JPH0624325A - 鉄道車両の圧縮空気供給方法 - Google Patents

鉄道車両の圧縮空気供給方法

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JPH0624325A
JPH0624325A JP17688492A JP17688492A JPH0624325A JP H0624325 A JPH0624325 A JP H0624325A JP 17688492 A JP17688492 A JP 17688492A JP 17688492 A JP17688492 A JP 17688492A JP H0624325 A JPH0624325 A JP H0624325A
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JP
Japan
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air
air reservoir
compressed air
compressor
vehicle
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Pending
Application number
JP17688492A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Ueno
雅之 上野
Takeshi Nishikawa
武志 西川
Satoru Nishimura
悟 西村
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Central Japan Railway Co
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Central Japan Railway Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 編成車両における圧縮空気の供給装置の重量
を軽減し、かつ、各車両の供給空気だめに確実に短時間
に圧力損失が少い状態で圧縮空気を供給する。 【構成】 編成車両中の一部の車両Aに設けられた圧縮
機1から同車両Aの元空気だめ3に圧縮空気を供給し、
前記一部の車両Aの元空気だめから各車両の供給空気だ
め5に圧縮空気を供給し、前記元空気だめ3に圧縮空気
を供給するために圧縮機1を起動する設定下限圧力を従
来より高い値として、短時間に確実な蓄圧を行い、か
つ、圧縮機1を停止する設定上限圧力の手前では圧縮機
1の圧縮空気供給能力を落して元空気だめ3への蓄圧を
行って、元空気だめ3と供給空気だめ5との間の圧力勾
配を小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空気ブレーキ等に用い
られる鉄道車両の圧縮空気の供給方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図3及び図4により、従来の鉄道車両の
圧縮空気供給方法を説明する。
【0003】図3に示すように、従来の鉄道車両の圧縮
空気供給のための装置は、主として圧縮機1、元空気だ
め引通管2、第1元空気だめ3、第2元空気だめ4、供
給空気だめ5及び前記第2元空気だめ4と前記供給空気
だめの入口に設けられた逆止弁6よりなっている。
【0004】圧縮機1は、編成車両に艤装されている元
空気だめ引通管2、第1、第2元空気だめ3,4、及び
供給空気だめ5における圧力勾配を小さくするために、
図4に示すように、編成車両に分散して搭載されてお
り、第1,第2元空気だめ3,4と供給空気だめ5は各
車両に設けられている。
【0005】前記圧縮機1は、その圧縮機搭載車両Aの
第1元空気だめ3に、圧縮空気を供給する。編成車両の
各車両に艤装された第1元空気駄目3は、元空気だめ引
通管2により、全てつながれている。圧縮機1非搭載車
両Bでは、元空気だめ引通管2を通じて、第1元空気だ
め3に圧縮空気が供給される。各車両においては、第1
元空気だめ3と供給空気だめ4は逆止弁6によりつなが
れている。同様に、第1元空気だめ3と第2元空気だめ
4も逆止弁6によりつながれている。
【0006】各空気だめの圧縮空気は、主に、次の目的
に消費される。 供給空気だめ5…………空気ブレーキ 第1元空気だめ3………空気ばね等 第2元空気だめ4………側引戸等 また、逆止弁6の位置からも明らかなように、供給空気
だめ5の圧縮空気が空気ブレーキ用に消費され、第1元
空気だめ3と同圧以下になったら、両空気だめの圧縮空
気が消費される。
【0007】同様に、第2供給空気だめ4の圧縮空気が
側引戸の操作等によって消費され、第1元空気だめ3と
同圧以下になったら、両空気だめの圧縮空気が消費され
る。
【0008】これらの空気だめの空気が消費され、圧縮
機1を搭載しているいずれかの車両の第1元空気だめ3
が、「空気だめ設定下限圧力」、即ち、8.0kg/cm2
下になったら編成車両の全ての圧縮機1を起動し、「空
気だめ設定上限圧力」9.0kg/cm2まで蓄圧したら圧縮
機1を停止する。
【0009】また、編成車両の中には、圧縮機1を搭載
している車両と搭載していない車両があるため、編成車
両の元空気だめ引通管2には圧力勾配が発生する。しか
し、圧縮機1を編成車両に分散させ圧力勾配を小さく
し、かつ、その圧力勾配に対し、圧縮機1を起動・停止
制御する圧力幅が1.0kg/cm2あるため、安定して圧縮
機1を起動・停止する制御ができる。
【0010】このような、圧縮空気供給システムの中で
は、逆止弁6により常時、空気ブレーキに必要な、空気
エネルギーが供給空気だめ5に蓄圧されていて、鉄道車
両に空気ブレーキをかける保安度が確保されている。
【0011】従来新幹線16両編成の各車両では、 供給空気だめ5 150L(リットル) 第1元空気だめ3 100L 第2元空気だめ4 50L の容量をもった空気だめを設置し、それらを元空気だめ
引通管2により、各車両間でつないでいる。また、圧縮
機1は、図4に示すように、編成車両中の6台に分散配
置させている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】近年、鉄道車両は高速
化を目指している。そのためには、車両の軽量化が必要
である。
【0013】従来、この要求に答えるために、圧縮空気
供給システムとしては、個々の構成品につき、 構成品の小型化による軽量化 構成品の機能統合、構成品点数低減による軽量化 構成品素材変更による軽量化 等により軽量化を一通り行なってきた。しかし、これ以
上の個別の対応を行なっても、大幅な軽量化は望めない
現状にある。
【0014】今後の高速鉄道車両では、今まで以上に大
幅な軽量化を要求されるが、従来の取り組み方法では、
それに対応することが困難である。
【0015】本発明は、以上の問題点を解決することが
でき、かつ圧力損失の小さい鉄道車両の圧縮空気供給方
法を提供しよううとするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の鉄道車両の圧縮
空気供給方法は、編成車両中の一部の車両に設けられた
圧縮機から該一部の車両に設けられた元空気だめに圧縮
空気を供給し、各車両に設けられ空気ブレーキに圧縮空
気を供給する供給空気だめに前記一部の車両の元空気だ
めから圧縮空気を供給し、前記元空気だめへ圧縮空気を
供給するために前記圧縮機を起動する設定下限圧力を従
来より高い値とし、かつ、前記圧縮機を停止する設定上
限圧力の手前では圧縮機の圧縮空気供給能力を落して前
記元空気だめへの蓄圧を行うことを特徴とする。
【0017】
【作用】本発明では、圧縮機が設けられた一部の車両の
元空気だめに圧縮空気を供給するために圧縮機を起動す
る設定下限圧力が、従来より高められているために、圧
縮機から直接圧縮空気が供給される元空気だめが一部の
車両のみに設けられていて、かつ、その容量を小さくし
ても、空気ブレーキ等に使用される必要量の圧縮空気
が、前記元空気だめ及び各車両の供給空気だめに短時間
で供給される。
【0018】また、圧縮機を停止する設定上限圧力の手
前では、圧縮機の圧縮空気供給能力を落して該元空気だ
めに蓄圧を行うために、前記一部の車両の元空気だめか
ら他の車両の供給空気だめへ至る圧力勾配が低くなり、
圧力損失が避けられる。
【0019】
【実施例】本発明の一実施例を、図1及び図2によって
説明する。
【0020】本実施例において用いられる装置は、圧縮
機1、編成車両間に引通された元空気だめ引通管2、第
1元空気だめ3、第2元空気だめ4、供給空気だめ5、
逆止弁6、及び圧縮機1へ電力を供給するインバータ装
置7よりなっている。
【0021】16両編成の車両の場合、圧縮機1を、図
2に示すように、3両の車両に分散して配置し、同圧縮
機1は、同圧縮機1の搭載された車両Aの第1元空気だ
め3に圧縮空気を供給するようになっている。前記第1
元空気だめ3は、それぞれ入口に逆止弁6をもつ同車両
Aの第2元空気だめ4と供給空気だめ5に接続されてい
る。圧縮機が搭載されない車両Bには、第1元空気だめ
が設けられておらず、入口に逆止弁6をもつ同車両Bの
第2元空気だめ4と供給空気だめ5は、各車両をつなぐ
元空気だめ引通管2によって前記圧縮機が搭載された車
両Aの元空気だめ3に接続されている。
【0022】前記16両編成の車両の場合、圧縮機1搭
載車両Aの空気だめ容量は、供給空気だめ5が100L
(リットル)、第1元空気だめ3が100L、第2元空
気だめ4が20Lである。
【0023】圧縮機1を搭載していない車両Bの空気だ
め容量は、供給空気だめ5が100L、第2元空気だめ
が20Lである。
【0024】図3及び図4に示す従来のものと同様に、
供給空気だめ5の圧縮空気は空気ブレーキに、第1元空
気だめ3の圧縮空気は空気ばね等に、第2元空気だめ4
の圧縮空気は側引戸等に消費される。
【0025】また、編成車全体では最大圧縮空気供給能
力は、従来と同等とするが、圧縮機1は一部の3両の車
両に配置されているので、3台で供給される。
【0026】本実施例において、空気ブレーキに供給空
気だめ5と第1元空気だめ3の圧縮空気が使用されて、
第1元空気だめ3の圧力が空気だめ設定下限圧力より低
下すると、圧縮機1が起動して圧縮空気が第1元空気だ
め3に供給され、元空気だめ引通管2を経て供給空気だ
め5に圧縮空気が供給され、各空気だめ内の圧縮空気の
圧力が所定値へ戻る。
【0027】本実施例では、前記のように、第1元空気
だめ3が一部の車両にのみ搭載されていて、従来に比し
て第1元空気だめ3の容積の総量が小さくなってはいる
が、従来と同等の保安度を持たせるために、圧縮機1が
起動を開始する「空気だめ設定下限圧力」を従来の8.
0kg/cm2から8.6kg/cm2に上げる。また、空気ブレー
キにより、圧縮空気が消費された場合、編成消費全体と
しては、前記のように、3台の圧縮機1は従来と同等の
圧縮空気供給能力を持ち、各供給空気だめ5と各第1元
空気だめ3に確実に蓄圧が行われる。
【0028】本実施例において、供給空気だめ5と第1
元空気だめ3の容積は、前記のような値をもっており、
これら容積に対して空気だめ設定下限圧力の関係は次の
とおりとする。即ち、図5に示すように、供給空気だめ
5と第1元空気だめ3の圧力が空気だめ設定下限圧力の
近傍8.6kg/cm2にあり、圧縮機1が起動する直前の状
態で、空気ブレーキにより供給空気だめ5と第1元空気
だめ3から最大空気量が消費されたとき、次のようにす
る。 (1) 図5に示すように、供給空気だめ5と第1元空
気だめ3において、新しい空気だめ設定下限圧力近傍
8.6kg/cm2からの圧力降下値PKが従来の空気だめ設
定下限圧力近傍8.0kg/cm2からの圧力降下値PKと同
等とする。 (2) 更に、図5に示すように、供給空気だめ5と第
1元空気だめ3が新しい空気だめ設定下限圧力8.6kg
/cm2まで復帰する時間ΔTを、従来の空気だめ設定下限
圧力8.0kg/cm2まで復帰する時間ΔTと同等とする。
【0029】以上のようにして、本実施例では、第1元
空気だめ3を一部の車両にのみ搭載してその総容積を減
小させて軽量化を実現することができると共に、空気ブ
レーキ等によって圧縮空気が消費された時に、第1元空
気だめ3、供給空気だめ5及び第2元空気だめ4には、
確実に蓄圧が行われ、また、第1元空気だめ3と供給空
気だめ5内の圧縮空気の圧力が空気だめ設定下限圧力ま
で復帰する時間も、従来のものと同様とすることができ
る。
【0030】なお、編成車両中の第1元空気だめ3の総
容積は小さくなるが、同第1元空気だめ3の総容積を、
空気ばね最大消費時元空気だめ引通管2内の圧縮空気の
圧力が別途規定されている最低圧力まで降下しない総容
積にすれば、車両運用上問題はない。
【0031】更に、第1元空気だめ3内の圧縮空気のみ
が消費された場合、従来より、圧縮空気供給能力を落と
して蓄圧する手段を取る。即ち、空気ばねにより第1元
空気だめ3内の圧縮空気のみが消費された場合、供給空
気だめ5には逆止弁6により保安度が確保された圧力が
蓄圧されているので、従来より、圧縮空気供給能力を落
として蓄圧しても、保安度は確保されている。また、第
1元空気だめ3の総蓄圧容積が少なくなっているので、
圧縮空気供給能力を落として蓄圧することによって、編
成車両中の元空気だめ引通管2の圧力勾配を小さくする
ことができる。
【0032】また更に、本実施例では、圧縮機1を停止
する空気だめ設定上限圧力(従来と同様9.0kg/cm2
図5参照)の手前では、従来より、圧縮空気供給能力を
落として蓄圧を行うようにする。前記のように、本実施
例では、圧縮機1を一部の車両Aに集中配置しているの
で、従来の圧縮空気供給能力のままでは編成車両中の元
空気だめ引通管2に必ず大きな圧力勾配が発生する。こ
れを考慮して、圧縮機1を起動・停止制御する圧力幅、
即ち、空気だめ設定下限圧力と空気だめ設定上限圧力の
幅を従来の1.0kg/cm2から0.4kg/cm2へ狭くしてい
る。この狭い圧力制御範囲では圧縮空気供給能力を落と
し、編成車両中の元空気だめ引通管2の圧力勾配を極力
少なくしながら蓄圧する。
【0033】これによって、本実施例では、元空気だめ
引通管2における圧力損失を低くし、所要動力を軽減す
ることができる。
【0034】以上の通り、本実施例では、圧縮機1の搭
載された車両Aにのみ設けられた第1元空気だめ3に、
当該車両の圧縮機1から圧縮空気を供給することによっ
て、第1元空気だめ3の数を減少させて軽量化を計るこ
とができる。
【0035】また、第1元空気だめ3を一部の車両にの
み搭載しても、圧縮機1を起動する空気だめ設定下限圧
力を高くすることによって、前記のように、確実に、か
つ、従来と同様な時間内に、第1元空気だめ3と各車両
の供給空気だめ5内の圧力を所定値に復帰することがで
きる。
【0036】また更に、圧縮機を停止する空気だめ設定
上限圧力の手前では、第1元空気だめ3に蓄圧を行う圧
縮機1の空気供給能力を落すことによって、元空気だめ
引通管2における圧力勾配を小さくし、これに伴って圧
力損失を低減することができる。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は特許請求
の範囲に記載された手段を具備することによって、次の
効果を奏することができる。 (1) 編成車両全体として元空気だめの数を減少さ
せ、軽量化を計ることができる。 (2) 元空気だめの数が減少しても、元空気だめと各
車両の供給空気だめには、確実に圧縮空気を供給して短
時間にこれら空気だめ内の圧縮空気を所定圧力に復帰さ
せることができる。 (3) 元空気だめと各車両の供給空気だめ間の圧力勾
配を小さくして圧力損失を低くし、所要の動力を低減さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る装置の構成図である。
【図2】同実施例の編成車両の機器配置図である。
【図3】従来の鉄道車両の圧縮空気供給用の装置の構成
図である。
【図4】同従来の装置における編成車両の機器配置図で
ある。
【図5】空気ブレーキ時の供給空気だめ圧力変化を示す
グラフである。
【符号の説明】
1 圧縮機 2 元空気だめ引通管 3 第1元空気だめ 4 第2元空気だめ 5 供給空気だめ 6 逆止弁 7 インバータ装置 A 圧縮機搭載車両 B 圧縮機非搭載車両
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西川 武志 兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三 菱電機株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 西村 悟 広島県三原市糸崎町5007番地 三菱重工業 株式会社三原製作所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 編成車両中の一部の車両に設けられた圧
    縮機から該一部の車両に設けられた元空気だめに圧縮空
    気を供給し、各車両に設けられ空気ブレーキに圧縮空気
    を供給する供給空気だめに前記一部の車両の元空気だめ
    から圧縮空気を供給し、前記元空気だめに圧縮空気を供
    給するために前記圧縮機を起動する設定下限圧力を従来
    より高い値とし、かつ、前記圧縮機を停止する設定上限
    圧力の手前では圧縮機の圧縮空気供給能力を落して前記
    元空気だめへの蓄圧を行うことを特徴とする鉄道車両の
    圧縮空気供給方法。
JP17688492A 1992-07-03 1992-07-03 鉄道車両の圧縮空気供給方法 Pending JPH0624325A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012132240A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 住友金属工業株式会社 鉄道車両の車体傾斜制御方法
JP2014152666A (ja) * 2013-02-06 2014-08-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 圧縮空気供給装置

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990525