JP6509641B2 - Body tilting device for railway vehicle - Google Patents
Body tilting device for railway vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP6509641B2 JP6509641B2 JP2015121799A JP2015121799A JP6509641B2 JP 6509641 B2 JP6509641 B2 JP 6509641B2 JP 2015121799 A JP2015121799 A JP 2015121799A JP 2015121799 A JP2015121799 A JP 2015121799A JP 6509641 B2 JP6509641 B2 JP 6509641B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- air
- passive
- exhaust
- adjustment
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
本発明は、台車に載置され車体を支持する空気バネと、空気バネに空気を給排気する第1空気流路に設けられ、調整用リンクが水平に取り付けられたパッシブ調整弁と、空気バネに空気を給排気する第2空気流路に設けられ、調整用リンクが傾斜して取り付けられた傾斜調整弁とを有する鉄道車両の車体傾斜装置に関するものである。 According to the present invention, there is provided an air spring mounted on a carriage for supporting a vehicle body, a passive adjustment valve provided in a first air flow path for supplying and discharging air to the air spring, and having an adjustment link horizontally mounted The present invention relates to a vehicle body inclination device of a railway vehicle having a second air flow passage for supplying and discharging air and an inclination adjustment valve in which an adjustment link is attached in an inclined manner.
従来、軌道の曲線区間においては、カントの他に車体を傾斜させることにより、遠心力により乗客が受ける違和感を減少させることが行われている。
そして、鉄道車両の空気バネ高さ調整機構として、車体と台車との間に設けた空気バネに対し、空気の給排気を行い、車体の傾斜を適宜調整することが行われている。このとき、給排気は、調整用リンク機構を用いた高さ調整弁の作動によって行われるが、給排気の制限や高さ調整弁の作動遅れ等のため、最適に車体の傾斜を得ることに困難があった。
その問題を解決するために、本出願人は、特許文献1に記載する鉄道車両の車体傾斜装置を提案している。
Conventionally, in the curved section of the track, in addition to the cant, tilting of the vehicle body has been performed to reduce the discomfort experienced by the passenger due to the centrifugal force.
Then, as an air spring height adjustment mechanism of a railway vehicle, air is supplied to and discharged from an air spring provided between a vehicle body and a bogie to appropriately adjust the inclination of the vehicle body. At this time, air supply and discharge is performed by the operation of the height adjustment valve using the adjustment link mechanism, but it is possible to optimally obtain the inclination of the vehicle body due to the restriction of the air supply and exhaust and the operation delay of the height adjustment valve. There was a difficulty.
In order to solve the problem, the applicant has proposed a vehicle body inclination device for a railway vehicle described in Patent Document 1.
具体的には、図10に示すように、台車3に載置され車体2を支持するために左右に配置された空気バネ4、空気バネ4に各別に空気を給排気する第1空気流路7に設けられ、調整用リンク5が水平に取り付けられたパッシブ調整弁60と、パッシブ調整弁60と直列に配置された第1遮断弁8と、空気バネ4に各別に空気を給排気する第2空気流路11に設けられ、調整用リンク9が傾斜して取り付けられた傾斜調整弁10と、傾斜調整弁10と直列に配置された第2遮断弁12を有する鉄道車両の車体傾斜装置1を提案している。
また、パッシブ調整弁60が、不感帯領域にある状態では、パッシブ調整弁60を使用せずに傾斜調整弁10のみを使用して速やかに、パッシブ調整弁60の不感帯領域を離脱させる制御を行うことを提案している。
Specifically, as shown in FIG. 10, a first air flow path for supplying and discharging air separately to the air spring 4 and the air spring 4 placed on the left and right for supporting the
Also, in a state where the
図11に、パッシブ調整弁60の構成を断面図で示す。傾斜調整弁10自体の構成は、パッシブ調整弁60と同じである。
パッシブ調整弁60は、本体16と、主軸17と、給気弁18と、排気弁19と、オイルダンパ20とを備えている。給気弁18と排気弁19とは、本体16を貫通すると共に第1空気流路7に連結される通路によって連結されている。給気弁18及び排気弁19は、バネの反力により第1空気流路7への通路が閉塞されるように構成されている。給気弁18の一方のポートは、給気流路15に連通している。排気弁19の一方のポートは、大気に開放される排気流路14に連通している。
