左右で減衰力のアンバランスが生じることがない。
このため、比較的安価なユニフロータイプの油圧緩衝器であっても走行性能に影響が発生することがなく、本発明のヨーダンパ装置を安価に提供することができる。
The invention according to claim 4 is characterized in that the first hydraulic shock absorber and the second hydraulic shock absorber are uniflow type hydraulic shock absorbers. It is the yo-yo damper apparatus described in 1.
According to the present invention, even when a uniflow type hydraulic shock absorber having different damping force generation characteristics on the expansion side and the contraction side is used, the damping force acting between the carriage frame and the vehicle body is the first hydraulic pressure. Since this is the sum of the damping forces generated by the shock absorber and the second hydraulic shock absorber, there is no occurrence of unbalanced damping forces on the left and right sides of the carriage frame.
For this reason, even if it is a comparatively cheap uniflow type hydraulic shock absorber, the running performance is not affected, and the yaw damper device of the present invention can be provided at a low cost.

請求項5に係る発明は、前記第1の油圧緩衝器及び前記第2の油圧緩衝器が伸長時及び短縮時に実質的に同等の減衰力を発生するバイフロータイプの油圧緩衝器であり、前記第1の油圧緩衝器及び前記第2の油圧緩衝器が発生する減衰力をそれぞれ検出する減衰力検出手段と、前記第1の油圧緩衝器及び前記第2の油圧緩衝器の減衰力を比較して故障を検出する故障検出手段とを備えることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のヨーダンパ装置である。
バイフロータイプの油圧緩衝器は、伸側、縮側で実質的に同等の減衰力発生特性を有する。
したがって、正常時には、第1の油圧緩衝器、第2の油圧緩衝器の一方が伸側、他方が縮側でストロークした際に、各油圧緩衝器が発生する減衰力は実質的に同等となるが、いずれかの油圧緩衝器の故障時には不均衡が生じることになる。
本発明によれば、各油圧緩衝器の減衰力を監視して比較することによって、油圧緩衝器の故障を検出することができる。
The invention according to claim 5 is a bi-flow type hydraulic shock absorber in which the first hydraulic shock absorber and the second hydraulic shock absorber generate substantially the same damping force when extended and shortened, The damping force detection means for detecting damping forces generated by the first hydraulic shock absorber and the second hydraulic shock absorber are respectively compared with the damping forces of the first hydraulic shock absorber and the second hydraulic shock absorber. 4. The yaw damper device according to claim 1, further comprising a failure detection unit configured to detect a failure. 5.
The biflow type hydraulic shock absorber has substantially the same damping force generation characteristics on the expansion side and the contraction side.
Therefore, when normal, when one of the first hydraulic shock absorber and the second hydraulic shock absorber strokes on the expansion side and the other on the compression side, the damping force generated by each hydraulic shock absorber is substantially equal. However, an imbalance occurs when one of the hydraulic shock absorbers fails.
According to the present invention, it is possible to detect a failure of the hydraulic shock absorber by monitoring and comparing the damping force of each hydraulic shock absorber.

以上のように、本発明によれば、地震時における安全性を向上させたヨーダンパ装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a yaw damper device with improved safety during an earthquake.

本発明を適用したヨーダンパ装置の実施形態が設けられる鉄道車両用台車の模式的二面図である。1 is a schematic two-side view of a railway vehicle carriage provided with an embodiment of a yaw damper device to which the present invention is applied. 本発明の比較例であるヨーダンパ装置が設けられる鉄道車両用台車の模式的二面図である。It is a schematic two-view figure of the bogie for rail vehicles provided with the yaw damper apparatus which is a comparative example of this invention. 実施形態及び比較例のヨーダンパ装置における加振周波数と安全限界振幅との相関の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the correlation with the excitation frequency and safety limit amplitude in the yaw damper apparatus of embodiment and a comparative example. 実施形態及び比較例のヨーダンパ装置における加振周波数と安全限界振幅との相関の他の例を示すグラフである。It is a graph which shows the other example of the correlation with the excitation frequency and safety limit amplitude in the yaw damper apparatus of embodiment and a comparative example.

