JPS6411509B2 - - Google Patents
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- JPS6411509B2 JPS6411509B2 JP3622777A JP3622777A JPS6411509B2 JP S6411509 B2 JPS6411509 B2 JP S6411509B2 JP 3622777 A JP3622777 A JP 3622777A JP 3622777 A JP3622777 A JP 3622777A JP S6411509 B2 JPS6411509 B2 JP S6411509B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は各々の輪軸当たり車輪の回転数差が積
極的に調節可能な様式の、成形された踏面を有し
ている車輪を備えている鉄道車両用ボギー台車に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a bogie for railway vehicles having wheels with shaped treads in such a manner that the difference in rotational speed of the wheels per axle can be actively adjusted.
鉄道車両の場合、公知のようにとりわけボギー
台車フレーム内で側方に相対的に動き難く案内さ
れ、また著しく求心する転動面を有する輪軸を有
するボギー台車は、他の場合に好ましい運転特性
の場合でも特に高速の運転速度になると不安定な
運転となる傾向があり、載置してある車両フレー
ムの下のボギー台車は、その垂直軸線を中心にし
て急速かつ激しいヨーイングを行なう。 In the case of railway vehicles, it is known that bogies with wheel sets that are guided with relative difficulty laterally in the bogie frame and that have a significantly centripetal rolling surface are known to have favorable driving characteristics in other cases. However, there is a tendency for unstable operation, especially at high operating speeds, in which the bogie under the vehicle frame on which it rests yaws rapidly and violently about its vertical axis.
所定の臨界進行速度を超過した後にはボギー台
車は、側方への移動、すなわち横方向運動と結合
したヨーイングに陥り、この台車が更に進行速度
が増大する場合危険なジグザグ運転になるまでヨ
ーイングする。そのためホイールフランジがレー
ルへ当接し、従つて大きい運転支障ならびにホイ
ールフランジ、レールとその上部構造の著しい摩
耗を発生させる結果となる。たとえば通常のよう
に固定調整される回転抑制装置によつてこのボギ
ー台車の回転抵抗を適宜増大させることは比較的
安定した運転を可能にするが、しかし同時にこの
ボギー台車のカーブ走行円滑性を低下させる。フ
ランジの当接は、ボギー台車の回転が大きくなる
につれて回転抵抗が減少するような回転抑制器を
使用する場合にも完全には除去されない。このた
め更に運行速度が高くなつた場合ボギー台車の運
転安定性が低減される結果となる。しかしこれに
反して軌条に対する所定の位置へボギー台車を制
御する装置によつて上記のカーブ円滑性を改良で
きる。しかしこの種類の公知の装置は、定値効果
のためにこのボギー台車運転安定化の前述の目的
を果たすことができない。これらヨーイングおよ
び移動または横方向運動を防止するための適当な
解決法は、ホイールシヤフト上にルーズに回転自
在に支承したホイールを有する輪軸でも想到でき
ない。しかし、このルーズホイール装置は、共通
ホイールシヤフト上に取り付けられ、互いに固定
連結されるホイールを有する従来の固定式車軸付
ホイール対に較べて、この車軸付ホイール対の側
方移動時それらのホイールの異つている転動半径
のために不安定化する状態となる結果をもつホイ
ールとレールとの間の縦方向スリツプが生じ得な
いという長所がある。しかし自動求心機能がない
ために、いづれにせよ自動車の場合のように軌条
カーブでこの輪軸の定置を行なわせるために、高
価な調整または制御装置を必要とする。更に公知
のようにこのルーズホイール装置は、著しいホイ
ールリムの摩耗を必然的に伴う。 After a predetermined critical travel speed is exceeded, the bogie bogie undergoes a lateral displacement, i.e. a yawing coupled with a lateral movement, until the bogie yaws in a dangerous zig-zag manner if the travel speed increases further. . This results in the wheel flange abutting against the rail, thus resulting in significant operational difficulties and considerable wear of the wheel flange, rail and its superstructure. For example, increasing the rotational resistance of this bogie appropriately by means of a fixedly adjusted rotation suppressing device as usual enables relatively stable operation, but at the same time reduces the smoothness of this bogie when traveling around curves. let Flange abutment is not completely eliminated even when using a rotation suppressor whose rotational resistance decreases as the rotation of the bogie increases. For this reason, if the operating speed becomes even higher, the operational stability of the bogie will be reduced. However, on the other hand, the above-mentioned curve smoothness can be improved by means of a device for controlling the bogie into a predetermined position relative to the rail. However, known devices of this type are not able to fulfill the above-mentioned purpose of stabilizing the bogie operation due to constant value effects. Suitable solutions for preventing these yaws and displacements or lateral movements cannot be envisaged even on wheel sets with wheels loosely rotatably mounted on the wheel shaft. However, compared to conventional fixed axle wheel pairs that have wheels that are mounted on a common wheel shaft and are fixedly connected to each other, this loose wheel device does not allow the wheels to move when the axle wheel pair is moved laterally. There is the advantage that longitudinal slips between wheel and rail cannot occur, which would result in an unstable situation due to different rolling radii. However, due to the lack of an automatic centripeting function, expensive adjustment or control devices are required in any case in order to effect the positioning of this wheel set on track curves, as in the case of motor vehicles. Furthermore, as is known, this loose wheel arrangement entails significant wheel rim wear.