また、オイルダンパ20は、ピストン21と、ピストン21に連結すると共に逆流防止の機能を有するチェック弁22と、ダンパキャップ23とを備えており、これらが油中に浸漬されている。
The structure of the
The
The
主軸17は、第1支柱28に回動可能に連結された調整用リンク5に取着されている。よって、車体2の高さ変化に追随して調整用リンク5の傾斜角度が変化すると、主軸17はその変化に伴って回動される。ただし、主軸17は、調整用リンク5に対して正逆のねじりバネを介して取着されており、正逆方向いずれの方向に対しても、ねじりバネの付勢力により中立点に復帰するように構成されている。
また、主軸17の上部には上側突起部44が、主軸17の下部には下側突起部45が、各々形成されている。これにより、上側突起部44が給気弁18又は排気弁19のバネに抗する抗力を与えることで給気弁18又は排気弁19を開閉させると同時に、下側突起部45がピストン21を左右方向に移動させる。
The
Further, an
ここで、給気弁18が開通される場合には、調整用リンク5が正方向へ上昇傾斜されることで主軸17が図中反時計回りに回動して、主軸17の下部に設けられた下側突起部45が、ピストン21を右方向へ移動させる。ピストン21の右側にあるチェック弁22は、右から左方向への油の逆流を防止し、左から右方向への流れは許可しているため、ピストン21の右側が油圧室となる。
すなわち、ダンパキャップ23に設けられた絞り孔26によって、油の流れが制限されるため、ダンパの効果を得ることができる。そして、絞り孔26を油が通過する抵抗によって、パッシブ調整弁60に一定の作動時間遅れを発生させている。
一方、給気弁18が閉塞される場合には、本体16に設けられた逃し孔27によって抵抗なく油が通過するため、ピストン21の移動が抑制されず作動時間遅れは発生しない。
Here, when the
That is, since the flow of oil is limited by the
On the other hand, when the
しかしながら、特許文献1の技術には次のような問題があった。
図12に示すように、車体傾斜時には、遠心力Fの影響で、車体2が図中時計回りに回転力(矢印Aで示す)を受ける。これにより、曲線外軌側では、曲線外軌側の空気バネ4Aは、下降する方向の力(矢印Cで示す)を受ける。同様に、曲線内軌側では、曲線内軌側の空気バネ4Bは、上昇する方向の力(矢印Bで示す)を受ける。このため、傾斜速度を向上させるためには、傾斜調整弁10の給気性能を向上させるだけでは不十分であり、パッシブ調整弁60の排気性能の向上も重要となる。
しかし、パッシブ調整弁60、及び傾斜調整弁10には、直線部や緩い曲線部における動揺時のハンチング防止と空気消費量低減のために、作動遅れ時間が設けてある。そのため、曲線部通過中に曲線内軌側の空気バネ4Bが上昇しても、すぐに排気動作に入らず傾斜角度が低くなる問題があった。
However, the technology of Patent Document 1 has the following problems.
As shown in FIG. 12, when the vehicle body is inclined, the
However, the
本発明は、上記課題を解決して、曲線部通過中に曲線内軌側空気バネが上昇したときに、速やかに排気動作に入ることのできる鉄道車両の車体傾斜装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a vehicle body inclination device of a railway vehicle capable of promptly entering an exhaust operation when the inner curve side air spring rises while passing a curved portion. Do.
上記目的を達成するために、本発明の鉄道車両の車体傾斜装置は、次の構成を有している。
(1)台車に載置され車体を支持する空気バネと、空気バネに空気を給排気する第1空気流路に設けられ、調整用リンクが水平に取り付けられたパッシブ調整弁と、空気バネに空気を給排気する第2空気流路に設けられ、調整用リンクが傾斜して取り付けられた傾斜調整弁とを有する鉄道車両の車体傾斜装置において、パッシブ調整弁と傾斜調整弁は各々、給気弁と、排気弁と、給気弁油圧ダンパ機構と、排気弁油圧ダンパ機構を有すること、パッシブ調整弁の排気弁油圧ダンパ機構のオリフィス径が、パッシブ調整弁の給気弁油圧ダンパ機構のオリフィス径より大きいことを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the body inclination device of the rail car of the present invention has the following composition.
(1) An air spring mounted on a carriage and supporting a vehicle body, a passive adjustment valve provided in a first air flow path for supplying air to and discharging air from the air spring, and having an adjustment link horizontally attached, and an air spring In a vehicle body inclination device of a railway vehicle having an inclination adjustment valve provided in a second air flow path for supplying and discharging air and having an adjustment link inclined, the passive adjustment valve and the inclination adjustment valve are each supplied with air A valve, an exhaust valve, an air supply valve hydraulic damper mechanism, an exhaust valve hydraulic damper mechanism, an exhaust valve of the passive adjustment valve, an orifice diameter of the hydraulic damper mechanism, an orifice of the air supply valve hydraulic damper mechanism of the passive adjustment valve It is characterized by being larger than the diameter.