以下、本発明を適用したヨーダンパ装置の実施形態について説明する。
図1は、実施形態のヨーダンパ装置が設けられる鉄道車両用台車の模式的二面図である。
図1(a)は、車幅方向(枕木方向)から見た側面図、図1(b)は、上方から見た平面図である。(図2において同様。)
実施形態のヨーダンパ装置は、例えば高速走行用の旅客用電車等の鉄道車両に設けられるものである。
鉄道車両は、車体の前後に一対の2軸ボギー台車を備えている。
Hereinafter, embodiments of a yaw damper device to which the present invention is applied will be described.
FIG. 1 is a schematic two-side view of a railway vehicle carriage provided with the yaw damper device of the embodiment.
Fig.1 (a) is the side view seen from the vehicle width direction (sleeper direction), FIG.1 (b) is the top view seen from upper direction. (Same in FIG. 2)
The yaw damper device of the embodiment is provided in a railway vehicle such as a passenger train for high-speed travel.
The railway vehicle includes a pair of two-axis bogies on the front and rear of the vehicle body.

図1に示すように、鉄道車両1は、車体10、台車20、ヨーダンパ装置30等を備えて構成されている。
車体10は、床面部に設けられた構造部材である台枠の側端部、前後端部から上方へ側構、妻構を立設し、上部を屋根構で閉塞することによって、実質的に六面体状に形成されている。
As shown in FIG. 1, the railway vehicle 1 includes a vehicle body 10, a carriage 20, a yaw damper device 30, and the like.
The vehicle body 10 is substantially constructed by standing a side frame and a side frame upward from the side edge of the underframe, which is a structural member provided on the floor, and a front frame, and closing the upper part with a roof frame. It is formed in a hexahedral shape.

台車20は、台車枠21、輪軸22、軸箱23、軸ばね24、枕ばね25、牽引装置26等を有して構成されている。
台車枠21は、台車20の本体部を構成する構造部材である。
台車枠21は、側はり21a、横はり21b等を有する。
側はり21aは、台車枠21の左右側部に設けられ、車両前後方向(レール方向)にほぼ沿って配置された梁状の部材である。
横はり21bは、左右の側はり21aの前後方向における中央部を連結するよう車幅方向(枕木方向)にほぼ沿って配置された梁状の部材である。
横はり21bは、前後方向に離間して例えば1対が設けられている。
The cart 20 includes a cart frame 21, a wheel shaft 22, a shaft box 23, a shaft spring 24, a pillow spring 25, a traction device 26, and the like.
The carriage frame 21 is a structural member that constitutes the main body of the carriage 20.
The carriage frame 21 has a side beam 21a, a horizontal beam 21b, and the like.
The side beam 21a is a beam-like member that is provided on the left and right sides of the carriage frame 21 and is disposed substantially along the vehicle front-rear direction (rail direction).
The lateral beam 21b is a beam-like member disposed substantially along the vehicle width direction (sleeper direction) so as to connect the center portions of the left and right side beams 21a in the front-rear direction.
For example, a pair of lateral beams 21b are provided apart from each other in the front-rear direction.