ヨーイングと側方移動または横方向運動の軽減
は、固定輪軸を有するボギー台車の場合それらホ
イールの転動面傾斜の縮少によつて可能である。
というのはそれらホイールのあり得べき転動半径
差と従つて上記差に左右される縦方向スリツプが
僅少となるからである。しかしこのため更にこの
ボギー台車へその垂直軸線を中心にして及ぼされ
るトルク(ヨーイングモーメント)の減少がもた
らされ、従つてカーブ走行円滑性がかなり損なわ
れる。というのは上記トルクがこの輪軸付ホイー
ル対から及ぼさされる案内動力の主成分であるか
らである。上記転動面傾斜またはホイールプロフ
イルの円錐性を縮少する場合、そのホイールプロ
フイルの比較的大きい転動面傾斜を有する輪軸に
較べてこの輪軸とそのボギー台車の運転を安定化
させることは、カーブ円滑性を悪化させ、上記大
きい転動面傾斜は、公知のように良好なカーブ円
滑性と比較的悪い運転安定性を備えるものであ
る。その他上記転動面の始めに特定されるプロフ
イルと無関係に、遅かれ早かれとにかく生ずる所
謂摩耗輪郭は、それらホイールの大きい転動半径
差の結果を生ずる。その後には原則上不安定状態
を予期せねばならない。 A reduction in yawing and lateral movements is possible in the case of bogies with fixed wheel axles by reducing the inclination of the rolling surfaces of the wheels.
This is because the possible differences in the rolling radii of the wheels and therefore the longitudinal slip, which depends on said differences, are small. However, this also results in a reduction in the torque (yawing moment) which is exerted on this bogie about its vertical axis, so that the smoothness of the curves is considerably impaired. This is because the above-mentioned torque is the main component of the guiding power exerted by this pair of axle wheels. When reducing the raceway inclination or the conicity of the wheel profile, stabilizing the operation of this wheel set and its bogie compared to a wheel set whose wheel profile has a relatively large raceway inclination is The large slope of the rolling surface deteriorates the smoothness and, as is known, provides good curve smoothness and relatively poor driving stability. In addition, irrespective of the profile specified at the beginning of the rolling surfaces, the so-called wear contours, which sooner or later occur anyway, result in large differences in the rolling radii of the wheels. After that, we should, in principle, expect an unstable situation.
このことを考慮してそれらホイールの転動面の
摩耗状態と無関係に、上記輪軸のカーブ走行円滑
性または案内挙動を妨げることなく、この輪軸ま
たはボギー台車運転の安定化を確実にするという
問題が設定される。このためドイツ特許公開公報
第2259035号で記載されている軌条走行車輪の輪
軸のトラツク案内装置の3つの実施例においても
解決法が想到されず、これらの例の場合、軌条の
中心平面に対する輪軸の軸線中心点の位置が軸受
調整装置によつて積極的に影響され、調整装置の
調整部材が直接または間接的に輪軸へ働く。3つ
の実施例は総て、それらが総ゆる場合それら転動
面の円錐性に基づいてのみそのホイールに特定の
制御動作を改良できることが共通している。第1
実施例の場合固定またはルーズな輪軸にとつて上
記改良は、定置工程、即ち、ホイール対の垂直軸
線のまわりの回転によつてそれらホイールの転動
面従つて転動半径の有効円錐度の調整の結果を伴
つて達成される。とにかくこの輪軸の安定挙動を
制御するため極めて小さい回転だけが必要である
から、当該装置を実施するのは極めて困難であ
る。同様なことが第2実施例により提案されたそ
れらホイールの軸線方向偏位にも当てはまる。更
になおこの場合ホイールリム摩耗によるホイール
とレールの接触状態の変動の場合、上記装置の設
計にとつて推定されるホイール横移動とホイール
輪郭でのホイール直立点の移動との間の関係が最
早や存続しないという問題が設定される。従つて
この装置の精密な働きにとつて各ホイール直立点
が測定可能でなければならないがこのため当然測
定不可能になる。結局第3実施例に従う差動ギヤ
を介する回転数差の維持は、この例の場合各ホイ
ールが特別のホイールシヤフトでとりつけられて
駆動されておりまたそれぞれホイール対の両ホイ
ールシヤフトが差動ギヤを介して連結されている
ものであるが、それらホイールの有効円錐率を増
高するためにのみ貢献している。この車軸付ホイ
ール対の場合長時間運転の後摩耗輪郭が生ずると
直ちに、同様、そうでなくとも大きい転動半径差
の原因となる輪郭は、特定の回転数差によつて更
にその働きを増高し従つてこの車軸付ホイール対
は、確実に不安定化される。従つて3つの実施例
は、総て、その期待される働らきが正確な円錐転
動面を有するホイールの場合にのみ保証されるこ
とが共通する。摩耗輪郭が構成されるや否や、第
2と第3実施例は使用できない。第1実施例は、
調整装置の回路増巾作用を低減させる場合のみ使
用できる。とにかくその有効性が甚だ少なくな
り、即ち、摩耗輪郭からもたらされるこの輪郭付
ホイール対の案内挙動および安定性挙動が支配す
る。 In view of this, the problem is to ensure the stability of the wheel set or bogie operation without disturbing the curve running smoothness or guiding behavior of the wheel set, regardless of the wear state of the rolling surfaces of those wheels. Set. For this reason, no solution has been found in the three embodiments of the track guidance device for the axle of a track running wheel described in German Patent Publication No. 2259035. The position of the axis center point is actively influenced by a bearing adjusting device, the adjusting element of which acts directly or indirectly on the wheel set. All three embodiments have in common that the wheel-specific control behavior can only be improved based on the conicity of their rolling surfaces when they are loose. 1st