(2)(1)に記載する鉄道車両の車体傾斜装置において、前記第1空気流路に設けられた第1遮断弁と、前記第2空気流路に設けられた第2遮断弁とを有すること、軌道の曲線部を通過するときに、内軌側では、前記第2遮断弁を遮断して、前記パッシブ調整弁を働かせ、外軌側では、前記第1遮断弁を遮断して、前記傾斜調整弁を働かせる制御装置を有すること、これらにより、前記パッシブ調整弁の前記調整用リンクが動き始めてから、給排気が始まるまでの遅れ時間を短くしていること、を特徴とする。
(3)(1)または(2)に記載する鉄道車両の車体傾斜装置において、前記パッシブ調整弁の排気流量を、通常の搖動変位以上のみ増加させること、を特徴とする。
(2) The vehicle body inclination device for a railway vehicle according to (1), further comprising: a first shutoff valve provided in the first air passage; and a second shutoff valve provided in the second air passage. When passing through a curved portion of the track, on the inner track side, the second shutoff valve is shut off to activate the passive adjustment valve, and on the outer track side, the first shutoff valve is shut off; It is characterized by having a control device which operates the inclination adjusting valve, and thereby shortening a delay time from the start of movement of the adjusting link of the passive adjusting valve to the start of air supply and exhaust.
(3) The vehicle body inclination device for a railway vehicle according to (1) or (2), characterized in that the exhaust flow rate of the passive adjustment valve is increased by more than a normal peristaltic displacement.
本発明の鉄道車両車体傾斜装置は、次のような作用、効果を奏する。
(1)台車に載置され車体を支持する空気バネと、空気バネに空気を給排気する第1空気流路に設けられ、調整用リンクが水平に取り付けられたパッシブ調整弁と、空気バネに空気を給排気する第2空気流路に設けられ、調整用リンクが傾斜して取り付けられた傾斜調整弁とを有する鉄道車両の車体傾斜装置において、パッシブ調整弁と傾斜調整弁は各々、給気弁と、排気弁と、給気弁油圧ダンパ機構と、排気弁油圧ダンパ機構を有すること、パッシブ調整弁の排気弁油圧ダンパ機構のオリフィス径が、パッシブ調整弁の給気弁油圧ダンパ機構のオリフィス径より大きいことを特徴とするので、曲線部を通過するときに、曲線内軌側をパッシブ調整弁のみで制御しており、パッシブ調整弁の排気弁油圧ダンパ機構のオリフィス径が比較的大きいため、パッシブ調整弁の排気側作動遅れ時間のみを短縮でき、パッシブ調整弁の排気性能を向上させることができる。これにより、曲線部における車体傾斜制御を速やかに行うことができる。
The railway vehicle body inclination device according to the present invention has the following operations and effects.
(1) An air spring mounted on a carriage and supporting a vehicle body, a passive adjustment valve provided in a first air flow path for supplying air to and discharging air from the air spring, and having an adjustment link horizontally attached, and an air spring In a vehicle body inclination device of a railway vehicle having an inclination adjustment valve provided in a second air flow path for supplying and discharging air and having an adjustment link inclined, the passive adjustment valve and the inclination adjustment valve are each supplied with air A valve, an exhaust valve, an air supply valve hydraulic damper mechanism, an exhaust valve hydraulic damper mechanism, an exhaust valve of the passive adjustment valve, an orifice diameter of the hydraulic damper mechanism, an orifice of the air supply valve hydraulic damper mechanism of the passive adjustment valve As it is characterized by being larger than the diameter, when passing through the curved part, the inner track side of the curve is controlled only by the passive control valve, and the orifice diameter of the exhaust valve hydraulic damper mechanism of the passive control valve is relatively large. Therefore, it is possible to shorten only the exhaust side operation delay time of the passive adjustment valve, it is possible to improve the exhaust performance of the passive adjustment valve. Thereby, the vehicle body tilt control in the curved portion can be performed promptly.
(2)(1)に記載する鉄道車両の車体傾斜装置において、前記第1空気流路に設けられた第1遮断弁と、前記第2空気流路に設けられた第2遮断弁とを有すること、軌道の曲線部を通過するときに、内軌側では、前記第2遮断弁を遮断して、前記パッシブ調整弁を働かせ、外軌側では、前記第1遮断弁を遮断して、前記傾斜調整弁を働かせる制御装置を有すること、これらにより、前記パッシブ調整弁の前記調整用リンクが動き始めてから、給排気が始まるまでの遅れ時間を短くしていること、を特徴とするので、曲線部を通過するときに、曲線内軌側をパッシブ調整弁のみで制御しており、パッシブ調整弁の排気弁油圧ダンパ機構のオリフィス径が比較的大きいため、パッシブ調整弁の排気側作動遅れ時間のみを短縮でき、パッシブ調整弁の排気性能を向上させることができる。これにより、曲線部における車体傾斜制御を速やかに行うことができる。 (2) The vehicle body inclination device for a railway vehicle according to (1), further comprising: a first shutoff valve provided in the first air passage; and a second shutoff valve provided in the second air passage. When passing through a curved portion of the track, on the inner track side, the second shutoff valve is shut off to activate the passive adjustment valve, and on the outer track side, the first shutoff valve is shut off; It is characterized by having a control device for operating a tilt adjustment valve, and thereby shortening the delay time from the start of movement of the adjustment link of the passive adjustment valve to the start of air supply and exhaust. When passing through the section, the curve inside track side is controlled only by the passive control valve, and the orifice diameter of the passive control valve exhaust valve hydraulic damper mechanism is relatively large, so only the exhaust side operation delay time of the passive control valve Can be shortened and passive adjustment Exhaust performance can be improved. Thereby, the vehicle body tilt control in the curved portion can be performed promptly.
