WO2017110047A1 - 鉄道車両用軸箱及びその製造方法 - Google Patents

鉄道車両用軸箱及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2017110047A1
WO2017110047A1 PCT/JP2016/005007 JP2016005007W WO2017110047A1 WO 2017110047 A1 WO2017110047 A1 WO 2017110047A1 JP 2016005007 W JP2016005007 W JP 2016005007W WO 2017110047 A1 WO2017110047 A1 WO 2017110047A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
axle box
width direction
vehicle width
axle
seat
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.)
Ceased
Application number
PCT/JP2016/005007
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
之高 多賀
史一 鴻池
行拓 佐野
貴也 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
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 Kawasaki Heavy Industries Ltd, Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority to CN201680075909.0A priority Critical patent/CN108367764B/zh
Priority to US16/065,978 priority patent/US11136051B2/en
Publication of WO2017110047A1 publication Critical patent/WO2017110047A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL 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
    • B61F15/00—Axle-boxes
    • B61F15/02—Axle-boxes with journal bearings
    • B61F15/06—Axle-boxes with journal bearings for cars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D25/00—Special casting characterised by the nature of the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D7/00—Casting ingots, e.g. from ferrous metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/20—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass railroad requirements, e.g. buffers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL 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
    • B61F15/00—Axle-boxes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL 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
    • B61F19/00—Wheel guards; Bumpers; Obstruction removers or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL 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
    • B61F5/00—Constructional 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL 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
    • B61F5/00—Constructional 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
    • B61F5/26—Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL 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
    • B61F3/00—Types of bogies
    • B61F3/02—Types of bogies with more than one axle

Definitions

  • the present invention relates to a rail car axle box and a method for manufacturing the same.
  • a rail car bogie is provided with axle boxes that accommodate bearings that support the axles on both sides of the axle in the vehicle width direction (see, for example, Patent Document 1).
  • the axle box is manufactured, for example, by forging a metal such as an aluminum alloy, or by casting by flowing molten metal into a mold.
  • Such an axle box has an asymmetric structure with respect to the vehicle width direction. For this reason, four axle boxes are provided for each carriage, and there are two types of axle boxes in total, that is, the axle box arranged on the left side (left hand) and the axle box arranged on the right side (right hand) in a side view. .
  • a cover member of the axle box in which the bearing is accommodated is provided on one side of the axle box in the vehicle width direction (outside in the vehicle width direction).
  • an insertion hole for bolting the cover member is formed by machining only on the outer side in the vehicle width direction of the axle box.
  • a horizontal surface for chucking by a lifting device such as a jack is provided on the upper surface of the axle box, and the horizontal surface is provided on one side of the upper surface of the axle box in the vehicle width direction.
  • the conventional axle box has an asymmetric structure with respect to the vehicle width direction, a left-handed axle box and a right-handed axle box are each provided in spite of the same axle box. There was a problem that it had to be managed as a separate part and the management cost was high.
  • an object of the present invention is to reduce the parts management cost and the manufacturing cost when manufacturing the rail car axle box.
  • a manufacturing method of a rail car axle box is a method of manufacturing an axle box including an axle box body in which a bearing that supports an axle is accommodated, and an accommodation space in which the bearing is accommodated.
  • a pair of axle box bodies provided on both sides of the axle in the vehicle width direction are manufactured by forming the axle box original shape having the accommodation space in which the bearing is accommodated into a symmetrical shape in the vehicle width direction.
  • the types of axle box originals can be reduced, and the mold cost can be reduced by using a common mold. Therefore, when manufacturing the axle box body of the bogie for a railway vehicle, it is possible to reduce the parts type and the manufacturing cost.
  • a rail car axle box includes an axle box main body in which a bearing that supports an axle is accommodated, the axle box main body defining an inner surface that defines an accommodating space in which the bearing is accommodated, and A first side surface provided on one side in the vehicle width direction with respect to the center in the vehicle width direction of the housing space outside the inner surface, and provided on the other side in the vehicle width direction with respect to the center outside the inner surface. And the shortest distance between the first side surface and the center and the shortest distance between the second side surface and the center are the same in the vehicle width direction. .
  • the axle box main body can be easily manufactured after casting the axle box original shape symmetrical in the vehicle width direction with a common mold, and the parts type and the manufacturing cost at the time of manufacturing the axle box main body are reduced.
  • a reduced suitable axle box can be provided.
  • parts management cost and manufacturing cost can be reduced when manufacturing a rail car axle box.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view (corresponding to a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 2) of the original box box formed in the casting process. It is a top view (corresponding to the IV arrow view of FIG. 2) of the axle box original form shown in FIG.
  • FIG. 2 It is a side view of a bogie for rail vehicles provided with a axle box according to the second embodiment. It is a figure equivalent to FIG. 2 of the axle box which concerns on 2nd Embodiment. It is a figure equivalent to FIG. 4 of the axle box which concerns on 2nd Embodiment. It is a figure equivalent to FIG. 7 of the original box box object according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a side view of a railway vehicle carriage 1 including a axle box 10 according to the first embodiment.
  • the front side of the paper surface may be referred to as “left”, the back side of the paper surface as “right”, the left side of the paper surface as “front”, and the right side of the paper surface as “back”.
  • a railcar bogie (hereinafter referred to as a bogie) 1 includes a bogie frame 3 for supporting a vehicle body 30 via an air spring 2.
  • the bogie frame 3 includes a lateral beam 4 extending in the vehicle width direction at the center of the bogie 1 in the longitudinal direction of the vehicle, and side beams 5 extending from both ends of the lateral beam 4 in the longitudinal direction of the vehicle.
  • a pair of axles 6 extending along the vehicle width direction are disposed on both sides of the bogie frame 3 in the longitudinal direction of the vehicle.
  • Wheels 7 are press-fitted on both sides of the axle 6 in the vehicle width direction.
  • the axle 6 and the wheel 7 constitute an axle 20.
  • the pair of wheel shafts 20 provided on the carriage 1 are arranged on both sides of the carriage frame 3 in the longitudinal direction of the vehicle.
  • Bearings 8 are provided at both ends of the axle 6 in the vehicle width direction so as to rotatably support the wheels 7 outside the wheels 7 in the vehicle width direction.
  • the bearings 8 are attached to the axle box body 11 of the axle box 10. Be contained.
  • the axle box main body 11 is elastically connected to the carriage frame 3 by an axle beam 13 integrated with the axle box 10 and an axle spring 21.
  • the axle box 10 includes an axle box body 11, a cover body 12, an axle beam 13, and a lid 15.
  • the axle box main body 11 is a member that covers the bearing 8 from above
  • the cover body 12 is a member that covers the bearing 8 from below.
  • the axle box main body 11 is connected to the vehicle longitudinal direction end portion 5 a of the side beam 5 in the vertical direction by an axle spring 21.
  • the cover body 12 is fixed to the axle box main body 11 by fastening members 16 such as bolts. As described above, the cover body 12 is attached to the axle box main body 11, thereby forming a truly cylindrical accommodation space A for accommodating the bearing 8.
  • the shaft beam 13 connects the shaft box body 11 and the side beam 5 in the longitudinal direction of the vehicle. Specifically, a shaft beam 13 formed integrally with the shaft box body 11 extends from the shaft box body 11 toward the side beam 4 in the vehicle longitudinal direction. And the front-end
  • the lid 15 is a member that covers the axle 6 and the bearing 8 from the outside in the vehicle width direction.
  • the lid 15 is attached to the axle box main body 11 from the outside in the vehicle width direction by a plurality of fastening members 17 (for example, bolts).
  • the lid 15 is an adapter for attaching a grounding device and a speed generator as required, and the lid 15 may not be provided in the carriage 1.
  • FIG. 2 is an exploded side view of the axle box 10 shown in FIG. 1 with the lid 15 removed.
  • the axle box 10 is divided into an axle box main body 11 formed integrally with the axle beam 13 and a cover body 12.
  • Each of the inner surface S10 of the axle box body 11 and the inner surface S20 of the cover body 12 has a shape that forms a part of a perfect circle centered on the axle center O in a side view.
  • the axle box main body 11 has a spring seat 11a at the top thereof.
  • the upper surface S14 of the spring seat 11a is a support surface that supports the shaft spring 21, and forms the upper surface of the shaft box body 11. From the support surface S14, a substantially cylindrical protruding portion 11b protrudes upward.
  • the protrusion 11b overlaps with an axis P2 extending in the vehicle longitudinal direction through the center C in the vehicle width direction of the accommodation space A (hereinafter simply referred to as “center C of the accommodation space A”) (FIG. 3, FIG. 3). (See FIG. 4).
  • the protrusion part 11b and the center C of the accommodation space A do not need to correspond, and the protrusion part 11b and the accommodation space A may be offset.
  • the protrusion 11b is inserted into a through hole (not shown) formed in the lower surface of the shaft spring 21 (see FIG. 1), thereby positioning the shaft spring 21 on the upper surface S14 of the shaft box body 11.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • the upper portion of the bearing 8 is accommodated at the approximate center of the axle box body 11 in the vehicle width direction.
  • the axle box main body 11 has a pair of flanges 11c that partially protrudes radially inward from the inner surface S10.
  • the collar part 11c is circular arc shape in side view (refer FIG. 2).
  • the bearing 8 accommodated in the axle box main body 11 is positioned by being clamped from both sides in the vehicle width direction by the pair of flange portions 11c.
  • FIG. 4 is a view taken along arrow IV in FIG.
  • the axle box body 11 includes a first side surface S ⁇ b> 11 outside the vehicle width direction with respect to the vehicle width direction center C, and a second side surface S ⁇ b> 12 inside the vehicle width direction with respect to the center C. have.
  • a flat first seat surface portion 11 d is formed on the first side surface S ⁇ b> 11 of the axle box main body 11.
  • a flat second seat surface portion 11e having the same contour as the first seat surface portion 11d of the first side surface S11 is also formed on the second side surface S12. Since the lid 15 is attached to the first side surface S11 with a bolt 17 (see FIG. 1), a plurality of female screws 11f that are screwed with the male screw of the bolt 17 are formed. By attaching the lid 15 to the first side surface S11, the lid 15 closes the housing space A of the axle box body 11 from the outside in the vehicle width direction. Since the lid 15 is not attached to the second side surface S12 on the inner side in the vehicle width direction, unlike the first seat surface portion 11d, the female screw is not formed on the second seat surface portion 11e of the second side surface S12.
  • a first horizontal plane S15 chucked by a lifting device such as a hydraulic jack is provided on the outer side in the vehicle width direction of the spring seat 11a in the upper part of the axle box body 11, and a second horizontal surface is provided on the inner side in the vehicle width direction of the spring seat 11a.
  • a horizontal plane S16 is provided.
  • the first horizontal plane S15 and the second horizontal plane S16 have a rectangular shape that is long in the longitudinal direction of the vehicle, but the second horizontal plane S16 has a smaller dimension in the vehicle width direction than the first horizontal plane S15.
  • Both the first horizontal plane S15 and the second horizontal plane S16 are provided at the same position as the support surface S14 in the vertical direction.
  • the axle box body 11 of the axle box 10 is placed on the first horizontal plane S15 on the jack of the wheel lathe device.
  • the tread surface of the wheel 7 can be turned from below by chucking and pushing up the axle box 10 that supports the axle 5 with the jack.
  • FIG. 5 is a view of the axle box body 11 to which the obstruction device 35 is attached as seen from the V direction shown in FIG.
  • the obstruction device 35 includes an obstruction portion 35 a that overlaps the wheel 7 when viewed from the vehicle longitudinal direction, and a connecting portion 35 b that connects the obstruction portion 35 a and the axle box body 11. ing.
  • the evacuation part 35a is being fixed by the connection part 35b and the fastening member 36 (for example, a volt
  • the connecting portion 35 b has a plate-like attachment metal 35 c that is attached to the axle box main body 11.
  • the attachment metal 35c is attached to the receiving seats 11g and 11h of the axle box main body 11 by a plurality of fastening members 37 (for example, bolts).
  • the receiving seats 11g and 11h are provided on the outer side surface S13 of the axle box body 11 on the outer side in the vehicle longitudinal direction with respect to the center C of the housing space A.
  • each of the receiving seats 11g and 11h has a substantially rectangular shape that is long in the vehicle width direction, and is formed into a symmetrical shape in the vehicle width direction with respect to the center C of the housing space A.
  • the receiving seats 11g and 11h are each provided with a fastening surface F for fastening the connecting portion 35b of the obstruction device 35 with a bolt 37.
  • the receiving seats 11g and 11h are arranged such that the fastening surface F is inclined obliquely downward toward the vehicle longitudinal direction outer side with respect to the side surface S13 (see FIG. 2).
  • the fastening surface F is provided with a plurality of insertion holes 11i to 11k through which the bolts 37 are inserted.
  • the insertion holes 11i to 11k female screws that are screwed into the male screws of the bolts 37 are formed. That is, in the present embodiment, the insertion holes 11i to 11k are screw holes.
  • the plurality of screw holes 11i to 11k are arranged symmetrically in the vehicle width direction with respect to the center C of the accommodation space A. Specifically, of the plurality of screw holes 11i to 11k, the first screw hole 11i is formed so as to overlap the center C of the accommodation space A when viewed from the vehicle longitudinal direction outer side.
  • the 2nd screw hole 11j and the 3rd screw hole 11k are formed in the vehicle width direction both sides of the 1st screw hole 11i.
  • the second screw hole 11j and the third screw hole 11k are arranged at the same interval from the first screw hole 11i in the vehicle width direction.
  • the four through holes of the mounting bracket 35c are connected to the first insertion hole 11i and the second insertion hole 11j of the receiving seats 11g and 11h and the vehicle.
  • the connecting portion 35 b is fixed by the bolt 37. Accordingly, the obstruction device 35 can be attached to the seats 11g and 11h that are symmetrical in the vehicle width direction while being moved closer to the vehicle width direction inner side, that is, the wheel side (in this example, the right and left direction right side). it can.
  • the axle box main body 11 of the axle box 10 is manufactured through a casting process and a machining process.
  • a shaft box original 51 (see FIGS. 6 and 7) is formed by casting in which a molten metal material (for example, carbon steel) flows into the mold.
  • the axle box main body 11 is formed by machining the molded axle box original 51.
  • a molten metal material for example, carbon steel
  • FIG. 6 is a cross-sectional view (corresponding to a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 2) of the shaft box original 51 formed in the casting process.
  • FIG. 7 is a top view of the axle box original 51 (corresponding to a view taken along the arrow IV in FIG. 2).
  • the axle box original 51 is formed in a symmetrical shape in the vehicle width direction with respect to the center C of the accommodation space A that accommodates the bearing 8.
  • the surfaces S50 to S52 and the surfaces S54 to S56 of the axle box original 51 are subjected to cutting in the next processing step, as will be described later.
  • the surface having the same contour shape as the surfaces S10 to S12 and S14 to S16 of the shaft box main body 11 is formed in the shaft box original 51. Therefore, the surfaces S50 to S52 and S54 to S56 of the shaft box original 51 have a machining allowance with respect to the surfaces S10 to S12 and S14 to S16 of the shaft box body 11 which is a finished product.
  • the outer peripheral surface of the protruding portion 51b and the fastening surface F of the receiving seats 51g and 51h also have a machining allowance.
  • the projecting portion 11b and the receiving seats 11g and 11h of the axle box body 11 are formed by cutting the outer peripheral surface of the projecting portion 51b and the fastening surface F of the receiving seats 51g and 51h in the machining process.
  • the axle box original 51 has a first horizontal plane S55 corresponding to the first horizontal plane S15 for chuck described above on the outer side in the vehicle width direction of the upper spring seat 51a.
  • the second horizontal plane S56 has the same shape as the first horizontal plane S55.
  • the receiving seats 51g and 51h for attaching the obstruction device 35 are formed in a symmetrical shape in the vehicle width direction with respect to the center C of the accommodation space A.
  • the axle box original 51 having such a shape is manufactured using a common mold.
  • a pair of axle box bodies hereinafter referred to as a pair of left and right axle box bodies
  • the mold used in the casting process is common.
  • the common axle box original 51 is formed regardless of the axle box body (left hand) arranged on the left side and the axle box body (right hand) arranged on the right side in a side view.
  • the left-hand shaft box main body and the right-hand shaft box main body are formed by machining the shaft box prototype 51. The details of machining in the machining process will be described below. Here, machining for forming the left-handed axle box body 11 will be described.
  • the surfaces S50 to S52 and S54 to S56 of the shaft box original 51 are respectively cut to form the same contour shape as the corresponding surfaces S10 to S12 and S14 to S16 of the shaft box body 11.
  • screw hole processing for attaching the lid 15 is performed on the first seat surface portion 51d of the first side surface S51. That is, after forming a lower hole in the first bottom surface portion 51d of the first side surface S51, screw hole processing is performed to form a female screw 11f that is screwed into the male screw of the bolt 16 in the lower hole.
  • the first side S11 of the left-hand axle box body 11 is formed. Since the lid 15 is provided only on the outer surface S11 of the axle box body 11 in the vehicle width direction, the second seating surface portion 51e of the second side surface S52 that is the inner side surface in the vehicle width direction is not subjected to screw hole machining. .
  • the machining process is not limited to this.
  • the internal thread 11f may be formed before the cutting process of the surface S50 of the axle box original 51, and the order of each process can be changed as appropriate.
  • the screw holes 11i to 11k are formed in the receiving seats 51g and 51h by the screw hole processing for attaching the obstruction device 35. It should be noted that either one of the screw holes 11j and 11k on both sides in the vehicle width direction may not be formed depending on the arrangement location of the axle box body 11. For example, in the left-hand axle box body 11, the third screw hole 11k on the outer side in the vehicle width direction may not be formed.
  • the left-handed and right-handed shaft box body 11 is formed from the same-shaped axle box original 51.
  • the shortest distance between the first side surface S11 and the center C of the accommodation space A is approximately the shortest distance between the second side surface S12 and the center C.
  • the end portion on the inner side in the vehicle width direction of the axle box body 11 having the second side surface S12 is partially To be cut.
  • the axle box main body 11 having an asymmetric shape in the vehicle width direction is formed also by cutting for reducing the weight of the axle box main body 11.
  • the axle box 10 of the carriage 1 configured as described above has the following effects.
  • a symmetrical axle box original 51 is formed in the vehicle width direction.
  • the types of axle box original 51 can be reduced, and the mold cost can be reduced by sharing the mold. Therefore, when manufacturing the axle box main body 11, a parts management cost and a manufacturing cost can be reduced.
  • axle box original 51 that is symmetrical in the vehicle width direction is cast by a common mold, and then the axle box can be easily selected according to the location of the axle box body 11. Since it becomes possible to manufacture the main body 11, when manufacturing the axial box main body 11, the suitable axle box 10 which reduced the part management cost and the manufacturing cost can be provided.
  • the axle box body 11 When the lid 15 is attached to the first side surface S11 of the axle box body 11 with the bolts 17, the axle box body 11 is asymmetric in the machining process while the axle box original 51 having a symmetrical shape is formed in the vehicle width direction in the casting process.
  • the female screw 11f By forming the female screw 11f on the first side surface S11 so as to become, it is possible to manufacture the axle box body 11 having an asymmetric shape in the vehicle width direction while reducing the mold cost.
  • a flat first seat surface portion 11d to which the lid 15 is attached is formed on the first side surface S11, and a second seat surface portion 11e having the same contour as the first seat surface portion 11d is also formed on the second side surface S12. Therefore, in manufacturing the pair of left and right axle box bodies 11, a common mold can be used, and the mold cost can be reduced.
  • the axle shaft original 51 having a symmetrical shape in the vehicle width direction is cast with a common mold, and then the axle having a side surface opposite to the side surface to which the lid 15 is attached.
  • the shaft box main body 11 can be easily formed by partially cutting the vehicle width direction end portion of the box original form 51. Further, the axle box body 11 having an asymmetric shape in the vehicle width direction can be manufactured while reducing the mold cost.
  • the spring seat is placed on the upper part of the original axle box 51 in the casting process. Since the chuck horizontal planes S55 and S56 are formed on both sides in the vehicle width direction of 11a, a common mold is used when manufacturing the pair of axle box bodies 11 provided on both sides of the axle 6 in the vehicle width direction. The mold cost can be reduced.
  • the axle box 210 according to the second embodiment is obtained by partially changing the shape and the like from the axle box 10 according to the first embodiment.
  • bogie 201 provided with the axle box 210 which concerns on 2nd Embodiment also changes the structure of the trolley
  • bogie 201 provided with the same are demonstrated focusing on a different point from the axle box 10 and the trolley
  • FIG. 8 is a side view of the carriage 201 according to the second embodiment.
  • the bogie frame 203 includes a horizontal beam 204 that extends in the vehicle width direction at the center of the vehicle 1 in the longitudinal direction of the vehicle 1.
  • receiving seats 204b are formed on which the distal end portion of the shaft beam 13 is formed.
  • a leaf spring 209 extending in the longitudinal direction of the vehicle is bridged between the axle box 210 and the side cover 204.
  • the leaf spring 209 supports the vehicle width direction opposite end portions 204a of the lateral beam 204 from below at the vehicle longitudinal direction central portion 209a, and the vehicle longitudinal direction end portion 209b of the leaf spring 209 is supported by the axle box body 211.
  • the leaf spring 209 has the function of the shaft spring (primary suspension) 21 of the first embodiment and the function of the side beam 5 of the first embodiment.
  • the longitudinal end 209 b of the vehicle in the longitudinal direction of the leaf spring 209 is supported from below by the axle box body 211 via the support member 231.
  • the support member 231 includes a receiving member 232 and a vibration isolating rubber 233.
  • the receiving member 232 has a substantially rectangular shape in plan view, and has a bottom wall portion that supports the lower surface of the leaf spring 209 and side wall portions that protrude upward from both ends in the vehicle longitudinal direction of the bottom wall portion. is doing.
  • the anti-vibration rubber 233 has a substantially cylindrical shape, and is inserted between the axle box main body 211 and the receiving member 232.
  • FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 2 of the axle box 210 according to the second embodiment.
  • the axle box main body 211 has a spring seat 211 a including an upper surface S ⁇ b> 214 that is in surface contact with the lower surface of the vibration isolating rubber 233.
  • the upper surface S214 of the spring seat 211a is a support surface that supports the plate spring 209 via the receiving member 232 and the vibration isolating rubber 233.
  • the support surface S214 of the spring seat 211a is substantially parallel to the lower surface of the leaf spring 209, and is inclined obliquely downward toward the center side in the vehicle longitudinal direction.
  • the spring seat 211a may be configured separately from the axle box main body 211.
  • FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 4 of the axle box main body 211 according to the second embodiment.
  • both the first horizontal plane S215 and the second horizontal plane S216 are located below the inclined support surface S214.
  • cover 15 is attached only to 1st side surface S211 which is the side surface of the vehicle width direction outer side similarly to the axle box main body 11 which concerns on 1st Embodiment. Therefore, the screw hole processing for forming the screw hole 211f is applied to the first seat surface portion 211d of the first side surface S211, and the screw hole processing is not applied to the second side surface S212 which is the inner side surface in the vehicle width direction.
  • FIG. 11 is a view corresponding to FIG. 7 of the axle box original object 251 according to the second embodiment.
  • the axle box original 251 is formed into a symmetrical shape in the vehicle width direction with respect to the center C of the accommodation space A, like the axle box original 51 of the first embodiment.
  • flat seat surface portions 251d and 251e having the same contour are formed on both the first side surface S251 and the second side surface S252.
  • the shaft box original 251 has a first horizontal plane S255 corresponding to the first horizontal plane S215 for chuck on the outer side in the vehicle width direction of the upper spring seat 251a, and the first horizontal plane on the inner side in the vehicle width direction.
  • the second horizontal plane S256 has the same shape as S255.
  • a receiving seat 251g for attaching the obturator is formed in a symmetrical shape with respect to the center C of the accommodation space A in the vehicle width direction.
  • a common axle box original 251 is formed regardless of the left-handed axle box body 211 and the right-handed axle box body 211.
  • the shaft box main body 211 is formed by applying the machining described in the first embodiment to the shaft box original 251.
  • the same effect as that of the first embodiment can be obtained by the second embodiment. That is, when manufacturing the left-hand shaft box main body and the right-hand shaft box main body, it is possible to use the common shaft box original 251. For this reason, the types of axle box originals 251 can be reduced, and the mold cost can be reduced by using a common mold. Therefore, in manufacturing the pair of left and right axle box bodies 211, the parts management cost and the manufacturing cost can be reduced. Therefore, the axle box main body 211 manufactured from the axle box original 251 having a symmetrical shape in the vehicle width direction is not limited to the carriage 1 including the general carriage frame 3, and is also applied to the carriage 201 using the leaf spring 209. Is possible.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the configuration can be changed, added, or deleted without departing from the spirit of the present invention.
  • the above embodiments may be arbitrarily combined with each other.
  • some configurations or methods in one embodiment may be applied to other embodiments.
  • a part of the configuration in the embodiment can be arbitrarily extracted separately from the other configurations in the embodiment.
  • the axle boxes 10 and 210 are divided into the axle box bodies 11 and 211 and the cover body 12 at a portion below the axle center O, and the axle box body 11 in a side view.
  • 211 has a substantially semicircular shape forming a part of a perfect circle, but is not limited to this configuration.
  • the inner surfaces of the axle box bodies 11 and 211 may have a perfect circle shape, that is, the accommodation space A in which the bearing 8 is accommodated is defined only by the inner surfaces of the axle box bodies 11 and 211. May be.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

鉄道車両用軸箱は、車軸を支持する軸受が収容される軸箱本体を備える。軸箱本体は、軸受が収容される収容空間を画定する内面と、内面よりも外側で収容空間の車幅方向の中心に対して車幅方向一方側に設けられた第１側面と、内面よりも外側で前記中心に対して車幅方向他方側に設けられた第２側面と、を有する。車幅方向において、第１側面と収容空間の車幅方向中心との間の最短距離と、第２側面と当該中心との間の最短距離とが、互いに同一である。

Description

鉄道車両用軸箱及びその製造方法
　本発明は、鉄道車両用軸箱及びその製造方法に関する。
　鉄道車両用台車には、車軸を支持する軸受を収容する軸箱が当該車軸の車幅方向両側に設けられている（例えば、特許文献１参照）。軸箱は、例えばアルミ合金等の金属を鍛造することにより製造されたり、溶融した金属を鋳型に流入することによる鋳造によって製造される。
特開平１０－２７８７９１号公報
　このような軸箱は、車幅方向に対して非対称な構造を有している。そのため、１台車あたり４つの軸箱が設けられるが、側面視において左側に配置される軸箱（左勝手）と右側に配置される軸箱（右勝手）の合計２種類の軸箱が存在する。
　具体的には、例えば、軸受が収容される軸箱のカバー部材が、軸箱の車幅方向一方側（車幅方向外側）に設けられる。このとき、カバー部材をボルト固定するための挿通孔が、軸箱の車幅方向外側のみに機械加工により形成される。
　また、ジャッキ等の押上装置にチャックさせるための水平面が軸箱上面に設けられるが、当該水平面は軸箱上面のうち車幅方向一方側に設けられる。
　このように、従来の軸箱は、車幅方向に対して非対称な構造を有しているため、同じ軸箱にも拘わらず、左勝手用の軸箱と右勝手用の軸箱とをそれぞれ別部品として管理しなければならず、その管理コストが大きいという課題があった。
　さらに、複数種の軸箱を製造するにあたっては、その数に応じた鋳型を用意する必要があるため、鋳型費用も増加するという課題があった。
　そこで本発明は、鉄道車両用軸箱を製造するにあたって、部品管理コスト及び製造コストを削減することを目的としている。
　本発明の一形態に係る鉄道車両用軸箱の製造方法は、車軸を支持する軸受が収容される軸箱本体を備える軸箱を製造する方法であって、前記軸受が収容される収容空間を有する軸箱原形物を鋳造により車幅方向に対称な形状に成形する鋳造工程と、前記軸箱原形物を機械加工して前記軸箱本体を形成する加工工程と、を備える。
　前記方法によれば、軸受が収容される収容空間を有する軸箱原形物を車幅方向に対称な形状に成形することによって、車軸の車幅方向両側に設けられる一対の軸箱本体を製造するにあたって、軸箱原形物の種類を低減できると共に、鋳型の共通化により鋳型費用を削減することができる。よって、鉄道車両用台車の軸箱本体を製造するにあたって、部品種類及び製造コストを削減することができる。
　本発明の一形態に係る鉄道車両用軸箱は、車軸を支持する軸受が収容される軸箱本体を備え、前記軸箱本体は、前記軸受が収容される収容空間を画定する内面と、前記内面よりも外側で前記収容空間の車幅方向の中心に対して車幅方向一方側に設けられた第１側面と、前記内面よりも外側で前記中心に対して車幅方向他方側に設けられた第２側面と、を有し、車幅方向において、前記第１側面と前記中心との間の最短距離と、前記第２側面と前記中心との間の最短距離とが、互いに同一である。
　前記構成によれば、共通の鋳型により車幅方向に対称な軸箱原形物を鋳造してから容易に軸箱本体を製作することができ、軸箱本体の製造時における部品種類及び製造コストを削減した好適な軸箱を提供することができる。
　本発明によれば、鉄道車両用軸箱を製造するにあたって、部品管理コスト及び製造コストを削減することができる。
第１実施形態に係る軸箱を備える鉄道車両用台車の側面図である。 図１に示す軸箱の蓋を取り外した状態での分解側面図である。 図２のIII-III線断面図である。 図２のIV矢視図である。 排障器が取り付けられた軸箱本体を図２のV方向から見た図である。 鋳造工程において成形された軸箱原形物の断面図（図２のIII-III線断面図に相当する）である。 図６に示す軸箱原形物の上面図（図２のIV矢視図に相当する）である。 第２実施形態に係る軸箱を備える鉄道車両用台車の側面図である。 第２実施形態に係る軸箱の図２相当の図である。 第２実施形態に係る軸箱の図４相当の図である。 第２実施形態に係る軸箱原形物の図７相当の図である。
　以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。なお、同一の又は対応する要素には全ての図を通じて同一の符号を付して重複する詳細説明を省略する。
　（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態に係る軸箱１０を備える鉄道車両用台車１の側面図である。図１において、説明の便宜上、紙面手前側を「左」、紙面奥側を「右」、紙面左側を「前」、紙面右側を「後」と呼ぶことがある。図１に示すように、鉄道車両用台車（以下、台車と呼ぶ）１は、空気バネ２を介して車体３０を支持するための台車枠３を備えている。台車枠３は、台車１の車両長手方向中央において車幅方向に延びる横ばり４と、横ばり４の車幅方向両端部から車両長手方向に延びる側ばり５とを有している。
　台車枠３の車両長手方向両側には、それぞれ車幅方向に沿って延びる一対の車軸６が配置されている。車軸６の車幅方向両側には車輪７が圧入される。車軸６及び車輪７は輪軸２０を構成する。そして、台車１に設けられた一対の輪軸２０は、台車枠３の車両長手方向両側に離間して配置されている。車軸６の車幅方向両側の端部には、車輪７よりも車幅方向外側にて車輪７を回転自在に支持する軸受８が設けられ、その軸受８は軸箱１０の軸箱本体１１に収容される。軸箱本体１１は、軸箱１０と一体となった軸ばり１３と、軸バネ２１により台車枠３に弾性的に連結される。
　軸箱１０は、軸箱本体１１と、カバー体１２と、軸ばり１３と、蓋１５とを備えている。軸箱本体１１は、軸受８を上側から覆う部材であり、カバー体１２は、軸受８を下側から覆う部材である。軸箱本体１１は、軸バネ２１によって、側ばり５の車両長手方向端部５ａと上下方向に接続されている。カバー体１２は例えばボルト等の締結部材１６によって軸箱本体１１に固定される。このように、カバー体１２が軸箱本体１１に取り付けられることにより、軸受８を収容する真円柱状の収容空間Ａが形成される。
　軸ばり１３は、軸箱本体１１と側ばり５とを車両長手方向に連結している。具体的には、軸箱本体１１と一体に成形された軸ばり１３が、当該軸箱本体１１から車両長手方向のうち横ばり４側に向かって延びている。そして、軸ばり１３の先端部は側ばり５の受け座５ｂに対して、ゴムブッシュ及び心棒（図示せず）を介して弾性的に連結されている。
　また、蓋１５は、車軸６及び軸受８を車幅方向外側から覆う部材である。蓋１５は、複数の締結部材１７（例えば、ボルト）によって軸箱本体１１に車幅方向外側から取り付けられる。ここで、蓋１５は、必要に応じて接地装置や速度発電機を取り付けるためのアダプタであり、台車１において蓋１５を設けなくてもよい。
　図２は、図１に示す軸箱１０の蓋１５を取り外した状態での分解側面図である。図２に示すように、軸箱１０は、軸ばり１３と一体に成形された軸箱本体１１と、カバー体１２とに分割される。軸箱本体１１の内面Ｓ１０及びカバー体１２の内面Ｓ２０はそれぞれ、側面視において、車軸中心Ｏを中心とする真円の一部をなす形状を有している。
　軸箱本体１１は、その上部にバネ座１１ａを有している。バネ座１１ａの上面Ｓ１４は、軸バネ２１を支持する支持面であり、軸箱本体１１の上面を形成している。支持面Ｓ１４からは、略円柱状の突出部１１ｂが上方に突出している。突出部１１ｂは、収容空間Ａの車幅方向中心Ｃ（以下、単に「収容空間Ａの中心Ｃ」と呼ぶ。）を通り車両長手方向に延びる軸線Ｐ２と平面視で重なっている（図３、図４参照）。なお、突出部１１ｂと収容空間Ａの中心Ｃとが一致する必要はなく、突出部１１ｂと収容空間Ａとがオフセットしてもよい。突出部１１ｂは、軸バネ２１（図１参照）の下面に形成された貫通孔（図示せず）に挿入されることで、当該軸バネ２１を軸箱本体１１の上面Ｓ１４において位置決めする。
　図３は、図２のIII-III線断面図である。図３に示すように、軸箱本体１１の車幅方向略中央において、軸受８の上側部分が収容されている。軸箱本体１１は、その内面Ｓ１０から径方向内側に向けて部分的に突出する一対の鍔部１１ｃを有している。鍔部１１ｃは、側面視において円弧状である（図２参照）。軸箱本体１１に収容される軸受８は、一対の鍔部１１ｃによって車幅方向両側から挟持されることで位置決めされる。
　図４は、図２のIV矢視図である。図３及び４に示すように、軸箱本体１１は、車幅方向中心Ｃに対して車幅方向外側の第１側面Ｓ１１と、当該中心Ｃに対して車幅方向内側の第２側面Ｓ１２とを有している。
　軸箱本体１１の第１側面Ｓ１１には、平坦な第１座面部１１ｄが形成されている。他方、第２側面Ｓ１２においても、第１側面Ｓ１１の第１座面部１１ｄと同じ輪郭を有する平坦な第２座面部１１ｅが形成されている。第１側面Ｓ１１には、蓋１５がボルト１７（図１参照）によって取り付けられるため、当該ボルト１７の雄ネジと螺合する複数の雌ネジ１１ｆが形成されている。蓋１５が第１側面Ｓ１１に取り付けられることで、当該蓋１５は軸箱本体１１の収容空間Ａを車幅方向外側から閉じる。蓋１５は、車幅方向内側の第２側面Ｓ１２には取り付けられないため、当該第２側面Ｓ１２の第２座面部１１ｅには第１座面部１１ｄと異なり、雌ネジは形成されていない。
　また、軸箱本体１１の上部において、バネ座１１ａの車幅方向外側には油圧ジャッキ等の押上装置にチャックされる第１水平面Ｓ１５が設けられ、バネ座１１ａの車幅方向内側には第２水平面Ｓ１６が設けられている。第１水平面Ｓ１５及び第２水平面Ｓ１６は、車両長手方向に長い長方形状であるが、第２水平面Ｓ１６は、第１水平面Ｓ１５より車幅方向寸法が小さい。第１水平面Ｓ１５及び第２水平面Ｓ１６はいずれも、上下方向において支持面Ｓ１４と同一の位置に設けられている。
　このような構成により、車両の走行等により偏摩耗が生じた車輪７を在姿削正する車輪削正作業において、車輪旋盤装置のジャッキに軸箱１０の軸箱本体１１を第１水平面Ｓ１５でチャックさせて、当該ジャッキによって輪軸５を支持する軸箱１０を上方に押し上げることで、車輪７の踏面を下方から旋削可能である。
　図５は、排障器３５が取り付けられた軸箱本体１１を図２に示すV方向から見た図である。図５に示すように、排障器３５は、車両長手方向から見て車輪７と重なる排障部３５ａと、当該排障部３５ａと軸箱本体１１とを連結する連結部３５ｂとを有している。排障部３５ａは、連結部３５ｂと締結部材３６（例えば、ボルト及びナット）によって固定されている。連結部３５ｂは、軸箱本体１１に取り付けられる板状の取付金３５ｃを有している。取付金３５ｃは、軸箱本体１１の受け座１１ｇ，１１ｈに複数の締結部材３７（例えば、ボルト）によって取り付けられている。
　受け座１１ｇ，１１ｈは、軸箱本体１１の外面のうち、収容空間Ａの中心Ｃに対して車両長手方向外側の側面Ｓ１３に設けられている。車両長手方向外側から見て、受け座１１ｇ，１１ｈはいずれも、車幅方向に長い略矩形の形状を有しており、収容空間Ａの中心Ｃを基準として車幅方向に対称な形状に成形されている。また、受け座１１ｇ，１１ｈにはそれぞれ、排障器３５の連結部３５ｂをボルト３７で締結するための締結面Ｆが設けられている。受け座１１ｇ，１１ｈは、締結面Ｆが側面Ｓ１３に対して車両長手方向外側に向けて斜め下方に傾斜するように配置されている（図２参照）。締結面Ｆには、ボルト３７が挿通される複数の挿通孔１１ｉ～１１ｋが設けられている。
　挿通孔１１ｉ～１１ｋには、ボルト３７の雄ネジと螺合する雌ネジが形成されている。即ち、本実施形態では、挿通孔１１ｉ～１１ｋは、ネジ孔である。そして、複数のネジ孔１１ｉ～１１ｋは、収容空間Ａの中心Ｃを基準に車幅方向に対称に配置されている。具体的には、複数のネジ孔１１ｉ～１１ｋのうち第１ネジ孔１１ｉは、車両長手方向外側から見て収容空間Ａの中心Ｃと重なるように形成されている。そして、第１ネジ孔１１ｉの車幅方向両側に、第２ネジ孔１１ｊ及び第３ネジ孔１１ｋが形成されている。第２ネジ孔１１ｊ及び第３ネジ孔１１ｋは、第１ネジ孔１１ｉから車幅方向に同一の間隔をあけて配置されている。
　連結部３５ｂの取付金３５ｃには、ボルト３７が貫通する４つの貫通孔が形成されている。本実施形態のように、「左前」の軸箱１０の軸箱本体１１では、取付金３５ｃの４つの貫通孔を、受け座１１ｇ，１１ｈの第１挿通孔１１ｉ及び第２挿通孔１１ｊと車両長手方向に重なるように配置した上で、ボルト３７によって連結部３５ｂを固定している。これにより、車幅方向に対称な形状である受け座１１ｇ，１１ｈに対して、排障器３５が車幅方向内側、即ち、車輪側（この例では、左右方向右側）に寄せて取り付けることができる。
　次に軸箱１０の製造方法について説明する。軸箱１０の軸箱本体１１は、鋳造工程及び加工工程を経て、製造される。鋳造工程では、溶融した金属材料（例えば、炭素鋼）を鋳型に流入する鋳造により軸箱原形物５１（図６及び７参照）が成形される。そして、成形された軸箱原形物５１を機械加工することで軸箱本体１１は形成される。以下、鋳造工程により製造される軸箱原型物５１の構造について説明する。
　図６は、鋳造工程において成形された軸箱原形物５１の断面図（図２のIII－III線断面図に相当する）である。図７は、軸箱原形物５１の上面図（図２のIV矢視図に相当する）である。図６及び７に示すように、軸箱原形物５１は、軸受８を収容する収容空間Ａの中心Ｃを基準に車幅方向に対称な形状に成形されている。ここで、軸箱原形物５１の面Ｓ５０～Ｓ５２及び面Ｓ５４～Ｓ５６には、後述するように、次の加工工程において切削加工が施される。この切削加工により、軸箱原形物５１において、軸箱本体１１の面Ｓ１０～Ｓ１２、Ｓ１４～Ｓ１６と同一の輪郭形状を有する面が形成される。そのため、軸箱原形物５１の面Ｓ５０～Ｓ５２，Ｓ５４～Ｓ５６は、完成品である軸箱本体１１の面Ｓ１０～Ｓ１２，Ｓ１４～Ｓ１６に対して削り代を有している。
　軸箱原形物５１において、突出部５１ｂの外周面及び受け座５１ｇ，５１ｈの締結面Ｆも削り代を有している。突出部５１ｂの外周面及び受け座５１ｇ，５１ｈの締結面Ｆも加工工程において切削加工することによって、軸箱本体１１の突出部１１ｂ及び受け座１１ｇ，１１ｈが形成される。
　また、鋳造工程の際には、軸箱原形物５１の第１側面Ｓ５１及び第２側面Ｓ５２の両方に、同じ輪郭を有する平坦な座面部５１ｄ，５１ｅが形成されている。そして、第１側面Ｓ５１と収容空間Ａの中心Ｃとを結ぶ最短距離Ｌ１１は、第２側面Ｓ５２と当該中心Ｃとを結ぶ最短距離Ｌ１２と等しい。また、軸箱原形物５１は、その上部のバネ座５１ａの車幅方向外側に、上述のチャック用の第１水平面Ｓ１５に対応する第１水平面Ｓ５５を有しており、車幅方向内側に第１水平面Ｓ５５と同じ形状の第２水平面Ｓ５６を有している。
　また、収容空間Ａの車両長手方向外側の側面Ｓ５３においても、排障器３５を取り付けるための受け座５１ｇ，５１ｈが収容空間Ａの中心Ｃを基準にして車幅方向に対称な形状に成形されている。このような形状を有する軸箱原形物５１は、共通の鋳型を用いて製造される。そして、軸箱原形物５１は、車幅方向に対称な形状を有するため、車軸６の車幅方向（左右方向）両側に設けられる一対の軸箱本体（以下、左右一対の軸箱本体と呼ぶ。）を製造する場合、鋳造工程で用いる鋳型は共通となる。即ち、鋳造工程では、側面視において左側に配置される軸箱本体（左勝手）と右側に配置される軸箱本体（右勝手）に関わらず、共通の軸箱原形物５１が成形される。そして、次の加工工程において、軸箱原型物５１を機械加工することで、左勝手の軸箱本体と右勝手の軸箱本体が形成される。以下、加工工程における機械加工の詳細について説明する。なお、ここでは左勝手の軸箱本体１１を形成するための機械加工について説明する。
　まず、軸箱原形物５１の面Ｓ５０～Ｓ５２，Ｓ５４～Ｓ５６をそれぞれ切削加工することで、軸箱本体１１のうち対応する面Ｓ１０～Ｓ１２，Ｓ１４～Ｓ１６と同一の輪郭形状を形成する。次に、第１側面Ｓ５１の第１座面部５１ｄに、蓋１５を取り付けるためのネジ孔加工が施される。即ち、第１側面Ｓ５１の第１底面部５１ｄに下孔を形成した後、当該下孔にボルト１６の雄ネジと螺合する雌ネジ１１ｆを形成するネジ孔加工が行われる。このように、軸箱原形物５１の第１側面Ｓ５１を機械加工することによって、左勝手の軸箱本体１１の第１側面Ｓ１１が形成される。なお、蓋１５は、軸箱本体１１の車幅方向外側の面Ｓ１１にのみ設けられるため、車幅方向内側の側面である第２側面Ｓ５２の第２座面部５１ｅにはネジ孔加工は施されない。
　なお、機械加工の工程はこれに限定されるものではない。例えば、軸箱原形物５１の面Ｓ５０の切削工程の前に雌ネジ１１ｆを形成してもよく、その他、各工程の順序は適宜変更可能である。
　また、受け座５１ｇ，５１ｈにも、排障器３５を取り付けるためのネジ孔加工が施され、ネジ孔１１ｉ～１１ｋが形成される。なお、軸箱本体１１の配置場所に応じて、車幅方向両側のネジ孔１１ｊ，１１ｋのうちいずれか一方のネジ孔は形成されなくてもよい。例えば、左勝手の軸箱本体１１においては、車幅方向外側の第３ネジ孔１１ｋは形成されなくてもよい。
　以上の加工工程により、同一形状の軸箱原形物５１から、左勝手と右勝手の軸箱本体１１が形成される。このような軸箱本体１１では、車幅方向において、第１側面Ｓ１１と収容空間Ａの中心Ｃとの間の最短距離は、第２側面Ｓ１２と当該中心Ｃとの間の最短距離とが略同一である。本実施形態では、軸箱本体１１の重量を軽減するために、第２側面Ｓ１２を有する軸箱本体１１の車幅方向内側の端部（この例では、左右方向右側の端部）が部分的に切削加工される。このとき、軸箱本体１１において、第２側面Ｓ１２と収容空間Ａの中心Ｃとの間の最短距離Ｌ３は、第１側面Ｓ１１と当該中心Ｃとの間の最短距離Ｌ１よりも小さくなる（図３参照）。そのため、本実施形態では、軸箱本体１１の重量を軽減するための切削加工によっても、車幅方向に非対称な形状を有する軸箱本体１１が形成される。
　以上のように構成された台車１の軸箱１０は、以下の効果を奏する。
　軸箱１０の軸箱本体１１を製造する工程のうち鋳造工程において、車幅方向に対称形状の軸箱原形物５１が成形される。これにより、左右一対の軸箱本体１１を製造するにあたって、共通の軸箱原形物５１を用いることが可能となる。そのため、軸箱原形物５１の種類を低減できると共に、鋳型の共通化により鋳型費用を削減することができる。よって、軸箱本体１１を製造するにあたって、部品管理コスト及び製造コストを削減することができる。
　また、左右一対の軸箱本体１１を製造する場合に、共通の鋳型により車幅方向に対称な軸箱原形物５１を鋳造してから、軸箱本体１１の配置場所に応じて容易に軸箱本体１１を製造することが可能となるため、軸箱本体１１の製造するにあたって、部品管理コスト及び製造コストを削減した好適な軸箱１０を提供することができる。
　軸箱本体１１の第１側面Ｓ１１に蓋１５をボルト１７で取り付ける場合、鋳造工程では、車幅方向に対称形状の軸箱原形物５１を成形しながらも、加工工程では軸箱本体１１が非対称となるように第１側面Ｓ１１に雌ネジ１１ｆを形成することで、鋳型費用を削減しながらも、車幅方向に非対称な形状の軸箱本体１１を製造することができる。
　第１側面Ｓ１１には、蓋１５が取り付けられる平坦な第１座面部１１ｄが形成され、第２側面Ｓ１２にも当該第１座面部１１ｄと同じ輪郭を有する第２座面部１１ｅが形成されているため、左右一対の軸箱本体１１を製造するにあたって、共通の鋳型を用いることができ、鋳型費用を削減することができる。
　軸箱本体１１の重量を軽減する場合、共通の鋳型により車幅方向に対称な形状の軸箱原形物５１を鋳造してから、蓋１５が取り付けられる側面とは反対側の側面を有する当該軸箱原形物５１の車幅方向端部を部分的に切削加工することで、容易に軸箱本体１１を形成することができる。また、鋳型費用を削減しながらも、車幅方向に非対称な形状の軸箱本体１１を製造することができる。
　また、軸箱本体１１に排障器３５を取り付ける場合、その取り付けのための受け座１１ｇ，１１ｈが、鋳造工程において、車幅方向に対称な形状に成形されているため、車幅方向両側に設けられる一対の軸箱本体１１を製造するにあたって、共通の鋳型を用いることができ、鋳型費用を削減することができる。
　また、車輪削正作業に用いる車輪旋盤装置のジャッキに軸箱本体１１をチャックするための水平面を当該軸箱本体１１に形成する場合に、鋳造工程において、軸箱原形物５１の上部にバネ座１１ａの車幅方向両側にそれぞれチャック用の水平面Ｓ５５，Ｓ５６が形成されるため、車軸６の車幅方向両側に設けられる一対の軸箱本体１１を製造する際に、共通の鋳型を用いることができ、鋳型費用を削減することができる。
　（第２実施形態）
　第２実施形態に係る軸箱２１０は、第１実施形態に係る軸箱１０から形状等を一部変更したものである。また、第２実施形態に係る軸箱２１０を備える台車２０１も、第１実施形態に係る台車１から台車枠３の構成等を一部変更したものである。以下では、第２実施形態に係る軸箱２１０及びそれを備える台車２０１について、第１実施形態に係る軸箱１０及び台車１と異なる点を中心に説明する。
　図８は、第２実施形態に係る台車２０１の側面図である。図８に示すように、台車枠２０３は、台車１の車両長手方向中央において車幅方向に延びる横ばり２０４を備えるが、第１実施形態の台車枠３の構成とは異なり、横ばり２０４の車幅方向両端部２０４ａから車両長手方向に延びる側ばりを備えていない。横ばり２０４の車幅方向両端部２０４ａには、軸ばり１３の先端部が形成される受け座２０４ｂが形成されている。
　また、軸箱２１０と横ばり２０４との間には、車両長手方向に延びる板バネ２０９が架け渡されている。板バネ２０９は、その車両長手方向中央部２０９ａにおいて、横ばり２０４の車幅方向両端部２０４ａを下方から支持しており、板バネ２０９の車両長手方向端部２０９ｂは、軸箱本体２１１に支持されている。即ち、板バネ２０９は、第１実施形態の軸バネ（一次サスペンション）２１の機能と第１実施形態の側ばり５の機能とを有している。
　板バネ２０９の車両長手方向端部２０９ｂは、支持部材２３１を介して軸箱本体２１１に下方から支持されている。支持部材２３１は、受け部材２３２と、防振ゴム２３３とを有している。受け部材２３２は、平面視で略矩形の形状を有しており、板バネ２０９の下面を支持する底壁部と、当該底壁部の車両長手方向両端から上方に突出する側壁部とを有している。防振ゴム２３３は略円柱状であり、軸箱本体２１１と受け部材２３２との間に挿入されている。
　図９は、第２実施形態に係る軸箱２１０の図２相当の図である。図９に示すように、軸箱本体２１１は、防振ゴム２３３の下面と面接触する上面Ｓ２１４を含むバネ座２１１ａを有している。バネ座２１１ａの上面Ｓ２１４は、受け部材２３２及び防振ゴム２３３を介して板バネ２０９を支持する支持面である。バネ座２１１ａの支持面Ｓ２１４は板バネ２０９の下面と略平行であり、車両長手方向の中央側に向けて斜め下方に傾斜している。また、支持面Ｓ２１４から上方に突出する突出部２１１ｂは、防振ゴム２３３（図８参照）の下面に形成された貫通孔に挿入される。なお、バネ座２１１ａは、軸箱本体２１１と別体に構成されてもよい。
　図１０は、第２実施形態に係る軸箱本体２１１の図４相当の図である。図９及び１０に示すように、軸箱本体２１１において、第１水平面Ｓ２１５及び第２水平面Ｓ２１６はいずれも、傾斜している支持面Ｓ２１４よりも下方に位置している。また、軸箱本体２１１では、第１実施形態に係る軸箱本体１１と同様に、車幅方向外側の側面である第１側面Ｓ２１１のみに蓋１５が取り付けられる。そのため、第１側面Ｓ２１１の第１座面部２１１ｄにネジ孔２１１ｆを形成するネジ孔加工が施され、車幅方向内側の側面である第２側面Ｓ２１２にはネジ孔加工は施されない。
　図１１は、第２実施形態に係る軸箱原形物２５１の図７相当の図である。図１１に示すように、軸箱原形物２５１は、第１実施形態の軸箱原形物５１と同様に、収容空間Ａの中心Ｃを基準に車幅方向に対称な形状に成形されている。具体的には、第１側面Ｓ２５１及び第２側面Ｓ２５２の両方に同じ輪郭を有する平坦な座面部２５１ｄ，２５１ｅが形成されている。また、軸箱原形物２５１は、その上部のバネ座２５１ａの車幅方向外側に、チャック用の第１水平面Ｓ２１５に対応する第１水平面Ｓ２５５を有しており、車幅方向内側に第１水平面Ｓ２５５と同じ形状の第２水平面Ｓ２５６を有している。更に、収容空間Ａの車両長手方向外側の側面Ｓ２５３においても、排障器を取り付けるための受け座２５１ｇが収容空間Ａの中心Ｃを基準にして車幅方向に対称な形状に成形されている。
　即ち、本実施形態においても、鋳造工程では、左勝手の軸箱本体２１１と右勝手の軸箱本体２１１に関わらず、共通の軸箱原形物２５１が成形される。そして、第１実施形態で述べた機械加工を軸箱原形物２５１に施すことによって、軸箱本体２１１が形成される。
　このような第２実施形態によっても第１実施形態と同様の効果が得られる。即ち、左勝手の軸箱本体と右勝手の軸箱本体を製造するにあたって、共通の軸箱原形物２５１を用いることが可能となる。そのため、軸箱原形物２５１の種類を低減できると共に、鋳型の共通化により鋳型費用を削減することができる。よって、左右一対の軸箱本体２１１を製造するにあたって、部品管理コスト及び製造コストを削減することができる。したがって、車幅方向に対称な形状の軸箱原形物２５１から製造される軸箱本体２１１は、一般的な台車枠３を備える台車１に限らず、板バネ２０９を用いた台車２０１においても適用可能である。
　なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でその構成を変更、追加、又は削除することができる。前記各実施形態は互いに任意に組み合わせてもよく、例えば１つの実施形態中の一部の構成又は方法を他の実施形態に適用してもよい。また、実施形態中の一部の構成は、その実施形態中の他の構成から分離して任意に抽出可能である。前述の実施形態では、軸箱１０，２１０は、車軸中心Ｏよりも下側の部分において軸箱本体１１，２１１とカバー体１２とに分割された構造であり、側面視において、軸箱本体１１，２１１の内面Ｓ１０が真円の一部をなす略半円形状を有していたが、この構成に限られない。例えば、側面視において、軸箱本体１１，２１１の内面が真円形状を有していてもよい、即ち、軸受８が収容される収容空間Ａが軸箱本体１１，２１１の内面のみによって画定されてもよい。
　１，２０１　鉄道車両用台車
　６　車軸
　８　軸受
　１０，２１０　軸箱
　１１，２１１　軸箱本体
　１１ａ，２１１ａ　バネ座
　１１ｄ，５１ｄ　第１座面部（座面部）
　１１ｅ，５１ｅ　第２座面部（座面部）
　１１ｆ　雌ネジ
　１１ｇ，５１ｇ，２５１ｇ　受け座
　１１ｈ，５１ｈ　受け座
　１５　蓋
　３５　排障器
　５１，２５１　軸箱原形物
　Ａ　収容空間
　Ｓ１０，Ｓ５０　内面
　Ｓ１１，Ｓ５１　第１側面
　Ｓ１２，Ｓ５２　第２側面
　Ｓ１５，Ｓ５５　第１水平面
　Ｓ１６，Ｓ５６　第２水平面

Claims (8)

  1. 　車軸を支持する軸受が収容される軸箱本体を備える軸箱を製造する方法であって、
    　前記軸受が収容される収容空間を有する軸箱原形物を鋳造により車幅方向に対称な形状に成形する鋳造工程と、
    　前記軸箱原形物を機械加工して前記軸箱本体を形成する加工工程と、を備える、鉄道車両用軸箱の製造方法。
  2. 　前記鋳造工程では、前記軸箱原形物の車幅方向一方側の第１側面と車幅方向他方側の第２側面との両方に平坦な座面部を形成し、
    　前記加工工程では、前記第１側面又は前記第２側面の前記座面部に雌ネジを形成する、請求項１に記載の鉄道車両用軸箱の製造方法。
  3. 　前記鋳造工程では、前記軸箱本体の車両長手方向外側の側面に、排障器が取り付けられる受け座を形成する、請求項１又は２に記載の鉄道車両用軸箱の製造方法。
  4. 　前記鋳造工程では、前記軸箱本体の上部に、バネ座と、前記バネ座の車幅方向一方側に設けられたチャック用の第１水平面と、前記バネ座の車幅方向他方側に設けられたチャック用の第２水平面と、を形成する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の鉄道車両用軸箱の製造方法。
  5. 　車軸を支持する軸受が収容される軸箱本体を備え、
    　前記軸箱本体は、
    　　前記軸受が収容される収容空間を画定する内面と、
    　　前記内面よりも外側で前記収容空間の中心に対して車幅方向一方側に設けられた第１側面と、
    　　前記内面よりも外側で前記中心に対して車幅方向他方側に設けられた第２側面と、を有し、
    　車幅方向において、前記第１側面と前記中心との間の最短距離と、前記第２側面と前記中心との間の最短距離とが、互いに同一である、鉄道車両用軸箱。
  6. 　前記第１側面に取り付けられ、前記収容空間を車幅方向一方側から閉じる蓋を更に備え、
    　前記第１側面には、前記蓋が取り付けられる平坦な座面部が形成され、
    　前記第２側面にも、前記座面部と同じ輪郭を有する座面部が形成されている、請求項５に記載の鉄道車両用軸箱。
  7. 　前記軸箱本体は、その車両長手方向外側の側面において、排障器が取り付けられる受け座を有する、請求項５又は６に記載の鉄道車両用軸箱。
  8. 　前記軸箱本体は、その上部に設けられたバネ座と、前記バネ座の車幅方向一方側に設けられたチャック用の第１水平面と、前記バネ座の車幅方向他方側に設けられたチャック用の第２水平面と、を有する、請求項５乃至７のいずれか１項に記載の鉄道車両用軸箱。
     
PCT/JP2016/005007 2015-12-25 2016-11-29 鉄道車両用軸箱及びその製造方法 Ceased WO2017110047A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201680075909.0A CN108367764B (zh) 2015-12-25 2016-11-29 铁道车辆用轴箱以及该铁道车辆用轴箱的制造方法
US16/065,978 US11136051B2 (en) 2015-12-25 2016-11-29 Railcar axle box and method of producing the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-252982 2015-12-25
JP2015252982A JP6595904B2 (ja) 2015-12-25 2015-12-25 鉄道車両用軸箱及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017110047A1 true WO2017110047A1 (ja) 2017-06-29

Family

ID=59089909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/005007 Ceased WO2017110047A1 (ja) 2015-12-25 2016-11-29 鉄道車両用軸箱及びその製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11136051B2 (ja)
JP (1) JP6595904B2 (ja)
CN (1) CN108367764B (ja)
WO (1) WO2017110047A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6577834B2 (ja) * 2015-10-29 2019-09-18 川崎重工業株式会社 鉄道車両用操舵台車
JP6506676B2 (ja) * 2015-10-29 2019-04-24 川崎重工業株式会社 鉄道車両用台車の軸箱支持装置
JP6506677B2 (ja) * 2015-10-29 2019-04-24 川崎重工業株式会社 鉄道車両用操舵台車
JP6557595B2 (ja) * 2015-12-25 2019-08-07 川崎重工業株式会社 鉄道車両用台車
JP6595904B2 (ja) * 2015-12-25 2019-10-23 川崎重工業株式会社 鉄道車両用軸箱及びその製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003205840A (ja) * 2002-01-16 2003-07-22 Fuji Heavy Ind Ltd 鉄道車両用軌間可変台車の排障器
JP2006312987A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Nsk Ltd 車両用軸受装置
JP2009202855A (ja) * 2008-01-29 2009-09-10 Nsk Ltd 鉄道車両用軸受装置
JP2012237337A (ja) * 2011-05-10 2012-12-06 Nsk Ltd グリース密封封入転がり軸受
JP2014037191A (ja) * 2012-08-13 2014-02-27 Kawasaki Heavy Ind Ltd 鉄道車両用台車および軸ばね高さ調整システム

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2264249A (en) * 1938-07-09 1941-11-25 Magnus Metal Corp Dam for journal bearings
US2690361A (en) * 1951-03-17 1954-09-28 American Steel Foundries Journal box
US2833600A (en) * 1955-05-02 1958-05-06 Lee J Lyons Railway axle journal bearing
US3363951A (en) * 1965-04-29 1968-01-16 Francis B. Rykoskey Railway axle journal bearing with wear inserts
US3684331A (en) * 1970-10-02 1972-08-15 Hennessy Products Railway axle journal stop
JPH10278791A (ja) 1997-04-11 1998-10-20 Kawasaki Heavy Ind Ltd 分割型軸箱構造
EP2058207B1 (en) * 2003-07-08 2013-03-13 National Steel Car Limited Rail road car truck and members thereof
CN201109433Y (zh) * 2007-07-06 2008-09-03 上海轨道交通设备发展有限公司 地铁车转向架上用的轴箱
CN201151407Y (zh) * 2007-12-28 2008-11-19 中国南车集团株洲车辆厂 铁路货车转向架用纵向弹性拉杆装置
JP5118081B2 (ja) * 2009-02-13 2013-01-16 川崎重工業株式会社 鉄道車両用軸箱支持装置
JP6506564B2 (ja) * 2015-02-04 2019-04-24 川崎重工業株式会社 鉄道車両用台車の板バネの状態監視装置
JP6670098B2 (ja) * 2015-12-25 2020-03-18 川崎重工業株式会社 鉄道車両用台車の軸箱支持装置及びその製造方法
JP6595904B2 (ja) * 2015-12-25 2019-10-23 川崎重工業株式会社 鉄道車両用軸箱及びその製造方法
JP6803149B2 (ja) * 2016-04-27 2020-12-23 川崎重工業株式会社 鉄道車両用台車の軸受温度検出装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003205840A (ja) * 2002-01-16 2003-07-22 Fuji Heavy Ind Ltd 鉄道車両用軌間可変台車の排障器
JP2006312987A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Nsk Ltd 車両用軸受装置
JP2009202855A (ja) * 2008-01-29 2009-09-10 Nsk Ltd 鉄道車両用軸受装置
JP2012237337A (ja) * 2011-05-10 2012-12-06 Nsk Ltd グリース密封封入転がり軸受
JP2014037191A (ja) * 2012-08-13 2014-02-27 Kawasaki Heavy Ind Ltd 鉄道車両用台車および軸ばね高さ調整システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017114364A (ja) 2017-06-29
CN108367764B (zh) 2020-11-20
JP6595904B2 (ja) 2019-10-23
US20190084596A1 (en) 2019-03-21
CN108367764A (zh) 2018-08-03
US11136051B2 (en) 2021-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6595904B2 (ja) 鉄道車両用軸箱及びその製造方法
JP5883488B2 (ja) 鉄道車両用台車
TWI635008B (zh) 鐵道車輛用台車之軸箱支承裝置及其製造方法
WO2014175414A1 (ja) 車両のサブフレーム
CN105857006B (zh) 车轴总成及其制造方法、车辆平台和机动车
JP7065618B2 (ja) 鉄道車両用台車
US9440490B2 (en) Trailer axle repair kit having spare spindle and flange axle assembly
CN105307925A (zh) 机动车辆车桥的支架
WO2017110042A1 (ja) 鉄道車両用台車
CN203344685U (zh) 扭力梁后桥主梁
WO2011030405A1 (ja) 自動車用ホイール
JP6026288B2 (ja) 鉄道車両用台車の軸箱支持装置
JP2013018342A (ja) 鉄道車両用軸箱支持装置
CN106660390B (zh) 车辆车轮的轮毂支撑件
US20190107159A1 (en) Brake carrier and method of manufacture
CN110216243A (zh) 制动器夹钳壳体及其制造方法
CN1997543A (zh) 用于座架定位于机动车车身上的定位构件、相应的座架和机动车
JP2018058507A (ja) トラニオンブラケットおよびトラニオン式サスペンション
JP2008179307A (ja) 車両用ホイール
US310778A (en) Axle box and skein
US1328195A (en) Journal-bushing
US1357266A (en) Metal vehicle wheel
US408240A (en) johnson
KR20160063457A (ko) 철도용 축상스프링 구조
US1459992A (en) Resilient wheel

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16877952

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16877952

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1