輪軸22は、車軸の両端部に左右車輪を取付けて構成されている。
輪軸22は、台車20の前後に一対が設けられている。
軸箱23は、輪軸22の両端に形成されたジャーナル部を回転可能に支持する軸受及びその潤滑装置等を有して構成されている。
軸箱23は、図示しない軸箱支持装置を介して台車枠21の側はり21aに対して所定の範囲内で上下、前後に変位可能に取り付けられている。
軸ばね24は、台車枠21の側はり21aと軸箱23との間に設けられた1次ばねである。
軸ばね24は、例えば、上下方向にほぼ沿って配置された圧縮コイルばねである。
The wheel shaft 22 is configured by attaching left and right wheels to both ends of an axle.
A pair of wheel shafts 22 is provided on the front and rear of the carriage 20.
The shaft box 23 includes a bearing that rotatably supports journal portions formed at both ends of the wheel shaft 22 and a lubricating device thereof.
The axle box 23 is attached to the side beam 21a of the carriage frame 21 via an axle box support device (not shown) so as to be displaceable up and down and back and forth within a predetermined range.
The shaft spring 24 is a primary spring provided between the side beam 21 a of the carriage frame 21 and the shaft box 23.
The shaft spring 24 is, for example, a compression coil spring disposed substantially along the vertical direction.

枕ばね25は、台車枠21の側はり21aの前後方向中央部における上部と、車体下部との間に設けられた2次ばねである。
枕ばね25は、例えば、ゴム等の弾性体容器内に圧縮空気を充填して構成された空気ばねを有して構成されている。
枕ばね25は、左右の側はり21aの上部にそれぞれ設けられている。
牽引装置26は、台車枠21の横はり21bの中間部と車体10との間に設けられ、車体10と台車枠21との間で前後方向の力を伝達するものである。
The pillow spring 25 is a secondary spring provided between the upper part in the center part in the front-rear direction of the side beam 21a of the carriage frame 21 and the lower part of the vehicle body.
The pillow spring 25 includes an air spring configured by filling compressed air into an elastic container such as rubber, for example.
The pillow springs 25 are respectively provided on the upper portions of the left and right side beams 21a.
The traction device 26 is provided between the intermediate portion of the horizontal beam 21 b of the carriage frame 21 and the vehicle body 10, and transmits force in the front-rear direction between the vehicle body 10 and the carriage frame 21.

ヨーダンパ装置30は、台車枠21の車体10に対する鉛直軸回り(ヨー方向)の回動に応じて減衰力(制振力)を発生し、台車枠21がヨー方向に振動することを抑制するものである。
ヨーダンパ装置30は、台車枠20の左右に実質的に対称に設けられている。
ヨーダンパ装置30は、第1ダンパ31、第2ダンパ32、台車枠側ブラケット33、車体側第1ブラケット34、車体側第2ブラケット35等を有して構成されている。
The yaw damper device 30 generates a damping force (damping force) according to the rotation of the carriage frame 21 around the vertical axis (yaw direction) with respect to the vehicle body 10, and suppresses the carriage frame 21 from vibrating in the yaw direction. It is.
The yaw damper device 30 is provided substantially symmetrically on the left and right of the carriage frame 20.
The yaw damper device 30 includes a first damper 31, a second damper 32, a carriage frame side bracket 33, a vehicle body side first bracket 34, a vehicle body side second bracket 35, and the like.