(3)(1)または(2)に記載する鉄道車両の車体傾斜装置において、前記パッシブ調整弁の排気流量を、通常の搖動変位以上のみ増加させること、を特徴とする。
一般的に、パッシブ調整弁は、水平復帰時に曲線外軌側の空気バネの排気用として使用されるが、通常走行時の高さ調整のことを考慮すると、排気流量を増加させることはできない。それは、排気流量を増加させると、空気消費量が増大するためである。
そこで、通常の搖動変位以上のみ排気流量を増加させることにより、水平復帰時の排気性能の向上を図っている。これにより、パッシブ調整弁を外軌側で使用するときにも、空気消費量の増加を防止できる。
(3) The vehicle body inclination device for a railway vehicle according to (1) or (2), characterized in that the exhaust flow rate of the passive adjustment valve is increased by more than a normal peristaltic displacement.
Generally, the passive control valve is used for exhausting the air spring on the curved outer rail side at the time of horizontal return, but the exhaust flow rate can not be increased in consideration of height adjustment during normal traveling. That is because air consumption increases as the exhaust flow rate is increased.
Therefore, the exhaust performance at the time of horizontal return is improved by increasing the exhaust flow rate only beyond the normal peristaltic displacement. This can prevent an increase in air consumption even when the passive control valve is used on the outer track side.
本発明の鉄道車両の車体傾斜装置の一実施の形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。
車体傾斜装置の基本的構成を、図9に示す。図10に示した従来の構成とほとんど同じであるので、同じ構造の部材については、同一の番号を使用し、相違する構成のみ番号を変えて説明する。
台車3に載置され車体2を支持すために左右に配置された空気バネ4、空気バネ4に各別に空気を給排気する第1空気流路7に設けられ、第1支柱28に回動可能に保持された調整用リンク5が水平に取り付けられたパッシブ調整弁6と、パッシブ調整弁6と直列に配置された第1遮断弁8と、空気バネ4に各別に空気を給排気する第2空気流路11に設けられ、第2支柱29に回動可能に保持された調整用リンク9が傾斜して取り付けられた傾斜調整弁10と、傾斜調整弁10と直列に配置された第2遮断弁12を有している。
図9においては、調整用リンク5は、水平状態にあり、調整用リンク9は、傾斜した状態にある。
One embodiment of a vehicle body inclination device for a railway vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The basic configuration of the vehicle body tilting device is shown in FIG. Since the configuration is almost the same as the conventional configuration shown in FIG. 10, the same reference numerals are used for members having the same structure, and only different configurations are described by changing the numbers.
An air spring 4 mounted on the
In FIG. 9, the
図1及び図2に、本実施例のパッシブ調整弁6の構造を断面図で示す。図1のパッシブ調整弁6の構造も図11に示したパッシブ調整弁60の構造とほとんど同じであるので、同じ構造の部材については、同一の番号を使用し、相違する構成のみ番号を変えて説明する。傾斜調整弁10自体の構成は、パッシブ調整弁6と同じである。図1は、パッシブ調整弁6が給気弁として作用している時の状態を示し、図2は、パッシブ調整弁6が排気弁として作用している状態を示す。
The structure of the
パッシブ調整弁6は、本体16と、主軸17と、給気弁18と、排気弁19と、オイルダンパ20とを備えている。給気弁18と排気弁19とは、本体16を貫通すると共に第1空気流路7に連結される通路によって連結されている。給気弁18及び排気弁19は、バネの反力により第1空気流路7への通路が閉塞されるように構成されている。排気弁19は、先端部に小径部19bが形成され、それに続いて中径部19aが形成されている。中径部19aの直径は、内周面より小さく、内周面との間に隙間が形成されている。給気弁18の一方のポートは。給気流路15に連通している。排気弁19の一方のポートは、大気に開放される排気流路14に連通している。
また、オイルダンパ20は、ピストン21と、ピストン21に連結すると共に逆流防止の機能を有するチェック弁22、24と、チェック弁22、24の背後に設けられた背室36、37と、背室36、37に連通する小径部であるダンパキャップ23、25とを備えており、これらが油中に浸漬されている。
The
In addition, the
また、ダンパキャップ23には、主軸室35と連通するオリフィス31が設けられている。同様に、ダンパキャップ25には、主軸室35と連通するオリフィス32が設けられている。
