JP3866520B2 - Air spring - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鉄道車両等に採用する空気ばね、特に、デフレート(パンク)時の車両の走行安全性を高めた空気ばねに関する。
【0002】
【従来の技術】
空気ばねは、車両走行時の乗り心地を向上させ、さらに、乗車人員数にかかわらず、車体とプラットホーム間の段差を一定に保てるなどの特長があり、出荷製品のほぼ全量が鉄道車両の枕ばねとして使用されている。
【0003】
図2に、その空気ばねの従来品の一例を示す。図中1は内筒、2は外筒、3は内外筒間を密封するダイヤフラムであり、例示の空気ばねは、ダイヤフラム3の内部にストッパゴム4を備えている。
【0004】
そのストッパゴム4は、デフレート時の車両の乗り心地の悪化を少なくするために設けられたものであって、ダイヤフラム3内の空気圧が失われると、内筒1上に乗って外筒2を受け支える。
【0005】
図2の空気ばねは、ボルスター付き台車用、図3、図4は、ボルスタレス台車用の一般的な空気ばねである。
【0006】
この図3、図4の空気ばねは、ゴムと補強板を上下に重ねるか又は同心的に組合わせて一体化した積層ゴムのストッパゴム4’をダイヤフラム3の外部に設け、そのストッパゴム4’で内筒1を下から支えている。この場合のストッパゴム4’は、インフレート時もばねとして有効に働き、空気ばねの特性に大きな影響を及ぼす。また、デフレート時の車両の乗り心地の悪化を抑える働きもする。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来の図2の空気ばねは、ダイヤフラム3の内部に設けているストッパゴム4が非常に硬く(そのばね特性は800〜1500kgf/mm)、そのため、デフレートして、ストッパゴム4が内筒1上に乗った場合、走行中の輪重抜けが増大し、車両の左右車輪の脱線係数=Q/P(図5参照)のP値(輪重)が小さくなり、線路条件が悪い場合、脱線係数が限度である0.8〜1.0を超えてしまい、容易に脱線に至る場合がある。これでは、デフレート時の鉄道車両の走行安全性を確保することができない。
【0008】
そこで、ストッパゴムとして柔軟なものを用い、デフレート時の空気ばねの剛性を下げることが考えられる。
【0009】
ところが、ストッパゴムの上下合成ばね定数を例えば300kgf/mm程度に下げることは現状でも可能であるが、そのような柔軟なゴムを用いると、デフレート時のストッパゴムの圧縮量が大きくなり、丈の高いストッパゴムが必要になり、かつインフレート時に比較してデフレート時の車体の沈下量が車輌限界を超えて大きくなり、車体の下面に装備された機器が地面に接触するなどの問題が生じる。
【0010】
従って、デフレート時の車両の走行安全性を確保するためには、限られた高さの空気ばねにデフレート時に要求される機能をもたせる工夫が必要になる。
【0011】
この発明は、その要求に応えた空気ばねを提供することを課題としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、内外筒間に配置するダイヤフラムの内部にばね性をもつ積層ゴムで形成された内部ストッパを設け、その内部ストッパでデフレート時に外筒を受け支える空気ばねにおいて、ばね性をもった積層ゴムで形成された円筒状の外部ストッパを設けてこの外部ストッパの上端に前記内筒を取付け、その内筒の中央部に設けた凹み部を前記外部ストッパの内部空間に中空支持の状態にして入り込ませ、前記内部ストッパを外部ストッパよりもばね定数の小さいものにし、この内部ストッパを前記内筒の凹み部上に取付けて内部ストッパと外部ストッパをオーバラップさせ、この内部ストッパを最小支持荷重相当の荷重もしくはそれ以下の荷重を加えて高さ方向に予備圧縮し、この内部ストッパを高さ方向への圧縮と横揺れが許容されるように前記内筒で支持したのである。
【0014】
【作用】
外部ストッパを設けた空気ばねは、デフレート時の剛性が外部ストッパの無い空気ばねに比べて小さくなるが、それだけでは、車両の走行安全性を確保し難い。このため、内部ストッパの一部を外部ストッパ内に入り込ませた。こうすると、両ストッパのオーバラップ量相当分、空気ばねの全高が小さくなり、その分、内部ストッパの自由時高さを高くすることが可能になり、内部ストッパのばね定数を下げてデフレート時の空気ばねの剛性を更に低下させることが可能になる。
【0015】
