JP4108669B2 - 接触子の削正装置及び接触子の削正方法 - Google Patents
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Description
この踏面ブレーキ装置100は、車輪101と、この車輪101に対向させて配置される制輪子102を主たる構成要素としており、車輪101の踏面101aに、制輪子102の摺接面102aが押し付けられることにより、車輪を制動するものである。
制輪子102は、把持部102bにおいて、図示しない油空圧を駆動源とするブレーキシリンダ103に接続されている。
車輪101にはフランジ部101bが設けられていると共に、車輪踏面101aには、フランジ部101bの基端に形成されたR部101c、及びこのR部101cに連接して軸方向に、車輪規格に基づいて、40分の1程度の勾配部101dが形成されている。
また、局所接触と制輪子の攻撃性によって、車輪削正前の凹摩形状に短期間に戻されてしまい、煩雑な車輪削正作業の頻度が増すだけでなく、車輪が使用限度半径を下回って早期交換となるなどの問題も生じていた。
しかし、車輪攻撃性の強い制輪子材質が多くなってきたことから、車輪の局所摩耗を早めることとなり、上記のような様々な問題が早期に発生することが避けられなかった。
なお、本発明は、とりわけ踏面ブレーキ装置の車輪踏面に押し付けられる制輪子の削正装置として好適である(請求項2)。
なお、本発明は、とりわけ踏面ブレーキ装置の車輪踏面に押し付けられる制輪子の削正方法として好適である(請求項9)。
従って、局所的な接触に起因する水分など異物混入、局所接触による発熱、振動による騒音等を防止することができ、特に、踏面ブレーキ装置の制輪子の削正に好適である。
また、本発明に係る接触子の削正装置・削正方法によれば、凹摩や偏摩耗の発生を抑え、煩雑な車輪削正作業や車輪交換の頻度を減らすことが可能である。
そして、前述したタイヤフラット、フランジ直立摩耗または凹摩といった不具合が発生する都度、踏面1aに削正が繰り返され、最終的には踏面1aの径が使用限度径に達するまで踏面ブレーキ装置への使用に供されている。
例えばφ910mmの車輪においては、タイヤフラットの寸法が基準寸法を超えた場合には、かかるタイヤフラットが除去されるまで踏面1aが削正され、その使用限度径は、タイヤ部厚みが実用上問題ない限度内の基準寸法までとされている。
回転工具4は、中心軸Pを中心として図示しないモータ等により回転可能とされている。
本実施の形態においては、回転工具4は、円錐台状の研削砥石であって、最大径φAを有する一端4aから最小径φBを有する他端4bにかけて、研削面4cが形成されている。
かかる構成により、制輪子2,2は、図2のD方向に移動自在とされており、回転工具4の研削面4cに押し付け可能とされている。
これによって、制輪子2,2の摺接面2a,2aの研削が開始される。
ここで、「ほぼ一致する」としたのは、摺接面2aの曲率半径を、踏面1aの曲率半径よりも若干小さくしておくことにより、実際に踏面ブレーキ装置で使用される場合には、摺接面2aは押し拡げられつつ踏面1aと隙間無く摺接させることができるからである。
これにより、摺接面2a,2aが、目標曲率半径まで加工されるので、車輪1の踏面1aの形状が、摺接面2aとの摺接部分Sの全体に亘ってストレートな勾配とされている基本踏面形状の場合には、この時点で、制輪子2,2の加工を終了する。
そこで例えば、図1におけるTの部分をR900mmとしたい場合には、図2の実線位置において、制輪子2,2を、長さLを900mmに設定した上で、点Q1、Q2をそれぞれ中心として、中心軸Pを含む平面内を方向Fに回動させればよい。
従って、踏面ブレーキ装置において、局所的な接触に起因する水分など異物混入、局所接触による発熱、振動による騒音等を防止することができる。
これにより、摺接面2a,2aが、目標曲率半径まで加工されるので、車輪1の踏面1aの形状が基本踏面形状の場合には、この時点で、制輪子2,2の加工を終了する。
Claims (14)
- 鉄道車両の踏面ブレーキ装置の車輪踏面に摺接して用いられる接触子の削正装置であって、
最大径を有する一端から、最小径を有する他端にかけて連続する研削面が形成された回転工具と、
前記接触子の摺接面を、前記連続する研削面において、前記車輪踏面の形状とほぼ一致する位置に対向させて保持可能に構成された接触子保持部材と、
該接触子保持部材に設けられ、前記摺接面を当該位置に押接させる押接部を少なくとも具備することを特徴とする接触子の削正装置。 - 前記接触子が、踏面ブレーキ装置の車輪踏面に押し付けられる制輪子であることを特徴とする請求項1に記載の削正装置。
- 前記接触子保持部材は、前記回転工具の円周方向に複数の接触子を保持可能に構成されており、前記押接部が、前記複数の接触子のそれぞれの摺接面を前記回転工具の研削面に押接可能に構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の削正装置。
- 前記接触子と前記回転工具との相対位置関係を、前記接触子が、前記回転工具の前記一端若しくは他端の近傍から、前記車輪踏面の形状とほぼ一致する研削面の位置まで、前記連続する研削面に沿って可変とされる送り機構を有することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の削正装置。
- 前記回転工具と、前記接触子との接触角度を変更させるための接触角度変更手段を備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の削正装置。
- 前記接触角度変更手段が、前記回転工具の前記車輪踏面の形状とほぼ一致する位置から、前記回転工具の軸線に直交する方向に長さL離れた点を中心として、前記接触子を、前記回転工具の軸線及び前記中心を含む平面内にて回動可能に構成された回動機構であることを特徴とする請求項5に記載の削正装置。
- 前記接触角度変更手段が、前記回転工具の中心軸を傾斜可能に構成された傾斜機構であることを特徴とする請求項5に記載の削正装置。
- 鉄道車両の踏面ブレーキ装置の車輪踏面に摺接して用いられる接触子の削正方法であって、
該接触子が摺接せしめられる前記車輪踏面の形状に基づいて、
最大径を有する一端から、最小径を有する他端にかけて連続する研削面が形成された回転工具の、前記車輪踏面の形状とほぼ一致する位置に、前記接触子の摺接面を対向させて保持させると共に、
前記接触子の摺接面を、前記回転工具の当該位置に押接させて前記摺接面を削正することを特徴とする接触子の削正方法。 - 前記接触子が、踏面ブレーキ装置の車輪踏面に押し付けられる制輪子であることを特徴とする請求項8に記載の削正方法。
- 前記回転工具の研削面の円周方向に、複数の接触子を配置させ、これら複数の接触子を同時に削正することを特徴とする請求項8または9に記載の接触子の削正方法。
- 前記接触子と前記回転工具との相対位置関係を、前記接触子が、前記回転工具の前記一端若しくは他端の近傍から、前記車輪踏面の形状とほぼ一致する研削面の位置まで、前記連続する研削面に沿って移動させながら削正することを特徴とする請求項8ないし請求項10のいずれかに記載の削正方法。
- 前記回転工具と、前記接触子との接触角度を変更させることにより、前記接触子の仕上げ削正を行うことを特徴とする請求項8ないし請求項11のいずれかに記載の削正方法。
- 前記回転工具の前記車輪踏面の形状とほぼ一致する位置から、前記回転工具の軸線に直交する方向に長さL離れた点を中心として、前記接触子を、前記回転工具の軸線及び前記中心を含む平面内にて回動させることにより、前記回転工具と、前記接触子との接触角度を変更させることを特徴とする請求項12に記載の削正方法。
- 前記回転工具の中心軸を傾斜させることにより、前記回転工具と、前記接触子との接触角度を変更させることを特徴とする請求項12に記載の削正方法。
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