また、図1の状態で背室37と主軸室35とを連通する連通路34が設けられている。図2の状態では、連通路34は塞がれており、背室37と主軸室35とは遮断されている。
また、図2の状態で背室36と主軸室35とを連通する連通路33が設けられている。図1の状態では、連通路33は塞がれており、背室36と主軸室35とは遮断されている。
ここで、パッシブ調整弁6の排気弁油圧ダンパ機構のオリフィス32のオリフィス径は、パッシブ調整弁6の給気弁油圧ダンパ機構のオリフィス31のオリフィス径より大きく形成されている。
Further, the
Further, in the state of FIG. 1, a
Further, in the state of FIG. 2, a
Here, the orifice diameter of the
主軸17は、第1支柱28に回動可能に連結された調整用リンク5に、回動可能に保持されている。これにより、車体2の高さ変化に追随して調整用リンク5の傾斜角度が変化すると、主軸17はその傾斜角度の変化に伴って回動される。ここで、主軸17は、調整用リンク5に対して正逆のねじりバネを介して取着されており、正逆方向いずれの方向に対しても、各々のねじりバネの付勢力により中立点に復帰するように構成されている。
また、主軸17の上部には上側突起部44が、主軸17の下部には下側突起部45が、各々形成されている。上側突起部44が、給気弁18又は排気弁19のバネに抗する抗力を与えることで、給気弁18又は排気弁19を開閉させると同時に、下側突起部がピストン21を左右方向に移動させる。
The
Further, an
次に、上記構造を有するパッシブ調整弁6の作用について説明する。始めに、図1に示すように、パッシブ調整弁6が給気弁として作用している場合について説明する。
図1においては、給気弁18が開通されており、排気弁19が閉じられている。すなわち、調整用リンク5が正方向へ上昇傾斜されることで主軸17が図中反時計回りに回動して、主軸17の下部に設けられた下側突起部45が、ピストン21を右方向へ移動させる。ピストン21の右側にあるチェック弁22は、右から左方向への油の逆流を防止し、左から右方向への流れは許可しているため、ピストン21の背室36とダンパキャップ23が油圧室となる。
このときには、ダンパキャップ23に設けられたオリフィス31によって、油の流れが制限されるため、ダンパの効果を得ることができる。そして、オリフィス31を油が通過する抵抗によって、パッシブ調整弁6に一定の作動時間遅れを発生させている。ピストン21、ダンパキャップ23、及びオリフィス31により、給気側油圧ダンパ機構を構成している。
Next, the operation of the
In FIG. 1, the
At this time, since the flow of oil is restricted by the
次に、図2に示すように、パッシブ調整弁6が排気弁として作用する場合について説明する。図12に示すように、軌道の曲線部を通過するときに、本実施例の制御装置は、内軌側では、図9に示す第2遮断弁12を遮断して、パッシブ調整弁6を働かせ、外軌側では、第1遮断弁8を遮断して、傾斜調整弁10を働かせる。
図2においては、給気弁18が閉じられており、排気弁19が開放されている。すなわち、調整用リンク5が負方向へ下降傾斜されることで主軸17が図中時計回りに回動して、主軸17の下部に設けられた下側突起部45が、ピストン21を左方向へ移動させる。ピストン21の左側にあるチェック弁24は、左から右方向への油の逆流を防止し、右から左方向への流れは許可しているため、ピストン21の背室37とダンパキャップ25が油圧室となる
このときには、ダンパキャップ25に設けられたオリフィス32によって、油の流れが少し制限されるが、オリフィス32のオリフィス径は、パッシブ調整弁6の給気弁油圧ダンパ機構のオリフィス31のオリフィス径より大きいため、オリフィス32を油が通過する抵抗は小さく、パッシブ調整弁6が排気弁として作用しているときには、作動時間遅れが小さい。ピストン21、ダンパキャップ25、及びオリフィス32により、排気側油圧ダンパ機構を構成している。
Next, as shown in FIG. 2, the case where the
In FIG. 2, the
At this time, the oil flow is slightly restricted by the
次に、車体傾斜装置において、パッシブ調整弁6が排気弁として作用しているときに、作動遅れを小さくした場合の効果について説明する。
図4に、従来のパッシブ調整弁60が内軌側の排気弁として作用した場合の作動遅れを図解して示す。
図4の(c)に示すように外軌側空気バネが変位したときの、内軌側空気バネの変位を(b)に示す。(a)の横軸は時間経過を示し、縦軸は車体傾斜角度を示している。(b)、(c)の横軸は時間経過を示し、縦軸は変位量を示している。
内軌側空気バネの排気は、パッシブ調整弁60により行われているため、内軌側空気バネの変位が、パッシブ調整弁60の不感帯Hを通過した後には、パッシブ調整弁60の排気弁油圧ダンパ機構のオリフィス32の抵抗により油が排出されるのに時間がかかるため、作動遅れ時間T2が発生していた。
Next, in the vehicle body inclination device, the effect in the case of reducing the operation delay when the
FIG. 4 illustrates the operation delay when the conventional
The displacement of the inner rail side air spring when the outer rail side air spring is displaced as shown in (c) of FIG. 4 is shown in (b). The horizontal axis of (a) indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the vehicle body inclination angle. The horizontal axes of (b) and (c) indicate the passage of time, and the vertical axes indicate the amount of displacement.
Since the exhaust of the inner rail side air spring is performed by the
図3に、本発明の車体傾斜装置のパッシブ調整弁6が内軌側の排気弁として作用した場合の作動遅れを図解して示す。
図3の(c)に示すように外軌側空気バネが変位したとき(図4(c)と同じ変位量である)の、内軌側空気バネの変位を(b)に示す。(a)の横軸は時間経過を示し、縦軸は車体傾斜角度を示している。(b)、(c)の横軸は時間経過を示し、縦軸は変位量を示している。内軌側空気バネの排気は、パッシブ調整弁6により行われているため、内軌側空気バネの変位が、パッシブ調整弁6の不感帯を通過した後には、パッシブ調整弁6の排気弁油圧ダンパ機構のオリフィス32の抵抗が小さく油が排出されるのに時間がかからないため、作動遅れ時間T1(約T2の6分の1)に減少している。
これを車体傾斜制御時間でみると、図4(a)に示すように、車体傾斜角を所定値にするのに、従来はT4秒かかっていたが、図3(a)に示すように、本実施例によれば、T3秒に短縮できる。
FIG. 3 illustrates the operation delay when the
The displacement of the inner rail side air spring is shown in (b) when the outer rail side air spring is displaced as shown in (c) of FIG. 3 (the same amount of displacement as in FIG. 4 (c)). The horizontal axis of (a) indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the vehicle body inclination angle. The horizontal axes of (b) and (c) indicate the passage of time, and the vertical axes indicate the amount of displacement. Since the exhaust of the inner rail side air spring is performed by the
In terms of the vehicle body tilt control time, as shown in FIG. 4 (a), it takes T4 seconds to set the vehicle body tilt angle to a predetermined value, but as shown in FIG. 3 (a), According to this embodiment, it can be shortened to T3 seconds.
次に、通常時の空気バネのハンチングについて説明する。
図6に、不感帯に対する時間遅れ対策をしていない例の空気バネの給排気量を示す。(a)の横軸は時間経過を示し、縦軸は給排気量を示している。(b)の横軸が時間経過を示し、縦軸が変位量を示す。図に示すように、空気バネの変位aと、パッシブ調整弁の変位bは一致している。この場合には、(a)に示すように、給排気量の変化により空気バネ変位にハンチングが発生する。
次に、図5に、従来のパッシブ調整弁60を用いたときの空気バネの給排気量を示す。(b)に、空気バネの変位aと、パッシブ調整弁60の変位bを示す。この場合、(a)に示すように、給排気量の変化がなく、空気バネの変位にハンチングは発生していない。
次に、図7に、本実施例のパッシブ調整弁6を用いたときの空気バネの給排気量を示す。(b)に、空気バネの変位aと、パッシブ調整弁6の変位bを示す。この場合、(a)に示すように、給排気量において、給排気の一方にのみ作動時間遅れがある場合には、空気バネの変位のハンチングは発生しないことを確認している。
Next, hunting of the air spring at the normal time will be described.
FIG. 6 shows the amount of air supplied and discharged from the air spring in the case where the time delay measure is not taken against the dead zone. The horizontal axis of (a) indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the air supply and discharge amount. The horizontal axis of (b) indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the amount of displacement. As shown in the figure, the displacement a of the air spring and the displacement b of the passive adjustment valve coincide. In this case, as shown in (a), hunting occurs in the displacement of the air spring due to the change in the amount of air supplied and discharged.
