JPH04293668A - 強化プラスチック製の台車 - Google Patents

強化プラスチック製の台車

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JPH04293668A
JPH04293668A JP3059891A JP5989191A JPH04293668A JP H04293668 A JPH04293668 A JP H04293668A JP 3059891 A JP3059891 A JP 3059891A JP 5989191 A JP5989191 A JP 5989191A JP H04293668 A JPH04293668 A JP H04293668A
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JP
Japan
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reinforced plastic
shaped cross
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cross
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JP3059891A
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Hitoshi Kodama
斎 児玉
Hisao Koba
久雄 木場
Yasunori Murano
靖則 村野
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T30/00Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両用等の台車に
関し、特に軽量で耐久性に優れかつ製造性に優れる強化
プラスチック製台車に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鉄道車両用台車は、従来、鋼材を用いて
作られていた。近年、新幹線に代表されるように車両の
高速化、省エネ化の要求により台車の軽量化の検討が各
所で試みられるようになっている。これらの軽量化の手
法としては設計の合理化および軽量材料の応用がある。 国内においてはJR各社の指導によりアルミ製台車、お
よびガラス、アラミドおよびカーボン等の強化材を用い
た強化プラスチック製台車の開発が進められている。本
発明もかかる開発のひとつである。
【0003】台車は車輪と駆動系およびバネを介して車
両本体を支持する一次構造部材である。台車の構造は車
輪を支持する側梁とバネを介して車体と駆動系を支持す
る横梁とからなる。これら部材を組み立てる際には、一
般に鋼やアルミ等の金属を用いた台車構造では溶接によ
る接合方法が採用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】最も軽量化の期待でき
る強化プラスチックを用いた台車においては側梁と横梁
の接合方法が問題となっている。本来、強化プラスチッ
ク製品の構造は側梁と横梁を一体的に成形した場合には
十分の強度を有するが製造面から見ると自動化が困難と
なるという問題点があった。本発明の目的は、かかる問
題点を解消した強化プラスチック製台車を提供すること
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる構造を容
易にしかも高信頼性をもって製造する方法を鋭意検討し
た結果、従来とは異なる構造を得て本発明に至ったもの
である。本発明の要旨は、強化プラスチック材からなる
桁フランジ用平板と桁ウエブ用の断面コ字形部材を接合
した梁構造を、同様材質からなる断面L字形継ぎ手部材
を介して組み立ててなる強化プラスチック製台車にある
【0006】本発明は2つの特徴を備えており、その一
つは梁構造自体の構造である。すなわち、本発明に用い
る梁構造材1は図1に示すように強化プラスチック材か
らなる桁フランジの平板1−1 と桁ウエブの断面コ字
形部材1−2 とを用い、2本の断面コ字形部材1−2
,1−2 の端部同士を突き合わせると共に、その突合
せ面を挟んで上下面に2枚の桁フランジの平板1−1,
1−1 を接着することにより接合して組み立てる構造
にある。ここで、前記2本の断面コ字形部材1−2,1
−2 の端部同士は必ずしも接触するまで突き合わせる
必要はなく、2本の断面コ字形部材1−2,1−2の端
部間に所望の間隔を置くようにしてもよい。もう一つは
前記梁構造材1を用いて2本の側梁2,2 と2本の横
梁3,3 からなる格子状の組立構造とすることにある
。すなわち、図1および図2に示すように、横梁用の挿
