JPS5934550B2 - 粘着駆動による省エネルギ−走行方法 - Google Patents

粘着駆動による省エネルギ−走行方法

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JPS5934550B2
JPS5934550B2 JP54117137A JP11713779A JPS5934550B2 JP S5934550 B2 JPS5934550 B2 JP S5934550B2 JP 54117137 A JP54117137 A JP 54117137A JP 11713779 A JP11713779 A JP 11713779A JP S5934550 B2 JPS5934550 B2 JP S5934550B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粘着駆動による走行体を省エネルギーで走行さ
せる方法に関するものである。
現在地上を走行する走行体は、その殆んどが車輪を用い
た粘着駆動方式によるものである。
粘着駆動方式は、動力を車輪の回転力に変換し、車輪と
、レール又は路面との間の粘着摩擦力で走行体を駆動前
進させるもので、車輪とレール又は路面との間の摩擦抵
抗がある程度大きいことが必要であるが、摩擦抵抗が必
要以上に大きいときには、この摩擦抵抗に打ち勝って前
進するために余計なエネルギーを費することとなる。
ところで、例えば鉄道走行車両において、降雨時又は霧
の発生によりレール面が湿ったときには車両の振動が大
巾に減少し、乗客に快適な乗心地を与え、かつ走行に要
するエネルギーが著るしく減少することが知られている
これは、車輪と、レールとの間に雨滴などの水膜による
自然の潤滑剤が介在して粘着摩擦力が減少する結果であ
ることは何人も容易に理解しうるところである。
このことは逆にいえば、日常晴天の時、定常速度で走行
の際には過大な必要以上の摩擦抵抗が車輪に加えられて
いることにほかならない。
走行時の摩擦抵抗を減少させることは、消費エネルギー
を節減する上で望ましいが、粘着駆動方式による限り、
機関車や自動車の原動機の出力を如何に高出力としても
車輪がすべる限界摩擦力以上の牽引力は、単に車輪を空
転させるのみで走行体を走行させることができない。
したがって、超高速化を目的とする場合には、粘着駆動
による走行方式では走行速度の超高速化には限界があり
、粘着駆動によらない推進方式、例えば空気浮上、磁気
浮上などによる摩擦抵抗を減少させる方式によらなけれ
ばならない。
粘着駆動方式による走行体の速度限界については、従来
より、各種の実験結果により知られている。
例えば、第1図は現用新幹線のトンネル内外における走
行抵抗と、粘着摩擦力との関係を示すグラフであるが、
同グラフによると、走行抵抗Rt、Roは速度に殆んど
比例して増大し、又粘着摩擦力Fは速度に殆んど反比例
して減少し、時速がほぼ310軸で粘着摩擦力下と走行
抵抗Rtとが一致している。
したがって、時速3101cmヲ超える超高速化は原則
として粘着駆動以外の走行方式によらざるを得ないので
あるが、時速310紬以下の現用されている殆んどの車
両の走行速度範囲内では、グラフに示すように、粘着摩
擦力が走行抵抗より特に低速帯域においては、はるかに
大きく、両者の差が駆動エネルギーの損失となっている
のである。
1例として、電気機関車で客車を牽引する方式の車両の
場合に、真に大きな粘着摩擦力を必要とするのは、駆動
力をもつ機関車の動輪だけであって、牽引される各客車
の従輪は、台車を支えることができれば、脱線しない程
度の粘着摩擦力F2があれば十分なのである。
このように、走行体の駆動に要するエネルギーに関して
いえば、粘着摩擦力が脱線等を起さない範囲であれば小
さい方が望ましく、動輪についても、これが空転しない
範囲内で粘着摩擦力を減少させることが望ましいのであ
る。
なお、粘着駆動方式において、車輪と、その走行面との
間の摩擦抵抗を減少させることは、走行体の安定性に影
響し、脱線、不規則振動発生の原因となるのではないか
と考える者もいるが、この原因は専ら線路の狂いや、そ
の蛇行動による車両の異常振動が主原因となって生ずる
ものであり、前述のように降雨時などでの車両の走行が
円滑となる状況を考えれば、脱線などの原因は粘着摩擦
力とは全く別個の問題であって、安全性を十分に考慮し
ても、成る走行速度の下でグラフに示す粘着力曲線F2
以上の粘着抵抗はいたずらに走行抵抗を増大し、駆動エ
ネルギーの空費と高速走行を妨げるばかりで、このよう
な必要以上の粘着摩擦力は省エネルギーの観点から積極
的に排除することが望ましいこと明らかである。
本発明は、走行体の車輪と、その接触面との間に摩擦抵
抗調整剤を供給して車輪とその接触面との間の粘着摩擦
力を減少させ、走行体の走行速度に適合した粘着摩擦力
の下で走行体を円滑に走行させ、走行駆動に要するエネ
ルギーの節減を図ることを特徴とするものである。
以下本発明の実症例を、レール上を走行させる車輪を備
えた粘着駆動による走行車両に適用した場合について説
明する。
第2図は、機関車1と、これに客車2,2.・・・を連
結した列車を示しており、機関車1の動輪3が別途駆動
装置(図示略)で回転駆動され、客車2を牽引してその
従輪4をレール5上で転動させるものである。
本発明は動輪3および従輪4と、レール5との間に摩擦
抵抗調整剤として潤滑剤(又は砂、バラストなどの増粘
着剤)を供給し、走行抵抗の要因となる必要以上の粘着
摩擦力を低下させて駆動に要するエネルギーの節減を図
るものである。
第3図A、Hにおいて、機関車1の先頭の動輪3Aに隣
接してその正面前方に摩擦抵抗調整剤の供給ノズル6を
設置する。
第4図は、本発明の制御回路図である。
摩擦抵抗調整剤の供給ノズル6は、潤滑剤タンク7に連
通させた潤滑剤噴射ノズル8と、サンドバラストタンク
9に連通させたサンドバラスト散布パイプ10と、送風
器11に連通させた清浄空気噴射ノズル12とからなり
、潤滑油噴射ノズル8の管路8Aと、サンドバラスト散
布パイプ10の管路10Aとにはそれぞれ電磁開閉弁1
3.14が設けられているものである。
一方、第2図に示す最後尾の客車2における最後尾従輪
4Aと、レール5上に向けてそれぞれ送風器15に連通
させた車輪清掃用ノズル16と、レール清掃用ノズル1
7とが設けられている。
両電磁開閉弁13.14は、動輪3Aに連動させた滑り
計18からの信号で動作する電磁切替器19で切替え制
御され、切替器19および両送風器11,15は速度計
(図示略)などに連動されたコンピュータ制御による自
動操作器20に接続されているものである。
コンピュータには車輪と走行面との間に、車輛の走行に
必要な最小限の粘着力が安全率を見込んで走行条件毎に
入力されており、特定の走行条件の下で現実に車輪と走
行面との間に生ずる摩擦抵抗と走行に必要な最小限の粘
着力とが比較され、不要な粘着力を除き、粘着力が不足
のときにはこれを補うように自動操作器20より電磁開
閉弁13.14などに開閉制御指令を発するものである
実施例において、列車が低速または中速で走行し、動輪
3の滑りが問題にならない場合には、一般には第1図に
示すように現実の粘着力Fは必要とする粘着力より大き
い。
したがって、滑り計18、速度計などから得られた信号
により、現実の粘着力を検出し、その粘着力を必要限の
粘着力に合致させるように操作器20に指令を発し、さ
らに操作器20の操作により両送風儀11,15および
一方の電磁開閉弁13に通電し、送風器15の起動によ
りレール5上にノズル12がら空気を噴出して、レール
5上の異物を除去し、同時に電磁開閉弁13で管路8A
を開いて潤滑剤タンクT内の潤滑剤を、送風器11の空
気を利用してノズル8から有気噴射させる。
潤滑剤はレール5上に噴き付けられてレール5上に薄い
被膜を形成し、車輪(動輪3,3.・・・及び従輪4,
4.・・・)と、レール5との間の粘着摩擦力を減少さ
せる。
潤滑剤としては、液状、粉末状のいずれのものでもよい
が、レール5上に長時間残存するもの、又はレール車輪
面を腐蝕するものは不適当であり、揮発性液状潤滑剤ま
たは粉末状潤滑剤を用いることが望ましい。
列車の走行中、常に潤滑剤を最前部動輪3Aとレール5
との間に供給し、さらにその供給量を制御して列車の走
行中の安全率を見込んで粘着摩擦力を調整して走行条件
に適合した走行抵抗を与える。
一方、最前部動輪3Aへの潤滑剤の供給とともに、送風
器15を起動して最後尾従輪4A及びレール5上にノズ
ル16,17がら空気を噴射し、レール5上に残存する
潤滑剤を除去させる。
列車の超高速走行時、登板、始動時、急速制動時等、特
に粘着摩擦力を増大させる必要があるときには、動輪3
Aに滑りが生じてこれが滑り計18で検出され、そのと
きの粘着力Fが走行に必要な粘着力F2より不足してい
るときにはその出力信号で電磁切替器19が動作して電
気回路の切替が行なわれ、電磁開閉弁13を閉じて潤滑
剤の供給を直ちに停止し、電磁開閉弁14を開いてタン
ク9内のサンドバラストがパイプ10を通してレール5
上に散布される。
レール5上に落下したサンドバラストは、レール5と動
輪3Aとの間に噛み込んでこの間の粘着摩擦力を急激に
増大させ、高速走行、登板、始動、急速制動に必要な抵
抗が車輪とレール間に得られる。
以上実施例では、レール上を走行する車両に適用した場
合について説明したが、道路軌道上を走行する自動車、
モルレール、その他の粘着駆動による走行体にも全く同
様に適用できるのはいうまでもない。
本発明は以上のように走行中における車輪と走行面間の
摩擦抵抗を常に監視し、これが最小限度必要とする粘着
力を上回るときには、必要とする粘着力の値に合致する
ように粘着駆動による走行体の車輪と、その走行面との
間に摩擦抵抗調整剤として特に潤滑剤を供給し、この間
の粘着摩擦力を低下させるようにしたため、最小限度の
動力で走行体を円滑に走行させることができ、消費エネ
ルギーを従来に比して飛躍的に節減することができる。
また、本発明によれば、車輪と、その走行面への潤滑剤
の介入により車輪が滑らかに転動して振動や横振れ、き
しみ等の騒音の発生を極力抑えて乗心地を著るしく改善
でき、あわせて車輪およびレール等の耐久力を大巾に延
長することができる。
本発明は、先頭車両の動輪の直前に摩擦抵抗調整剤の供
給用ノズルを配設し、速度計、車輪の滑り計等の機器類
からの信号で、調整剤の供給時期、供給量、調整剤(潤
滑剤、増粘着剤)の供給切替え制御を行なうことによっ
て、低、中高速走行中における走行抵抗の適正化を図り
、また、超高速走行時、登板、始動時、急速制動時など
に即応して粘着摩擦力を増大させることができるもので
ある。
本発明は、粘着駆動方式の走行体の特長を生かし、省エ
ネルギーで走行させることができる効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は新幹線におけるトンネル内外の走行抵抗および
粘着摩擦力と速度との関係を示す図、第2図は本発明を
適用した列車の側面図、第3図Aは摩擦抵抗調整剤供給
ノズルを装備した車輪の一部正面図、Bは同側面図、第
4図は本発明の一実権例を示す制御回路図である。 3.3A・・・・・・動輪、4,4A・・・・・・従輪
、5・・・・・・レール、6・・・・・・摩擦調整剤供
給ノズル、7・・・・・・潤滑剤タンク、8・・・・・
・潤滑剤噴出ノズル、9・・・・・・サンドバラストタ
ンク、10・・・・・・サンドバラスト散布パイプ、1
1,15・・・・・・送風器、12・・・・・・清浄空
気噴射ノズル、13,14・・・・・・電磁開閉弁、1
6・・・・・・車輪清掃用ノズル、17・・・・・・レ
ール清掃用ノズル、18・・・・・・滑り計、19・・
・・・・電磁切替弁20・・・・・・操作器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 走行中における走行体の車輪の滑り、走行速度など
    の走行条件を監視し、そのときの走行条件の下で走行面
    と駆動車輪との間に生ずる摩擦抵抗と、走行条件毎に安
    全率を見込んで予じめ記憶された走行に必要な最小限の
    粘着力とを対比し、実際に生ずる摩擦抵抗値の大小に応
    じて走行体の車輪と走行面との間に、両者間の摩擦抵抗
    値を変化させる摩擦調整剤を供給し、実際に車輪と走行
    面との間に生ずる摩擦抵抗値を予じめ記憶された走行に
    必要な最小限の粘着力の値に自動的に合致させ、走行駆
    動に要する過分のエネルギーの節減を図ることを特徴と
    する粘着駆動による省エネルギー走行方法。
JP54117137A 1979-09-12 1979-09-12 粘着駆動による省エネルギ−走行方法 Expired JPS5934550B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02138515U (ja) * 1989-04-21 1990-11-19

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5057447B2 (ja) * 2007-08-10 2012-10-24 公益財団法人鉄道総合技術研究所 噴射装置
AT520813B1 (de) * 2018-03-05 2019-08-15 Nowe Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Austragung einer reibwertoptimierenden Mischung in den Spalt zwischen Schienenrad eines Schienenfahrzeuges und Schiene
IT201800003434A1 (it) * 2018-03-12 2019-09-12 Faiveley Transport Italia Spa Procedimento di pulitura di una rotaia per un convoglio ferroviario.
MY203656A (en) * 2019-02-26 2024-07-11 Crrc Changchun Railway Vehicles Co Ltd Sanding and lubricating system
DE102021214556A1 (de) * 2021-12-16 2023-06-22 Siemens Mobility GmbH Schienenfahrzeug

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4420977Y1 (ja) * 1965-11-19 1969-09-06
JPS4873915A (ja) * 1972-01-07 1973-10-05
JPS5067505U (ja) * 1973-10-24 1975-06-17
JPS52103120A (en) * 1976-02-26 1977-08-30 Japanese National Railways<Jnr> Wheel edge lubricator for railway vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02138515U (ja) * 1989-04-21 1990-11-19

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