JPH03178862A - 鉄道車両の輪重変動防止方法 - Google Patents

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が緩和
曲線で発生する輪重変動を防止するための輪重変動防止
方法に関する。

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
さ調整装置を備えている。

また、左右の空気ばね内圧に大幅の差が生じた際に、左
右空気ばねの内圧を均等に保つための差圧調整弁が、左
右空気ばねの間に設けられている。

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、自動高さ調整装置の機能に
より、空気ばね高さを一定に保］、１′しようとする。

このとき、第６図に示すように、車体（１３）の前部は
カント小の位置にいる後台車（１２）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（１１）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、自動高さ調整装置
の給排気は続いており、それによって車体の対角線上に
ある空気ばねの内圧に差が生じる。

この対角線上にある空気ばね内圧の差により、各車輪が
負担する荷重が不均一となる。その結果一方の対角線上
にある空気ばねの内圧は高く、他方の対角線上にある空
気ばねの内圧は低くなる。

そのため、輪重変動が発生し、内圧の低い空気ばね側に
ある車輪には、輪重法は現象が起こる。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、従来の空気ばね付き台車を有する鉄道車
両は、台車に自動高さ調整装置と左右空気ばねの内圧を
均等に保つ差圧調整弁を有しており、各台車個別に左右
空気ばねの内圧を調整することはできるが、前後台車間
での内圧は調整できず、緩和曲線では車体の対角線上の
内圧差が発生するため、輪重変動を防止することはでき
なかった。

この発明は、緩和曲線における輪重変動の発生を防止し
、緩和曲線に停車した車両が再起動する際の脱線防止を
目的とした鉄道車両の輪重変動防止方法を提供するもの
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、左右空気ばねの内圧差により開く差圧調
整弁Ａを有する空気管で左右空気ばね間を接続した鉄道
車両において、前後台車の同じ側にある前後空気ばねの
内圧差により開く差圧調整弁Ｂを有する空気管で車両の
左右側それぞれの前後空気ばね間を接続し、前後台車の
同じ側にある一方の空気ばね内圧が他方の空気ばね内圧
より高いとき上記差圧調整弁Ｂが開き、前後台車の同じ
側の前後空気ばねが連通して空気ばねの内圧差を解消す
る。

なお、差圧調整弁Ｂの設定差圧ΔＰ、は差圧調整弁Ａの
設定差圧ΔＰＩより小さく設定することができる。

作　　　用 この発明による輪重変動防止装置を設けた鉄道車両は、
緩和曲線に停車して、車体の前部と後部に逆向きのモー
メントが働き、左右空気ばＩコの一方の対角線上にある
空気ばね内圧が他方の対角線上にある空気ばね内圧より
高い場合には、左右の差圧調整弁Ｂがともに開き、同じ
側の空気ばね間が連通し内圧の高い空気ばね側から内圧
の低い空気ばね側へ圧縮空気が流れ、前後および左右空
気ばね間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等となり、輪重変動は防止される。

なお設定差圧を△Ｐ！く△Ｐ、と規制することにより、
従来の差圧調整弁Ａのみによるときの１車両内の空気ば
ね内圧の最大値と最小値の差２ΔＰ＋を差圧調整弁Ｂも
用いることによって２ΔＰ＋と縮小することができ輪重
変動を従来と比較して小さく押さえることが可能となる
。

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、この発明を実施するための輪重変動機構を有
する前台車（１１）の空気ばね（１）　（２＞と後台車
（１２）の空気ばね（３）（４）と圧力空気の通路を示
したものである。

なお、前台車（１１〉の空気ばね（１）　（２）および
接台。

車（１２）の空気ばね（３）（４）は、いずれも元空気
溜に配管で接続された給気弁（図面省略）と、他に排気
管に設けた排気弁（図面省略）および高さ調整装置（１
０）が設けられている。また、左右空気ばねの内圧を均
等に保つため差圧調整弁Ａ（７）を有する空気管（８）
で左右空気ばねの間を接続している。

そして、前台車（１１）と後台車（１２）の同じ側にあ
る前後の空気ばね（１）と（３）および（２）と（４）
の間に輪重変動の発生を防止するための差圧調整弁Ｂ（
５）を有する空気管（６）で接続する。

上記差圧調整弁Ａ、Ｂは第２図に示すように、弁本体内
にばねに押圧されて互いに逆向きに一方向のみに開く弁
（９−１）　（９−２）を設けた公知の構造からなる。

そして、差圧調整弁Ａは、左右空気ばね（１）　（２）
あるいは（３）（４）の差圧が設定差圧△Ｐ、を超えた
とき開くように、ばねの押圧力が設定されている。

また、同様に差圧調整弁Ｂは、車体の同じ側にある前後
の空気ばね（１）と（３）あるいは（２）と（４）の差
圧が設定差圧ΔＰ、を超えたとき開くように、ばねの押
圧力が設定されている。

