JPS58116202A - 防音車輪 - Google Patents
防音車輪Info
- Publication number
- JPS58116202A JPS58116202A JP21332881A JP21332881A JPS58116202A JP S58116202 A JPS58116202 A JP S58116202A JP 21332881 A JP21332881 A JP 21332881A JP 21332881 A JP21332881 A JP 21332881A JP S58116202 A JPS58116202 A JP S58116202A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wheel
- natural frequency
- rim
- mode
- constitution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B17/00—Wheels characterised by rail-engaging elements
- B60B17/0006—Construction of wheel bodies, e.g. disc wheels
- B60B17/0013—Construction of wheel bodies, e.g. disc wheels formed by two or more axially spaced discs
- B60B17/0017—Construction of wheel bodies, e.g. disc wheels formed by two or more axially spaced discs with insonorisation means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/32—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B2900/00—Purpose of invention
- B60B2900/10—Reduction of
- B60B2900/133—Noise
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鉄道車両用防音車輪の改良に関するものである
。
。
従来、鉄道車両用の車輪にはタイヤ部と輪心部とを分?
?jして両者間にゴム等の弾性体を介在させ、振動およ
びFli音を低減するようにしたいわゆる弾性車輪が公
知であり、低周波域における低減効果は認められている
が、構造が複雑で加工費が高くなり、また機械的強度の
点で一体形車輪に劣るなどの問題がある。
?jして両者間にゴム等の弾性体を介在させ、振動およ
びFli音を低減するようにしたいわゆる弾性車輪が公
知であり、低周波域における低減効果は認められている
が、構造が複雑で加工費が高くなり、また機械的強度の
点で一体形車輪に劣るなどの問題がある。
これに対して一体形車輪のリム、の内周面に環状弾性体
を介して環状の押えリングまたは当て板を装着したいわ
ゆる防音車輪が開発され、たとえば実公昭!2−673
弘2号公報および実公昭53−3≠6弘g号公報におい
て公知になっており、いずれも製作および組立てが容易
で安価にできるなどの利点はあるが、弾性体および当て
板等が一体の[霞状で、それらの質量およびばね定−8
ji、は共に単一であるため、防音効果としては曲線路
でのキシリ音は一部解消できるものの直線路での啼音低
減はほとんどπgめられていない実情である、。
を介して環状の押えリングまたは当て板を装着したいわ
ゆる防音車輪が開発され、たとえば実公昭!2−673
弘2号公報および実公昭53−3≠6弘g号公報におい
て公知になっており、いずれも製作および組立てが容易
で安価にできるなどの利点はあるが、弾性体および当て
板等が一体の[霞状で、それらの質量およびばね定−8
ji、は共に単一であるため、防音効果としては曲線路
でのキシリ音は一部解消できるものの直線路での啼音低
減はほとんどπgめられていない実情である、。
その理由として考えられることは、たとえば車輪のリム
部に軸方向(左右方向)あるい(r:i半径方向(垂直
方向)に衝撃力が加わって振@を起こしたときに、その
振動数につれて第1図(A)〜(E)に示すよう々固有
振動モードが現われ、すなわち各図面中破線で示す位t
ηが節となってほぼ静止し、その中間位置が腹となって
最も振幅の大きいところとなり、第1図(A)は固有振
動モードが2節直径と称される場合で、固有振動数が大
きくなるにつれて順次3節直径(第1図B)、μ節直径
(第1図C)、・・・・となるのであるが、前記曲線路
でのキシリ音は車輪軸方向固有振動モードが2節直径〜
6節直径のいずれか一つあるいはいくつかの振動モード
が同時に現われて騒音を発しているものであシ、前記一
体環状形の減衰機構では車輪が一定の固有振動数の場合
には有効であるけれどもすべての振動モードに対して有
効であるとは限らないからである。
部に軸方向(左右方向)あるい(r:i半径方向(垂直
方向)に衝撃力が加わって振@を起こしたときに、その
振動数につれて第1図(A)〜(E)に示すよう々固有
振動モードが現われ、すなわち各図面中破線で示す位t
ηが節となってほぼ静止し、その中間位置が腹となって
最も振幅の大きいところとなり、第1図(A)は固有振
動モードが2節直径と称される場合で、固有振動数が大
きくなるにつれて順次3節直径(第1図B)、μ節直径
(第1図C)、・・・・となるのであるが、前記曲線路
でのキシリ音は車輪軸方向固有振動モードが2節直径〜
6節直径のいずれか一つあるいはいくつかの振動モード
が同時に現われて騒音を発しているものであシ、前記一
体環状形の減衰機構では車輪が一定の固有振動数の場合
には有効であるけれどもすべての振動モードに対して有
効であるとは限らないからである。
本発明は従来の上記実情に鑑み、一体形車輪のリム部内