また、内部ストッパを空車時荷重相当分予備圧縮したので、内部ストッパの高さが自由時よりも小さくなる。その分、内部ストッパの実質高さ(自由時高さ)を高くして、外筒の受け支えを確実化することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1にこの発明の空気ばねの実施形態を示す。
【0017】
図中1は内筒、2は車体側に取付ける外筒、3は内外筒間を密閉するダイヤフラム、6は内部ストッパ5の上端に取付けたコーティング板、7はコーティング板6を受け止める押え具、8は台車側に取付ける外部ストッパであり、外部ストッパ8上に内筒1を取付けている。
【0018】
内部ストッパ5は、天然ゴムの層5aと補強板5bを交互に多段に重ねて複合化した積層ゴムで形成されている。外部ストッパ8も同様に、ゴム層8aと補強板8bとを重ねた積層ゴムを用いている。この外部ストッパ8は円筒状であり、その内部空間に内筒1の中央部に設けた凹み部1aを入り込ませ、その凹み部1a上に内部ストッパ5を取付けている。従って、内部ストッパ5と外部ストッパ8は、Lの長さでオーバラップし、その分、空気ばねの全高が低くなっている。
【0019】
また、内部ストッパ5は外部ストッパ8よりもばね定数の小さなものを用い、この内部ストッパ5を、最小支持荷重(空車デフレート時に加わる車体重量による荷重)に相当する荷重をかけて予備圧縮し、その予備圧縮状態を、内筒1にボルト止めした押え具7でコーティング板6を受け止めて維持している。コーティング板6は所定ストロークでの降下が許容されるようにしてあり、その許容ストローク内でデフレート時に内部ストッパ5が圧縮される。コーティング板6は、横への振れも許容されるようにしてある。
【0020】
また、ボルスタレス台車は、空気ばねに横滑りの機能をもたせるので、コーティング板6の上面にフッソ系樹脂膜9を設けており、その膜により、デフレート時に接触する外筒2との摩擦抵抗が低減される。
【0021】
ばね性を有する内部ストッパ5、外部ストッパ8は、図示の積層ゴムを用いると空気ばねの全高低下量を大きく確保でき、構造の簡素化も図れる。
【0022】
なお、例示の空気ばねは、インフレート時、ばねとして有効に働く外部ストッパ8のばね定数が約780kgf/mm、内部ストッパ5と外部ストッパ8の上下合成ばね定数が約300kgf/mm、内部ストッパ5の予備圧縮量が約18mmとなっているが、これ等は適用する鉄道車両の仕様に応じて定められるものであって、例示の数値に限定されるものではない。
【0023】
このように構成した図示の空気ばねは、内部ストッパ5と外部ストッパ8のオーバラップ量Lに、内部ストッパ5の予備圧縮量を加算した分、従来品に比べてその全高が低くなる。また、内部ストッパ5の圧縮が、予備圧縮時の圧縮荷重を越える荷重が加わったときに起こり、さらに、デフレート時には、外筒2がコーティング板6に乗って横滑りし易くなる。
【0024】
なお、この空気ばねは、デフレート時の車体沈下量(インフレート時とデフレート時の高さ変化)が、内部ストッパ5の圧縮量に外部ストッパ8の圧縮量を加算した値になるので、その点を考慮し、内部ストッパ5と外部ストッパ8の高さやばね特性をデフレート時の車体沈下量が限界を越えないように設計する必要がある。先に述べた全高低下により、その設計が可能になる。
【0025】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明の空気ばねは、内部ストッパと外部ストッパをオーバラップさせて配置したので全高を低くすることができる。
【0026】
内部ストッパを予備圧縮したことによって、全高を更に低くすることができ、これにより、内部ストッパのばね定数を従来よりも小さくしてデフレート時の空気ばねの剛性増を抑え、車両の走行安全性を確保することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の空気ばねの実施形態を示す断面図
【図2】従来の空気ばねの断面図
【図3】従来の空気ばねの断面図
【図4】従来の空気ばねの断面図
【図5】車両の脱線係数に関する解説図
【符号の説明】
1 内筒
2 外筒
3 ダイヤフラム
4、4’ ストッパゴム
5 内部ストッパ
6 コーティング板
7 押え具
8 外部ストッパ
9 フッソ系樹脂膜[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air spring employed in a railway vehicle or the like, and more particularly, to an air spring that improves the traveling safety of a vehicle during deflation (puncture).
[0002]
[Prior art]
Air springs improve ride comfort during vehicle travel, and can maintain the same level difference between the vehicle body and platform regardless of the number of passengers. It is used as
[0003]
FIG. 2 shows an example of a conventional air spring. In the figure, 1 is an inner cylinder, 2 is an outer cylinder, 3 is a diaphragm that seals between the inner and outer cylinders, and the illustrated air spring includes a stopper rubber 4 inside the
[0004]
The stopper rubber 4 is provided to reduce the deterioration of the riding comfort of the vehicle during deflation. When the air pressure in the
[0005]
2 is a general air spring for a bolster-equipped cart, and FIGS. 3 and 4 are general air springs for a bolster-less cart.
[0006]
The air springs of FIGS. 3 and 4 are provided with a laminated rubber stopper rubber 4 ′, which is formed by stacking rubber and a reinforcing plate vertically or concentrically, outside the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional air spring shown in FIG. 2, the stopper rubber 4 provided inside the
[0008]
Therefore, it is conceivable to use a flexible stopper rubber to reduce the rigidity of the air spring during deflation.
[0009]
However, although it is still possible to lower the upper and lower composite spring constant of the stopper rubber to about 300 kgf / mm, for example, using such a flexible rubber increases the amount of compression of the stopper rubber at the time of deflation. A high stopper rubber is required, and the amount of sinking of the vehicle body at the time of deflation becomes larger than the vehicle limit as compared with that at the time of inflation, resulting in a problem that equipment mounted on the lower surface of the vehicle body contacts the ground.
[0010]
Therefore, in order to ensure the traveling safety of the vehicle at the time of deflation, it is necessary to devise a device having a function required at the time of deflation to an air spring having a limited height.
[0011]
This invention makes it a subject to provide the air spring which met the request | requirement.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides an internal spring formed of a laminated rubber having a spring property inside a diaphragm disposed between an inner and an outer cylinder, and the inner spring supports the outer cylinder at the time of deflation. A cylindrical outer stopper made of laminated rubber having spring properties is attached, the inner cylinder is attached to the upper end of the outer stopper, and a recess provided in the center of the inner cylinder is provided inside the outer stopper. Enter the space in a hollow support state, make the internal stopper smaller in spring constant than the external stopper, attach the internal stopper on the recess of the inner cylinder, and overlap the internal stopper and the external stopper, This internal stopper is pre-compressed in the height direction by applying a load equivalent to the minimum support load or less, and this internal stopper is moved in the height direction. It is the contraction and roll is supported in the inner cylinder as permitted.
[0014]
[Action]
An air spring provided with an external stopper has a smaller rigidity when deflated than an air spring without an external stopper, but it is difficult to ensure the vehicle's running safety. For this reason, a part of the internal stopper was allowed to enter the external stopper. In this way, the total height of the air spring is reduced by an amount equivalent to the overlap amount of both stoppers, and the free height of the internal stopper can be increased correspondingly, and the spring constant of the internal stopper is lowered to reduce the deflation rate. It becomes possible to further reduce the rigidity of the air spring.
[0015]
Further, since the internal stopper is pre-compressed by an amount corresponding to the load at the time of empty vehicle, the height of the internal stopper becomes smaller than that when free. Accordingly, the substantial height of the internal stopper (the height when free) can be increased to ensure the support of the outer cylinder.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an embodiment of an air spring of the present invention.
