JPH01114734A

JPH01114734A - 台車試験機

Info

Publication number: JPH01114734A
Application number: JP62272168A
Authority: JP
Inventors: Akira Matsumoto; 陽松本; Shiro Hatano; 四郎羽田野; Osamu Torii; 鳥居　修
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd; Ship Research Institute
Current assignee: Nippon Steel Corp; Ship Research Institute
Priority date: 1987-10-28
Filing date: 1987-10-28
Publication date: 1989-05-08
Also published as: JPH0371655B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、特に曲線通過性能試験に適した台車試験機に
関するものである。

（従来の技術及びその問題点）従来より、台車の各種性能テストを実施するための台車
試験機が開発されているが、これら従来の台車試験機に
おける台車の曲線通過性能試験時の条件設定はアタック
角度を与えるのみであった。

そして、このアタック角度を変化させる手段も、段取り
作業として手動にてアタック角度を調整するものであり
、試験中には行えなかった。

従って、従来の台車試験機では遠心力を付加したり、内
外軌の速度差を発生させる機能がないために実情に合っ
た試験ができず、またその試験も一運転、−角度の試験
しかできなかった。

本発明はかかる問題点に鑑みて成されたものであり、可
及的実際に近い再現テストの可能な台車試験機を提供せ
んとするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は、軌条輪上に供試台車を搭載し、軌条輪及び／
又は供試台車を駆動させて台車の各種性能テストを行う
試験機において、対を成す軌条輪を夫々回転自在に支承
する軌条輪ベツドを、前記対を成す軌条輪の中心を支点
として夫々所要角度を回転自在に成すと共に、これら軌
条輪の速度差を夫々制御自在に構成し、更に前記夫々の
軌条輸−ヒに搭載した前記供試台車に水平力を付与する
装置を付加したことを要旨とする台車試験機である。

（作　　用）本発明に係る台車試験機は、軌条輸上に供試台車を１５
載し、軌条輪及び／又は供試台車を駆動させて台車の各
種性能テストを行う試験機において、対を成す軌条輸を
夫々回転自在に支承する軌条輪ヘッドを、前記対を成す
軌条輪の中心を支点として夫々所要角度を回転自在に成
すと共に、これら軌条輪の速度差を夫々制御自在に構成
し、更に前記夫々の軌条輪上に搭載した前記供試台車に
水平力を付与する装置を付加した構成である為、これら
各機構によって曲線路における供試台車の通過状態を再
現できる。

（実　施　例）以下本発明を添付図面に示す一実施例に基づいて説明す
る。

本考案に係る台車試験機１は、第１図（イ）（ロ）に示
す如く、軌条輪２上に供試台車３を搭載し、主電動ａ４
、歯車装置５、ユニバーサルジヨイント６を介して前記
軌条輪２を駆動させることによって供試台車３にころが
り回転を付与し、一方供試台車３もモータ駆動させるこ
とにより、供試台車３と軌条輪２の両者の試験が可能な
如く構成されている。

この点は従来の台車試験機と同様である。

なお、第１図中７は軌条輸２を安定して回動させるため
のフライホイール装置、８は軌条輸２を回転自在に支持
する軸受を示す。

本発明台車試験機１は上記した構成に加え、曲線路１ｆ
ｆｌ過の試験を高精度に行う為、以下に説明する機能、
機構を付加したものである。

■　アタック角付与装置（第２図及び第３図）これは曲
線通過時の供試台車３及びその車輪９とレール（軌条輸
２）相互間の偏倚角度（以下「アタック角」という）を
任意に付与するための装置であり、下記の如き構成を採
用する。

先ず軌条輪２は２輪で１個の軌条輸ベツド１０に配置さ
れ、この軌条輪ベツド１０を前後に２個配設している。

そしてこれら軌条輪ベツド１０は夫々の軌条輪２の中心
部に第３図に示す如く支点ピン１１を設け、これら支点
ピン１１を中心に前後の妖条輪ベツド１０を回動させ所
要のアタック角を付与する構造となっている（第２図（
ロ））。

前記軌条輪ヘッドｌＯを支点ピン１１を中心として回動
させる手段としては第２図に示すようなモータ１２でね
じ軸１３を正逆回転させることにより行うものや、油圧
サーボシリンダーを用いて行うもの等適宜の方法が採用
される。

なお、前者のモータ１２とねじ軸１３を用いた方法は応
答性に難がある為、条件固定の場合には適しているが条
件を変動させる場合には不適当である。これに対し、油
圧サーボシリンダーを用いたものは、応答性に優れてい
る為、走行試験中に各条件をステップ毎に変えるプラグ
ラム運転の場合に適している。

また、前記軌条輪ベツド１０の固定時や旋回時のガイド
機構としては、何等限定されるものではないが、本実施
例では次の如き構造のものを開示している。

先ず固定用にはバネ・油圧式の自動ロック装置１４を使
用している。この自動ロック装置１４は、第３図に示す
如く軌条輪ベツド１０に開設された貫通案内孔１５に、
その底部から貫通配設したロック片１６を、ロック時に
はバネ１７の付勢力により引き上げて固定状態を保持し
、解放時には油圧の作動によってバネ１７を押圧して付
勢力を解放する構成である。なお、前記貫通案内孔１５
は支点と７１１を中心とする円弧状である。

次に摺動用にはフリーベアリング１８をばね１９で常時
付勢したものを使用している。これは走行試験中にアタ
ック角度の付与や変更をする場合にガイド部に隙間があ
ると振動が出るため、隙間をＯとしかつすべり抵抗を掻
力少なくする必要からである。

なお、図示省略したが、アタック角度の設定信号や自動
ロック装置１４のロック、アンロソり信号の指令は遠隔
操作によって行うように構成されている。また、軌条輪
２の踏面にタイブレート角度を付しておくと、軌条輸２
にカントを付けなくとも次に説明する遠心力付加装置に
よって遠心力を付加すれば、カント均衡速度、逆カント
等の試験も可能となる。

■　遠心力付加装置（第４図）これは曲線通過半径、走行速度、供試台車重量によって
発生する遠心力に相当する力を水平力として加える装置
であり、以下の如く構成されている。なお、これは又、
直線路走行時の蛇行動発生限界速度試験にも使用できる
。

２０は供試台車３の上に載置される荷重枠２１の一方側
端面と相対すべく配置された蛇行動試験用の電気式マグ
ネットであり、このマグ名ノド２０は水平荷重検出用の
ロードセル２２を介してモータ２３によって出退移動す
るねじ軸２４の先端側に枢着され、このマグネット２０
を介して前記モータ２３の正逆回転によるねじ軸２４の
出退移動により、荷重枠２１に水平力を付加するのであ
る。

すなわち、曲線通過時の遠心力付加の場合には、前記マ
グネット２０は常時負荷状態を保持せしめ、又蛇行動試
験時には所要速度迄負荷状態を保持した後瞬時に切離し
て水平力を０にするという操作を繰返し行う。

なお、第４図中２５は引張り時に供試台車３の動きを拘
束しないようにする為のローブ、２６はねじ軸２４の出
退移動を案内するガイド棒である。

しかして、かかる如き構成の遠心力付加装置では、ロー
ドセル２２によって実際に付加している水平力を検出し
、これをフィードバックして付与する水平力の設定、制
御に供している。

なお、この水平力を付加する手段としては前記したモー
タ２３とねじ軸２４に代えて油圧サーボシリンダー等を
使用してもよいことは勿論である。

■　内、外軌速度差発生装置（第５図）これは、曲線通
過時のレール（軌条輪２）と供試台車３の車輪９間にお
ける、内軌側と外軌側の速度差を吸収するものである。

これは軌条輪２の直径を変化させることによって曲率半
径相当の速度を得ることができるが、このような方法で
は各ケースの試験を連続的に実施することができない。

そこで、本発明では軌条輪２の直径を１種類とし、内、
外軌の速度差を次の如く制御することとしている。

先ず第５図（イ）に示す如く、内軟、外軌用に夫々土量
動機４を有する２モ一タ方式とし、これら夫々の主電動
機４の速度差を設定制御することによって無段階の速度
差を与えるようにしたものである。この方式によればプ
ログラム自動運転が可能となる。なお、図中３７は内、
外軌を等速にした場合のみ使用するギヤクラッチを示す
。

次は第５図（ロ）に示す如く、１組の主電動機４と有段
変速機２７の組合わせとして、その都度クラッチによっ
て切換えるものである。この方式の場合には運転途中の
切換えができない為切換えの都度−旦停止する必要があ
る。

また次は第５図（ハ＞　ｃｋ示す如く、主電動機４と差
動歯車装置２８及び内ケース回転用モータ２９を用いた
方式として、これらによって夫々回転数を無段に制御し
て所要の速度差を発生させるものである。

■　軸距調整装置（第２図）これは供試台車３の軸間距離を調整するもので、前記軌
条輪ベツド１０を載置した移動へ。

ド３０を、モータ３１で正逆回動するねじ軸３２によっ
て移動せしめ、図示しないクランプ装置で調整後に固定
する構造である。なおこの軸距調整装置は従来の台車試
験機にも設置されている。

本発明に係る台車試験機１は従来の台車試験機に上記し
た構造を付加したものであって、マニュアル運転やプロ
グラム運転のいずれも可能である。

そして、プログラム運転の場合には、速度（内、外軌差
制御）、アタック角度（曲率半径と軸距によって決まる
）、供試台車３の重量、遠心力等の条件をインプットす
ることにより、直線走行−曲線通過一直線走行等のシミ
ュレーションが可能となる。

なお、添付図面中３３は主ベント、３４は荷重枠２１と
荷重枠支持台３５を連結する連結梁、３６は供試台車３
の搭載作業用ストッパー装置である。

（発明の効果）以上説明したように本発明に係る台車試験機は、軌条軸
上に供試台車を搭載し、軌条軸及び／又は供試台車を駆
動させて台車の各種性能テストを行う試験機において、
対を成す軌条軸を夫々回転自在に支承する軌条軸ベツド
を、前記対を成す軌条軸の中心を支点として夫々所要角
度を回転自在に成すと共に、これら軌条軸の速度差を夫
々制御自在に構成し、更に前記夫々の軌条軸上に搭載し
た前記供試台車に水平力を付与する装置を付加した構成
である為、これら各機構によって曲線路における供試台
車の通過状態を再現でき、台車の各種性能試験、特に曲
線通過性能試験を高精度に実施できる。また本発明によ
れば、各走行条件を遠隔操作できる為、プラグラム運転
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明台車試験機の一実施例を示す図面で、第１
図（イ）は全体を平面から見た説明図、（ロ）は側面か
ら見た説明図、第２図（イ）はアタック角付与装置と軸
距調整装置の斜視図、（ロ）はアタック角の説明図、第
３図（イ）はアタック角付与装置の説明図、（ロ）は（
イ）の要部拡大一部断面図、第４図（イ）は遠心力付加
装置の平面図、（ロ）は正面図、第５図（イ）〜（ハ）
は内、外軌速度差発生装置の第１〜第３実施例を示す説
明図である。１は台車試験機、２は軌条軸、３は供試台車、４は主電
動機、１０は軌条軸ベツド、１１は支点ピン、２１は荷
重枠、２３はモータ、２４はねじ軸。Ｊ１図（イ） ■ 第３図（イ）（ｃｌ）ＱＱ− 第４図（イ）（ロ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）軌条輪上に供試台車を搭載し、軌条輪及び／又は
供試台車を駆動させて台車の各種性能テストを行う試験
機において、対を成す軌条輪を夫々回転自在に支承する
軌条輪ベッドを、前記対を成す軌条輪の中心を支点とし
て夫々所要角度を回転自在に成すと共に、これら軌条輪
の速度差を夫々制御自在に構成し、更に前記夫々の軌条
輪上に搭載した前記供試台車に水平力を付与する装置を
付加したことを特徴とする台車試験機。