JPH02227365A

JPH02227365A - 鉄道車両の輪重変動防止方法およびその装置

Info

Publication number: JPH02227365A
Application number: JP4893389A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Satou; 與志佐藤; Tomoshi Koizumi; 小泉　智志
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1990-09-10
Anticipated expiration: 2013-11-25
Also published as: JP2827254B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、空気ばね付き台車を有する鉄道車両の軌道
ねじれ部で発生する輪重変動を防止するための輪重変動
防止装置に関する。

従来技術空気ばねを有する鉄道車両は、その時々の荷重に対応し
て圧縮空気量を自動的に調整して、車体の高さを一定に
保つためにリンクとレベリングバルブを組合せた自動高
さ調整機構を備えている。

また、左右の空気ばね空気圧が大幅に差異を生じた際に
、左右の空気圧を均等に保つための差圧調整弁が取付け
られている。

しかし、鉄道車両が曲線路の緩和曲線、すなわちカント
逓減区間で停車した場合は、自動高さ調整機構の機能に
より空気ばね高ざを一定に保持しようとする。

このとき、第３図に示すように、車体（８）の前部はカ
ント小の位置にいる後台車（１０）の影響を受けて時計
方向のモーメントが生じる。また、車体の後部はカント
大の位置にいる前台車（９）の影響を受けて反時計方向
のモーメントが生じる。このように、前後の台車は車体
を逆方向に回転させようとするが、車体のねじり剛性が
大きいため、前後台車で発生するモーメントのつり合う
位置で、車体は停止する。

この状態では、前台車と後台車の空気ばね高さは、いず
れも制御目標値からずれているため、自動高さ調整機構
の弁の給排気は続いており、それによって車体の対角方
向の空気ばねに圧力の差異が発生する。

この圧力の差異により、各車輪が負担する荷重が不均一
となり、その結果前台車は内軟側車輪が輪重後は坦象を
起こし、後台車は外軌側車輪が輪重後は現象を起こして
、輪重変動が発生する。この輪重変動が大きいと、車両
の再起動時に脱線する恐れがある。

発明が解決しようとする課題上記のごとく、従来の鉄道車両は台車に自動高ざ調整機
構と左右の空気圧を均等に保つ差圧調整弁を有しており
、各台車個別に左右空気ばねの空気圧を調整することは
できるが、前後台車間での空気圧の調整はできず、緩和
曲線では設定差圧値に比べ大きな圧力差が発生するため
、輪重変動を防止することはできなかった。

この発明は、上記緩和曲線における輪重変動を防止し、
緩和曲線に停車した車両が再起動する際の脱線防止を目
的とした輪重変動防止装置を提供するものである。

課題を解決するための手段上記目的を達成するため、この発明の鉄道車両の輪重変
動防止方法は、前後台車の同じ片側の空気ばねの内圧差
により開口する２つの弁装置を組合せて接続し、前後台
車のはすかいにある空気ばねの内圧が高いとき、上記弁
が開口し、前後台車それぞれの左右空気ばねを連通して
空気ばね内圧差を解消することにある。

また、その輪重変動防止装置は、両側端面にコイルばね
を介装して本体に平衡して組込まれたスプールを有する
弁のスプール側面に対向して、本体に２つのポートを組
とする２組のポートを設け、一方の端面と１組のポート
に通ずる通路を前台車の空気ばねに、他方の端面と他の
１組のポートに通ずる通路を後台車の空気ばねに、それ
ぞれ接続した弁の２組を上記各組のポートを互いに逆に
接続してなり、前後台車のはすかいにおる空気ばねの内
圧が高いとき左右空気ばね間の通路が連通するように構
成されてなる。

作　　　用この発明による輪重変動防止装置を前後台車の間に設け
、前後台車の各空気ばねを所定の通路に接続すれば、緩
和曲線などに車両があって、車体の前部と後部に逆向き
のモーメントが働き、前後台車のはすかいに対向した空
気ばねの内圧が高い場合には、上記輪重変動防止装置の
ポートが開き左右空気ばね間の通路か連通し、前後台車
それぞれの左右空気ばねの内圧差が解消する。その結果
、前後台車の各空気ばねの内圧は均一となって輪重変動
は防止される。

実施例この発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は、この発明の実施による輪重変動防止装置（１
）を装備した場合の前台車の空気ばね（１１）（１２）
と後台車の空気ばね（１３）　（１４）の圧力空気の通
路を示したものでおる。

各空気ばねは、車体の高さを一定に保つための自動高さ
調整機構（１５）を備えている。また、左右空気ばねの
空気圧を均等に保つため差圧調整弁（１６）を介した配
管で接続されている。

輪重変動防止装置（１）は、２つの弁（１−１）　（１
−２）の組合せからなる。その弁（１−１）（１−２）
は、両側端面にコイルばね（３Ｘ３）を介装してスプー
ル（２）を本体に平衡して組込み、スプールの上部と下
部に設けた環溝（２−１）　（２−２）を挟んで対向し
た位置に組をなすポート（４−１）（４−２）と（５−
１）（５−２）を設け、一方の端面と１組のポート（４
−１）（４−２）に通じる通路（６−１）と、他方の端
面と他の１組のポート（５−１）（５−２）に通じる通
路（６−２）が設けられている。そして、弁（１−１）
の各ポートと弁（１−２）の各ポートは互いに逆になる
よう接続する。すなわち、弁（１−１）のポート（４−
１）と弁（１−２）の（４−２）　、弁（１−１）のポ
ート（４−２）と弁（１−２）の（４−１）　、および
弁（１−１）のポート（５−１）と弁（１−２）の（５
−２）　、弁（１−１）のポート（５−２）と弁（１−
２）の（５−１）を、それぞれ接続する。