第1ダンパ31、第2ダンパ32は、台車枠21の側はり21aの車幅方向外側にそれぞれ配置された油圧緩衝器(油圧ダンパ)であって、ピストンロッドのシリンダに対する相対速度(伸縮速度)に応じて減衰力(制振力)を発生する。
第1ダンパ31、第2ダンパ32は、実質的に同様の減衰力発生特性を有するとともに、前後方向にほぼ対称に配置されている。
第1ダンパ31、第2ダンパ32は、実質的に共通の仕様のものを用いることが好ましい。
第1ダンパ31、第2ダンパ32は、中立状態においてロッド軸線方向が車両前後方向に沿った直線上となるように水平に配置されている。
台車枠側ブラケット33は、側はり21aの前後方向中央部における車幅方向外側の側面から突き出して形成されている。
台車枠側ブラケット33には、第1ダンパ31の第2ダンパ32側の端部、及び、第2ダンパ32の第1ダンパ31側の端部がそれぞれ連結されている。
車体側第1ブラケット34、車体側第2ブラケット35は、それぞれ車体10の下部から下方へ突出して形成され、第1ダンパ31、第2ダンパ32の台車枠側ブラケット33とは反対側の端部が連結されている。
実施形態においては、台車枠側ブラケット33側に第1ダンパ31、第2ダンパ32のシリンダ側が取り付けられ、車体側ブラケット34,35側にピストンロッド側が取り付けられている。
The first damper 31 and the second damper 32 are hydraulic shock absorbers (hydraulic dampers) respectively disposed on the outer side in the vehicle width direction of the side beam 21a of the carriage frame 21, and are relative speeds (stretching speeds) of the piston rod to the cylinder. A damping force (damping force) is generated according to
The first damper 31 and the second damper 32 have substantially the same damping force generation characteristics and are disposed substantially symmetrically in the front-rear direction.
It is preferable that the first damper 31 and the second damper 32 have substantially common specifications.
The first damper 31 and the second damper 32 are horizontally arranged so that the rod axis direction is on a straight line along the vehicle longitudinal direction in the neutral state.
The carriage frame side bracket 33 is formed so as to protrude from the side surface on the outer side in the vehicle width direction at the center portion in the front-rear direction of the side beam 21a.
The end of the first damper 31 on the second damper 32 side and the end of the second damper 32 on the first damper 31 side are connected to the carriage frame side bracket 33, respectively.
The vehicle body side first bracket 34 and the vehicle body side second bracket 35 are formed to protrude downward from the lower portion of the vehicle body 10, and are end portions of the first damper 31 and the second damper 32 on the opposite side to the carriage frame side bracket 33. Are connected.
In the embodiment, the cylinder side of the first damper 31 and the second damper 32 is attached to the carriage frame side bracket 33 side, and the piston rod side is attached to the vehicle body side brackets 34 and 35 side.

第1ダンパ31、第2ダンパ32それぞれの両端部が取り付けられる車体側、台車枠側の各ブラケット間の距離(取付スパン)は、台車枠21が車体10に対してヨー方向に回動していない中立状態(直進状態)においては、実質的に等しくなるように設定されている。
このような構成によって、車体10の台車枠21に対するロール挙動による第1ダンパ31、第2ダンパ32のストロークは、地震等によって車体10の左右が交互に上昇するようなロール挙動においても、実質的に等しくなる。
The distance (mounting span) between the brackets on the vehicle body side and the carriage frame side to which both ends of the first damper 31 and the second damper 32 are attached is such that the carriage frame 21 is rotated in the yaw direction with respect to the vehicle body 10. It is set to be substantially equal in a neutral state (straight running state).
With such a configuration, the strokes of the first damper 31 and the second damper 32 due to the roll behavior of the vehicle body 10 with respect to the carriage frame 21 are substantially the same even in the roll behavior in which the left and right of the vehicle body 10 are alternately raised by an earthquake or the like. Is equal to

ここで、第1ダンパ31、第2ダンパ32としては、比較的安価であるが、伸側、縮側で減衰力発生特性が異なるユニフロータイプの油圧緩衝器を用いることができる。
ユニフロータイプの油圧緩衝器は、通常はヨーダンパ装置に用いられることは少ないが、本実施形態においては、上記構成によって台車枠21の左右で減衰力のアンバランスが生じることはないため、安価なユニフロータイプのものを用いることによって、一般的なヨーダンパ装置に対するコストアップを抑制することができる。(ダンパ本数が2倍となることによって、単純にコストも2倍となることを防止できる。)
Here, although the first damper 31 and the second damper 32 are relatively inexpensive, uniflow type hydraulic shock absorbers having different damping force generation characteristics on the expansion side and the contraction side can be used.
Although the uniflow type hydraulic shock absorber is rarely used in a yaw damper device in the present embodiment, in the present embodiment, the structure described above does not cause an unbalance of the damping force on the left and right of the carriage frame 21. By using the type, it is possible to suppress an increase in cost for a general yaw damper device. (By doubling the number of dampers, it is possible to simply prevent the cost from doubling.)

また、第1ダンパ31、第2ダンパ32として、伸側、縮側で実質的に同等(対称)の減衰力発生特性を有するバイフロータイプの油圧緩衝器を用いることができる。
この場合、第1ダンパ31、第2ダンパ32の一方が伸び、他方が縮んだ場合に発生する減衰力は、各ダンパが正常な場合には実質的に等しくなる。
一方、いずれかのダンパが故障した際には、第1ダンパ31、第2ダンパ32が発生する減衰力に不均衡が生じることになる。
そこで、このような場合には、各ダンパ31,32の発生減衰力を検出するロードセル等の荷重センサと、その出力を比較する故障検出手段とを設けることによって、ダンパの故障診断を行うことも可能である。
Further, as the first damper 31 and the second damper 32, a biflow type hydraulic shock absorber having substantially the same (symmetric) damping force generation characteristics on the expansion side and the contraction side can be used.
In this case, the damping force generated when one of the first damper 31 and the second damper 32 is extended and the other is contracted is substantially equal when each damper is normal.
On the other hand, when one of the dampers fails, an imbalance occurs in the damping force generated by the first damper 31 and the second damper 32.
Therefore, in such a case, it is possible to perform a failure diagnosis of the damper by providing a load sensor such as a load cell for detecting the generated damping force of each of the dampers 31 and 32 and a failure detecting means for comparing the output thereof. Is possible.

次に、上述した実施形態の効果を、以下説明する本発明の比較例と対比して説明する。
比較例において、上述した実施形態と実質的に共通する箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
図2は、比較例のヨーダンパ装置が設けられる鉄道車両用台車の模式的二面図である。
比較例のヨーダンパ装置40は、実施形態のヨーダンパ装置30と異なり、台車枠21の左右に一本のダンパのみを配置したものである。
ヨーダンパ装置40は、車両前後方向にほぼ沿って配置されたダンパ41の前後を、台車枠側ブラケット42、車体側ブラケット43に連結して、左右実質的に対称に構成されている。
このような構成とした場合、地震等によって車体10の左右が交互に上昇するようなロール挙動が発生した場合、左右のダンパ41のストロークは不均衡となり、その結果減衰力も左右でアンバランスが生じる。
このとき、左右のダンパ41の減衰力の差は、車体10に対して台車枠21を回動させるヨーモーメントを発生させて台車20をヨー方向に回動させてしまう場合がある。
Next, the effect of the above-described embodiment will be described in comparison with a comparative example of the present invention described below.
In the comparative example, portions that are substantially the same as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and differences are mainly described.
FIG. 2 is a schematic two-side view of a railway vehicle carriage provided with a yaw damper device of a comparative example.
The yaw damper device 40 of the comparative example is different from the yaw damper device 30 of the embodiment in that only one damper is arranged on the left and right of the carriage frame 21.
The yaw damper device 40 is configured substantially symmetrically by connecting the front and rear of a damper 41 disposed substantially along the vehicle longitudinal direction to a carriage frame side bracket 42 and a vehicle body side bracket 43.
In such a configuration, when a roll behavior occurs such that the left and right of the vehicle body 10 alternately rise due to an earthquake or the like, the strokes of the left and right dampers 41 are unbalanced, and as a result, the damping force is also unbalanced on the left and right. .
At this time, the difference between the damping forces of the left and right dampers 41 may cause a yaw moment that rotates the carriage frame 21 relative to the vehicle body 10 to cause the carriage 20 to rotate in the yaw direction.

以下、本実施形態の構成、及び、比較例の構成を、標準軌鉄道車両(日本の新幹線相当)、狭軌鉄道車両(日本の在来線特急相当)にそれぞれ適用した場合の、軌道加振周波数に対する安全限界振幅のシミュレーション結果について説明する。
安全限界振幅とは、車両が脱線に至る可能性が十分に低いと認められる上限の軌道左右振幅である。
図3は標準軌鉄道車両、図4は狭軌鉄道車両に関するシミュレーション結果を示し、それぞれ横軸は加振周波数、縦軸は安全限界振幅を示している。
図3、図4に示すように、本実施形態によれば、比較例に対して、0.5〜1.5Hzの周波数帯域において、顕著な安全限界振幅の向上効果が認められる。
Hereinafter, the track excitation frequency when the configuration of the present embodiment and the configuration of the comparative example are applied to a standard-gauge railway vehicle (corresponding to a Japanese Shinkansen) and a narrow-gauge railroad vehicle (corresponding to a Japanese conventional limited express), respectively. The simulation result of the safety limit amplitude with respect to will be described.
The safety limit amplitude is the upper limit trajectory left / right amplitude that is considered to have a sufficiently low possibility that the vehicle will derail.
FIG. 3 shows simulation results for a standard gauge railway vehicle, and FIG. 4 shows a simulation result for a narrow gauge railway vehicle. The horizontal axis indicates the excitation frequency and the vertical axis indicates the safety limit amplitude.
As shown in FIGS. 3 and 4, according to the present embodiment, a significant improvement effect of the safety limit amplitude is recognized in the frequency band of 0.5 to 1.5 Hz with respect to the comparative example.

以上説明したように、本実施形態によれば、ヨーダンパ装置30を、前後対称に設けられ取付スパンが等しく設定された第1ダンパ31、第2ダンパ32を有する構成としたことによって、地震発生時に車体10の左右が交互に上昇するようなロール挙動が発生した場合であっても、第1ダンパ31、第2ダンパ32が発生する減衰力が発生するヨーモーメントが相互にキャンセルされ、各ダンパの減衰力に起因して台車枠21が車体10に対して回動することがなく、鉄道車両1の走行安全性を向上することができる。   As described above, according to the present embodiment, the yaw damper device 30 is configured to have the first damper 31 and the second damper 32 that are provided symmetrically in the front-rear direction and have the same mounting span. Even when a roll behavior occurs in which the left and right sides of the vehicle body 10 are alternately raised, the yaw moment generated by the damping force generated by the first damper 31 and the second damper 32 is canceled mutually, and each damper The bogie frame 21 does not rotate with respect to the vehicle body 10 due to the damping force, and the traveling safety of the railway vehicle 1 can be improved.

(他の実施形態)
なお、本発明は上述した各実施形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。
例えば、実施形態における各ダンパ、ブラケットの配置は一例であって、適宜変更することが可能である。
例えば、実施形態では、第1ダンパ、第2ダンパを略一直線上に配置するとともに、中央部で台車枠に連結し、両端部で車体に連結しているが、第1ダンパ、第2ダンパの中央部で車体に連結し、両端部で台車枠に連結するようにしてもよい。
また、各ダンパを一直線上に配置する構成に代えて、上下方向、車幅方向にオフセットさせて配置してもよい。
(Other embodiments)
In addition, this invention is not limited only to each embodiment mentioned above, A various application and deformation | transformation can be considered.
For example, the arrangement of each damper and bracket in the embodiment is an example, and can be changed as appropriate.
For example, in the embodiment, the first damper and the second damper are arranged substantially in a straight line, connected to the bogie frame at the center, and connected to the vehicle body at both ends, but the first damper and the second damper You may make it connect with a vehicle body in a center part, and connect with a trolley | bogie frame at both ends.
Moreover, it may replace with the structure which arrange | positions each damper on a straight line, and you may arrange | position offset in the up-down direction and the vehicle width direction.