側に円周方向に沿って複数個の弾性体および当て板から
なる動的吸振器を、それぞれ軸方向およびまたは半、径
方向に吸振作用するように装着してそれぞれの動的吸振
器の共振周波数を、車輪の各種固有振動モードのいずれ
かに対応する固有振動数に一致するよるに設定したこと
を特徴とする防音車輪を提供するもので、以下図面に基
づいて説明する。
側に円周方向に沿って複数個の弾性体および当て板から
なる動的吸振器を、それぞれ軸方向およびまたは半、径
方向に吸振作用するように装着してそれぞれの動的吸振
器の共振周波数を、車輪の各種固有振動モードのいずれ
かに対応する固有振動数に一致するよるに設定したこと
を特徴とする防音車輪を提供するもので、以下図面に基
づいて説明する。
第2図および第3図は本発明の一実施例を示し、第2図
は正面図、第3図は第2図m−m線における断面図で、
車輪のリム(1)内局面に長方形板状のゴム、合成樹脂
等の弾性体r+1を介して −後に述べる適当な重量を
有する長方形の当て板(jsIを接着により一体に固着
してなる動的吸振器(3)を、車輪のリム(1)部内側
円周方向に沿って複数個所(図示例はio四個所示す)
に設けてるる。
は正面図、第3図は第2図m−m線における断面図で、
車輪のリム(1)内局面に長方形板状のゴム、合成樹脂
等の弾性体r+1を介して −後に述べる適当な重量を
有する長方形の当て板(jsIを接着により一体に固着
してなる動的吸振器(3)を、車輪のリム(1)部内側
円周方向に沿って複数個所(図示例はio四個所示す)
に設けてるる。
なお前記第3図に示す位置に装着した動的吸振器(3)
は主として車輪の半径方向(垂直方向)に吸振作用を発
揮するので、直線路の多い路線用に適したものであるが
、曲線路の多い路線用の場合にはたとえば第μ図に示す
ようにリム(/1部内に圧入等により固着したリング(
,21の内側面に装着して車輪の軸方向(左右方向)に
吸振作用を発揮するようにしてもよく、さらに直線路お
よび曲線路における吸振作用が同程度に必要な場合には
第5図に示すように前記両者を併用するように設けても
よい。
は主として車輪の半径方向(垂直方向)に吸振作用を発
揮するので、直線路の多い路線用に適したものであるが
、曲線路の多い路線用の場合にはたとえば第μ図に示す
ようにリム(/1部内に圧入等により固着したリング(
,21の内側面に装着して車輪の軸方向(左右方向)に
吸振作用を発揮するようにしてもよく、さらに直線路お
よび曲線路における吸振作用が同程度に必要な場合には
第5図に示すように前記両者を併用するように設けても
よい。
そして前記各動的吸振器(3)の有する共振周波数をそ
れぞれ前記車輪の各種固有振動モードのいずれかに対応
する固有振動数に一致するように調整して設定する。
れぞれ前記車輪の各種固有振動モードのいずれかに対応
する固有振動数に一致するように調整して設定する。
すなわち、たとえば第を図に示すように■〜■までのi
o四個所動的吸振器を装着する場合には、■位置には固
有振動モード2節直径(■で表わし、以下同様とする)
の場合に対応する固有振動数に一致する共振周波数を有
するものとし、■位置には■、■位置には■、■位置に
は■、以下同様に■〜■のモードに相当した動的吸振器
としである。
o四個所動的吸振器を装着する場合には、■位置には固
有振動モード2節直径(■で表わし、以下同様とする)
の場合に対応する固有振動数に一致する共振周波数を有
するものとし、■位置には■、■位置には■、■位置に
は■、以下同様に■〜■のモードに相当した動的吸振器
としである。
なお前記■〜■までのモードを選んだ理由は通常、現車
においては軸方向(左右方向)および半径方向(垂直方
向)のモードは節直径が■〜■の場合が顕著であるため
であるが、必要により適宜増減することもできる。
においては軸方向(左右方向)および半径方向(垂直方
向)のモードは節直径が■〜■の場合が顕著であるため
であるが、必要により適宜増減することもできる。
前記のように配置することにより、たとえば第6図にお
いて2節直径の振動モードの場合に■位置が節であれば
■位置は腹となり、いずれかの動的吸振器が吸振作用を
行なうのである。
いて2節直径の振動モードの場合に■位置が節であれば
■位置は腹となり、いずれかの動的吸振器が吸振作用を
行なうのである。
なお現車試験によって防音効果を確認し、吸振作用が不
十分の場合には当て板(51の重量を変化させて調整で
きるようにする。
十分の場合には当て板(51の重量を変化させて調整で
きるようにする。
その構造の一例としては第7図に示すように前記光て板
(3)の上に調整相当て板(6)をたとえばボルト(7
)等により固着する。
(3)の上に調整相当て板(6)をたとえばボルト(7
)等により固着する。
また前記第7図におけるポル) Iglは動的吸振器(
3)の脱落飛散を防止するためのもので、弾性体(lI
Iを介して当て板(51(41が共振可能にリム(1)
またはリング(2)に取付けである。
3)の脱落飛散を防止するためのもので、弾性体(lI
Iを介して当て板(51(41が共振可能にリム(1)
またはリング(2)に取付けである。
さらに前記第6図において■位置に■、■位置に■のモ
ードに相当した動的吸振器としたのは前記第7図に示す
要領で当て板の重量を増加させ、モード■■に調整可能
としたためである・あるいは前記第6図に示す動的吸振
器の配置は、車輪の両側においてそれぞれ位相を若干ず
らせて吸振作用効果をさらに高めるようにしてもよい。
ードに相当した動的吸振器としたのは前記第7図に示す
要領で当て板の重量を増加させ、モード■■に調整可能
としたためである・あるいは前記第6図に示す動的吸振
器の配置は、車輪の両側においてそれぞれ位相を若干ず
らせて吸振作用効果をさらに高めるようにしてもよい。
次に各動的吸振器(3)の重量および弾性体(lI)の
はジ定数の設定方法について説明する。
はジ定数の設定方法について説明する。
まず車輪の軸方向および半径方向の固有振動各モードに