Next, FIG. 5 shows the amount of air supplied and discharged from the air spring when the conventional
Next, FIG. 7 shows the amount of air supplied and discharged from the air spring when the
次に、パッシブ調整弁6の給排気特性のグラフを図8に示す。本実施例のパッシブ調整弁6では、排気領域において、通常の動揺変位以下の領域では、排気量を通常量aとし、通常の動揺変位以上の領域では、排気量を増大させてbとしている。
具体的には、排気弁19は、先端部に小径部19bが形成され、それに続いて中径部19aが形成されている。中径部19aの直径は、内周面16aより少し小さく、内周面16aとの間に隙間が形成されている。これにより、中径部19aが内周面16aの中央付近に位置するときには、排気量aが維持される。そして、中径部19aが内周面16aから外れ方向に移動すると共に、排気量は増加し、中径部19aが内周面16aから外れると、排気量bが維持される。
なお、車両が直線走行時には、パッシブ調整弁60の主軸17は、中立の位置、すなわち、主軸17の上側突起部44は、給気弁18と排気弁19のどちらも押していない状態であり、調整用リンク5が水平の状態にある。
Next, a graph of the supply and discharge characteristics of the
Specifically, the
When the vehicle travels in a straight line, the
以上詳細に説明したように、本実施例の鉄道車両の車体傾斜装置によれば、(1)台車3に載置され車体2を支持する空気バネ4と、空気バネ4に空気を給排気する第1空気流路7に設けられ、調整用リンク5が水平に取り付けられたパッシブ調整弁6と、空気バネ4に空気を給排気する第2空気流路11に設けられ、調整用リンク9が傾斜して取り付けられた傾斜調整弁10とを有する鉄道車両の車体傾斜装置において、パッシブ調整弁6と傾斜調整弁10は各々、給気弁18と、排気弁19と、給気弁油圧ダンパ機構21、23、31と、排気弁油圧ダンパ機構21、25、32を有すること、パッシブ調整弁6の排気弁油圧ダンパ機構21、25、32のオリフィス32の径が、パッシブ調整弁6の給気弁油圧ダンパ機構のオリフィス31のオリフィス径より大きいことを特徴とするので、曲線部を通過するときに、曲線内軌側をパッシブ調整弁6のみで制御しており、パッシブ調整弁6の排気弁油圧ダンパ機構のオリフィス32の径が比較的大きいため、パッシブ調整弁6の排気側作動遅れ時間のみを短縮でき、パッシブ調整弁6の排気性能を向上させることができる。これにより、曲線部における車体傾斜制御を速やかに行うことができる。
As described above in detail, according to the vehicle body tilting device of the railway vehicle of this embodiment, (1) air is supplied to and discharged from the air spring 4 mounted on the
(2)(1)に記載する鉄道車両の車体傾斜装置において、第1空気流路7に設けられた第1遮断弁8と、第2空気流路11に設けられた第2遮断弁12とを有すること、軌道の曲線部を通過するときに、内軌側では、第2遮断弁12を遮断して、パッシブ調整弁6を働かせ、外軌側では、第1遮断弁8を遮断して、傾斜調整弁10を働かせる制御装置を有すること、これらにより、パッシブ調整弁6の調整用リンク5が動き始めてから、給排気が始まるまでの遅れ時間を短くしていること、を特徴とするので、曲線部を通過するときに、曲線内軌側をパッシブ調整弁6のみで制御しており、パッシブ調整弁6の排気弁油圧ダンパ機構のオリフィス32の径が比較的大きいため、パッシブ調整弁6の排気側作動遅れ時間のみを短縮でき、パッシブ調整弁6の排気性能を向上させることができる。これにより、曲線部における車体傾斜制御を速やかに行うことができる。
(2) In the vehicle body inclination device for a railway vehicle described in (1), the
(3)(1)または(2)に記載する鉄道車両の車体傾斜装置において、パッシブ調整弁6の排気流量を、通常の搖動変位以上のみ増加させること、を特徴とする。
一般的に、パッシブ調整弁6は、水平復帰時に曲線外軌側の空気バネ4の排気用として使用されるが、通常走行時の高さ調整のことを考慮すると、排気流量を増加させることはできない。それは、排気流量を増加させると、空気消費量が増大するためである。
そこで、通常の搖動変位以上のみ排気流量を増加させることにより、水平復帰時の排気性能の向上を図っている。これにより、パッシブ調整弁6を外軌側で使用するときにも、空気消費量の増加を防止できる。
(3) In the vehicle body inclination device for a railway vehicle described in (1) or (2), the exhaust flow rate of the
In general, the
Therefore, the exhaust performance at the time of horizontal return is improved by increasing the exhaust flow rate only beyond the normal peristaltic displacement. This can prevent an increase in air consumption even when the
本発明の鉄道車両の車体傾斜制御装置については、上記実施の形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。 The vehicle body tilt control device for a railway vehicle of the present invention is not limited to the above embodiment, and various applications are possible.
4 空気バネ
5 調整用リンク
6 パッシブ調整弁
8 第1遮断弁
9 調整用リンク
10 傾斜調整弁
12 第2遮断弁
21 ピストン
23 ダンパキャップ
31 オリフィス
32 オリフィス
4
Claims (3)
前記パッシブ調整弁と前記傾斜調整弁は各々、給気弁と、排気弁と、給気弁油圧ダンパ機構と、排気弁油圧ダンパ機構を有すること、
前記パッシブ調整弁の前記排気弁油圧ダンパ機構のオリフィス径が、パッシブ調整弁の給気弁油圧ダンパ機構のオリフィス径より大きいこと、
を特徴とする鉄道車両の車体傾斜装置。 An air spring mounted on a bogie to support a vehicle body, a passive adjustment valve provided in a first air flow path for supplying air to the air spring and supplying air to the air spring, and having an adjustment link horizontally attached, and air for the air spring In a vehicle body inclination device of a railway vehicle, provided in a second air flow passage for supplying and discharging air, and having an inclination adjustment valve in which an adjustment link is attached in an inclined manner,
Each of the passive control valve and the inclination control valve has an air supply valve, an exhaust valve, an air supply valve hydraulic damper mechanism, and an exhaust valve hydraulic damper mechanism.
