JPS5893664A - 鉄道車両用軸箱支持装置 - Google Patents
鉄道車両用軸箱支持装置Info
- Publication number
- JPS5893664A JPS5893664A JP18919981A JP18919981A JPS5893664A JP S5893664 A JPS5893664 A JP S5893664A JP 18919981 A JP18919981 A JP 18919981A JP 18919981 A JP18919981 A JP 18919981A JP S5893664 A JPS5893664 A JP S5893664A
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- Japan
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- axle box
- curve
- supporter
- snaking
- rolling stock
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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軸箱支持装置の改良に係シ、特に、
曲線高速走行に好適な軸箱支持装置に関する。
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、蛇行動を抑制しなければならない。
いことが要求され、蛇行動を抑制しなければならない。
この１つの方法は輪軸を台車枠に対して前後及び左右方
向に適当な弾性を与えて支持する方式でるる。
向に適当な弾性を与えて支持する方式でるる。
即ち、第１図に従来例として示すように、台車枠１．に
固着した内筒３と軸箱２の前後に設け、内筒３を包含す
るように形成した外筒４との間に緩衝体５を設け、台車
枠１と軸箱２との間の上下方向相対変位を円筒案内面６
で吸収するように構成している。なお、７は軸はねであ
る。
固着した内筒３と軸箱２の前後に設け、内筒３を包含す
るように形成した外筒４との間に緩衝体５を設け、台車
枠１と軸箱２との間の上下方向相対変位を円筒案内面６
で吸収するように構成している。なお、７は軸はねであ
る。
この円筒案内式の軸箱支持構造では緩衝体５により前後
、左右方向の弾性が与えられるので、その定数を最適化
してやれば蛇行動は抑制できる。
、左右方向の弾性が与えられるので、その定数を最適化
してやれば蛇行動は抑制できる。
一方、最近の鉄道車両では在来線の高速化や車両走行時
の低騒音化の要求がるる。そのためには曲線通過時の横
圧軽減を図る必要がるるか、従来の方式では前後方向の
剛性が太きいため曲線通過時に横圧が増大し、曲線高速
走行時ピは脱線の危険もめった。また、車輪フランジと
レールとの接触によるいわゆる「きしみ音」が生じる欠
点があった。
の低騒音化の要求がるる。そのためには曲線通過時の横
圧軽減を図る必要がるるか、従来の方式では前後方向の
剛性が太きいため曲線通過時に横圧が増大し、曲線高速
走行時ピは脱線の危険もめった。また、車輪フランジと
レールとの接触によるいわゆる「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５の弾性を
小さくすると蛇行動を発生し易くなり、横圧減少のため
の対策と蛇行動防止対策とが相反する問題点がめった。
小さくすると蛇行動を発生し易くなり、横圧減少のため
の対策と蛇行動防止対策とが相反する問題点がめった。
本発明の目的は台車１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によシ、曲線高速走行
時の安全性を向上させ得る鉄道車両用軸箱支持装置を提
供するにある。
動の抑制とを合わせて行なうことによシ、曲線高速走行
時の安全性を向上させ得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弾性を最適条件にすれば横圧軽
減及び蛇行動抑制の両方に）優れた効果があることを発
見した。
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弾性を最適条件にすれば横圧軽
減及び蛇行動抑制の両方に）優れた効果があることを発
見した。
即ち、第２図に示す曲線走行中の台車・輪軸の構成図に
おいて、半径Ｂの曲線レール９−９上を台車ｌが走行す
る時、車輪軸８がレール９に添って平行に移動すれば車
輪軸８の７ランジがレール９に接触することなく走行で
きる。そのためには、車輪軸８はレール９−９の中心を
厘点として角ψたけ回動する必要がある。いま、台車中
心と輪軸中心との距離をａとし、その角度をθ、レール
中心と緩衝体５との距離をｂとすれば、緩衝体５０前後
方向の変位ψは次式で求められる。
おいて、半径Ｂの曲線レール９−９上を台車ｌが走行す
る時、車輪軸８がレール９に添って平行に移動すれば車
輪軸８の７ランジがレール９に接触することなく走行で
きる。そのためには、車輪軸８はレール９−９の中心を
厘点として角ψたけ回動する必要がある。いま、台車中
心と輪軸中心との距離をａとし、その角度をθ、レール
中心と緩衝体５との距離をｂとすれば、緩衝体５０前後
方向の変位ψは次式で求められる。
θ中ａ／ＦＬ ・・・・・・・・・・・・・、・・
（１）ψ中ψ／ｂ ・・・・・・・・・・−・・・・（
２）ここで、θ＝ψである一故、 ψ＝ａ−ｂ／ｌ ・・・・・・・・・・・・ （３）
となる。つまり、レール半径Ｒ”１００ｍ、ａ＝１ｍ、
ｂ：Ｑ、６ｍの一般的な台車における緩衝体５の前後方
向変位ψは６１１１１１となり、緩衝体５が６−の間、
比較約款かく構成できれば、車輪軸８はレール９の曲線
に添ってスムースに走行することが出来横圧が軽減しき
しみ音が低減できる。
（１）ψ中ψ／ｂ ・・・・・・・・・・−・・・・（
２）ここで、θ＝ψである一故、 ψ＝ａ−ｂ／ｌ ・・・・・・・・・・・・ （３）
となる。つまり、レール半径Ｒ”１００ｍ、ａ＝１ｍ、
ｂ：Ｑ、６ｍの一般的な台車における緩衝体５の前後方
向変位ψは６１１１１１となり、緩衝体５が６−の間、
比較約款かく構成できれば、車輪軸８はレール９の曲線
に添ってスムースに走行することが出来横圧が軽減しき
しみ音が低減できる。
また、第２図から輪軸８の回動に要する力（回転モーメ
ント）は緩衝体５の前後方向剛性ｋｈと距離すとの積で
表わされ（これを一般にかじ取り剛性という）、左右方
向剛性に、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ためには、緩衝体５の前後方向剛
性ｋｂを極めて軟かぐ構成し、しかも、敷部の前後方向
変位を許容する必要がめる。
ント）は緩衝体５の前後方向剛性ｋｈと距離すとの積で
表わされ（これを一般にかじ取り剛性という）、左右方
向剛性に、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ためには、緩衝体５の前後方向剛
性ｋｂを極めて軟かぐ構成し、しかも、敷部の前後方向
変位を許容する必要がめる。
一方、発明者らは蛇行動の安定性について、前記横圧軽
減対策を、考慮した理論解析を行なった結果、蛇行動特
性は第２図に示す緩衝体５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
、は横圧軽減に有効な範囲で軟かく構成しても、また、
前後方向に数■の遊間を設けても蛇行動は十分に抑制さ
れることが明らかになった。
減対策を、考慮した理論解析を行なった結果、蛇行動特
性は第２図に示す緩衝体５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
、は横圧軽減に有効な範囲で軟かく構成しても、また、
前後方向に数■の遊間を設けても蛇行動は十分に抑制さ
れることが明らかになった。
第３図〜第５図は本発明の一実施例を示す。台−車枠ｌ
に固着された内筒３に嵌合された緩衝体５及び軸箱２の
前後方向両側に配置され、上記円筒３及び緩衝体５を包
含するように設けた外筒４から構成されている。なお、
７は軸はねである。また、外筒４の内径側案内面１１と
緩衝体５の外径側案内面、１２とは、車両の左右方向に
ゆるく嵌合され、前後方向には数−の遊間１３をもつよ
うに形成されている。
に固着された内筒３に嵌合された緩衝体５及び軸箱２の
前後方向両側に配置され、上記円筒３及び緩衝体５を包
含するように設けた外筒４から構成されている。なお、
７は軸はねである。また、外筒４の内径側案内面１１と
緩衝体５の外径側案内面、１２とは、車両の左右方向に
ゆるく嵌合され、前後方向には数−の遊間１３をもつよ
うに形成されている。
車両の上下方向９弾性を軸はね７で受け、その変位は外
筒４の案内面１１と緩衝体５の案内面１２との間で外筒
４と内筒３が相対移動することにより吸収される。
筒４の案内面１１と緩衝体５の案内面１２との間で外筒
４と内筒３が相対移動することにより吸収される。
一方、車両の左右及び前後方向の弾性は緩衝体５の前後
方向剛性ｋｂと左右方向剛性に、で受持つが、前後方向
には円筒案内部に数■の遊間１３があるので第５図の変
位−荷重曲線に示すように、遊間１３の間では緩衝体５
の剛性は前後方向の変位に全く影響を与えない。したが
って、緩衝体５の剛性を蛇行動の抑制に最も適した定数
に設定し、遊間１３の寸法を前記（３）式に合せて設定
すれば、蛇行動の抑制と曲線通過時の横圧軽減とを両立
させることができる。
方向剛性ｋｂと左右方向剛性に、で受持つが、前後方向
には円筒案内部に数■の遊間１３があるので第５図の変
位−荷重曲線に示すように、遊間１３の間では緩衝体５
の剛性は前後方向の変位に全く影響を与えない。したが
って、緩衝体５の剛性を蛇行動の抑制に最も適した定数
に設定し、遊間１３の寸法を前記（３）式に合せて設定
すれば、蛇行動の抑制と曲線通過時の横圧軽減とを両立
させることができる。
即ち、上記構成によれば、高速走行時の蛇行動が十分に
抑制され、車両の乗心地と安全性の改善が図れると共に
、曲線通過時の横圧が軽減され安全性が向上するほか、
車輪フランジとレールとの接触がなくなるので、騒音低
減や車輪削正等の保守回帰の延長も図れる。
抑制され、車両の乗心地と安全性の改善が図れると共に
、曲線通過時の横圧が軽減され安全性が向上するほか、
車輪フランジとレールとの接触がなくなるので、騒音低
減や車輪削正等の保守回帰の延長も図れる。
さらに、本発明の実施によシ、かじ取り剛性が 、小さ
くなるため、車輪踏面に設けた勾配によって自動的に車
輪軸のかじ取りがなされ、特別なかじ取り装置を設けな
くても小半径の曲線をスムースに走行し得る等、優れた
効果を発揮することができる。
くなるため、車輪踏面に設けた勾配によって自動的に車
輪軸のかじ取りがなされ、特別なかじ取り装置を設けな
くても小半径の曲線をスムースに走行し得る等、優れた
効果を発揮することができる。
なお、第６図及び第７図は本発明の他の実施例を示す構
成図÷あり、軸ばね２７を軸箱２２の上部に設け、その
前後に内筒２３、緩衝体２５、外筒２４を設け、円筒案
内面２８．２９の前後方向に遊間３０を設けても、全く
同一の効果を発揮することができるほか、外筒４，２４
と緩衝体５゜２５とを嵌合させ、緩衝体５，２５０内面
及び円筒３．２３の間に円筒案内面１１．１２または２
８．２９及び遊間１３または３０を設けても同様の効果
を奏する。
成図÷あり、軸ばね２７を軸箱２２の上部に設け、その
前後に内筒２３、緩衝体２５、外筒２４を設け、円筒案
内面２８．２９の前後方向に遊間３０を設けても、全く
同一の効果を発揮することができるほか、外筒４，２４
と緩衝体５゜２５とを嵌合させ、緩衝体５，２５０内面
及び円筒３．２３の間に円筒案内面１１．１２または２
８．２９及び遊間１３または３０を設けても同様の効果
を奏する。
本発明によｔば、台車−輪軸の曲線通過性能の向上と蛇
行動の抑制とを合せて行なうことができるので、曲線高
速走行時の安全性が著しく向上する。
行動の抑制とを合せて行なうことができるので、曲線高
速走行時の安全性が著しく向上する。
第１図は従来の円筒案内式軸箱支持方式の部分断面図、
第２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３図は本発明の一実施ｆ４Ｊ’に示す部分断
面図、第４図は第３図のＷ−ＩＶ矢視断面図、第５図は
本発明の前後、左右方向の弾性特性を示す変位−荷重曲
線歯、第６図は本発明の他の実施例を示す部分断面図、
第７図は第６図の■−■矢視断面図である。 ２．２２・・・軸箱、１，２１・・・台車枠、３，２３
・・・内筒、５，２５・・・緩衝体、４，２４・・・外
筒、１３゜第 ２ 口 早 ４ 国 第 Ｓ 凹
第２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３図は本発明の一実施ｆ４Ｊ’に示す部分断
面図、第４図は第３図のＷ−ＩＶ矢視断面図、第５図は
本発明の前後、左右方向の弾性特性を示す変位−荷重曲
線歯、第６図は本発明の他の実施例を示す部分断面図、
第７図は第６図の■−■矢視断面図である。 ２．２２・・・軸箱、１，２１・・・台車枠、３，２３
・・・内筒、５，２５・・・緩衝体、４，２４・・・外
筒、１３゜第 ２ 口 早 ４ 国 第 Ｓ 凹
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、軸箱の両側と台車枠との間に円筒、緩衝体。 外筒等を設けて前記軸箱の案内支持を行なうものにおい
て、車両の進行前後方向の円筒案内面に遊間を設けてな
ることを特徴とする鉄道車両用軸箱支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18919981A JPS5893664A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 鉄道車両用軸箱支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18919981A JPS5893664A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 鉄道車両用軸箱支持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893664A true JPS5893664A (ja) | 1983-06-03 |
Family
ID=16237171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18919981A Pending JPS5893664A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 鉄道車両用軸箱支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5893664A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60139569A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-24 | 株式会社日立製作所 | 台車の軸箱支持装置 |
| JP2007331746A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-12-27 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 鉄道車両用軸箱支持装置 |
| JP2008309320A (ja) * | 2007-06-18 | 2008-12-25 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 軸ばね装置 |
| JP2011149553A (ja) * | 2011-03-28 | 2011-08-04 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 軸ばね装置 |
-
1981
- 1981-11-27 JP JP18919981A patent/JPS5893664A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60139569A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-24 | 株式会社日立製作所 | 台車の軸箱支持装置 |
| JPS632827B2 (ja) * | 1983-12-28 | 1988-01-20 | Hitachi Ltd | |
| JP2007331746A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-12-27 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 鉄道車両用軸箱支持装置 |
| JP2008309320A (ja) * | 2007-06-18 | 2008-12-25 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 軸ばね装置 |
| JP2011149553A (ja) * | 2011-03-28 | 2011-08-04 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 軸ばね装置 |
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