上記構成の輪重変動防止装置（１）を前後台車間におい
て車体底面に設け、弁＜１−１）（１−２）の通路（６
−１）（６−１）を配管（７−１）　［７−１）を介し
て前台車の空気ばね（１１）（１２）に接続する。また
、通路（６−２）　（６−２）を配管（７−２）（７−
２）を介して後台車の空気ばね（１３）（１４）に接続
する。

今、車両が緩和曲線にあって、車体前部には時計方向の
モーメントが、車体後部には反時計方向のモーメントが
発生し、第１図において、はすかいに対向する空気ばね
（１１）（１４）の空気圧が高いとする。

このとき、前後台車の片側の空気ばね（１１）（１３）
の圧力差により弁（１−１）のスプール（２）は押し動
かされ、第２図ａに示すように、ポート（４−２）は通
路（６−１）　、配管（７−１）を経て空気ばね（１１
）に連通し、またポート（５−２）は通路（６−２）　
、配管（７−２）を経て空気ばね（１３）に連通する。

一方、他側の空気ばね（１２）（１４）の圧力差により
弁（１−２）のスプール（２）は上記弁（１−１）とは
逆に押し動かされ、第２図すに示すように、ポート（４
−１＞が空気ばね（１２）に、またポート（５−１）が
空気ばね（１４）にそれぞれ連通する。

したがって、前台車の空気ばね（１１）と（１２）は弁
（１−１）（１−２）を介して配管により連通し、空気
圧の高い空気ばね（１１）から空気圧力の低い空気ばね
（１２）へ圧縮空気が移動し、左右空気ばねの空気圧は
均一となる。同様に空気ばね（１３）と（１４）が連通
し、左右空気ばねの空気圧は均一となる。

上記のごとくして、空気圧の低い空気ばね側の輪重後は
現象は防止され輪重変動は起らない。

また、上記とは逆に前台車の空気ばね（１２）と後台車
の空気ばね（１３）の空気圧が高い場合には、弁（１−
１）　（１−２）は上記とは逆方向に押し動かされ、弁
（１−１）のポート（４−１）と（５−１）および弁（
１−２）のポート（４−２）と（５−２）が開き、前台
車の空気ばね（１１）と（１２）および後台車の空気ば
ね（１３）と（１４）が連通し、空気圧は均一となり輪
重変動は防止される。

発明の効果この発明は、前台車と後台車のはすかいに対向する空気
ばねの空気圧が他方の空気ばねに比べて高いとき、各台
車の左右空気ばねが連通するように構成したため、車両
が緩和曲線にあって車体にねじりの力が作用した際、前
後台車の各空気ばねの空気圧を均一に保つことができ、
輪重変動は防止できる。そのため、緩和曲線に停車した
車両が再起動時に脱線する恐れはない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例における前後台車の各空気
ばねと輪重変動防止装置との関係を示した説明図、第２
図は第１図の装置において前台車の左側空気ばねと後台
車の右側空気ばねの空気圧が高い場合の輪重変動防止装
置の弁の動きを示す説明図であり、ａ図は弁（１−１１
、ｂ図は弁（１−２）を示す、第３図は車両が緩和曲線
のカント逓減部にある際、車体の前部と後部に発生する
モーメントを示す説明図でおり、ａ図はカント逓減部と
車体との関係を、ｂ図は車体前部のモーメントを、０図
は車体後部のモーメントを、そ・れぞれ示す。１・・・輪重変動防止装置１−１．１−２・・・弁３・・・コイルばね４−１．４−２．　５−１．５−２・・・ポート６−１
．６−２・・・通路７−１．７−２・・・配管８・・・車体９・・・前台車１０・・・後台車１１、１２．１３．１４・・・空気ばね出願人　　住友
金属工業株式会社第１図第２図第３図（α）

Claims

【特許請求の範囲】１　前後台車の同じ片側の空気ばねの内圧差により開口
する２つの弁装置を組合せて接続し、前後台車のはすか
いにある空気ばねの内圧が高いとき、上記弁が開口し、
前後台車それぞれの左右空気ばねを連通して空気ばね内
圧差を解消する鉄道車両の輪重変動防止方法。２　両側端面にコイルばねを介装して本体に平衡して組
込まれたスプールを有する弁のスプール側面に対向して
、本体に２つのポートを組とする２組のポートを設け、
一方の端面と１組のポートに通ずる通路を前台車の空気
ばねに、他方の端面と他の１組のポートに通ずる通路を
後台車の空気ばねに、それぞれ接続した弁の２組を上記
各組のポートを互いに逆に接続してなり、前後台車のは
すかいにある空気ばねの内圧が高いとき左右空気ばね間
の通路が連通するように構成した鉄道車両の輪重変動防
止装置。