WO2019202653A1 - 鉄道車両用台車の支持構造及び支持方法 - Google Patents

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WO2019202653A1
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recess
mandrel
pressing member
lid member
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Inventor
史一 鴻池
フランソワオリヴィエ 内田
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川崎重工業株式会社
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    • 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
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    • B61F5/30Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/305Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes incorporating rubber springs
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    • B61RAILWAYS
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    • B61F5/32Guides, e.g. plates, for axle-boxes
    • B61F5/325The guiding device including swinging arms or the like to ensure the parallelism of the axles

Definitions

  • the present invention relates to a support structure and a support method for a railway vehicle carriage that supports a mandrel.
  • Patent Document 1 An example of the support structure is disclosed in Patent Document 1.
  • a part of a mandrel supporting a shaft beam is fitted into a groove formed in a receiving seat of the bogie frame and covers the groove below the groove.
  • the mandrel is supported between the pusher and the seat by arranging the pusher and fastening the pusher and the seat with a bolt.
  • two bolts are used in the front-rear direction of the carriage, and the pusher and the receiving seat are fastened by the two bolts.
  • the present invention can easily manage that the pressing member sandwiching the mandrel is properly attached to the receiving seat of the bogie frame and the method for supporting the bogie for railcar The purpose is to provide.
  • the support structure for the railcar carriage includes a carriage frame receiving seat having a first recess and a second recess provided in the first recess, and a mandrel disposed in the second recess.
  • a plurality of pressing members disposed inside the first recess, pressing the mandrel against the receiving seat, fastening the pressing member to the receiving seat, and sandwiching the mandrel between the pressing member and the receiving seat;
  • a fastening member wherein the fastening member forms a gap between the pressing member and the receiving seat to fasten between the pressing member and the receiving seat, and the first recess of the receiving seat An end in the vehicle up-down direction around and the end in the vehicle up-down direction of the pressing member are flush with each other.
  • the position in the direction is the same between the end portion in the vehicle vertical direction and the end portion in the direction of the pressing member around the first recess of the receiving seat. Since the fastening by the fastening member is performed so that the position of the end portion in the direction around the first recess of the receiving seat is compared with the position of the end portion in the direction of the pressing member, It can be easily confirmed whether or not the member is mounted horizontally without being inclined with respect to the receiving seat.
  • the method for supporting a railcar carriage includes a first concave portion and a second concave portion provided inside the first concave portion.
  • a mandrel is disposed inside the second concave portion of the receiving seat, and the first concave portion is provided.
  • a pressing member is disposed inside the recess, and the pressing member is fastened to the receiving seat by a plurality of fastening members so that a gap is formed between the pressing member and the receiving seat.
  • a support method for supporting the mandrel with a pressing member wherein an end in the vehicle vertical direction around the first recess of the receiving seat and an end in the vehicle vertical direction on the pressing member The pressing member and the receiving seat are fastened by the fastening member so as to be flush with each other.
  • a support structure and a support method for a railcar bogie that can easily manage that a pressing member sandwiching a mandrel is properly attached to a receiving seat of a bogie frame. it can.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in the cart of FIG. It is the side view expanded and shown about the fastening part between the receiving seat and lid member in the trolley
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in the cart of FIG. 1. It is the side view expanded and shown about the fastening part between the receiving seat and cover member in the trolley
  • the direction in which the railway vehicle travels is defined as the vehicle longitudinal direction
  • the lateral direction perpendicular thereto is defined as the vehicle width direction
  • the longitudinal direction of the vehicle can also be referred to as the front-rear direction
  • the vehicle width direction can also be referred to as the left-right direction.
  • FIG. 1 is a side view of a railway vehicle carriage 1 according to an embodiment.
  • a railcar bogie 1 includes a bogie frame 4 that supports a vehicle body via an air spring 2 and a bolster 3 that serve as a secondary suspension.
  • the carriage frame 4 includes a lateral beam 5 that extends in the vehicle width direction and supports a vehicle body (not shown), but does not include a so-called side beam.
  • the horizontal beam 5 is pivotably connected to the bolster 3, and the bolster 3 is connected to the vehicle body via an air spring 2 and a bolster anchor (not shown).
  • a pair of wheel shafts 6 are disposed on both sides of the transverse beam 5 in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the wheel shaft 6 includes an axle 6a extending along the vehicle width direction, and wheels 6b provided on both sides of the axle 6a in the vehicle width direction. Portions on both sides in the vehicle width direction of the axle 6a are rotatably supported by bearings 7, respectively.
  • the bearings 7 are accommodated in the axle box 9 of the axle box device 8.
  • the carriage 1 has the axle box device 8 at both ends in the vehicle width direction. Accordingly, the carriage 1 has a total of four axle box devices 8, two on the front side and two on the rear side.
  • the axle box device 8 supports the end portion 10b of the leaf spring 10 extending in the vehicle longitudinal direction.
  • the central portion of the leaf spring 10 supports the end portion 5 a of the transverse beam 5 in the vehicle width direction. That is, the leaf spring 10 has both the function of the primary suspension and the function of the conventional side beam.
  • the leaf spring 10 is made of, for example, fiber reinforced resin.
  • the leaf spring 10 is formed in a bow shape that protrudes downward as a whole in a side view.
  • the leaf spring 10 is formed in a downwardly convex arc shape.
  • the bogie frame 4 has a pair of receiving seats 12 projecting downward from the end portions 5a of the cross beams 5 on both sides in the vehicle width direction and on both sides in the vehicle longitudinal direction.