入穴が形成された側梁2,2 に横梁3,3 を挿入、
断面L字形継ぎ手部材4を側梁2,2 と横梁3,3 
に接着して両者を接合一体化するものである。
【0007】本発明を実施するに当たり、断面L字形継
ぎ手部材4は図2に示すような枠状の一体成形品でも、
分割された数枚の断面L字形継ぎ手部材の組合せによっ
てもよい。また、強化プラスチックの補強繊維として炭
素繊維を用いれば軽量かつ強靱性を得るので好都合であ
る。
【0008】
【作用】上記組立構造を用いれば、構成部材は平板、断
面コ字形部材および断面L字形部材の簡単な構造材で足
り容易な製造を可能にする。また、強化プラスチック材
を用い、しかも全て接着構造とするため、軽量でかつ耐
久性においても極めて優れたものとなる。
【0009】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。図3〜図5は本発明に係る台車構造および該台車に
かかる荷重方向を示し、図示例における台車は側梁2,
2 と横梁3,3 を井桁状に組み立てられている。図
2および図3に示す台車構造に図4に矢印で示す設計荷
重が負荷される場合について、以下にその計算例を示す
。また、本設計に用いた構造接着剤の剪断強度は0.5
Kg/mm2 とした。この強度は加湿状態、96℃高
温状態、更には2 ×106 回時の疲労状態を加味し
た強度である。因みにイニシャルの強度は2.1 Kg
/mm2 であった。
【0010】各設計荷重の数値を表1に示した。
【0011】
【表1】
【0012】ここで、F1 は次のように見積もった。 車両重量Wb=10,400Kgw、電動機重量Wm=
500Kgw、駆動系重量Wd=260Kgwとした。 まず、電動機重量Wmと駆動系重量Wdによる接合点1
ケ所当たりの上下荷重F1−1 は下式で見積もった。         F1−1 =(Wm×8+Wd×10
/3)/2=2,435Kgまた、変動分を考慮した車
両重量Wbによる上下荷重F1−2 は下式のように見
積もった。
【0013】 F1−2 =Wb/2=5,200Kgそして接合点1
箇所に負荷される上下荷重の合計F1 は、上記F1−
1 とF1−2の合計とした。
【0014】主たる荷重である上下荷重F1 に対する
接合部での剪断応力は次のように計算される。 〈計算の仮定〉: 図5参照 1)側梁2,2 と横梁3,3 の接合点にはF1 の
剪断力が負荷される。 2)継ぎ手であるアングルジョイント4−1,4−2,
4−3,4−4 は側梁2,2 の左右2箇所、計4箇
所に配されるジョイント4−1,4−2 を考慮の対象
し、ピールのかかる上下部に配されるジョイント4−3
,4−4 は無効とした。 3)ジョイント有効幅は20mmとした。 〈計算の結果〉剪断応力=剪断力/接着面積=7,64
0/(150×20×8)=0.32Kg/mm2 よ
って、安全である。
【0015】また、カーブした時に想定される左右荷重
については次のように計算される。
【0016】左右荷重は単軸あたり荷重F2 を横梁3
の一本で受けることとした。 〈計算の仮定〉: 図6参照 1)表1の荷重F2 を負荷する。 2)ジョイントは図6に斜線を付した部分以外である左
右の一方だけが有効であるとする。 3)ジョイント有効幅は20mmとする。 〈計算の結果〉 剪断応力=2,400/(150×20×6)=0.1
3Kg/mm2 よって、安全である。
【0017】次に、ブレーキをかけた時に想定される前
後荷重については次のように計算される。前後荷重は単
軸当たり荷重F3 を側梁2の一本で受けるとした。
【0018】〈計算の仮定〉: 図7参照1)表1の荷
重F3 を負荷する。 2)ジョイントは左右各4箇所のが有効であり、上下は
無効とする。 3)ジョイント有効幅は20mmとする。 〈計算の結果〉 剪断応力=2,400/(150×20×8)=0.1
0Kg/mm2 よって、安全である。
【0019】以上の結果を表2にまとめて示す。
【0020】
【表2】
【0021】この結果から本継ぎ手構造は想定される各
荷重において、いずれも十分な耐久性を有すると結論で
きる。
【0022】この設計計算および各部材の引張り、圧縮
、剪断及び圧縮座屈、剪断座屈に対する検討に基づき、
各要素部材の構成を決定し、次の要領で台車を作製した
。材料はパイロフィル(三菱レイヨン登録商標)MR5
0/♯982炭素繊維プリプレグを用い、表3に示す構
成で平板と断面コ字形部材と断面L字形継ぎ手部材をオ
ートクレーブで成形した。
【0023】硬化条件は次の通りであった。 180℃×1時間×7気圧
【0024】
【表3】
【0025】接着は次の手順で実施した。まず、平板と
断面コ字形部材を接着して横梁を2本組み立てた。接着
剤はACC社製フィルム接着剤、品名FM300を使用
した。次に、側梁に横梁貫通用角穴を機械加工し、側梁
を組み立てる前に横梁と側梁内面を接着する断面L字形
継ぎ手材を横梁に接着し、その後側梁を組み立てた。最
後に横梁と側梁外面を接着する断面L字形継ぎ手材を取
り付けて目的の台車構造を得た。ここで得た強化プラス
チック製台車は耐久性に優れ、鋼製の台車重量の800
Kgwに比較して250Kgwと軽く、十分な軽量化を
達成した。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成部材の一つある梁構造材の分解斜
視図である。
【図2】同梁構造材からなる側梁と横梁の組立斜視図で
ある。
【図3】本発明の代表的な実施例である台車の平面図で
ある。
【図4】同正面図である。
【図5】同台車の荷重方向を示す斜視説明図である。
【図6】上下荷重と接続構造を示す概念図である。
【図7】左右荷重と接続構造を示す概念図である。
【図8】前後荷重と接続構造を示す概念図である。
【符号の説明】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  強化プラスチック材からなる桁フラン
    ジ用平板と桁ウエブ用の断面コ字形部材を接合した梁構
    造を、同様材質からなる断面L字形継ぎ手部材を介して
    組み立てたことを特徴とする強化プラスチック製台車。
  2. 【請求項2】  強化プラスチックの補強繊維に炭素繊
    維を用いたことを特徴とする請求項1記載の強化プラス
    チック製台車。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0716935A (ja) * 1993-06-18 1995-01-20 Nikkiso Co Ltd 繊維強化格子状構造物およびその製造方法
JP2008218506A (ja) * 2007-02-28 2008-09-18 Shinkawa Ltd ホーン取付用アーム
JP2009107460A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Kinki Sharyo Co Ltd 継ぎ手構造及び鉄道車両構体
CN103085829A (zh) * 2013-01-29 2013-05-08 济南轨道交通装备有限责任公司 快速货车转向架
CN105905126A (zh) * 2016-06-03 2016-08-31 中车株洲电力机车有限公司 一种构架及其转向架
CN106364517A (zh) * 2016-09-29 2017-02-01 北京理工大学 一种纤维增强复合材料抗侧滚梁
CN106494447A (zh) * 2016-09-19 2017-03-15 中车大连机车车辆有限公司 转向架内置橡胶关节端梁结构
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4113985B2 (ja) 1998-07-22 2008-07-09 富士フイルム株式会社 塗布方法及び装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0716935A (ja) * 1993-06-18 1995-01-20 Nikkiso Co Ltd 繊維強化格子状構造物およびその製造方法
JP2008218506A (ja) * 2007-02-28 2008-09-18 Shinkawa Ltd ホーン取付用アーム
JP4762934B2 (ja) * 2007-02-28 2011-08-31 株式会社新川 ホーン取付用アーム
JP2009107460A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Kinki Sharyo Co Ltd 継ぎ手構造及び鉄道車両構体
CN103085829A (zh) * 2013-01-29 2013-05-08 济南轨道交通装备有限责任公司 快速货车转向架
CN105905126A (zh) * 2016-06-03 2016-08-31 中车株洲电力机车有限公司 一种构架及其转向架
CN106494447A (zh) * 2016-09-19 2017-03-15 中车大连机车车辆有限公司 转向架内置橡胶关节端梁结构
CN106494447B (zh) * 2016-09-19 2018-06-05 中车大连机车车辆有限公司 转向架内置橡胶关节端梁结构
CN106364517A (zh) * 2016-09-29 2017-02-01 北京理工大学 一种纤维增强复合材料抗侧滚梁
CN114670889A (zh) * 2022-03-18 2022-06-28 常州市新创智能科技有限公司 一种插接式复合材料转向架构架

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