1 鉄道車両 10 車体
20 台車 21 台車枠
21a 側はり 21b 横はり
22 輪軸 23 軸箱
24 軸ばね 25 枕ばね
26 牽引装置
30 ヨーダンパ装置(実施形態) 31 第1ダンパ
32 第2ダンパ 33 台車枠側ブラケット
34 車体側第1ブラケット 35 車体側第2ブラケット
40 ヨーダンパ装置(比較例) 41 ダンパ
42 台車枠側ブラケット 43 車体側ブラケット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Railcar 10 Car body 20 Bogie 21 Bogie frame 21a Side beam 21b Side beam 22 Wheel shaft 23 Shaft box 24 Shaft spring 25 Pillow spring 26 Pulling device 30 Yaw damper device (embodiment) 31 First damper 32 Second damper 33 Cart frame side bracket
34 Car body side first bracket 35 Car body side second bracket 40 Yaw damper device (comparative example) 41 Damper 42 Dolly frame side bracket 43 Car body side bracket

Claims (5)

鉄道車両の車体と前記車体に対してボギー角付与可能に取り付けられる台車枠との間に設けられるヨーダンパ装置であって、
前記台車枠の左右側部と前記車体との間にそれぞれ設けられ、前記台車枠の車体に対する鉛直軸回りの回動に応じて一方が伸長し他方が短縮して減衰力を発生するように車両前後方向にほぼ沿って配置された第1の油圧緩衝器及び第2の油圧緩衝器を有し、
前記第1の油圧緩衝器及び前記第2の油圧緩衝器の前記台車枠側の取付箇所と前記車体側の取付箇所と間の取付スパンが実質的に等しくなるようにしたこと
を特徴とするヨーダンパ装置。
A yaw damper device provided between a vehicle body of a railway vehicle and a bogie frame attached so as to be able to give a bogie angle to the vehicle body,
The vehicle is provided between the left and right side portions of the bogie frame and the vehicle body, and one vehicle is extended and the other is shortened to generate a damping force in response to the rotation of the bogie frame around the vertical axis with respect to the vehicle body. A first hydraulic shock absorber and a second hydraulic shock absorber disposed substantially along the front-rear direction;
A yaw damper characterized in that the mounting span between the mounting position on the cart frame side and the mounting position on the vehicle body side of the first hydraulic shock absorber and the second hydraulic shock absorber is substantially equal. apparatus.
前記第1の油圧緩衝器及び前記第2の油圧緩衝器は実質的に同様の減衰力発生特性を有するとともに、車両前後方向に実質的に対称に配置されること
を特徴とする請求項1に記載のヨーダンパ装置。
The first hydraulic shock absorber and the second hydraulic shock absorber have substantially the same damping force generation characteristics and are disposed substantially symmetrically in the vehicle longitudinal direction. The described yo-yo damper device.
前記台車枠の前記側枠は前後方向における中心部に設けられた台車枠側ブラケットを有し、
前記第1の油圧緩衝器及び前記第2の油圧緩衝器の前記台車枠側の取付箇所は前記台車枠側ブラケットに設けられ、前記車体側の取付箇所は前記台車枠側ブラケットの前後にそれぞれ設けられた車体側ブラケットに設けられること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載のヨーダンパ装置。
The side frame of the bogie frame has a bogie frame side bracket provided at the center in the front-rear direction,
The mounting positions on the cart frame side of the first hydraulic shock absorber and the second hydraulic shock absorber are provided on the cart frame side bracket, and the mounting points on the vehicle body side are provided on the front and rear of the cart frame side bracket, respectively. The yaw damper device according to claim 1 or 2, wherein the yaw damper device is provided on a vehicle body side bracket.
前記第1の油圧緩衝器及び前記第2の油圧緩衝器がユニフロータイプの油圧緩衝器であること
を特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のヨーダンパ装置。
The yaw damper device according to any one of claims 1 to 3, wherein the first hydraulic shock absorber and the second hydraulic shock absorber are uniflow type hydraulic shock absorbers.
前記第1の油圧緩衝器及び前記第2の油圧緩衝器が伸長時及び短縮時に実質的に同等の減衰力を発生するバイフロータイプの油圧緩衝器であり、
前記第1の油圧緩衝器及び前記第2の油圧緩衝器が発生する減衰力をそれぞれ検出する減衰力検出手段と、
前記第1の油圧緩衝器及び前記第2の油圧緩衝器の減衰力を比較して故障を検出する故障検出手段とを備えること
を特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のヨーダンパ装置。
The first hydraulic shock absorber and the second hydraulic shock absorber are biflow type hydraulic shock absorbers that generate substantially the same damping force when extended and shortened,
Damping force detecting means for respectively detecting the damping force generated by the first hydraulic shock absorber and the second hydraulic shock absorber;
4. The apparatus according to claim 1, further comprising a failure detection unit that detects a failure by comparing damping forces of the first hydraulic shock absorber and the second hydraulic shock absorber. 5. The yo-yo damper device described in 1.
JP2013213800A 2013-10-11 2013-10-11 Yaw damper device Pending JP2015074419A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013213800A JP2015074419A (en) 2013-10-11 2013-10-11 Yaw damper device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013213800A JP2015074419A (en) 2013-10-11 2013-10-11 Yaw damper device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015074419A true JP2015074419A (en) 2015-04-20

Family

ID=52999583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013213800A Pending JP2015074419A (en) 2013-10-11 2013-10-11 Yaw damper device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015074419A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111577812A (en) * 2020-05-29 2020-08-25 安徽省辉煌机械制造有限公司 Mounting seat for snake-shaped-resistant shock absorber of railway vehicle
CN114060454A (en) * 2021-11-17 2022-02-18 同济大学 Rotor inertia type anti-side rolling dynamic vibration absorber for railway vehicle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005041439A (en) * 2003-07-25 2005-02-17 Tokyu Car Corp Railway vehicle
JP2006321431A (en) * 2005-05-20 2006-11-30 Hitachi Ltd Yaw damper device for railway vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005041439A (en) * 2003-07-25 2005-02-17 Tokyu Car Corp Railway vehicle
JP2006321431A (en) * 2005-05-20 2006-11-30 Hitachi Ltd Yaw damper device for railway vehicle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111577812A (en) * 2020-05-29 2020-08-25 安徽省辉煌机械制造有限公司 Mounting seat for snake-shaped-resistant shock absorber of railway vehicle
CN114060454A (en) * 2021-11-17 2022-02-18 同济大学 Rotor inertia type anti-side rolling dynamic vibration absorber for railway vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103523037B (en) Rail vehicle truck
JP5010630B2 (en) Low floor vehicle
CN106585657B (en) A kind of track detection vehicle bogie frame
CN110450807B (en) Single-shaft bogie
CN101823494A (en) Type B metro bogie of 120km/h speed rating
CN110920655A (en) Axle box cross connection type express freight car bogie
JP5643124B2 (en) Inter-vehicle damper device
CN107554543B (en) Rail vehicle and articulated tramcar bogie thereof
JP2015074419A (en) Yaw damper device
WO2021135198A1 (en) Bolster-less framed bogie suitable for high-speed freight wagon
CN210212392U (en) Central suspension device of rail transit vehicle bogie
CN205819216U (en) Bogie
CN202541564U (en) Rotary arm type axle box locator of bogie
KR101417982B1 (en) suspension apparatus for railway vehicle
KR101229285B1 (en) Scaled bogie for railway vehicle simulator using a similarity method
CN211809616U (en) Swing bolster-free framework type bogie suitable for high-speed railway wagon
CN211893230U (en) Primary suspension device of railway vehicle
JP6932097B2 (en) Bogie for rail vehicles
JP5937000B2 (en) Car body left-right motion damper device and railway vehicle
JP2012148723A (en) Inter-vehicle damper device
RU162670U1 (en) TWO-AXLE TROLLEY OF RAILWAY COMPOSITION
JP2014141257A (en) Inter-vehicle damper device
RU2291801C2 (en) Railway vehicle two-axle bogie
CN115465314B (en) Low-floor tramcar bogie
JP2013216284A (en) Vibration suppression control device and vibration suppression control method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160729

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160906

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170310