  • the leaf spring 10 passes through the space between the pair of receiving seats 12 in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the leaf spring 10 is arranged with a gap in the vehicle width direction from the receiving seat 12.
  • a central portion of the leaf spring 10 is disposed at a position overlapping the receiving seat 12 in a side view.
  • a pressure contact member (not shown) is placed on the center of the leaf spring 10 from above. The pressure contact member presses the upper surface of the leaf spring 10 so as to be separated by a downward load caused by gravity from the cross beam 5 in a state where the pressure contact member is not fixed to the leaf spring 10.
  • a spring seat 17 is attached to the upper portion of the axle box 9, and an end portion 10b of the leaf spring 10 extending in the longitudinal direction of the vehicle is placed on the spring seat 17 so as to be separable without being fixed from above. That is, the end portions 10 b on both sides in the longitudinal direction of the leaf spring 10 are supported by the axle box 9 via the spring seats 17.
  • the spring seat 17 includes an elastic body 18 (for example, laminated rubber) positioned on the upper surface of the axle box 9 and a receiving member 19 positioned on the elastic body 18 and on which the end portion 10b of the leaf spring 10 is placed. Prepare.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of the cylindrical portion 14a of one shaft beam 14 in the cart 1 of FIG.
  • the axle box device 8 includes an axle box 9, an axial beam 14, a mandrel 15, and an elastic bush 16. That is, the cart 1 is a so-called shaft beam type cart.
  • FIG. 2 shows one connection portion among the connection portions between the shaft beam 14 and the receiving seat 12 provided at both ends of the carriage 1 in the vehicle width direction.
  • the shaft beam 14 extends in the longitudinal direction of the vehicle from the axle box 9 toward the center of the carriage, and a cylindrical portion 14a that opens toward both sides in the vehicle width direction is provided at the tip.
  • the cylindrical part 14a is formed by fixing another half cylinder part with a volt
  • the mandrel 15 is inserted through the inner space of the cylindrical portion 14a in the vehicle width direction.
  • the mandrel 15 protrudes outward in the vehicle width direction from the cylindrical portion 15a, a pair of conical flange portions 15b provided on both sides of the cylindrical portion 15a in the vehicle width direction, and both side surfaces of the pair of flange portions 15b. And a projecting end 15c.
  • a cylindrical elastic bush 16 (for example, a rubber bush) is interposed between the mandrel 15 and the cylindrical portion 14a.
  • the elastic bushing 16 has a cylindrical portion 16 a and a pair of flange portions 16 b that protrude radially outward from both sides of the cylindrical portion 16 a in the vehicle width direction, and is externally fitted to the mandrel 15.
  • Each end portion 15 c of the mandrel 15 protrudes in the vehicle width direction from the cylindrical portion 14 a of the shaft beam 14.
  • the receiving seat 12 is formed with a groove 12a that opens downward.
  • the groove 12a is fitted to the end 15c of the mandrel 15 from above.
  • the lid member (pressing member) 20 is fixed to the receiving seat 12 from below by a bolt (fastening member) 21 so as to close the lower opening of the groove 12a, and the mandrel 15 is connected to the receiving seat 12, the lid member 20, and the like. It is pinched by.
  • the lid member 20 is disposed inside the receiving seat 12 by disposing the lid member 20 inside the concave portion 12b so as to close the lower opening of the concave portion 12b provided below the groove portion 12a.
  • the mandrel 15 is connected to the bogie frame 4.
  • the end 15 c of the mandrel 15 is sandwiched between the receiving seat 12 and the lid member 20 on both sides in the vehicle width direction for one shaft beam 14.
  • FIG. 3 shows an enlarged side view of a portion where the end portion 15c of the mandrel 15 is sandwiched and supported between the receiving seat 12 and the lid member 20 in the cart 1 of FIG.
  • the receiving seat 12 includes a concave portion (first concave portion) 12 b that is recessed upward from the surfaces 12 c and 12 d positioned at the lower portion of the receiving seat 12, and the concave portions 12 b. And a groove (second recess) 12a provided inside. That is, in the present embodiment, the receiving seat 12 has a concave portion 12b that is recessed upward, and a groove portion 12a that is further recessed upward is formed inside the concave portion 12b.
  • a surface (first surface) 12c as a surface extending along the horizontal direction is formed around the recess 12b in the receiving seat 12. That is, the surface 12c is formed in the edge part of the D1 direction as a vehicle up-down direction toward the cover member 20 from the mandrel 15 shown in FIG.
  • a surface (second surface) 20a as a surface extending along the horizontal direction is formed at the end of the lid member 20 in the D1 direction.
  • the end 15c of the mandrel 15 is disposed inside the groove 12a.
  • a lid member 20 is disposed inside the recess 12b.
  • the lid member 20 is fastened to the seat 12 by the plurality of bolts 21.
  • the lid member 20 is fastened to the seat 12 by two bolts 21.
  • the end portion 15c of the mandrel 15 protrudes both outside and inside in the vehicle width direction.
  • the mandrel 15 is pressed by the lid member 20 both on the outer side and the inner side in the vehicle width direction, and the lid member 20 is fastened to the receiving seat 12 by the bolt 21. That is, in this embodiment, in one mandrel 15, the contact portion between the mandrel 15 and the lid member 20 on the outer side in the vehicle width direction and the contact between the mandrel 15 and the lid member 20 on the inner side in the vehicle width direction.
  • the lid member 20 is fastened to the receiving seat 12 at two places on the contact portion.
  • the load from the end 15c of the mandrel 15 is required to be reliably supported by the lid member 20. For this reason, an equal axial force needs to be applied to each bolt 21, but since the axial force cannot be measured directly, the fastening torque applied to each bolt 21 is managed and the lid member 20 receives the torque. It is managed whether it is attached to the seat 12 horizontally.
  • the former can be managed by a fastening operation using a torque wrench.
  • the dimension of the gap c1 formed between the surface 12e configured as the bottom surface of the recess 12b and the surface 20b on the mandrel 15 side of the lid member 20 around the groove portion 12a is managed by.
  • the lid member 20 is inclined with respect to the receiving seat 12 even when the two bolts 21 are loaded with an equal fastening torque.
  • the lid member 20 is inclined with respect to the receiving seat 12 even when the two bolts 21 are loaded with an equal fastening torque.
  • the gap c1 is managed as follows. That is, when the position of the surface 20a of the lid member 20 in the D1 direction and the position of the surface 12c of the receiving seat 12 in the D1 direction are the same position, the lid member 20 is horizontally inclined without being inclined with respect to the receiving seat 12. It is judged that it is attached.
  • the lid member 20 is inclined and fastened with respect to the receiving seat 12 It is determined that Therefore, it is not necessary to measure the gap c1 itself with a gap gauge or the like, and whether or not the position in the D1 direction of the surface 20a in the lid member 20 and the position in the D1 direction of the surface 12c in the receiving seat 12 is the same position. It is possible to confirm whether or not the lid member 20 is attached horizontally to the receiving seat 12 only by checking.
  • confirmation is performed by measuring using a depth gauge or the like. It may be performed, or it may be confirmed whether or not each surface is in the same position by visual or hand touch.
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view taken along line IV-IV in the cart 1 of FIG.
  • the mandrel 15 is supported by the lid member 20 at each end on both sides in the vehicle width direction.
  • the lid members 20 at both ends in the vehicle width direction are fastened to the receiving seat 12 by bolts 21.
  • the surface 20a of the lid member 20 and the surface 12c of the seat 12 determine whether or not the lid member 20 by one bolt 21 sandwiching the mandrel 15 is fastened to the seat 12 horizontally. Since it is only necessary to confirm whether it is flush or not by touching it with the hand, it can be easily confirmed and can be confirmed in an easy posture for the operator. Thereby, a burden of an operator can be reduced.
  • the difference in the position in the D1 direction between the end surface 12c in the D1 direction around the recess 12b of the seat 12 and the end surface 20a in the D1 direction of the lid member 20 is 0. If it is within 5 mm, it is determined that the surface 12c of the receiving seat 12 and the surface 20a of the lid member 20 are at the same position, that is, flush with each other. In addition, when it is judged that the surface 12c of the receiving seat 12 and the surface 20a of the lid member 20 are in the same position, the D12 direction between the surface 12c of the receiving seat 12 and the surface 20a of the lid member 20 The difference in position need not be within 0.5 mm.
  • the surface 12c around the recess 12b in the receiving seat 12 requires positional accuracy, in this embodiment, the surface 12c is formed by machining. Therefore, of the outermost surface along the D1 direction in the receiving seat 12, the surface 12c around the recess 12b is formed to be recessed upward from the other surface 12d. Note that the positional relationship between the surface 12c and the surface 12d is not limited to this. For example, when the surface 12c is formed by machining a protruding portion of a downwardly convex material, the surface 12c is below the surface 12d. . Thus, the surface 12c at the end in the D1 direction around the recess 12b of the receiving seat 12 is a machined processed surface, and the end 12d at the end in the D1 direction around the processed surface. The positions in the D1 direction are different.
  • the step portion 12f is formed between the end surface 12c in the D1 direction around the recess 12b and the surrounding surface 12d, so that the space between the surface 12c and the surface 12d. , D1 direction positions are different.
  • the step 12f is formed by denting the surface 12c around the recess 12b by machining, so that the step 12f is recessed upward.
  • the surfaces of the surface 12c and the surface 12d are painted for rust prevention and the like. Therefore, for the position of the end portion in the D1 direction of the receiving seat 12 and the position of the end portion of the lid member 20 in the D1 direction, the positions in the D1 direction of the respective members in a state where the coating is performed are compared.
  • the mandrel 15 is pressed by the lid member 20 both outside and inside in the vehicle width direction, and between the receiving seat 12 and the lid member 20 is fastened by the bolt 21, The space between the receiving seat 12 and the lid member 20 is fastened at two locations on the outer side and the inner side in the direction. Therefore, as shown in FIG. 2, one mandrel 15 is fastened at two locations in the vehicle width direction.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the lid member 20 may be fastened to the receiving seat 12 at any one position in the vehicle width direction with respect to one mandrel 15.
  • the fastening part to the receiving seat 12 by the inner lid member 20 is arranged at a position close to the wheel 6b, the inner fastening part is more by the operator between the outer side and the inner side in the vehicle width direction. Since the work is difficult, when fastening at any one position in the vehicle width direction, it is preferable to fasten at the inner side in the vehicle width direction.
  • the configuration in which the mandrel 15 is positioned upward and the lid member 20 supports the mandrel 15 from below has been described, but the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the configuration may be such that the positional relationship between the mandrel 15 and the lid member 20 is reversed. That is, a recessed portion that is recessed downward is formed in the receiving seat 12 and a groove portion that is recessed further downward is formed inside the recessed portion, a mandrel is disposed in the groove portion, and the lid member moves the mandrel from above within the recessed portion. It may be configured to hold down.
  • bolt will be performed toward the downward direction from upper direction, and the burden of the operation
  • the pressing force for pressing the mandrel 15 downward by the lid member 20 can be made uniform in the longitudinal direction of the vehicle. Therefore, the pressing force on the mandrel 15 by the lid member 20 does not concentrate locally, and the mandrel 15 can be stably disposed inside the recess.
  • one bolt 21 is provided on each side of the vehicle longitudinal direction with the mandrel 15 in between, and two bolts 21 are provided in the vehicle longitudinal direction.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and two bolts 21 may be provided on both sides of the mandrel 15 and four bolts 21 may be provided in the vehicle longitudinal direction. Further, the number of bolts may be more than that. The same number of bolts may not be provided on both sides of the mandrel 15, and different numbers of bolts may be used across the mandrel 15.
  • the end surface 20a of the lid member 20 sandwiching the mandrel 15 may not have the same position in the D1 direction as a whole.
  • the position of the end portion on one side of the lid member 20 and the surface of the end portion on the other side of the mandrel 15 may be different from each other. It suffices if the surfaces at the end portions in the D1 direction are flush with each other in the vehicle vertical direction.
  • FIG. 5 is a perspective view of the receiving member by the lid member in a form in which the position in the D1 direction is different between the one side portion and the other side portion sandwiching the mandrel on the surface of the end portion in the D1 direction of the lid member. The side view shown about the fastening part to is shown.
  • the positions in the D1 direction are different. That is, the position in the D1 direction differs between the surface 30a on one side and the surface 30b on the other side of the lid member 30 with the end 15c of the mandrel 15 in between. Therefore, the lid member 30 has a stepped portion 30c.
  • the position in the D1 direction is different between the end in the D1 direction on one side and the end in the D1 direction on the other side across the end 15c of the mandrel 15 in the lid member 30. Even if it exists, if the lid member 30 is fastened to the receiving seat 12 horizontally, the position in the D1 direction between the end portion of the lid member 30 in the D1 direction and the end portion of the receiving seat 12 in the D1 direction. Are configured to be the same. Therefore, the position in the D1 direction is between the end in the D1 direction of the lid member 30 on one side and the end in the D1 direction of the lid member 30 on the other side across the end 15c of the mandrel 15. Even if they are different, it is only necessary to confirm whether or not the position in the D1 direction is the same between the end surface of the lid member 30 and the end surface of the receiving seat 12.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the configuration can be changed, added, or deleted.
  • the cart 1 is a cart with a bolster, it may be a bolsterless cart.
  • the cart 1 is a leaf spring cart using the leaf spring 10, it is not limited to the leaf spring cart and may be applied to a general cart.

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Abstract

軸体を挟んだ押圧部材と本体部との間での、締結部材に作用する軸力の管理を容易に行うことができる鉄道車両用台車の支持構造及び支持方法を提供する。鉄道車両用台車の支持構造は、押圧部材と本体部との間に隙間が形成されるように押圧部材と本体部との間を締結する。支持構造は、本体部の第1凹部の周囲における車両上下方向に沿った端部と、押圧部材における車両上下方向に沿った端部とが略面一であるように構成されている。

Description

鉄道車両用台車の支持構造及び支持方法
 本発明は、心棒を支持する鉄道車両用台車の支持構造及び支持方法に関する。
 従来、心棒を支持することによって心棒に接続された部材を支持する支持構造が用いられている。支持構造としては、例えば、特許文献1に開示されたものがある。特許文献1に開示された支持構造では、鉄道車両の台車において、軸梁を支持する心棒の一部が台車枠の受け座に形成された溝の内部に嵌め込まれ、溝の下方に溝を覆うように押し金を配置し、押し金と受け座とをボルトによって締結することにより、心棒が押し金と受け座との間で支持されている。特許文献1では、台車の前後方向に2本のボルトが用いられ、2本のボルトにより押し金と受け座とが締結されている。
特開2010-184684号公報
 押し金が受け座に対して確実に取り付けられるためには、各ボルトに均等な軸力が作用している必要がある。しかし、かかる軸力は直接測定できないため、各ボルトに均等な軸力が作用するように、各ボルトに均等な締結トルクが負荷されていること、及び押し金が受け座に対して傾斜せず水平に取り付けられていることを管理している。具体的には前者についてはトルクレンチを用いた締結作業により管理され、後者については、スキマゲージを使って押し金と受け座との間隙が均等であることを確認する方法などが用いられている。しかし、車輪側に位置する押し金には、車輪リム部やブレーキ装置が存在するため直接目視しながらの確認作業が難しく、またスペースも十分でないため作業性が悪いという問題がある。
 そこで、本発明は上記の事情に鑑み、心棒を挟んだ押圧部材が台車枠の受け座に対して適正に取り付けられたことを容易に管理することのできる鉄道車両用台車の支持構造及び支持方法を提供することを目的とする。
 鉄道車両用台車の支持構造は、第1凹部と、前記第1凹部の内部に設けられた第2凹部とを有する台車枠の受け座と、前記第2凹部の内部に配置される心棒と、前記第1凹部の内部に配置され、前記心棒を前記受け座の側へ押さえつける押圧部材と、前記押圧部材を前記受け座に締結し、前記心棒を前記押圧部材と前記受け座とにより挟む複数の締結部材とを備え、前記締結部材は、前記押圧部材と前記受け座との間に隙間を形成して前記押圧部材と前記受け座との間を締結し、前記受け座の前記第1凹部の周囲における車両上下方向の端部と、前記押圧部材における車両上下方向の端部とが面一である。
 上記構成の鉄道車両用台車の支持構造では、受け座の第1凹部の周囲における、車両上下方向の端部と、押圧部材におけるその方向の端部と、の間で、その方向の位置が同じとなるように締結部材による締結が行われるので、受け座の第1凹部の周囲における、その方向の端部の位置と、押圧部材におけるその方向の端部の位置とを比較することにより、押圧部材が受け座に対して傾斜せずに水平に取り付けられたか否かを容易に確認することができる。
 また、鉄道車両用台車の支持方法は、第1凹部と、前記第1凹部の内部に設けられた第2凹部とを有する受け座の前記第2凹部の内部に心棒を配置し、前記第1凹部の内部に押圧部材を配置し、前記押圧部材を前記受け座に複数の締結部材によって前記押圧部材と前記受け座との間に隙間が形成されるように締結することによって前記受け座と前記押圧部材との間で前記心棒を支持する支持方法であって、前記受け座の前記第1凹部の周囲における、車両上下方向の端部と、前記押圧部材における前記車両上下方向の端部とが面一となるように、前記締結部材によって前記押圧部材と前記受け座とを締結する。
 上記の鉄道車両用台車の支持方法では、心棒を挟んだ一方の締結部材に作用する軸力と他方の締結部材に作用する軸力とがバランスされたときに、受け座の第1凹部の周囲における、車両上下方向の端部と、押圧部材における車両上下方向の端部と、の間で、面一となるように、締結部材によって押圧部材と受け座との間が締結されるので、受け座の第1凹部の周囲における、その方向の端部の位置と、押圧部材におけるその方向の端部の位置とを比較することにより、押圧部材が受け座に対して傾斜せずに水平に取り付けられたか否かを容易に確認することができる。
 本発明によれば、心棒を挟んだ押圧部材が台車枠の受け座に対して適正に取り付けられたことを容易に管理することのできる鉄道車両用台車の支持構造及び支持方法を提供することができる。
実施形態に係る鉄道車両台車の側面図である。 図1の台車における、II-II線に沿う断面図である。 図1の台車における受け座と蓋部材との間の締結部について拡大して示した側面図である。 図1の台車における、IV-IV線に沿う断面図である。 他の実施形態の台車における受け座と蓋部材との間の締結部について拡大して示した側面図である。
 以下、図面を参照して本発明の鉄道車両用台車の支持構造及び支持方法についての実施形態を説明する。なお、以下の説明では、鉄道車両が走行する方向を車両長手方向とし、それに直交する横方向を車幅方向として定義する。車両長手方向は前後方向とも称し、車幅方向は左右方向とも称しえる。
 図1は、実施形態に係る鉄道車両の台車1の側面図である。図1に示すように、鉄道車両用の台車1は、二次サスペンションとなる空気バネ2及びボルスタ3を介して車体を支持する台車枠4を備える。台車枠4は、車幅方向に延びて車体(図示せず)を支持する横梁5を備えるが、いわゆる側梁を備えていない。
 横梁5は、ボルスタ3に対して旋回可能に接続され、ボルスタ3は、空気バネ2及びボルスタアンカ(図示せず)を介して車体に接続される。横梁5の車両長手方向の両側には、一対の輪軸6が配置されている。輪軸6は、車幅方向に沿って延びる車軸6aと、車軸6aの車幅方向両側に設けられた車輪6bとを有する。車軸6aの車幅方向両側の部分は、それぞれ軸受7に回転自在に支持され、軸受7は、軸箱装置8の軸箱9に収容されている。台車1は、軸箱装置8を、車幅方向の両方の端部に有している。従って、台車1は、前側に2つ、後ろ側に2つで、計4つの軸箱装置8を有している。
 軸箱装置8は、車両長手方向に延びた板バネ10の端部10bを支持している。板バネ10の中央部は、横梁5の車幅方向の端部5aを支持している。即ち、板バネ10は、一次サスペンションの機能と従来の側梁の機能とを兼ねる。板バネ10は、例えば、繊維強化樹脂で形成される。板バネ10は、側面視で全体として下方に凸な弓形状に形成されている。板バネ10は、下方に凸の円弧形状に形成されている。
 図1に示すように、台車枠4は、車幅方向両側において横梁5の端部5aから下方かつ車両長手方向両側に突出する一対の受け座12とを有する。板バネ10は、一対の受け座12で挟まれた空間を車両長手方向に通過している。板バネ10は、受け座12と車幅方向に隙間をあけて配置されている。板バネ10の中央部は、側面視で受け座12と重なる位置に配置されている。板バネ10の中央部には、圧接部材(不図示)が上方から載せられている。圧接部材は、板バネ10に固定されない状態で横梁5からの重力による下方荷重によって板バネ10の上面を離隔可能に押圧している。
 軸箱9の上部にはバネ座17が取り付けられ、車両長手方向に延びた板バネ10の端部10bがバネ座17に上方から固定されない状態で離隔可能に載せられている。即ち、板バネ10の長手方向両側の端部10bは、バネ座17を介して軸箱9に支持されている。バネ座17は、軸箱9の上面に位置決めされた弾性体18(例えば、積層ゴム)と、弾性体18の上に位置決めされて板バネ10の端部10bが載せられた受け部材19とを備える。
 図2に、図1の台車1における一方の軸梁14の筒状部14a及びその近傍の下方から見た断面図を示す。図1及び2に示すように、軸箱装置8は、軸箱9と、軸梁14と、心棒15と、弾性ブッシュ16とを備える。即ち、台車1は、いわゆる軸梁式の台車である。図2には、台車1における車幅方向の両側の端部に設けられた軸梁14と受け座12との接続部のうち、1つの接続部について示されている。
 軸梁14は、軸箱9から台車中央側に向けて車両長手方向に延び、その先端には車幅方向両側に向けて開口する筒状部14aが設けられている。筒状部14aは、軸梁14の先端に一体形成された半筒部に対して別の半筒部をボルトで固定することで形成される。心棒15は、筒状部14aの内部空間に車幅方向に挿通されている。心棒15は、円柱部15aと、円柱部15aの車幅方向の両側に設けられた一対の円錐状のフランジ部15bと、一対のフランジ部15bの両側面から車幅方向外側に向けて突出した突起状の端部15cとを有する。
 心棒15と筒状部14aとの間には、筒状の弾性ブッシュ16(例えば、ゴムブッシュ)が介装されている。弾性ブッシュ16は、円筒部16aと、円筒部16aの車幅方向の両側から径方向外方に突出した一対のフランジ部16bとを有し、心棒15に外嵌されている。心棒15の各端部15cは、軸梁14の筒状部14aよりも車幅方向に突出している。
 本実施形態では、受け座12に、下方に向けて開口する溝部12aが形成されている。溝部12aは、心棒15の端部15cに上方から嵌合している。その状態で、溝部12aの下側開口を閉鎖するように蓋部材(押圧部材)20がボルト(締結部材)21により下方から受け座12に固定され、心棒15が受け座12と蓋部材20とによって挟持されている。本実施形態では、溝部12aの下方に設けられた凹部12bの下側開口を閉鎖するように蓋部材20が凹部12bの内部に配置されることにより、蓋部材20が受け座12の内部に配置されている。これによって、心棒15が台車枠4に接続されている。本実施形態では、1つの軸梁14につき、車幅方向の両側で心棒15の端部15cが、受け座12と蓋部材20とによって挟持されている。
 図3に、図1の台車1における受け座12と蓋部材20との間に心棒15の端部15cが挟まれて支持された部分について拡大した側面図を示す。図3に示されるように、受け座12は、受け座12において下部に位置する面12c、12dから面12c、12dよりも上方に向かって凹んだ凹部(第1凹部)12bと、凹部12bの内部に設けられた溝部(第2凹部)12aとを有している。つまり、本実施形態では、受け座12は、上方に向かって凹んだ凹部12bを有し、凹部12bの内部には、そこからさらに上方に向かって凹んだ溝部12aが形成されている。
 受け座12における凹部12bの周囲には、水平方向に沿って延びる面としての面(第1面)12cが形成されている。つまり、受け座12の凹部12bの周囲における、図3に示される心棒15から蓋部材20に向かう、車両上下方向としてのD1方向の端部には、面12cが形成されている。
 また、蓋部材20におけるD1方向の端部には、水平方向に沿って延びる面としての面(第2面)20aが形成されている。
 上述したように、溝部12aの内部には、心棒15の端部15cが配置されている。また、凹部12bの内部には、蓋部材20が配置されている。溝部12aに心棒15の端部15cが配置され、凹部12bに蓋部材20が配置されると、複数のボルト21によって蓋部材20を受け座12に締結している。本実施形態では、2つのボルト21によって蓋部材20を受け座12に締結している。
 図2に示されるように、心棒15の端部15cは、車幅方向の外側と内側の両方に突出している。心棒15は、車幅方向の外側と内側の両方で、蓋部材20によって押圧されると共に、ボルト21によって蓋部材20が受け座12に締結されている。つまり、本実施形態では、1つの心棒15において、車幅方向の外側における心棒15と蓋部材20との間の当接部及び車幅方向の内側における心棒15と蓋部材20との間の当接部の2箇所で、蓋部材20を受け座12に対し締結している。
 本実施形態では、心棒15の端部15cからの荷重は、蓋部材20によって確実に支持されることが求められる。そのため、各ボルト21に均等な軸力が作用している必要があるが、軸力を直接測定することができないため、各ボルト21に負荷される締結トルクを管理するとともに、蓋部材20が受け座12に対して水平に取り付けられているかを管理している。このうち、前者についてはトルクレンチを用いた締結作業により管理することができる。一方、後者については、受け座12における、溝部12aの周囲で、凹部12bの底面として構成された面12eと、蓋部材20における心棒15側の面20bとの間に形成された隙間c1の寸法により管理される。
 このように、締結トルクだけでなく、隙間c1も管理することにより、2本のボルト21に均等な締結トルクが負荷された場合であっても受け座12に対して蓋部材20が傾斜して取り付けられることによりボルト頭と蓋部材20との間で適切な座面の接触と摩擦が失われる結果、均等な軸力が生じない事態を防ぐことができる。
 本実施形態では隙間c1は、以下のように管理される。すなわち、蓋部材20における面20aのD1方向の位置と、受け座12における面12cのD1方向の位置とが同じ位置であるときには、蓋部材20を受け座12に対して傾斜せずに水平に取り付けられていると判断される。一方、蓋部材20における面20aのD1方向の位置と、受け座12における面12cのD1方向の位置とが同じではなく、ずれているときには、蓋部材20が受け座12に対し傾斜して締結されていると判断される。そのため、スキマゲージ等で隙間c1自体を測定する必要がなく、蓋部材20における面20aのD1方向の位置と、受け座12における面12cのD1方向の位置とが同じ位置であるか否かを確認するだけで、蓋部材20が受け座12に対して水平に取り付けられているか否かを確認することができる。
 蓋部材20における面20aのD1方向の位置と、受け座12における面12cのD1方向の位置とが同じ位置であるか否かを確認するには、デプスゲージ等を用いて測定することにより確認が行われてもよいし、目視あるいは手で触ってそれぞれの面が同じ位置であるか否かの確認が行われてもよい。
 図1の台車1におけるIV-IV線に沿う断面図を図4に示す。図4に示されるように、心棒15は、車幅方向の両側の端部のそれぞれで蓋部材20により支持されている。また、車幅方向の両側の端部のそれぞれの蓋部材20は、ボルト21によって受け座12に締結されている。一対の蓋部材20のうち、一方の蓋部材20の周囲は車輪6bが障壁となって直接目視することが難しく、また作業スペースも狭いことから、作業者が同じ姿勢を取り続けることが難しい。本実施形態では、心棒15を挟んだ、一方のボルト21による蓋部材20が受け座12に対し水平に締結されているか否かを、蓋部材20の面20aと受け座12の面12cとが面一であるかを目視あるいは手で触って確認するだけで良いので、容易に確認することができると共に、作業者にとって楽な姿勢で確認を行うことができる。これにより、作業者の負担を減らすことができる。
 従来においては、蓋部材20が受け座12に対して水平に取り付けられているか否かを確認するために、受け座12における面12eと、蓋部材20における心棒15側の面20bとの間の隙間c1が、心棒15を挟んで車幅方向の両側で測定する必要があった。ところが、隙間c1を測定するには、隙間ゲージ等を用いて測定する必要が生じ、車輪6bが障壁となって隙間c1を直接目視することが難しく、また作業スペースも狭いことから、作業者に長時間の作業を強いる可能性がある。本実施形態によれば、台車下方からの目視によって、あるいは手で触って確認すればよく、作業者の負担を減らすことができる。
 本実施形態では、受け座12の凹部12bの周囲におけるD1方向の端部の面12cと、蓋部材20におけるD1方向の端部の面20aとの間で、D1方向の位置の差が0.5mm以内に収まっていれば、受け座12の面12cと蓋部材20の面20aとが同じ位置である、つまり面一であると判断される。なお、受け座12の面12cと蓋部材20の面20aとが同じ位置であると判断されるときの、受け座12の面12cと、蓋部材20の面20aとの間の、D1方向の位置の差は、0.5mm以内でなくてもよい。受け座12の面12cと蓋部材20の面20aとが同じ位置であると判断されるときの受け座12の面12cと、蓋部材20の面20aとの間の、D1方向の位置の差は、蓋部材20を受け座12に締結する際の条件に応じて設定されればよい。
 また、受け座12における凹部12bの周囲の面12cは、位置精度が求められるため、本実施形態では、面12cは、機械加工によって削り込まれて形成されている。そのため、受け座12におけるD1方向に沿った最も外側の面のうち、凹部12bの周囲の面12cについては、その他の面12dよりも、上方に向かって凹んで形成されている。なお、面12cと面12dとの位置関係はこれに限られず、例えば、下に凸の材料の突出部分を機械加工によって面12cを形成する場合には、面12cは面12dよりも下方となる。このように、受け座12の凹部12bの周囲におけるD1方向の端部の面12cは、削り込まれた加工面であり、この加工面と、加工面の周囲におけるD1方向の端部の12dとの間で、D1方向の位置が異なっている。
 本実施形態では、凹部12bの周囲におけるD1方向の端部の面12cと、その周囲の面12dとの間に段部12fが形成されていることにより、面12cと、面12dとの間で、D1方向の位置が異なって形成されている。特に本実施形態では、凹部12bの周囲の面12cが機械加工によって削り込まれていることにより、上方に向かって凹んでいることによって、段部12fが形成されている。
 また、本実施形態では、錆止め等のために、面12cと、面12dとの表面に対し塗装が行われている。そのため、受け座12におけるD1方向の端部の位置と、蓋部材20におけるD1方向の端部の位置とについては、塗装が行われた状態でのそれぞれの部材のD1方向の位置同士が比較される。
 なお、本実施形態では、心棒15が、車幅方向の外側と内側の両方で、蓋部材20によって押圧されると共に、ボルト21によって受け座12と蓋部材20との間が締結され、車幅方向の外側と内側の2箇所で受け座12と蓋部材20との間が締結されている。そのため、図2に示されるように、1つの心棒15について、車幅方向の2箇所で締結が行われている。しかしながら、上記実施形態に限定されず、1つの心棒15について、車幅方向のいずれか1箇所のみで、蓋部材20を受け座12に締結してもよい。ここで、内側の蓋部材20による受け座12への締結部は、車輪6bに近い位置に配置されていることから、車幅方向の外側と内側とでは内側の締結部の方が作業者による作業が難しいため、車幅方向のいずれか1箇所のみで締結する場合には、車幅方向の内側にて締結するのが好ましい。
 また、上記実施形態では、心棒15が上方に位置し、蓋部材20が下方から心棒15を支持する構成について説明したが、上記実施形態に限定されない。心棒15と蓋部材20との間の位置関係が逆に配置された構成であってもよい。つまり、受け座12に下方に向かって凹んだ凹部が形成されると共に凹部の内部にさらに下方に凹んだ溝部が形成され、溝部に心棒が配置され、凹部の内部で蓋部材が心棒を上方から押さえつける構成であってもよい。このように構成されることにより、ボルトによる締結が上方から下方に向かって行われることになり、作業者による作業の負担が低減される。この場合、心棒15からの荷重のほとんどは受け座12が支持することになるが、蓋部材20によって心棒15を下方に押さえつける押圧力を車両長手方向に均一にすることができる。従って、蓋部材20による心棒15への押圧力が局所的に集中せず、凹部の内部に心棒15を安定して配置させることができる。
 また、上記実施形態では、ボルト21は、心棒15を挟んで車両長手方向の両側に1つずつ設けられ、車両長手方向に2つのボルト21が設けられた構成について説明した。しかしながら、上記実施形態に限定されず、ボルト21は、心棒15を挟んで両側に2つずつ設けられ、車両長手方向に4つ設けられた構成であってもよい。また、ボルトの数は、それ以上であってもよい。ボルトは、心棒15を挟んで両側に同じ数だけ設けられるわけでなくてもよく、心棒15を挟んで異なる数のボルトが用いられてもよい。
 なお、心棒15を挟んだ、蓋部材20の端部の面20aは、D1方向の位置が全体で同じでなくてもよい。心棒15を挟んだ、蓋部材20の一方の側の端部の面と、他方の側の端部の面とで、位置が異なっていてもよく、対応する受け座12と蓋部材20との間におけるD1方向の端部の面同士で車両上下方向に対し面一となればよい。
 図5に、蓋部材のD1方向の端部の面において、心棒を挟んだ一方の側の部分と他方の側の部分との間で、D1方向の位置が異なる形態の、蓋部材による受け座への締結部について示した側面図を示す。
 図5に示される蓋部材30においては、心棒15の端部15cを挟んだ、一方の側の蓋部材30におけるD1方向の端部と、他方の側の蓋部材30におけるD1方向の端部との間でD1方向の位置が異なっている。つまり、心棒15の端部15cを挟んだ、蓋部材30における一方の側の面30aと、他方の側の面30bとの間で、D1方向の位置が異なっている。そのため、蓋部材30には、段部30cが形成されている。
 蓋部材30における、心棒15の端部15cを挟んだ、一方の側のD1方向の端部と、他方の側のD1方向の端部との間で、D1方向の位置が異なっている場合であっても、蓋部材30が受け座12に対し水平に締結されていれば、蓋部材30におけるD1方向の端部と、受け座12におけるD1方向の端部との間で、D1方向の位置が同じとなるように構成されている。従って、心棒15の端部15cを挟んだ、一方の側の蓋部材30におけるD1方向の端部と、他方の側の蓋部材30におけるD1方向の端部との間でD1方向についての位置が異なっている場合であっても、蓋部材30の端部の面と、受け座12における端部の面との間で、D1方向の位置が同じか否かを確認すればよい。
 なお、上述した実施形態に限定されるものではなく、その構成を変更、追加、または削除することができる。例えば、台車1は、ボルスタ付き台車としたが、ボルスタレス台車であってもよい。また、台車1は、板バネ10を用いた板バネ台車としたが、板バネ台車に限定されず、一般台車に適用されてもよい。
12    受け座
12a    溝部(第2凹部)
12b    凹部(第1凹部)
12c    面(第1面)
15    心棒
20、30    蓋部材(押圧部材)
20a    面(第2面)
21    ボルト(締結部材)

Claims (4)

  1.  第1凹部と、前記第1凹部の内部に設けられた第2凹部とを有する台車枠の受け座と、
     前記第2凹部の内部に配置される心棒と、
     前記第1凹部の内部に配置され、前記心棒を前記受け座の側へ押さえつける押圧部材と、
     前記押圧部材を前記受け座に締結し、前記心棒を前記押圧部材と前記受け座とにより挟む複数の締結部材とを備え、
     前記締結部材は、前記押圧部材と前記受け座との間に隙間を形成して前記押圧部材と前記受け座との間を締結し、
     前記受け座の前記第1凹部の周囲における車両上下方向の端部と、前記押圧部材における車両上下方向の端部とが面一である、鉄道車両用台車の支持構造。
  2.  前記受け座の前記第1凹部の周囲における、前記車両上下方向の端部には、第1面が形成され、
     前記押圧部材における前記車両上下方向の端部には、第2面が形成され、
     前記第1面と前記第2面とが略面一である、請求項1に記載の鉄道車両用台車の支持構造。
  3.  前記受け座の前記第1凹部の周囲における前記方向の端部は、削り込まれた加工面であり、
     前記加工面と、前記加工面の周囲における前記方向の端部との間で、前記車両上下方向についての位置が異なっている、請求項1または2に記載の鉄道車両用台車の支持構造。
  4.  第1凹部と、前記第1凹部の内部に設けられた第2凹部とを有する受け座の前記第2凹部の内部に心棒を配置し、前記第1凹部の内部に押圧部材を配置し、前記押圧部材を前記受け座に複数の締結部材によって前記押圧部材と前記受け座との間に隙間が形成されるように締結することによって前記受け座と前記押圧部材との間で前記心棒を支持する支持方法であって、
     前記受け座の前記第1凹部の周囲における、車両上下方向の端部と、前記押圧部材における前記車両上下方向の端部とが略面一となるように、前記締結部材によって前記押圧部材と前記受け座とを締結する、鉄道車両用台車の支持方法。
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