おける固有振動数は実験によって求めることができる。
おける固有振動数は実験によって求めることができる。
いまfL、n :軸方向のモードnの固有振動数fv、
n :半径方向のモードnの固有振動数W :動的吸振
器の重量 K :弾性体のばね定数 とすると、 となり、動的吸振器の共振周波数が車輪の固有振動数に
一致するように、動的吸振器の重量Wおよび弾性体のば
ね定数Kを算出して設定するのである。
n :半径方向のモードnの固有振動数W :動的吸振
器の重量 K :弾性体のばね定数 とすると、 となり、動的吸振器の共振周波数が車輪の固有振動数に
一致するように、動的吸振器の重量Wおよび弾性体のば
ね定数Kを算出して設定するのである。
本発明は以上のように構成されるから、比較的構造が簡
単で安価にでき、しかも路線状況に応じて車輪の軸方向
およびまたは半径方向に、それぞれ各振動モードの場合
においても吸振作用効果を発揮することができ、さらに
各動的吸振器は当て板の重量を容易に調整できるので、
現車試験によって効果を確認しながら路線に合った最適
の防音車輪とすることができる。
単で安価にでき、しかも路線状況に応じて車輪の軸方向
およびまたは半径方向に、それぞれ各振動モードの場合
においても吸振作用効果を発揮することができ、さらに
各動的吸振器は当て板の重量を容易に調整できるので、
現車試験によって効果を確認しながら路線に合った最適
の防音車輪とすることができる。
第1図(A)〜(E)は車輪の固有振動モードを説明す
るための模式図、第2図および第3図は本発明の一実施
例を示し、第2図は正面図、第3図は第2図11線にお
ける断面図、第7図および第5図はそれぞれ第3図にお
ける動的吸振器の取付位置の変形実施例を示す断面図、
第6図は本発明における動的吸振器の配置の一例を示す
模式図、第7図は本発明における動的吸振器の取付要領
の一例を示す断面図である。 l:リム、λ:リング、3:動的吸振器、グ:弾性体、
j:当て板、6:調整用光て板、7、♂ : ポル ト
るための模式図、第2図および第3図は本発明の一実施
例を示し、第2図は正面図、第3図は第2図11線にお
ける断面図、第7図および第5図はそれぞれ第3図にお
ける動的吸振器の取付位置の変形実施例を示す断面図、
第6図は本発明における動的吸振器の配置の一例を示す
模式図、第7図は本発明における動的吸振器の取付要領
の一例を示す断面図である。 l:リム、λ:リング、3:動的吸振器、グ:弾性体、
j:当て板、6:調整用光て板、7、♂ : ポル ト
Claims (1)
- CI) 車輪のリム(/l内周に固着したリング(2
)側面およびまたはリム(/l内周面に弾性体(lII
を介して当て板(5)を固着してなる動的吸振器(3)
を、前記車輪のリム(1)部内側円周方向複数個所に設
け、前記動的吸振器(3)のそれぞれの共振周波数を、
車輪の各種固有振動モードのいずれかに対応する固有振
動数に一致するように設定したことを特徴とする防音車
輪。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21332881A JPS58116202A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 防音車輪 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21332881A JPS58116202A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 防音車輪 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58116202A true JPS58116202A (ja) | 1983-07-11 |
Family
ID=16637331
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21332881A Pending JPS58116202A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 防音車輪 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58116202A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5386894A (en) * | 1990-07-12 | 1995-02-07 | Barca; Didier | Vibration damping device |
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JP2011208805A (ja) * | 2011-07-25 | 2011-10-20 | Aisin Aw Co Ltd | 自動変速機 |
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CN107956838A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-04-24 | 哈尔滨通达工业环保自动化有限公司 | 一种用于车轮的多层摩擦阻尼器 |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5417216A (en) * | 1977-05-06 | 1979-02-08 | Krupp Ag Huettenwerke | Track wheel and its preparation |
-
1981
- 1981-12-28 JP JP21332881A patent/JPS58116202A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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