JPS58118447A

JPS58118447A - 鉄道車両用軸箱支持装置

Info

Publication number: JPS58118447A
Application number: JP23482A
Authority: JP
Inventors: 河西　省司; 弘津　哲二
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-01-06
Filing date: 1982-01-06
Publication date: 1983-07-14

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】本発明は鉄道車両用軸箱支持装置の改良に係夛、！！＃
に、曲線高速走行に好適な軸箱支持装置に関する。

鉄道車両においては乗心地のよいこと、走行安全性の高
いことが要求されるが、このために蛇行動は十分に抑制
しなければならない、そのための一方法として軸箱を台
車わくに対して支持する軸箱支持装置に１遊間がなく、
前後の軸が平行に支持できる板ばね式、アルストム式、
軸はシ式等が実用化されている。これらの軸箱支持方式
ではいずれ４左右方向のばね剛性に比べ、前後方向のば
ね剛性を大としている点に特徴がある。

一方、最近の鉄道車両では在来−の高速化や車両走行時
の低騒音化の要求がある。そのためＫは曲線通過時の横
圧軽減を図る必要があるが、従来の方式では、前後方向
の剛性が大きい九め、曲線通過時に横圧が増大し、曲線
高速走行時には脱線の危険もあった。ｉた、車輪フラン
ジとレールとの接触による、ｉわゆる、「きしみ音」が
生じる欠点があった。

なお、曲線通過性能を改善するため緩衝体の前後方向の
剛性を小さくすると、左右方向の剛性も同時に低下し、
蛇行動が発生し馬くなシ、横圧軽減のための対策と蛇行
動防止対策とが正反対になる欠点があった。

本発明の目的は台車、輪軸の曲線通過性能の向上と蛇行
動の抑制とを合わせて行なうととＫよ〕、曲線高速走行
時の安全性が向上する鉄道車両用軸箱支持装置を提供す
るにある。

本発明者らは、曲線通過時の横圧軽減と、蛇行動の抑制
について、それぞれ、詳細な理論計算を実施した結果、
緩衝体の前後及び左右方向の剛性を、最適条件に設定す
れば、横圧軽減と蛇行動抑制の両方に優れた効果がある
ことを見出した。

即ち、第１図に示す曲線走行中の台車、輪軸で半径几の
曲線レール２９・２９上を台車２１が走□　　行する時
、輪軸２８がレール２９に添って平行に移動すれば輪軸
２８の７ランジがレール２９に接触することなく走行で
きる。そのためには輪軸２８はレール２９・２９の中心
を原点として角ψだけ回動する必要がある（これをかじ
収〕と称す）。

一方、輪軸２８０回動Ｋｌ！する力（回転モーメント）
は緩衝体２ｓの前後方向の剛性に、と距離すとの積で表
わされ、左右方向の剛性に、には影響されない、したが
って、曲線通過時の横圧軽減を実現する丸めには緩衝体
２５の前後方向剛性に、ｔ−極力軟かく構成する必要が
ある。

まえ、蛇行動の安定性については、横圧軽減対策を考慮
した理論解析を行なった結果、第１図に示す緩衝体２５
の左右方向剛性に、による影響が大きく、ｋ、に最適値
を選べば、前後方向の剛性に１は横圧軽減に有効な範囲
で軟かく構成しても蛇行動は十分に抑制されることが分
つえ。

即ち、一般的な台車の定数を用いて理論解析を行なつ九
結果、軸箱を支持する緩衝体として、前後方向剛性ｋｈ
と左右方向剛性に、の比率を１対２以上にするとともに
前後方向に軟かく、左右方向に硬く構成すれば蛇行動が
安定となシ、横圧奄従来に比べて著しく軽減することが
でき、曲線高速走行時の安定性が著しく改善される。

本発明は上記した詳細な理論解析結果よ）成されたもの
である。

以下、本発明の一実施例を第２図な−し第４図により説
明する。

第２図は本発明の一実施例を示す側面図である。

図中、２１は台車わく、２は軸ばね、１３は軸箱、２８
は輪軸である。

本発明の特徴は軸箱１３と台車ゎ〈２１との間を結ぶす
／りＫＬ形リンク４ｔ−用い、Ｌ形りンク４の両端と軸
箱１３及び台車ゎ〈２１とを緩衝ゴム１５・１５を介し
て結合し要点にある。即ち、上下及び前後方向の変位に
対しては緩衝ゴム１５・１５のねじシ剛性と、Ｌ形りン
ク４の回動にょシ吸収できる。筒形に形成した緩衝ゴム
１５・１ｓのばね特性は一般にねじ力方向に軟かく、左
右方向（ゴムの軸方向）Ｋ硬くなる上に、リンクの回動
を伴なうため、左右方向剛性に、に比べ前一方向剛性に
、が著しく軟が〈構成でき、遊間も無である。

第３図及び第４１１に本発明の他の実施例を示す。

軸箱１３の車両進行方向前後と台車ゎ〈２１との関に緩
衝ゴム１５及び１７とリンク１４及び１６とを介在させ
て軸輪１Ｂ＝ｉ台車ゎ（２１に対して支持する。そして
、緩衝ゴム１５及び１７には筒形防振ゴムを採用する。

即ち、緩衝ゴム１５の内ｔ／ＩＪは軸箱１３に固着され
、外筒はりンク１４の一端に固着され、リンク１４の他
端は台車わ〈２１に対してほぼ平行に突出すように構成
される。一方、りンク１６の一端は台車わ（２１にりン
ク１４と同様に緩衝ゴム１７を介してＬ９つけられ、り
ンク１６の他端は台車わく２１に回動可能に取付けられ
、りンク１４の一端と回動自在に結合される。りンク１
４とりンク１６との結合部１８は筒形ブツシュ等により
構成しても良−が、筒形緩衝ゴム１９を用いて構成すれ
ば摩耗部分が皆無となシ、よシ優れた効果を発揮する。

（第４図）以上のように構成した軸箱の支持装置では緩衝ゴム１５
のねじシ剛性とリンク１４０回動により上下方向の変位
を吸収し、前後方向の変位は緩衝ゴム１７のねじり剛性
とリンク１６０回動によシ吸収される。さらに、左右方
向の剛性は緩衝ゴム１５及び１７の左右方向剛性で与え
られる。

また、緩衝ゴムは一般にねじシ方向の剛性が他の方向に
比べて小さく、シか奄、リンクを介して支持されるのて
、小さいたわみで比較的大きな変位を吸収することがで
きる。

したがって、前後方向の剛性に１を極めて軟かく、左右
方向剛性に、を硬く構成することができるばかりか、緩
衝ゴムの定数とリンクの長さを適当に選定すれば、それ
ぞれの剛性を各々最適化することができ、その結果次の
ような効果が発揮できる。

１１）　　前後方向の剛性を極めて小さくできるので曲
線走行時のかじ取〕剛性が小さく、小半径の曲線レール
上を高速で走行しても大きな横圧は発生しない。

（２）　　車輪の７ランジとレールとが接触することな
く走行できるのできしみ音が発生せず低騒音となる。

（３）車輪踏面に設は九踏面勾配によ〕自動かじ取シが
できるので特別のかじ取シ装置を設ける必要がない。

（４）左右方向の剛性を大きくでき蛇行動の抑制に必要
な最適定数をも合せて得ることができるので、高速走行
時の乗心地、安全性が向上できる。

（５）摩擦、摩耗部分がない九め、各剛性を最適値に選
定すれば、ガタの発生等による特性の悪化がなく、無保
守化できる。まえ、車輪７ランジ部の削正回帰も延長で
き、台車全体として無保守化が達成できる。

本発明によれば、台車・輪軸の曲線通過性能の向上と蛇
行動の抑制とを合わせて行なうことができるので、曲Ｍ
ｉｌ１６速走行時の安全性が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は曲線走行中の台車−輪軸の寸法及び動作を示す
説明図、第２図は本発明の軸箱支持装鷺の一実施例の側
面図、第３図は本発明の他の実施例を示す側面図、第４
図は第３図のＭ−Ｗ矢視断面図である。１３・・・軸箱、２１・・・台車わ（、Ｉｓ、１７・・
・緩衝ゴム、１４．１６・・・リンク、１８・・・結合
部、１９蓼　　ｌ　　国１ＪＰ、２　　　口

Claims

【特許請求の範囲】

１、軸箱を台車わくに連結するリンク機構において、前
記軸箱の車両進行方向の前後端で緩衝ゴムを介して一端
を回転自在に取付ける第１のリンクと、前記台車わくに
緩衝ゴムを介して一端を回動自在に取付ける第２のリン
クと、前記第１のリンクの他端と前記第２のリンクの他
端とを連結して回動自在とする手段とからなることを特
徴とする鉄道車両用軸箱支持装置。