[0017]
In the figure, 1 is an inner cylinder, 2 is an outer cylinder attached to the vehicle body side, 3 is a diaphragm for sealing between the inner and outer cylinders, 6 is a coating plate attached to the upper end of the
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
In addition, since the bolsterless bogie has a function of skidding on the air spring, a
[0021]
If the laminated rubber shown in the drawing is used for the
[0022]
The illustrated air spring has a spring constant of about 780 kgf / mm for the
[0023]
The illustrated air spring configured as described above has a total height lower than that of the conventional product by adding the preliminary compression amount of the
[0024]
In this air spring, the amount of car body settlement during deflation (height change between inflation and deflation) is a value obtained by adding the compression amount of the
[0025]
【The invention's effect】
As described above, since the air spring of the present invention is arranged by overlapping the internal stopper and the external stopper, the overall height can be lowered.
[0026]
By pre-compressing the internal stopper , the overall height can be further reduced, thereby making the spring constant of the internal stopper smaller than before, suppressing the increase in rigidity of the air spring during deflation, and improving the running safety of the vehicle. It becomes possible to secure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of an air spring of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional air spring. FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional air spring. Fig. 5 Explanation of vehicle derailment coefficient 【Explanation of symbols】
1
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Cited By (1)
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Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT501224A1 (en) * | 2003-07-15 | 2006-07-15 | Siemens Sgp Verkehrstech Gmbh | CENTERING EMERGENCY SUPPORT |
JP4714505B2 (en) * | 2005-05-25 | 2011-06-29 | 東洋ゴム工業株式会社 | Air spring |
JP4802144B2 (en) * | 2007-06-08 | 2011-10-26 | 株式会社ブリヂストン | Air spring device |
JP5297602B2 (en) * | 2007-06-08 | 2013-09-25 | 東洋ゴム工業株式会社 | Railway vehicle suspension system |
JP5297603B2 (en) * | 2007-06-11 | 2013-09-25 | 東洋ゴム工業株式会社 | Air spring for rolling stock |
JP5069974B2 (en) * | 2007-08-24 | 2012-11-07 | 東洋ゴム工業株式会社 | Vehicle suspension system |
JP2009156330A (en) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Bridgestone Corp | Air spring |
US20110031662A1 (en) * | 2008-02-25 | 2011-02-10 | Bridgestone Corporation | Air spring device |
JP2009197986A (en) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Bridgestone Corp | Air spring device |
JP2010025326A (en) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Bridgestone Corp | Pneumatic spring device |
JP5017287B2 (en) * | 2009-01-22 | 2012-09-05 | 東洋ゴム工業株式会社 | Railway vehicle suspension system |
JP5654294B2 (en) | 2010-09-06 | 2015-01-14 | 東洋ゴム工業株式会社 | Air spring |
CN103180193B (en) * | 2010-10-25 | 2016-06-15 | 住友电气工业株式会社 | The bogie of vehicle air spring and this vehicle air spring of use |
JP5730088B2 (en) * | 2011-03-23 | 2015-06-03 | 東洋ゴム工業株式会社 | Lower surface plate for air spring, method for manufacturing the same, and air spring for vehicle |
TWI548822B (en) * | 2012-01-09 | 2016-09-11 | Sumitomo Electric Industries | An air spring for a vehicle and a trolley using the air spring |
JP5884613B2 (en) * | 2012-04-10 | 2016-03-15 | 住友電気工業株式会社 | Air spring |
US10138972B2 (en) | 2013-10-07 | 2018-11-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Air spring and carriage for vehicle |
JP6424086B2 (en) * | 2014-12-26 | 2018-11-14 | 東洋ゴム工業株式会社 | Air spring |
JP5917751B2 (en) * | 2015-05-12 | 2016-05-18 | 特許機器株式会社 | Anti-vibration stopper for vibration isolation frame |
CN112096774A (en) * | 2019-06-18 | 2020-12-18 | 上海中车艾森迪海洋装备有限公司 | Air spring |
CN114857203B (en) * | 2022-04-27 | 2023-11-21 | 青岛博锐智远减振科技有限公司 | Air spring |
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2001
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106494445A (en) * | 2016-11-10 | 2017-03-15 | 青岛思锐科技有限公司 | Secondary spring component |
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Publication number | Publication date |
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