なお、差圧調整弁Ｂは、カント逓減区間において前後台
車の一方の対角線上にある空気ばねの内圧が、他方の対
角線上にある空気ばねの内圧より大きくなったとき輪重
変動を低く押さえるため、差圧調整弁Ｂの設定差圧ΔＰ
！は差圧調整弁Ａの設定差圧△Ｐ＋より小さくすること
が望ましい。

前台車（１１）の空気ばね（１）　（２）と後台車（１
２）の空気ばね（３）（４）の夫々の内圧をＰＩ　Ｐ富
、Ｐ２、Ｐ４としたとき、第６図に示すように、カント
逓減区間において前台車（１１〉と後台車（１２）に互
いに逆向きのモーメントが働けば、その際の各空気ばね
の内圧は、例えば第３図に示すように、Ｐ＋とＰ４が低
く、Ｐ！とＰｌが高い。この場合、 Ｐｇ　　Ｐ４＞△Ｐ！であれば、空気ばね（２〉がら空
気ばね（４）へ、またＰｓＰ＋＞△ｐｔであれば空気ば
ね（３）がら空気ばね（１）へ圧力空気が流れるように
左右側の差圧調整弁Ｂが開き、空気ばねの内圧差は解消
する。

なお、カント区間においては、前後台車の対角線上にあ
る空気ばねの内圧には内圧差が生じないため、差圧調整
弁Ｂは作用しない。

しかし、車両がカント区間に停車した際は、第５図ａ、
ｂに示すように、前台車（１１）と後台車（１２）は、
ともに同じ方向のモーメントが生じ、例えば第４図に示
すように、内軟側の空気ばね（１）（３）の内圧Ｐ１．
Ｐｓは高く、外軌側の空気ばね（２）（４）の内圧Ｐ！
、Ｐ４は小さくなる。この際は、差圧調整弁Ａが開き、
左右空気ばねの内圧が均等になるように内圧調整が行わ
れる。

発明の効果 この発明は、鉄道車両の前後台車の同じ側にある前後空
気ばね間を差圧調整弁を有する空気管で接続し、鉄道車
両がカント逓減区間にあり、前後台車の同じ側にある空
気ばねの内圧に差が生じたとき、上記差圧調整弁が開き
、各空気ばねの内圧が均等になるように、圧縮空気が移
動するから、輪重変動の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法を実施するための輪重変動防止
機構を有する前後台車の空気ばねと圧力空気の通路を示
す説明図、第２図は第１図において用いた差圧調整弁の
機構を示す断面図、第３図は鉄道車両がカント逓減区間
にある際の空気ばね内圧の高低を示す説明図、第４図は
鉄道車両がカント区間にある際の空気ばね内圧の高低を
示す説明図、第５図は鉄道車両がカント区間にある際の
前台車（ａ図）と後台車（ｂ図）に働くモーメントを示
す説明図、第６図は鉄道車両がカント逓減区間内にある
際、車体の前部と後部に発生するモーメントを示す説明
図であり、ａ図はカント逓減区間と車体との関係を、ｂ
図は車体前部のモーメントを、Ｃ図は車体後部のモーメ
ントを、それぞれ示す。 １．２．３．４・・・空気ばね ５・・・差圧調整弁穴　　　６．８・・・空気管７・・
・差圧調整弁Ｂ ９−１．９−２・・・弁 １１・・・前台車　　　　　　１２・・・後台車１３・
・・車体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　左右空気ばねの内圧差が設定差圧を超えたとき開く
   差圧調整弁Ａを有する空気管で左右空気ばね間を接続し
   た空気ばね付き台車を有する鉄道車両において、前後台
   車の同じ側の内圧差が設定差圧を超えたとき開く差圧調
   整弁Ｂを有する空気管で車両の左右側それぞれの前後空
   気ばね間を接続し、前後台車の同じ側にある一方の空気
   ばね内圧が他方の空気ばね内圧より高いとき上記差圧調
   整弁Ｂが開き、前後台車の同じ側の前後空気ばねが連通
   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　差圧調整弁Ｂの設定差圧ΔＰ＿２が差圧調整弁Ａの
   設定差圧ΔＰ＿１より小さいことを特徴とする請求項１
   記載の鉄道車両の輪重変動防止方法。