In the case of a fixed or loose wheel set, the above-mentioned improvement consists of a fixing process, i.e. an adjustment of the effective conicity of the rolling surfaces and therefore of the rolling radius of the wheel pairs by rotation about their vertical axes. achieved with results. In any case, this device is extremely difficult to implement, since only very small rotations are required to control the stable behavior of the wheel set. The same applies to the axial deflection of those wheels proposed according to the second embodiment. Furthermore, in the case of variations in the wheel-rail contact due to wheel rim wear, the relationship between the estimated wheel lateral movement and the movement of the wheel upright point on the wheel profile is no longer valid for the design of the device described above. The problem of not surviving is set. Therefore, for the precise functioning of this device, each wheel upright point must be measurable, which of course makes it impossible. After all, maintaining the rotational speed difference through the differential gear according to the third embodiment is possible because in this example, each wheel is attached and driven by a special wheel shaft, and both wheel shafts of each wheel pair are driven by a differential gear. which serve only to increase the effective cone ratio of the wheels. In the case of this axle wheel pair, as soon as wear contours occur after long-term operation, the contours that are responsible for the otherwise large differences in rolling radii also increase their effect further due to the specific rotational speed difference. Therefore, this axle wheel pair is reliably destabilized. All three embodiments therefore have in common that their expected performance is only guaranteed in the case of wheels with precisely conical rolling surfaces. As soon as the wear profile is constructed, the second and third embodiments cannot be used. The first example is
It can only be used to reduce the circuit amplification effect of the regulating device. In any case, its effectiveness is greatly reduced, ie the guiding and stability behavior of this contoured wheel pair resulting from the wear contour dominates.
本発明の主なる目的は、ボギー台車の運転特性
の改良の範囲内で、また、鉄道車両の臨界運行速
度を増高することに鑑みて、それらの輪軸を構成
し、このためそれらホイールの転動面の輪郭摩耗
の安定性への好しからざる効果が、とりわけ上記
輪軸の案内挙動を阻害することなく防止でき、ま
た従つて摩耗輪郭の場合公知のように摩耗に最も
好ましい密着状況を安全に利用でき、この輪軸に
選択された安定性挙動と案内挙動を付与できねば
ならないようにすることである。この場合上記輪
軸は、カーフレームならびに駆動フレームにも使
用できる。 The main object of the invention, within the scope of improving the operating characteristics of bogie bogies, and with a view to increasing the critical operating speed of railway vehicles, is to construct their axles and for this purpose the rotation of these wheels. The unfavorable effects of wear on the stability of running surface contours can be prevented, in particular without interfering with the guiding behavior of the wheel set, and thus the most favorable contact conditions for wear can be safely achieved, as is known in the case of wear contours. The wheel set should be able to be used to provide a selected stability and guidance behavior to the wheelset. In this case, the wheel axle can also be used as a car frame as well as a drive frame.
上記の課題は本発明により、すなわち、
各輪軸に回転可能に取り付けられた車輪の回転
数差が積極的に調節可能な様式の成形された踏面
を有している車輪を備えている鉄道車両用ボギー
台車において、
各々の車輪が共通の輪軸上に回転可能に支承さ
れており、かつ、制御可能な、車輪の回転結合手
段であり、かつ走行中でもそのスリツプを調節可
能なクラツチを介して互いに結合されており、上
記クラツチが車輪の回転数差を制御するため、ク
ラツチを制御する制御器に、輪軸から検知する輪
軸正弦振動の周波数の測定値と、任意手段で検知
される車両速度の測定値がインプツトされてお
り、かつ、前記両側車輪の軸の間のスリツプは車
両速度の増加とともに増加され、車両速度の減少
とともに減少されること、
および
輪軸に回転可能に取付けられた車輪の回転数差
が積極的に調節可能な様式の成形された踏面を有
している車輪を備えている鉄道車両用ボギー台車
において、
各々の車輪が共通の車軸上に回転可能に支承さ
ており、かつ駆動装置を付設した差動歯車装置を
介して互いに結合されており
前記駆動装置が車輪の回転数差を減少あるいは
増加するように制御するため、前記駆動装置を制
御する制御器は、輪軸から検知する輪軸正弦振動
の周波数の測定値と、任意手段で検知される車両
速度の測定値がインプツトされており、
駆動装置の回転数が回転数差の減少の範囲にお
いて車両速度の増加とともに増加さされ、車両速
度の減少とともに減少されることによつて解決さ
れる。 The above-mentioned problem is solved by the present invention, i.e. for a railway vehicle having wheels with shaped treads in such a manner that the rotational speed difference of the wheels rotatably mounted on each axle can be actively adjusted. In a bogie, each wheel is rotatably supported on a common axle and is connected to each other via a controllable rotational coupling means, the slip of which can be adjusted during movement. Since the clutch controls the difference in rotational speed of the wheels, the controller that controls the clutch receives the measured value of the frequency of the wheel axle sinusoidal vibration detected from the wheel axle and the measured value of the vehicle speed detected by any means. is input, and the slip between the axles of the two wheels is increased as the vehicle speed increases and is decreased as the vehicle speed decreases, and the rotational speed difference of the wheels rotatably mounted on the wheel axles is A railway bogie having wheels having molded treads in a manner in which the wheels are positively adjustable, each wheel being rotatably supported on a common axle and having a drive unit. They are coupled to each other via an attached differential gear device, and in order to control the drive device to decrease or increase the rotational speed difference between the wheels, a controller for controlling the drive device is configured to control the wheel axle sine detected from the wheel axle. The measured value of the frequency of the vibration and the measured value of the vehicle speed detected by any means are input, and the rotational speed of the drive unit is increased with increasing vehicle speed within the range of decreasing rotational speed difference, and the vehicle speed is increased. This is solved by decreasing the value as the value decreases.
両解決法は、まとまつていて、それらホイール
の大きい転動半径差に由来して不安定化する上記
ホイールの軌道に対する縦方向スリツプが、共通
ホイールシヤフトに関して、それらホイールをル
ーズホイールにする限り、本発明の精神にのつと
つて容易に制御できるという思想を基礎としてい
る。これに対して一定の摩耗輪郭によつて与えら
れる安定化の条件を改良するように、それらホイ
ールと軌条との間の縦方向スリツプ力を変調する
ことにおいて第1解決法(特許請求の範囲第1
項)によるクラツチの原則的作用を理解しなけれ
ばならない。このクラツチのスリツプは動力学的
実効円錐率ならびに動力学的実効ホイール間隔を
減少し、従つて上記ホイールの摩耗輪郭を有する
輪軸の場合でも良好な安定挙動になるように導
く。軌道カーブの良好な案内挙動は、上記クラツ
チのスリツプを除去することによつて簡単に達成
させることができ、即ち、この輪軸付ホイール対
が、その際それに特有な良好なる案内特性を有す
る固定輪軸の機能を果たす。 Both solutions are consistent insofar as the destabilizing longitudinal slip on the track of the wheels resulting from the large rolling radius difference of the wheels makes them loose wheels with respect to a common wheel shaft. It is based on the idea that it can be easily controlled in accordance with the spirit of the present invention. In contrast, a first solution consists in modulating the longitudinal slip forces between the wheels and the rails so as to improve the stabilization conditions provided by the constant wear profile. 1
You must understand the basic operation of the clutch according to Section 1). This clutch slip reduces the dynamically effective cone ratio as well as the dynamically effective wheel spacing and thus leads to a good stable behavior even in the case of a wheel set with the above-mentioned wheel wear profile. A good guiding behavior of the track curves can be easily achieved by eliminating the slip of the clutch, i.e. the wheel pair with a fixed wheel set has good guiding properties characteristic of it. fulfills the functions of
上記に比較して第2解決法(特許請求の範囲第
2項)による差動ギヤの原則上の働きは、同様に
動力学的実効円錐率ならびに動力学的実効ホイー
ル間隔の制御において理解しなければならない。
しかも、これに関して上記差動ギヤに組み合わせ
た駆動装置の回転数がそれらホイールの円錐率限
定回転数差に従つてそれぞれ無段に、しかも正と
負値との間で変動される。またこの差動ギヤは、
軌条に対するホイールの相対速度を調整または増
高するためにのみでなくて、相対速度を低減させ
るためにも働き、これは摩耗輪郭の際には普通の
場合であろう。この場合において、本発明による
とそれらホイールの円錐率限定回転数差に反対す
る働きをさせるには、ブレーキとして使用できる
制御駆動装置に上述のような回転方向を与えさえ
すればよい。上記駆動装置または差動ギヤのこの
作用は、安定化という理由から余りに大きい回転
数差の場合クラツチの作用に等しい。これに反し
て例えば上述のドイツ特許公開公報第2259035号
による第3実施例の場合には回転数差の提案され
る利点は、それらホイールの円錐率限定回転数差
の増高する方向にのみの回転数差の調整に等しく
され、このため予じめ転動面に摩耗輪郭を有する
車軸付ホイール対は確実に除かれる。 Compared to the above, the principle function of the differential gear according to the second solution (claim 2) must also be understood in the control of the dynamically effective cone ratio and the dynamically effective wheel spacing. Must be.
Moreover, in this regard, the rotational speed of the drive device combined with the differential gear is varied steplessly between positive and negative values in accordance with the conical rate limited rotational speed difference of the wheels. In addition, this differential gear
It serves not only to adjust or increase the relative speed of the wheel to the rail, but also to reduce the relative speed, which would be the usual case in the event of a wear profile. In this case, according to the invention, it is only necessary to provide the control drive, which can be used as a brake, with the above-mentioned direction of rotation in order to counteract the cone rate-limiting speed difference of the wheels. This action of the drive or differential gear is equivalent to the action of a clutch in the case of too large rotational speed differences for stabilization reasons. On the other hand, in the case of the third embodiment according to DE 22 59 035 mentioned above, for example, the proposed advantage of the rotational speed difference only increases in the direction of the increasing cone-limiting rotational speed difference of the wheels. Equal to the adjustment of the rotational speed difference, it is thus ensured that axle wheel pairs which already have wear contours on the rolling surfaces are excluded.
本発明による実施例を以下添付図面を参照して
詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
第1図によると、車軸付ホイール対のホイール
シヤフト1は、例えばボギー台車のフレーム即ち
縦方向ビーム2に、好ましくは横方向と垂直方向
に軟らかくまた縦方向に硬い弾性装置3によつて
取り付けられ、複数ホイール4が該ホイールシヤ
フト上で回転自在に支承されている。記号だけで
示した当該ホイール軸受5を、ローラ軸受にする
ことができる。しかし、上記ホイール対の場合に
はそれらホイール4は、所謂ルーズホイールすな
わち、互いにホイールシヤフト1上にルーズに取
り付けられるホイールでない。上記ホイール4が
(同様略図として示す)クラツチ6を介して相互
に連結されるから、その際上記クラツチは、両ホ
イールの間のホイールシヤフト1のまわりに回転
自在に設けられた連結手段であり、従つてホイー
ルと共に回転できる。この場合制御自在の電磁摩
耗クラツチ6が取り付けられており、このクラツ
チでは公知のように油またはグラフアイトの中に
混入させた磁化可能の鉄粉6.1の摩耗作用がトル
クを伝達するため完全に利用され、またスリツプ
は、運転中でも励磁電流の変動により調整自在で
ある。この種のクラツチが一般に公知であるから
それらの特別な構造に就いて詳細な説明を省略す
る。 According to FIG. 1, a wheel shaft 1 of an axle wheel pair is mounted, for example, on the frame or longitudinal beam 2 of a bogie by means of an elastic device 3 which is preferably soft in the transverse and vertical directions and hard in the longitudinal direction. , a plurality of wheels 4 are rotatably supported on the wheel shaft. The wheel bearing 5, which is only shown symbolically, can be a roller bearing. However, in the case of the wheel pair described above, the wheels 4 are not so-called loose wheels, that is, wheels that are loosely attached to each other on the wheel shaft 1. The wheels 4 are interconnected via a clutch 6 (also shown schematically), the clutch being a coupling means rotatably mounted around the wheel shaft 1 between the two wheels; Therefore, it can rotate with the wheel. In this case, a controllable electromagnetic wear clutch 6 is installed, in which the wear action of magnetizable iron powder 6.1, which is mixed in oil or graphite, as is known, is fully utilized for transmitting the torque. Furthermore, the slip can be adjusted by changing the excitation current even during operation. Since this type of clutch is generally known, a detailed explanation of their specific construction will be omitted.
図示せる輪軸の場合、クラツチ6の機能は、こ
のホイール対が軌条7に沿つて転動する場合、こ
れらホイール4の転動半径差があると、このホイ
ール対を安定化するように回転数差を許容し、ま
たこれらホイールの縦方向スリツプを防止するこ
とである。 In the case of the wheel set shown in the figure, the function of the clutch 6 is to provide a rotational speed difference which stabilizes this pair of wheels when there is a difference in rolling radius of these wheels 4 when they roll along a track 7. and to prevent longitudinal slippage of these wheels.
これはとりわけ、それらホイール4の場合所謂
摩耗状態が生ずる場合有効である。その上公知の
ように従来の固定輪軸が良好な案内挙動を備えて
おり、しかし、摩耗状態の結果、安定化の条件
は、それらホイールの大きい転動半径差、従つて
軌条に対する大きい縦方向スリツプに基づいて悪
化する。こうした場合、ホイール4とクラツチ6
との説明した装置の場合には、軌条7に対するホ
イール4の縦方向スリツプを防止するためには、
適宜励磁電流を調整することによつてスリツプを
調整しさえすればよい。それゆえにクラツチ6
は、このホイール対の場合適当な調整部材であ
り、この部材を用いて、ホイール4の転動半径差
から発生するスリツプ全体を軌道に対するそれら
ホイールの縦方向スリツプおよびクラツチのスリ
ツプの2つに分配することができる。従つてこの
ホイール対は、動力学的にホイール摩耗状態に左
右されない。従つてホイール対の案内挙動は、特
に、軌道のカーブに関してこのホイール対を必然
的に固定ホイール対として働かせるには、このク
ラツチ6を介して両ホイールの間で唯一の強固な
連結をつくりさえすればよい。 This is particularly advantageous if so-called wear conditions occur with these wheels 4. Furthermore, as is known, conventional fixed wheel axles have a good guiding behavior, but as a result of the wear conditions, the stabilization conditions are limited by the large rolling radius differences of these wheels and therefore the large longitudinal slip on the rails. worsen based on. In such a case, wheel 4 and clutch 6
In the case of the device described, in order to prevent longitudinal slippage of the wheels 4 relative to the rails 7,
It is only necessary to adjust the slip by adjusting the excitation current accordingly. Therefore clutch 6
is a suitable adjusting member for this pair of wheels, by means of which the entire slip resulting from the difference in rolling radius of the wheels 4 is divided into two: a longitudinal slip of the wheels relative to the track and a slip of the clutch. can do. This wheel pair is therefore dynamically independent of wheel wear conditions. The guiding behavior of the wheel pair is therefore such that, in particular with respect to the curves of the track, the only rigid connection between the two wheels must be created via this clutch 6 in order for this wheel pair to necessarily act as a fixed wheel pair. Bye.
更に第1図から判るように、このクラツチ6
は、このホイール対を安定化する前述の目的のた
め制御器8によつて制御させることができる。こ
れに対して例えば状態調整装置の如き制御器8
は、このホイール対(ホイールシヤフト1)とボ
ギー台車(縦方向ビーム2)に設けられる加速度
計9と10によつて、場合により音響を立てる輪
軸―またはボギー台車の正弦振動の周波数の測定
値また更に図示しないような車両速度Vの測定値
を受けとる。事情によつては、載置している車体
に対するボギー台車の捩りまたは側方移動の測定
値もまた供給される。それに加えて駆動されるか
または制動されるホイールの場合、このホイール
の駆動―または制動トルク差の測定値が加わる。
上記測定値に基づいて、制御器8は、クラツチ6
のスリツプ(励磁電流の適当な調整による)は、
速度が増加すると共に増大させ、また速度が低下
すると共に減少させるという傾向の制御信号を供
給し、補助的にそれらホイールの偶発的な駆動―
または制動トルク差を補償できる。上記測定値を
用いてクラツチ6を適宜制御することによつて全
速度範囲での安定性を維持できる。しかもこのク
ラツチを自主的に駆動即ち特定の励磁電流を不変
にさせることができるのは自明である。更にこの
クラツチ6は一定の減衰作用を有する減衰部材と
して働く。 Furthermore, as can be seen from Figure 1, this clutch 6
can be controlled by a controller 8 for the aforementioned purpose of stabilizing this wheel pair. In contrast, a controller 8, such as a conditioning device, for example
By means of accelerometers 9 and 10 provided on this wheel pair (wheel shaft 1) and on the bogie (longitudinal beam 2), the frequency of the sinusoidal oscillations of the wheel set or the bogie, which may produce sound, is measured or Additionally, a measured value of vehicle speed V, not shown, is received. Optionally, measurements of the torsion or lateral movement of the bogie relative to the car body on which it rests are also provided. In addition, in the case of wheels that are driven or braked, the measured value of the driving or braking torque difference of this wheel is added.
Based on the above measurements, the controller 8 controls the clutch 6
The slip (by appropriate adjustment of the excitation current) is
Provides a control signal that tends to increase as speed increases and decreases as speed decreases, and additionally controls the occasional drive of those wheels.
Or the braking torque difference can be compensated. By appropriately controlling the clutch 6 using the above measured values, stability can be maintained over the entire speed range. Moreover, it is self-evident that this clutch can be driven independently, ie, the specific excitation current can be left unchanged. Furthermore, this clutch 6 acts as a damping element with a certain damping effect.
輪軸の案内挙動に関して、第1図によると、制
御器8は、更に案内動力調整装置としてホイール
シヤフト1で軌道の両側に設けた2個の間隔感知
器11の測定値の差から、この軌条中心面に対す
る該ホイール対の位置または側方偏位の実際値を
補助的に測定する。制御器8は、例えば永久配線
アナログコンピユータの如き記憶コンピユータ1
2から当該目標値を得る。ホイールシヤフト1と
縦方向ビーム2との間に取りつつけてある力測定
器13からこのホイール対に働くく横方向力、特
に風力と遠心力の測定値がアナログコンピユータ
に供給され、その結果軌条中心平面に対するこの
ホイール対の位置または側方偏位の上記目標値の
期待値(平均値演算)を演算させるものとす。こ
の力測定器13は、装置を選択してある結果、ボ
ギー台車(縦方向ビーム2)に対するこのホイー
ル対(ホイールシヤフト1)の横方向偏位をも指
示し、この偏位は必要に応じて制御器8に供給さ
せることができる。 Regarding the guiding behavior of the wheel set, as shown in FIG. The actual value of the position or lateral deviation of the wheel pair with respect to the surface is additionally determined. The controller 8 includes a storage computer 1, such as a permanently wired analog computer.
Obtain the target value from 2. A force measuring device 13 mounted between the wheel shaft 1 and the longitudinal beam 2 supplies measurements of the transverse forces acting on this pair of wheels, in particular the wind and centrifugal forces, to an analog computer so that the track center The expected value (average value calculation) of the above target value of the position or lateral deviation of this pair of wheels with respect to the plane is calculated. As a result of the selection of the device, this force measuring device 13 also indicates the lateral deflection of this wheel pair (wheel shaft 1) with respect to the bogie (longitudinal beam 2), which deflection can be determined as required. It can be supplied to the controller 8.
この制御器8を用いるとクラツチ6の励磁電流
は、目標値と実際値との間の差を減少する方向に
変動される。 With this controller 8, the excitation current of the clutch 6 is varied in a direction that reduces the difference between the setpoint value and the actual value.
特に、急な軌条カーブをも走行させなければな
らない場合、または両ホイール4の転動面の円錐
度が特に少ないホイール対の場合、これらホイー
ルの回転数差は、このホイール対の安定性ならび
に案内挙動も同様改良される方向に調整自在にさ
せねばならない。この場合に対して第2図による
と、このホイール対の両ホイール4は、ホイール
シヤフト1上で同様回転自在に支承させてあり、
しかもこのホイールシヤフトのまわりに回転可能
に設けられる差動ギヤ14を経て相互に連結され
ている。この場合差動ギヤ14は、このホイール
対の要求されている安定性挙動と案内挙動に従つ
てそれぞれそれらホイール4の回転数差を減少ま
たは増高させることができるように、駆動装置1
5を用いて制御自在にしてある。このため駆動装
置15の回転数は、負の値から正の値まで専ら無
段にして調節できるようにする必要がある。第1
の場合(負の値)この駆動装置15はブレーキと
して働き、次に差動ギヤ14と共に前述のクラツ
チ6と同一機能を果たす。駆動装置15の制御
は、当然第1図による制御器8またはここには図
示しない完全な調整装置によつても行なわれる。 In particular, when it is necessary to drive around steep rail curves, or in the case of a wheel pair in which the rolling surfaces of both wheels 4 have a particularly low degree of conicity, the difference in the rotational speed of these wheels is important for the stability and guidance of this wheel pair. Behavior must also be adjustable to improve it as well. In this case, according to FIG. 2, both wheels 4 of this wheel pair are similarly rotatably mounted on the wheel shaft 1,
Moreover, they are interconnected via a differential gear 14 rotatably provided around this wheel shaft. In this case, the differential gear 14 is arranged in the drive unit 1 in such a way that the rotational speed difference of the wheels 4 can be reduced or increased, respectively, depending on the required stability behavior and guidance behavior of this pair of wheels.
5 to make it freely controllable. For this reason, it is necessary that the rotation speed of the drive device 15 can be adjusted steplessly from a negative value to a positive value. 1st
(negative value) this drive 15 acts as a brake and then, together with the differential gear 14, performs the same function as the clutch 6 described above. The drive 15 can of course be controlled by the controller 8 according to FIG. 1 or by a complete regulating device, not shown here.
結局更に、駆動シヤーシを有る高速車両の場合
経験上ホイール対の必要な安定化のみを考慮する
と、これに関して第1図によるクラツチ6のみ
を、しかも第2図による差動ギヤと組み合わせて
駆動装置15を用いず設けることが適当であるこ
とが判らねばならない。その上、第2による駆動
装置15の代わりに第1図によるるクラツチ6を
設けて適宜組み合わされた装置の場合上記差動ギ
ヤは、通常のように、その駆動力を補償し、駆動
フレームの主駆動装置によつて駆動される駆動手
段の機能を果たすものである。 Finally, in the case of high-speed vehicles with a drive chassis, experience has shown that considering only the necessary stabilization of the wheel pair, it is possible to use only the clutch 6 according to FIG. 1, but also in combination with the differential gear according to FIG. It must be found that it is appropriate to provide it without using. Moreover, in the case of a suitably combined device with a clutch 6 according to FIG. It functions as a drive means driven by the main drive device.
第1図はクラツチを介してお互いの間で結合さ
れる車輪およびクラツチを制御する手段をもつ輪
軸の縦断面図、第2図は差動歯車装置を介してお
互いの間で結合される縦断面図である。
6……クラツチ、8……制御器、14……差動
歯車装置、15……駆動装置。
FIG. 1 is a longitudinal section through the wheels coupled together via a clutch and a wheel set with means for controlling the clutch; FIG. 2 is a longitudinal section through the wheels coupled between each other via a differential gear. It is a diagram. 6...Clutch, 8...Controller, 14...Differential gear device, 15...Drive device.
Claims (1)
4,4の回転数差が積極的に調節可能な様式の成
形された踏面を有している車輪を備えている鉄道
車両用ボギー台車において、各々の車輪4,4が
共通の輪軸1上に回転可能に支承されており、か
つ、制御可能な、車輪4,4の回転結合手段であ
り、かつ走行中でもそのスリツプを調節可能なク
ラツチ6を介して互いに結合されており、上記ク
ラツチ6が車輪4,4の回転数差を制御するた
め、クラツチ6を制御する制御器8に、輪軸から
検知する輪軸正弦振動の周波数の測定値と、任意
手段で検知される車両速度の測定値がインプツト
されており、かつ、前記両側車輪4,4の軸の間
のスリツプは車両速度の増加とともに増加され、
車両速度の減少とともに減少されること、を特徴
とする鉄道車両用ボギー台車。 2 輪軸1に回転可能に取付けられた車輪4,4
の回転数差が積極的に調節可能な様式の成形され
た踏面を有している車輪を備えている鉄道車両用
ボギー台車において、 各々の車輪4,4が共通の輪軸1上に回転可能
に支承されており、かつ駆動装置15を付設した
差動歯車装置14を介して互いに結合されており 前記駆動装置15が車輪4,4の回転数差を減
少あるいは増加するように制御するため、前記駆
動装置15を制御する制御器8は、輪軸から検知
する輪軸正弦振動の周波数の測定値と、任意手段
で検知される車両速度の測定値がインプツトされ
ており、 駆動装置15の回転数が回転数差の減少の範囲
において車両速度の増加とともに増加され、車両
速度の減少とともに減少されること、 を特徴とする鉄道車両用ボギー台車。[Claims] 1. A railway vehicle equipped with wheels having molded treads in such a manner that the rotational speed difference between the wheels 4, 4 rotatably mounted on each wheel axle 1 can be actively adjusted. In a commercial bogie, each wheel 4, 4 is rotatably supported on a common wheel axle 1, and is a controllable rotation coupling means for the wheels 4, 4, and the slip thereof can be adjusted even during running. Since the clutches 6 control the difference in rotational speed between the wheels 4, 4, a controller 8 for controlling the clutches 6 is provided with a frequency of the sinusoidal vibration of the wheel shaft detected from the wheel set. a measured value and a measured value of the vehicle speed detected by any means are input, and the slip between the axles of the two wheels 4, 4 is increased with increasing vehicle speed;
A bogie for a railway vehicle, characterized in that the bogie is reduced as the vehicle speed decreases. 2 Wheels 4, 4 rotatably attached to the wheel axle 1
In a bogie for railway vehicles equipped with wheels having molded treads in such a manner that the difference in rotational speed between them can be actively adjusted, each wheel 4, 4 is rotatable on a common axle 1. and are coupled to each other via a differential gearing 14 with a drive 15 for controlling the rotational speed difference between the wheels 4, 4 to decrease or increase the rotational speed difference between the wheels 4, 4. The controller 8 that controls the drive device 15 is inputted with the measured value of the frequency of the wheel axle sinusoidal vibration detected from the wheel axle and the measured value of the vehicle speed detected by arbitrary means, and the number of rotations of the drive device 15 is adjusted. A bogie bogie for a railway vehicle, characterized in that the number difference is increased as the vehicle speed increases and is decreased as the vehicle speed decreases within the range of decreasing number difference.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19762614166 DE2614166C3 (en) | 1976-04-02 | 1976-04-02 | Wheel set for rail vehicles |
| DE19762621975 DE2621975C2 (en) | 1976-05-18 | 1976-05-18 | Rotation inhibition for a bogie |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52133611A JPS52133611A (en) | 1977-11-09 |
| JPS6411509B2 true JPS6411509B2 (en) | 1989-02-27 |
Family
ID=25770291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3622777A Granted JPS52133611A (en) | 1976-04-02 | 1977-04-01 | Bogie truck for railroad vehicle |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS52133611A (en) |
| IT (1) | IT1076641B (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3501488C1 (en) * | 1985-01-18 | 1986-07-17 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn | Wheel set for rail vehicles |
| JPS6255259A (en) * | 1985-09-04 | 1987-03-10 | 川崎重工業株式会社 | Rail travelling carrier truck |
-
1977
- 1977-03-31 IT IT2187777A patent/IT1076641B/en active
- 1977-04-01 JP JP3622777A patent/JPS52133611A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1076641B (en) | 1985-04-27 |
| JPS52133611A (en) | 1977-11-09 |
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