The orifice diameter of the exhaust valve hydraulic damper mechanism of the passive adjustment valve is larger than the orifice diameter of the feed valve hydraulic damper mechanism of the passive adjustment valve;
A body inclination device of a railway vehicle characterized by
前記第1空気流路に設けられた第1遮断弁と、前記第2空気流路に設けられた第2遮断弁とを有すること、
軌道の曲線部を通過するときに、内軌側では、前記第2遮断弁を遮断して、前記パッシブ調整弁を働かせ、外軌側では、前記第1遮断弁を遮断して、前記傾斜調整弁を働かせる制御装置を有すること、
これらにより、前記パッシブ調整弁の前記調整用リンクが動き始めてから、給排気が始まるまでの遅れ時間を短くしていること、
を特徴とする鉄道車両の車体傾斜装置。 The vehicle body inclination device for a railway vehicle according to claim 1,
Having a first shutoff valve provided in the first air flow passage, and a second shutoff valve provided in the second air flow passage;
When passing through a curved portion of the track, the second shutoff valve is shut off on the inner track side to activate the passive adjustment valve, and the first shutoff valve is closed on the outer track side to adjust the inclination Having a control device to operate the valve,
Thus, the delay time from the start of movement of the adjustment link of the passive adjustment valve to the start of air supply and exhaust is shortened.
A body inclination device of a railway vehicle characterized by
前記パッシブ調整弁の排気流量を、通常の搖動変位以上のみ増加させること、
を特徴とする鉄道車両の車体傾斜装置。 The vehicle body inclination device for a railway vehicle according to claim 1 or 2
Increasing the exhaust flow rate of the passive control valve by more than a normal peristaltic displacement,
A body inclination device of a railway vehicle characterized by
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015121799A JP6509641B2 (en) | 2015-06-17 | 2015-06-17 | Body tilting device for railway vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015121799A JP6509641B2 (en) | 2015-06-17 | 2015-06-17 | Body tilting device for railway vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017007387A JP2017007387A (en) | 2017-01-12 |
| JP6509641B2 true JP6509641B2 (en) | 2019-05-08 |
Family
ID=57760618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015121799A Active JP6509641B2 (en) | 2015-06-17 | 2015-06-17 | Body tilting device for railway vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6509641B2 (en) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5662046A (en) * | 1993-12-14 | 1997-09-02 | Hansen Inc. | Method and apparatus for controlling railway truck hunting and a railway car body supported thereby |
| JP3565918B2 (en) * | 1994-11-02 | 2004-09-15 | 日本車輌製造株式会社 | Damper device |
| JP3422341B2 (en) * | 1994-12-26 | 2003-06-30 | 住友金属工業株式会社 | Vehicle body tilt control method for railway vehicles |
| JP2005035495A (en) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Car body tilt control device and method |
| JP4764117B2 (en) * | 2005-09-14 | 2011-08-31 | 日本車輌製造株式会社 | Railway vehicle |
| JP5267490B2 (en) * | 2010-03-11 | 2013-08-21 | 新日鐵住金株式会社 | Railway vehicle body tilt control method |
-
2015
- 2015-06-17 JP JP2015121799A patent/JP6509641B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017007387A (en) | 2017-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103443500B (en) | Orifice valve | |
| US10253895B2 (en) | Check valve for preventing slam and water hammer | |
| JP6363934B2 (en) | Cylinder device | |
| US6824153B2 (en) | Steering device | |
| JP5160127B2 (en) | Railway vehicle body tilt actuator | |
| CA2947551C (en) | Parallel cylinder-type check valve | |
| JP6509641B2 (en) | Body tilting device for railway vehicle | |
| JP5326094B2 (en) | Actuator | |
| JP6462457B2 (en) | Fluid pressure buffer | |
| JPH11132277A (en) | damper | |
| JP5869366B2 (en) | Leveling valve | |
| JP2017182718A (en) | Pressure adjust device | |
| JP5667488B2 (en) | Damping valve | |
| JP4478529B2 (en) | Railway vehicle | |
| JP2011085209A (en) | Suspension device of large-sized vehicle | |
| JP6833358B2 (en) | Vibration control device for railway vehicles | |
| JP5667487B2 (en) | Damping valve | |
| JP2017100571A (en) | Vehicle body inclination device of railway vehicle and vehicle body inclination control method of railway vehicle | |
| JP5616748B2 (en) | Pressure regulator | |
| JP3688576B2 (en) | Device to prevent popping out during driving in pneumatic cylinder with cushion mechanism | |
| JP5113116B2 (en) | Attenuator structure | |
| CN106715985A (en) | Check valve capable of controlling fast and slow closing by means of variable throttle | |
| JP2021133875A (en) | Damping device for railroad vehicle | |
| KR100831099B1 (en) | Vehicle Leveling Valve Control | |
| JP2016160973A (en) | Valve drive device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180413 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190402 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190403 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6509641 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |