TWI641518B - 鐵道車輛用操舵台車 - Google Patents

鐵道車輛用操舵台車 Download PDF

Info

Publication number
TWI641518B
TWI641518B TW105140623A TW105140623A TWI641518B TW I641518 B TWI641518 B TW I641518B TW 105140623 A TW105140623 A TW 105140623A TW 105140623 A TW105140623 A TW 105140623A TW I641518 B TWI641518 B TW I641518B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
vehicle
trolley
steering
length direction
axle box
Prior art date
Application number
TW105140623A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201733834A (zh
Inventor
西村武宏
佐藤與志
多賀之高
津村洋祐
加村圭市郎
鴻池史一
村田紘一
奧利維爾 內田弗朗索瓦
吉松雄太
Original Assignee
川崎重工業股份有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 川崎重工業股份有限公司 filed Critical 川崎重工業股份有限公司
Publication of TW201733834A publication Critical patent/TW201733834A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI641518B publication Critical patent/TWI641518B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/38Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
    • B61F5/46Adjustment controlled by a sliding axle under the same vehicle underframe
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/26Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/301Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes incorporating metal springs
    • B61F5/302Leaf springs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/26Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/32Guides, e.g. plates, for axle-boxes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

本發明之鐵道車輛用操舵台車具備:台車架,其具有橫樑;一對車軸;軸箱,其收容軸承;軸箱支持裝置,其具有容許台車架與軸箱之車輛長度方向之相對位移並且將軸箱與台車架連結的連結構件;板簧,其沿車輛長度方向延伸,且其車輛長度方向兩端部朝向斜上方沿車輛長度方向延伸並支持於軸箱之上方,其車輛長度方向中央部以未固定於橫樑之狀態配置於橫樑之下方;支持座,其上表面傾斜且支持板簧之長度方向兩端部;及間隙體,其設置於軸箱支持裝置之上表面與支持座之下表面之間,且容許軸箱支持裝置與支持座之車輛長度方向之位移。

Description

鐵道車輛用操舵台車
本發明係關於一種鐵道車輛用之台車,尤其係關於一種曲線通過性能提高之鐵道車輛用操舵台車。
於鐵道車輛之車體之底板下設置有支持車體並於軌道上移行之台車。台車通常係由如下各部構成:台車架,其由橫樑及側樑構成;軸箱,其收容有支持輪軸之軸承;及軸箱支持裝置,其支持軸箱使之可相對於台車架於上下方向位移。對於此種台車,正在開發例如專利文獻1及2般之具備板簧之台車(以下簡稱為「板簧台車」)。專利文獻1之板簧台車具有沿車輛長度方向延伸之板簧,板簧之車輛長度方向中央部支持配置於其上方之橫樑。又,板簧之車輛長度方向兩端部朝向斜上方沿車輛長度方向延伸並位於軸箱之上方。於軸箱之上部固定有上表面傾斜之彈簧座,且於其上表面介隔間隙體支持有板簧之車輛長度方向兩端部之各者。又,於專利文獻2之板簧台車中,設置於軸箱之上部之支持構件之上表面水平地形成,與其相應地,板簧之車輛長度方向兩端部亦水平地形成。於該等板簧台車中,當乘車率上升而車體之下方負重增加時,板簧之車輛長度方向中央部向下方下沉。與此同時,板簧之車輛長度方向兩端部向其橫樑靠近。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2015-51763號公報
[專利文獻2]日本專利特開2014-88176號公報
台車中存在操舵台車,該操舵台車構成為藉由改變平擺方向上之輪軸之方向而使車輪與軌道之攻角減少,從而可於曲線區間順利地轉彎。作為一例,此種操舵台車藉由連桿機構將台車架與軸箱以可相對位移之方式連結,藉由使軸箱相對位移而改變輪軸之方向,從而提高曲線通過性能。於對專利文獻1、2所記載之板簧台車賦予此種操舵功能之情形時,存在如下課題。
即,於專利文獻1之板簧台車中,彈簧座之上表面傾斜,且於其上表面介隔可剪切變形之間隙體支持有板簧之車輛長度方向兩端部。即,間隙體沿著彈簧座之斜面彈性變形。因此,於操舵時,若經由連桿機構使軸箱沿車輛長度方向位移(例如若使軸箱朝向台車之車輛長度方向中央側即橫樑側位移),則間隙體彈性變形,車體支持負重之水平分力經由彈簧座朝車輛長度方向外側作用於軸箱,從而阻礙欲朝車輛長度方向內側位移之軸箱之移動。其結果,操舵功能降低。
另一方面,於專利文獻2之板簧台車中,由於板簧之車輛長度方向兩端部水平地延伸,故而不會阻礙如上所述之操舵時之軸箱之移 動。然而,為了使板簧之車輛長度方向兩端部水平,必須使板簧彎曲。如此一來,彎曲部分產生應力集中而板簧之強度可能會降低。
因此,本發明之目的在於提供一種不會使板簧之強度降低且於曲線通過時不會阻礙操舵軸之移動的鐵道車輛用操舵台車。
本發明之鐵道車輛用操舵台車具備:台車架,其具有用以支持車體之橫樑;一對車軸,其等沿車寬方向配置;軸箱,其收容支持上述車軸使之旋轉自如之軸承;軸箱支持裝置,其具有容許上述台車架與上述軸箱之車輛長度方向之相對位移並且將上述軸箱與上述台車架連結的連結構件;板簧,其沿車輛長度方向延伸,且其車輛長度方向兩端部朝向斜上方沿車輛長度方向延伸並支持於上述軸箱之上方,其車輛長度方向中央部以未固定於上述橫樑之狀態配置於上述橫樑之下方;支持座,其上表面傾斜並支持上述板簧之長度方向兩端部;及間隙體,其設置於上述軸箱支持裝置之上表面與上述支持座之下表面之間,且容許上述軸箱支持裝置與上述支持座之車輛長度方向之位移。
根據本發明,即便軸箱與台車架於車輛長度方向相對位移,間隙體亦容許該位移,因此,可抑制支持板簧端部之支持座隨著軸箱移動。藉此,即便軸箱與台車架相對位移,亦可抑制車體支持負重之水平分力增大,從而可抑制支持座阻礙軸箱之車輛長度方向之移動。又,藉由使支持座之上表面傾斜,可使板簧之長度方向兩端部以不彎曲且傾斜地延伸之狀態支持於支持座。因此,可抑制板簧之強度降低。
根據本發明,可提供一種不使板簧之強度降低且於曲線通過時不會阻礙操舵軸之移動之鐵道車輛用操舵台車。
本發明之上述目的、其他目的、特徵、及優點基於參照隨附圖式並根據以下之較佳實施態樣之詳細說明而明確。
1、1A、1B‧‧‧台車
2‧‧‧鐵道車輛
4‧‧‧車體
11‧‧‧台車架
13‧‧‧車軸
16‧‧‧軸承
17‧‧‧軸箱
18‧‧‧軸箱支持裝置
21‧‧‧橫樑
22‧‧‧軸樑
27‧‧‧間隙體
28‧‧‧支持座
28a‧‧‧座面
34‧‧‧板簧
34a‧‧‧板簧之車輛長度方向中央部
34b、34b‧‧‧板簧之車輛長度方向兩端部
40、40A、40B‧‧‧連動機構
41、41A‧‧‧支持座側托架
42、42A、42B‧‧‧連桿構件
43、43A‧‧‧台車架側托架
44、44A‧‧‧支持座側軸構件(銷構件)
44a‧‧‧球面襯套
45、45A‧‧‧台車架側軸構件(銷構件)
45a‧‧‧球面襯套
46‧‧‧枕樑
50‧‧‧操舵機構
圖1係表示第1實施形態之鐵道車輛用操舵台車之側視圖。
圖2係將圖1之軸箱附近放大表示之放大側視圖。
圖3係自上方觀察圖2所示之軸箱附近所得之俯視圖。
圖4係表示台車架下沉之狀態之放大側視圖。
圖5係表示軸箱以向台車架靠近之方式相對位移之狀態之放大側視圖。
圖6係將第2實施形態之鐵道車輛用操舵台車之軸箱附近放大表示之放大立體圖。
圖7係將圖6所示之鐵道車輛用操舵台車之軸箱附近放大表示之放大側視圖。
圖8係表示另一實施形態之鐵道車輛用操舵台車之俯視圖。
以下,參照圖式對本發明之第1及第2實施形態之鐵道車輛用操舵台車1、1A進行說明。再者,以下之說明中所使用之方向之概念係為了便於說明而使用者,並非將發明之構成之方向等限定為該方向。又,以下說明之鐵道車輛用操舵台車1、1A僅為本發明之一實施形態。因此, 本發明並不限定於實施形態,可於不脫離發明主旨之範圍內進行追加、刪除、變更。
[第1實施形態]
圖1所示之鐵道車輛2沿鋪設於地面等之軌道3移行,且具備車體4與鐵道車輛用操舵台車(以下簡稱為「台車」)1。車體4形成為軌道方向上較長之大致箱狀,於其中收容乘客或裝卸工等。於車體4之下方配置有台車1,台車1經由成為二次懸架之空氣彈簧5自下方支持車體4。以下,對台車1之構成詳細地進行說明。
<台車>
台車1如圖1所示具有台車架11,台車架11具有橫樑21。橫樑21沿作為左右方向之車寬方向延伸,且經由下述枕樑46及空氣彈簧5支持車體4。再者,台車1與習知之鐵道車輛用台車之構成不同,不具備側樑。橫樑21係藉由在車寬方向上隔開間隔而配置之連接板(未圖示)將沿車寬方向延伸之一對方形管(未圖示)連接而構成。於橫樑21之前方及後方即車輛長度方向兩側配置有沿車寬方向延伸之前後一對輪軸12、12。各輪軸12具有車軸13與一對車輪14、14。又,於車軸13之車寬方向兩端部分別設置有較車輪14更靠車寬方向外側之軸承16、16。軸承16、16支持車軸13使之旋轉自如,且收容於軸箱17內。
軸箱支持裝置18將輪軸12相對於台車架11保持於適當之位置,並且支持上下方向之負重,且具有與軸箱17成為一體之軸樑22。作為連結構件之軸樑22具有沿車輛長度方向延伸之軸樑本體部22a,且軸樑本體部22a之基端部22b與軸箱17相連。又,軸樑本體部22a於前端部形 成有內周面為圓筒形狀且於車寬方向兩側開口之筒狀部22c。於筒狀部22c,經由橡膠襯套(未圖示)插通有芯棒23,且芯棒23安裝於一對支座24、24。一對支座24、24係分別沿車輛長度方向突出並設置於橫樑21之車寬方向兩端部,與橫樑21一同構成台車架11。
於各支座24之車輛長度方向外側(即支座24之前端側)形成有朝下方開口之嵌入槽24a,且於嵌入槽24a嵌入有芯棒23之車寬方向兩端部。又,嵌入槽24a係於嵌入有芯棒23之狀態下,其開口由蓋體25封閉,藉由封閉而芯棒23於嵌入槽24a內由蓋體25支持。以如上方式安裝之軸樑22係經由該芯棒23及橡膠襯套而安裝於支座24,且以芯棒23為中心相對於台車架11於車輛上下方向(即鉛直方向)擺動。又,軸樑22藉由使橡膠襯套彈性變形而可於車寬方向上擺動,並且可相對於支座24(即台車架11)於車輛長度方向相對位移。如此,軸樑22可相對於台車架11於車輛上下方向、車寬方向、及車輛長度方向相對移動,藉由使軸樑22移動,可使與其基端部22b相連之軸箱17相對於台車架11於車輛上下方向、車寬方向、及車輛長度方向相對移動。
其次,使用圖2對軸箱17之上部之構成進行說明。軸箱17之上表面具有大致平坦地形成之水平面,且於其上介隔間隙體27設置有支持座28。支持座28具有支持台29及支承構件30。支持台29係側視下形成為三角形狀(或楔形狀)之台座,且其上表面隨著朝向橫樑21而向下方傾斜。又,支持台29之下表面與軸箱17之上表面平行地形成,於支持台29與軸箱17之間設置有間隙體27。間隙體27係可於水平方向上彈性變形(即可剪切變形)之積層橡膠,其上下表面具有相互平行之水平面。於本實施 形態中,間隙體27係藉由將於橡膠板之上下表面接著由金屬或樹脂構成之板而成之3個彈性板31於上下方向積層並於鄰接之彈性板31、31之間介裝連結座32而構成。
於間隙體27,於其下表面中央形成有插入孔27a,於軸箱17之上表面,於與插入孔27a對應之位置形成有插入銷17a。間隙體27係將插入銷17a插入至插入孔27a而配置於軸箱17之上表面,並藉由插入銷17a而相對於軸箱17定位。又,於間隙體27之上表面中央形成有插入孔27b,於支持台29之下表面,於與插入孔27b對應之位置形成有插入銷29a。支持台29係將插入銷29a插入至插入孔27b而配置於間隙體27之上表面,並藉由插入銷29a而相對於間隙體27定位。如此,支持台29介隔間隙體27配置於軸箱17上,且藉由使間隙體27彈性變形(具體而言為剪切變形)而相對於軸箱17於水平方向相對位移。於支持台29之上表面設置有供載置板簧34之端部之支承構件30。
支承構件30係由金屬或樹脂構成,如圖3所示,於俯視下形成為矩形狀。又,如圖2所示,於支承構件30之下表面形成有插入銷30a,於支持台29之上表面,於與插入銷30a對應之位置形成有插入孔29b。支承構件30係將插入銷30a插入至插入孔29b而配置於支持台29之上表面,並藉由插入銷30a而相對於支持台29之上表面定位。又,於支承構件30之上表面形成有自車寬方向兩側及車輛長度方向外側包圍其外周緣部之俯視U字狀之外框30b,且於俯視下位於外框30b之內側之面形成支持座28之座面28a。支持座28配置於分別配置於前後之一對軸箱17之上方,以2個支持座28之各座面28a朝向彼此之方式配置,且架設有板簧34。
如圖1所示,板簧34係沿車輛長度方向延伸且向下凸出之弓形。又,板簧34兼具一次懸架之功能與習知之側樑之功能,其車輛長度方向中央部34a配置於橫樑21之車寬方向端部21a之下方。於橫樑21之車寬方向端部21a之下表面形成有大致圓弧狀之抵接構件35,抵接構件35係以未固定之狀態載置於板簧34之車輛長度方向中央部34a上。
又,板簧34係自其車輛長度方向中央部34a朝向斜上方延伸至車輛長度方向兩端,板簧34之車輛長度方向兩端部34b、34b到達至軸箱17之上方。板簧34之車輛長度方向兩端部34b、34b係以配合各支持座28之上表面、即座面28a之傾斜之方式朝向斜上方延伸,且以未固定之狀態載置於座面28a。如此,板簧34係其車輛長度方向兩端部34b、34b於前後一對軸箱17之各者之上方支持於支持座28,且其車輛長度方向中央部34a以未固定之狀態配置於橫樑21之下方。
於以如上方式構成之台車1中,當乘車率上升而車體4之下方負重增加時,其下方負重經由橫樑21及抵接構件35作用於板簧34之車輛長度方向中央部34a,而板簧34之車輛長度方向中央部34a向下方下沉。隨之,板簧34之車輛長度方向兩端部34b、34b與支承構件30之接觸位置向車輛長度方向中央部34a側(橫樑21側)靠近。即,於板簧34之車輛長度方向兩端部34b及中央部34a未固定,因此,於因線路不平整等而導致前後車輪產生高低差之情形時,板簧34以抵接構件35為中心如蹺板般旋轉而吸收高低差,從而防止失去輪重。
以如上方式構成之台車1係附承樑之操舵台車,且具有枕樑46。枕樑46經由支持軸47設置於橫樑21,且相對於橫樑21繞鉛直軸線L0 相對旋動。又,枕樑46經由空氣彈簧5支持車體4,且藉由承樑錨48而與車體4連結。因此,枕樑46與車體4一體旋轉。又,台車1為了根據枕樑46之旋轉動作操舵一對輪軸12(即,使一對輪軸12沿平擺方向旋動)而具備一對操舵機構50。
<操舵機構>
一對操舵機構50(其中一者未圖示)係於台車架11之車寬方向兩側面部各設置有1個,且彼此相對於車體4之中心線鏡面對稱地配置。各操舵機構50具有相同之構成,且具有連結連桿51、操舵槓桿52、第1操舵連桿53、及第2操舵連桿54。連結連桿51係大致沿車輛長度方向延伸之構件。連結連桿51之車輛長度方向一端部經由枕樑側連桿支承構件55連結於枕樑46,連結連桿51與枕樑46和橫樑21之相對旋轉動作連動地於車輛長度方向移動。又,連結連桿51之車輛長度方向一端部可於車輛上下方向相對旋動地安裝於枕樑側連桿支承構件55,連結連桿51之車輛長度方向另一端部連結於操舵槓桿52。
操舵槓桿52沿車輛上下方向延伸,且於其上下方向一端部可旋動地安裝有連結連桿51。又,操舵槓桿52經由銷構件56安裝於台車架11之側面部。銷構件56沿車寬方向延伸,操舵槓桿52可繞作為銷構件56之軸線之支點軸線L3旋動。進而,於操舵槓桿52設置有隔著第1銷構件56於上下方向上以等間隔隔開之2個銷構件57、58,經由該等銷構件57、58設置有第1操舵連桿53、及第2操舵連桿54。
第1操舵連桿53及第2操舵連桿54係沿車輛長度方向延伸之構件,各自之車輛長度方向一端部經由銷構件57、58安裝於操舵槓桿52。 藉此,第1操舵連桿53及第2操舵連桿54分別可繞銷構件57、58旋動地安裝於操舵槓桿52。又,第1操舵連桿53之車輛長度方向另一端部經由第1軸樑側連桿支承構件59連結於車輛長度方向一側之軸樑22F,第2操舵連桿54之車輛長度方向另一端部經由第2軸樑側連桿支承構件60連結於車輛長度方向另一側之軸樑22B。
若於台車1沿曲線區間移行時枕樑46與橫樑21相對旋轉,則此種操舵機構50與其旋轉動作連動地作動。即,若枕樑46與橫樑21相對旋轉,則連結連桿51與旋轉動作連動地向車輛長度方向一方(或另一方)移動。藉此,操舵槓桿52以支點軸線L3為中心沿順時針方向(或逆時針方向)旋動。如此一來,2個銷構件57、58亦與操舵槓桿52成為一體而以支點軸線L3為中心沿順時針方向(或逆時針方向)旋動。藉由該旋動動作,第1操舵連桿53及第2操舵連桿54分別於長度方向上朝互不相同之方向移動。藉此,可根據旋轉動作而使前後一對軸樑22F、22B相互靠近或遠離。
於台車1,一對操舵機構50係鏡面對稱地配置,因此,於旋轉動作時各個連結連桿51相互向相反方向移動。因此,位於曲線區間之內軌側之前後一對軸樑22F、22B、即前後一對軸箱17F、17B係以相互靠近之方式移動,位於外軌側之前後一對軸樑22F、22B、即前後一對軸箱17F、17B係以相互遠離之方式移動。藉此,可使前後之一對輪軸12、12之攻角減少。如此,操舵機構50可配合軌道3之曲線形狀而操舵一對輪軸12、12,從而於曲線區間使台車1順利地移行。
如此,於台車1中,於曲線區間使前後一對軸箱17F、17B相對於台車架11相對位移,藉此操舵一對輪軸12、12,且位於內軌側之前 後一對軸箱17F、17B如圖5所示般向台車架11之支座24側靠近(參照圖5之二點鏈線之位移前之軸箱17F)。另一方面,配置於各軸箱17F、17B上之支持座28於與台車架11之間維持固定之間隔,以抑制與板簧34之車輛長度方向端部34b之相對位移量。因此,於操舵時,軸箱17F、17B與位於其上之支持座28相對位移,但於該等之間介置可剪切彈性變形之間隙體27而容許軸箱17F、17B與支持座28之相對位移。藉此,即便使前後一對軸箱17F、17B向支座24側靠近,亦可抑制支持板簧34之車輛長度方向端部34b之支持座28隨著軸箱17F、17B移動,因此,即便軸箱17F、17B向台車架11靠近,亦可抑制作用於軸箱17F、17B之車體支持負重之水平分力增加。因此,可抑制於操舵時因車體支持負重而阻礙軸箱17F、17B靠近,從而可抑制台車1之操舵性能之降低。
位於外軌側之前後一對軸箱17F、17B遠離台車架11之支座24。另一方面,配置於各軸箱17F、17B上之支持座28於與台車架11之間維持固定之間隔,以抑制與板簧34之車輛長度方向端部34b之相對位移量。因此,於操舵時,軸箱17F、17B與位於其上之支持座28相對位移,但於該等之間介置可剪切彈性變形之間隙體27而容許軸箱17F、17B與支持座28之相對位移。藉此,即便前後一對軸箱17F、17B遠離支座24,亦可抑制支持板簧34之車輛長度方向端部34b之支持座28隨著軸箱17F、17B移動,因此,即便軸箱17F、17B遠離台車架11,亦可抑制作用於軸箱17F、17B之車體支持負重之水平分力增加。
如此,於台車1中,於內軌側及外軌側,藉由間隙體27而於操舵時亦於支持座28與台車架11之間保持固定之間隔,抑制作用於軸箱 17F、17B之車體支持負重之水平分力之增加,從而於曲線通過時不阻礙操舵軸之移動。又,由於可抑制支持座28隨著軸箱17F、17B移動,故而可抑制支持座28之座面28a與板簧34之車輛長度方向端部34b之相對位移量。因此,可抑制支持座28之座面28a與板簧34之車輛長度方向端部34b滑動而座面28a及板簧34之車輛長度方向端部34b磨損。進而,台車1進而具備連動機構40,以抑制支持座28與板簧34之磨損,連動機構40架設於支持座28與台車架11之間。
如圖2及圖3所示,連動機構40具有一對支持座側托架41、41、連桿構件42、及一對台車架側托架43、43。一對支持座側托架41、41係沿車輛上下方向延伸之板狀構件,且分別配置於支持台29之車寬方向兩側。支持座側托架41之下端部朝向支持台29彎折並固定於支持台29之側面部,且於其上端部架設有支持座側軸構件44。支持座側軸構件44於其軸線方向中央部具有球面襯套44a,且於該球面襯套44a安裝有連桿構件42。連桿構件42係將支持座28與台車架11連接且沿車輛長度方向延伸之板狀構件,其一端部可繞球面襯套44a之中心轉動地安裝於該球面襯套44a。即,連桿構件42可繞支持座側軸構件44之軸線L1於車輛上下方向擺動,並且亦可藉由球面襯套44a於車寬方向擺動。以如上方式構成之連桿構件42之另一端部經由台車架側軸構件45安裝於一對台車架側托架43、43。
一對台車架側托架43、43係沿車輛上下方向延伸之板狀構件,將各者於車寬方向上隔開而設置於台車架11。具體而言,台車架側托架43豎立設置於一對支座24、24各自之上表面。又,於一對台車架側托架43、43之上端部架設有台車架側軸構件45,台車架側軸構件45於其軸線方 向中央部具有球面襯套45a。連桿構件42之另一端部可繞台車架側軸構件45之球面襯套45a之中心轉動地安裝於該球面襯套45a。即,連桿構件42亦可相對於台車架側軸構件45繞其軸線L2於車輛上下方向擺動,並且亦可藉由球面襯套45a於車寬方向擺動。
關於以如上方式構成之連動機構40,當因車體4之下方負重增加而導致橫樑21向下方下沉,隨之,一對支座24、24向下方下沉(亦參照圖4之下沉前之二點鏈線之支座24)時,一對台車架側托架43、43下降。如此一來,連桿構件42將繞台車架側軸構件45之軸線L2向上方擺動而使支持座側托架41、41向車輛長度方向內側位移。支持座側托架41、41所相連之支持座28藉由間隙體27而容許相對於軸箱17之車輛長度方向之相對位移,因此,連桿構件42可經由支持座側托架41、41使支持座28向車輛長度方向內側位移、即向橫樑21側靠近(亦參照圖4之下沉前之二點鏈線之支持座28)。藉此,於因下方負重而導致橫樑21及板簧34之車輛長度方向中央部34a向下方下沉時,可配合板簧34之車輛長度方向兩端部34b、34b之移動而使支持座28向車輛長度方向內側相對位移,從而可抑制橫樑21下沉之情形時之板簧34之車輛長度方向兩端部34b、34b與支持座28之相對滑動位移量。
如此,連動機構40可藉由使板簧34之車輛長度方向兩端部34b、34b與支持座28連動而抑制板簧34之車輛長度方向兩端部34b、34b與支持座28之相對滑動位移量。又,為了減小相對滑動位移量而防止支持座28與板簧34之磨損,較佳為連動機構40以如下方式構成。即,於連動機構40,支持座之車輛長度方向之位移量x相對於軸線L1與軸線L2之車 輛長度方向距離D、軸線L1與軸線L2之車輛上下方向距離H、板簧34之車輛長度方向中央部34a向下方之彎曲量δ(即台車架11之下沉量δ)、及連桿構件42之長度L具有式(1)及(2)之關係。
x=D-Lcosθ…(1)
θ=sin-1((H+δ)/L)…(2)
而且,上述連動機構40中之車輛長度方向距離D、車輛上下方向距離H、及連桿構件之長度L係以相對於板簧34之車輛長度方向中央部34a之彎曲量δ之車輛長度方向端部34b之車輛長度方向之位移量x0與支持座之車輛長度方向之位移量x之差之絕對值|x-x0|成為5mm以下的方式設定。
再者,相對於彎曲量δ之板簧34之車輛長度方向端部34b之車輛長度方向之位移量x0係藉由模擬或實驗而獲得之值。例如,藉由模擬或實驗針對板簧34之車輛長度方向中央部34a之彎曲量δ而使彎曲量δ於最小值(例如空車時之彎曲量)至最大值(例如滿載時之彎曲量)之範圍內變化,獲得相對於變化後之彎曲量δ之板簧34之車輛長度方向端部34b之車輛長度方向之位移量x0之各種值。而且,以相對於相同之彎曲量δ而獲得之位移量x0與位移量x之差之絕對值|x-x0|相對於所有彎曲量δ不超過5mm之方式決定車輛長度方向距離D、車輛上下方向距離H、及連桿構件之長度L。
以如上方式構成之連動機構40於因下方負重而導致橫樑21及板簧34之車輛長度方向中央部34a向下方下沉時,可使車輛長度方向兩端部34b與支持座28一起位移並將相對滑動位移量抑制在5mm以下。藉 此,可抑制車輛長度方向兩端部34b、及支持座28之座面28a磨損,從而可提高板簧34之耐久年數。
又,如上所述,於前後車輪之高度產生高低差之情形時,板簧34能夠以抵接構件35為支點如蹺板般移動而吸收輪重變動。於進行此種移動時,連動機構40亦可抑制支持座28之座面28a與板簧34之車輛長度方向端部34b之相對位移量,從而可抑制支持座28之座面28a與板簧34之車輛長度方向端部34b滑動而導致之座面28a及車輛長度方向端部34b之磨損。
又,於台車1,於連動機構40中,連桿構件42之車輛長度方向兩端部可轉動地安裝於球面襯套44a、45a,且容許座面28a與台車架11之車寬方向之相對位移。藉此,於操舵時,即便軸箱17F、17B與台車架11於車寬方向相對位移,亦可抑制車寬方向之過度之負重作用於連桿構件42。進而,於台車1,藉由使支持座28之座面28a傾斜,可使板簧34之長度方向兩端部34b以不彎曲且筆直延伸之狀態支持於支持座28。因此,可抑制板簧34之強度降低。
<第2實施形態>
第2實施形態之操舵台車1A係構成與第1實施形態之操舵台車1類似,但於可實現連桿之長度及傾斜度之微調整之方面不同。以下,對於第2實施形態之操舵台車1A之構成,主要對與第1實施形態之操舵台車1之構成不同之構成進行說明,對於相同之構成,標註相同之符號並省略說明。
如圖6及圖7所示,連動機構40A具有一對支持座側托架41A、41A、連桿構件42A、及一對台車架側托架43A、43A。一對支持座側 托架41A、41A分別配置於支持台29之車寬方向兩側,且該等之下端部固定於支持台29之側面部。支持座側托架41A於上端部具有軸構件安裝面41a,軸構件安裝面41a係沿車輛上下方向延伸且朝向車輛外側之平坦之面。於軸構件安裝面41a介隔調整板71安裝有支持座側軸構件44A。調整板71係環狀之構件,且其厚度方向兩側(即車輛長度方向兩側)之表面平坦地形成。調整板71係使其厚度方向一表面抵接於軸構件安裝面41a而配置於軸構件安裝面41a上,進而,厚度方向另一表面與支持座側軸構件44A之端部44b抵接。支持座側軸構件44A之兩端部44b、44b分別形成為平板狀,且使其一表面(即車輛長度方向之一表面)抵接於調整板71之厚度方向另一表面而配置。又,於支持座側軸構件44A之兩端部44b、44b分別自厚度方向另一表面(即車輛長度方向之另一表面)插通有螺栓72。螺栓72貫通調整板71及支持座側托架41A之上端部,且於其前端部螺合有螺帽73。藉此,支持座側軸構件44A之端部44b介隔調整板71而安裝於支持座側托架41A,於支持座側軸構件44A之軸線方向中央部安裝有連桿構件42A。
連桿構件42A係圓柱狀之構件,且於其軸線方向兩端部具有圓筒狀之插通部42a、42b。插通部42a、42b均具有沿車寬方向插通之內孔。於一插通部42a插通有支持座側軸構件44A,於另一插通部42b插通有台車架側軸構件45A。於以如上方式構成之連桿構件42A中,一端部經由支持座側軸構件44A安裝於一對支持座側托架41A、41A,另一端部經由台車架側軸構件45A安裝於一對台車架側托架43A、43A。
一對台車架側托架43A、43A分別於車寬方向上隔開而設置於台車架11,該等之下端部豎立設置於一對支座24、24各自之上表面。又, 台車架側托架43A於上端部具有軸構件安裝面43a,軸構件安裝面43a係沿車輛上下方向延伸且朝向車輛外側之平坦之面。於軸構件安裝面43a介隔調整板74安裝有台車架側軸構件45A。再者,於圖6中,為了圖式之方便起見,省略以下說明之調整板74等,因此參照圖7。調整板74與調整板71同樣地為環狀之構件,且其厚度方向兩側(即車輛長度方向兩側)之表面平坦地形成。調整板74係使其厚度方向一表面抵接於軸構件安裝面43a而配置於軸構件安裝面43a上,進而,厚度方向另一表面與台車架側軸構件45A之端部45b抵接。台車架側軸構件45A之兩端部45b、45b分別與支持座側軸構件44A之兩端部44b、44b同樣地形成為平板狀,且使其一表面(即車輛長度方向之一表面)抵接於調整板74之厚度方向另一表面而配置。又,於台車架側軸構件45A之兩端部45b、45b分別自厚度方向另一表面(即車輛長度方向之另一表面)插通有螺栓75。螺栓75貫通調整板74及台車架側托架43A之上端部,且於其前端部螺合有螺帽76。藉此,台車架側軸構件45A之端部45b介隔調整板74而安裝於台車架側托架43A,從而於支持座28與台車架11之間架設連動機構40A。
此處,調整板71、74係準備厚度不同之多個調整板,而可調整連桿構件42之長度L。即,可將不同厚度之調整板71配置於支持座側軸構件44A與支持座側托架41A之間,又,可使不同厚度之調整板74介置於台車架側軸構件45A與台車架側托架43A之間。可如此般藉由改變所介置之調整板71、74之厚度而變更軸構件44A、45A之車輛長度方向之位置(參照圖6之二點鏈線)。例如,於台車1A中,當為了進行連動機構40A之位移量x之微調整而變更連桿構件42A之長度L時,連桿構件42A之端 部之位置亦改變,因此,必須變更支持座側軸構件44A及台車架側軸構件45A之至少一者之車輛長度方向之位置。因此,可藉由改變調整板71、74之厚度而變更支持座側軸構件44A及台車架側軸構件45A之至少一者之車輛長度方向之位置。因此,為了進行連動機構40A之位移量x之微調整而更換長度不同之連桿構件42A時之更換作業較為容易。因此,可使板簧34與支持座28之相對滑動位移量之微調整之作業容易。
此外,第2實施形態之台車1A發揮與第1實施形態之台車1相同之作用效果。
<其他實施形態>
於第1及第2實施形態之台車1、1A中,連動機構40A之連桿構件42之車輛長度方向兩端部分別經由軸構件44、45而可旋動地安裝,但並非必須構成為可相對於托架41、43之兩者旋動,只要構成為可相對於至少一托架41、43旋動即可。又,連桿構件42係沿著板簧34之中心線配置,但並非必須為此種配置。例如,亦可使連桿構件42偏離板簧34之中心線而配置,又,亦可使用一對連桿構件42且將各個連桿構件42可旋動地配置於托架41、43之車寬方向外表面。
又,連桿構件42配置於板簧34上,且車寬方向之長度(即連桿構件42之厚度)比板簧34之寬度小,但並非必須為此種形狀。例如,如圖8所示,連動機構40B之連桿構件42B亦可為車寬方向之長度(即連桿構件42B之寬度)寬於車輛上下方向之長度(即連桿構件42B之厚度)之平板,且以於俯視下與板簧34局部重疊之方式配置。於此情形時,連桿構件42B之寬度較佳為與板簧34之寬度相同或者為板簧34之寬度以上, 藉由將此種形狀之連桿構件42B配置於板簧34上,可保護板簧34使之免受移行過程中因車輪等彈起之小石子等飛來物損害。
又,對在第1及第2實施形態之台車1、1A中採用軸樑22作為連結軸箱17與台車架11之連結構件的情形進行了說明,但連結構件並非必須為軸樑22。例如,亦可如單連桿式之台車般為連桿。
進而,於第1及第2實施形態之台車1、1A中,採用積層橡膠作為間隙體27,但並不限定於積層橡膠,只要為可彈性變形之構件即可。又,間隙體27並非必須為可彈性變形之構件,只要為容許支持座28與軸箱17之相對位移般之構成即可。例如,亦可由自潤滑橡膠構件構成間隙體。於此情形時,由自潤滑橡膠構成之間隙體係以固定於支持座28及軸箱17之任一者且支持座28於軸箱17之上表面滑動的方式構成。藉此,可容許支持座28與軸箱17之相對位移,與第1及第2實施形態之台車1、1A同樣地,可抑制操舵時之車體支持負重之水平分力之增加。
進而,於第1及第2實施形態之台車1、1A中具備操舵機構50,但並非必須具備操舵機構50。又,操舵機構50使前後一對軸箱17F、17B移動,但亦可為僅使至少一者移動般之構成。又,第1及第2實施形態之台車1、1A係附承樑之台車,但並非必須具有枕樑46。即,台車1、1A亦可為無承樑之台車,於此情形時,連結連桿51可旋動地連結於自車體4之下表面朝下方突出之連桿支承構件。藉此,可與車體4之旋轉動作連動地操舵輪軸12。
根據上述說明,業者可明確本發明之眾多改良或其他實施形態。因此,上述說明應僅作為例示進行解釋,其係以向業者示教執行本發 明之最佳態樣為目的而提供者。可於不脫離本發明之精神之範圍內,實質性地變更其構造及/或功能之詳細內容。

Claims (8)

  1. 一種鐵道車輛用操舵台車,其具備:台車架,其具有用以支持車體之橫樑;一對車軸,其等沿車寬方向配置;軸箱,其收容支持上述車軸使之旋轉自如之軸承;軸箱支持裝置,其具有容許上述台車架與上述軸箱之車輛長度方向之相對位移並且將上述軸箱與上述台車架連結的連結構件;板簧,其沿車輛長度方向延伸,且其車輛長度方向兩端部朝向斜上方沿車輛長度方向延伸並支持於上述軸箱之上方,其車輛長度方向中央部以未固定於上述橫樑之狀態配置於上述橫樑之下方;支持座,其上表面傾斜且支持上述板簧之長度方向兩端部;間隙體,其設置於上述軸箱之上表面與上述支持座之下表面之間,且容許上述軸箱與上述支持座之車輛長度方向之位移;及連動機構,該連動機構將上述台車架與上述支持座連結,且配合上述板簧之車輛長度方向端部之上述車輛長度方向之移動而使上述支持座於上述車輛長度方向移動。
  2. 如申請專利範圍第1項之鐵道車輛用操舵台車,其中上述間隙體係其上表面及下表面具有水平面且可於水平方向上彈性變形之彈性構件。
  3. 如申請專利範圍第1項之鐵道車輛用操舵台車,其進而具備操舵上述一對車軸中之至少一者之操舵機構,上述台車架支持上述車體或承樑使之可繞鉛直軸線相對旋轉,且上述操舵機構係根據上述車體或上述承樑之相對旋轉使上述軸箱於車輛長度方向位移而操舵上述車軸。
  4. 如申請專利範圍第1項之鐵道車輛用操舵台車,其中上述連動機構係具有可旋動地安裝於設置於上述支持座之支持座側托架及設置於上述台車架之台車架側托架之至少一側之托架之連桿構件的連桿機構,且上述連桿機構係當上述台車架下降而上述台車架側托架下降時,上述連桿構件經由上述支持座側托架使上述支持座於上述車輛長度方向上朝向上述橫樑位移。
  5. 如申請專利範圍第4項之鐵道車輛用操舵台車,其中上述連桿機構以如下方式構成,即,相對於上述支持座側托架中之上述連桿構件之旋動中心與上述台車架側托架中之上述連桿構件之旋轉中心之車輛長度方向距離D、2個上述旋轉中心之鉛直方向距離H、上述板簧之上下方向之彎曲量δ、及上述連桿構件之長度L而上述支持座之位移量x具有式(1)及(2)之關係,x=D-Lcos θ…(1) θ=sin-1((H+δ)/L)…(2)上述連桿構件之長度L、上述車輛長度方向距離D、及上述鉛直方向距離H係相對於上述彎曲量δ之上述支持座之位移量x與上述板簧之長度方向端部之位移量x0之差|x-x0|為5mm以下。
  6. 如申請專利範圍第4項之鐵道車輛用操舵台車,其中上述連桿構件經由銷構件可旋動地連結於上述支持座側托架及上述台車架側托架中之至少一托架,且上述銷構件係介置調整板而安裝於上述至少一托架。
  7. 如申請專利範圍第6項之鐵道車輛用操舵台車,其中上述銷構件具有支持上述連桿構件使之可轉動之球面襯套。
  8. 如申請專利範圍第4項之鐵道車輛用操舵台車,其中上述連桿構件係沿上述車輛長度方向延伸且車寬方向之寬度寬於鉛直方向之厚度之平板狀之構件,且以於俯視下與上述板簧重疊之方式配置於上述板簧之上方。
TW105140623A 2015-12-18 2016-12-08 鐵道車輛用操舵台車 TWI641518B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015247730A JP6620007B2 (ja) 2015-12-18 2015-12-18 鉄道車両用操舵台車
JPJP2015-247730 2015-12-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201733834A TW201733834A (zh) 2017-10-01
TWI641518B true TWI641518B (zh) 2018-11-21

Family

ID=59056396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105140623A TWI641518B (zh) 2015-12-18 2016-12-08 鐵道車輛用操舵台車

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10800436B2 (zh)
JP (1) JP6620007B2 (zh)
CN (1) CN108367763B (zh)
SG (1) SG11201805174SA (zh)
TW (1) TWI641518B (zh)
WO (1) WO2017104464A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWD209216S (zh) 2019-10-22 2021-01-01 澳大利亞商福迪諾私人有限公司 鐵路轉向架的板簧

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6595905B2 (ja) * 2015-12-25 2019-10-23 川崎重工業株式会社 鉄道車両用台車の輪重調整具、それを備えた鉄道車両用台車、及び鉄道車両用台車の製造方法
JP7319550B2 (ja) * 2020-02-19 2023-08-02 日本製鉄株式会社 鉄道車両用のリンク装置及び台車

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4583464A (en) * 1982-04-01 1986-04-22 British Railways Board Suspension arrangements for four-wheeled railway vehicles
JPH04243662A (ja) * 1991-01-24 1992-08-31 Kawasaki Heavy Ind Ltd 軸箱支持装置
US20100229753A1 (en) * 2007-09-21 2010-09-16 Satoshi Kikko Steerable truck for a railway car, a railway car, and an articulated car
CN103717427A (zh) * 2011-07-29 2014-04-09 日产自动车株式会社 车辆用防振装置
WO2014136449A1 (ja) * 2013-03-06 2014-09-12 川崎重工業株式会社 平行カルダン駆動方式の操舵台車
JP2015107773A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 川崎重工業株式会社 鉄道車両用軸箱支持装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2349084Y (zh) * 1998-02-25 1999-11-17 西安铁路分局兴平养路机械厂 轨道车辆新型高速转向架
RU2209741C2 (ru) * 2001-09-05 2003-08-10 Савоськин Анатолий Николаевич Одноосная тележка рельсового транспортного средства
JP5280912B2 (ja) * 2009-03-27 2013-09-04 公益財団法人鉄道総合技術研究所 鉄道車両の台車
WO2011082823A1 (en) * 2010-01-07 2011-07-14 Aktiebolaget Skf Bogie axle box with damping interfaces
JP5947590B2 (ja) * 2011-07-14 2016-07-06 川崎重工業株式会社 鉄道車両用台車
KR101469406B1 (ko) 2011-07-14 2014-12-04 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 철도 차량용 대차
WO2013150720A1 (ja) 2012-04-06 2013-10-10 川崎重工業株式会社 鉄道車両用台車
JP6110669B2 (ja) * 2013-01-10 2017-04-05 川崎重工業株式会社 鉄道車両用台車及びそれを備えた鉄道車両
WO2014109280A1 (ja) * 2013-01-10 2014-07-17 川崎重工業株式会社 鉄道車両用台車

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4583464A (en) * 1982-04-01 1986-04-22 British Railways Board Suspension arrangements for four-wheeled railway vehicles
JPH04243662A (ja) * 1991-01-24 1992-08-31 Kawasaki Heavy Ind Ltd 軸箱支持装置
US20100229753A1 (en) * 2007-09-21 2010-09-16 Satoshi Kikko Steerable truck for a railway car, a railway car, and an articulated car
CN103717427A (zh) * 2011-07-29 2014-04-09 日产自动车株式会社 车辆用防振装置
WO2014136449A1 (ja) * 2013-03-06 2014-09-12 川崎重工業株式会社 平行カルダン駆動方式の操舵台車
JP2015107773A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 川崎重工業株式会社 鉄道車両用軸箱支持装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWD209216S (zh) 2019-10-22 2021-01-01 澳大利亞商福迪諾私人有限公司 鐵路轉向架的板簧

Also Published As

Publication number Publication date
US20180370550A1 (en) 2018-12-27
JP2017109704A (ja) 2017-06-22
US10800436B2 (en) 2020-10-13
CN108367763A (zh) 2018-08-03
SG11201805174SA (en) 2018-07-30
JP6620007B2 (ja) 2019-12-11
WO2017104464A1 (ja) 2017-06-22
TW201733834A (zh) 2017-10-01
CN108367763B (zh) 2020-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10065663B2 (en) Steering bogie and vehicle
KR101741092B1 (ko) 철도 차량용 대차
TWI641518B (zh) 鐵道車輛用操舵台車
CN110062726B (zh) 铁道车辆用转向架
WO2014174788A1 (ja) 鉄道車両用台車
RU2640935C2 (ru) Опора колесного ската для колесного ската рельсового транспортного средства, имеющего тележку, опертую изнутри
KR20170087932A (ko) 철도차량용 대차
PT1610995E (pt) Trem de rodagem para um veículo ferroviário equipado com uma suspenção transversal melhorada
JP6697352B2 (ja) 鉄道車両用台車
JP6178299B2 (ja) 鉄道車両用台車及び鉄道車両
JP6506677B2 (ja) 鉄道車両用操舵台車
KR101446855B1 (ko) 차량 및 그 주행 장치
US1060222A (en) Truck for railroad rolling-stock.
US10730533B2 (en) Railcar steering bogie
TWI635009B (zh) Vehicle body support device for railway vehicles
RU2726675C2 (ru) Ходовая часть рельсового транспортного средства
JP6426997B2 (ja) 鉄道車両用の操舵台車
JP7094626B2 (ja) ボルスタレス台車
EP3617030B1 (en) Railway vehicle
EP3621865B1 (en) Running gear for a rail vehicle and associated rail vehicle
JP4386790B2 (ja) 鉄道車両のアンチローリングダンピング装置
JP2003137092A (ja) 鉄道車両用台車
JP6510807B2 (ja) 鉄道車両用の操舵台車
JP2003002193A (ja) 鉄道車両

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees