铁道车辆用台车的支承构造以及支承方法与流程

本发明涉及对芯轴进行支承的铁道车辆用台车的支承构造以及支承方法。

背景技术：

以往，使用通过对芯轴进行支承而对与芯轴连接的部件进行支承的支承构造。作为支承构造，例如具有专利文献1所公开的结构。在专利文献1所公开的支承构造中，在铁道车辆的台车中，对轴梁进行支承的芯轴的一部分嵌入在形成于台车框的支座的槽的内部，在槽的下方以覆盖槽的方式配置推杆，通过螺栓将推杆和支座紧固，从而将芯轴支承在推杆与支座之间。在专利文献1中，在台车的前后方向上使用两个螺栓，通过两个螺栓将推杆和支座紧固。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-184684号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

为了将推杆可靠地安装于支座，需要对各螺栓作用均等的轴向力。但是，由于无法直接测量该轴向力，因此为了对各螺栓作用均等的轴向力，管理对各螺栓施加均等的紧固扭矩的情况以及将推杆以不倾斜的方式水平地安装于支座的情况。具体而言，针对前者，通过使用了扭矩扳手的紧固作业来进行管理，针对后者，使用利用间隙规来确认推杆与支座之间的间隙均等的方法等。但是，存在如下的问题：由于在位于车轮侧的推杆上存在轮辋部和制动装置，因此难以直接目视来进行确认作业，并且由于空间也不充分，因此作业性较差。

因此，鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供能够容易地对夹着芯轴的按压部件适当地安装于台车框的支座的情况进行管理的铁道车辆用台车的支承构造和支承方法。

用于解决课题的手段

铁道车辆用台车的支承构造具有：台车框的支座，其具有第1凹部和设置于所述第1凹部的内部的第2凹部；芯轴，其配置于所述第2凹部的内部；按压部件，其配置于所述第1凹部的内部，将所述芯轴向所述支座侧按压；以及多个紧固部件，它们将所述按压部件紧固于所述支座，通过所述按压部件和所述支座来夹持所述芯轴，所述紧固部件以在所述按压部件与所述支座之间形成间隙的方式对所述按压部件与所述支座之间进行紧固，所述支座的所述第1凹部的周围的车辆上下方向的端部与所述按压部件的车辆上下方向的端部在同一平面上。

在上述结构的铁道车辆用台车的支承构造中，在支座的第1凹部的周围的车辆上下方向的端部与按压部件的车辆上下方向的端部之间，以车辆上下方向的位置相同的方式利用紧固部件进行紧固，因此，通过对支座的第1凹部的周围的车辆上下方向的端部的位置与按压部件的车辆上下方向的端部的位置进行比较，能够容易地确认按压部件是否以不倾斜的方式水平地安装于支座。

另外，铁道车辆用台车的支承方法是如下的支承方法：在具有第1凹部和设置于所述第1凹部的内部的第2凹部的支座的所述第2凹部的内部配置芯轴，在所述第1凹部的内部配置按压部件，利用多个紧固部件将所述按压部件以在所述按压部件与所述支座之间形成间隙的方式紧固于所述支座，从而在所述支座与所述按压部件之间对所述芯轴进行支承，其中，以所述支座的所述第1凹部的周围的车辆上下方向的端部与所述按压部件的所述车辆上下方向的端部大致在同一平面上的方式通过所述紧固部件将所述按压部件和所述支座紧固。

在上述铁道车辆用台车的支承方法中，当作用在隔着芯轴的一个紧固部件上的轴向力与作用在另一个紧固部件上的轴向力平衡时，按压部件与支座之间以支座的第1凹部的周围的车辆上下方向的端部与按压部件的车辆上下方向的端部之间在同一平面上的方式被紧固部件紧固，因此，通过对支座的第1凹部的周围的车辆上下方向的端部的位置与按压部件的车辆上下方向的端部的位置进行比较，能够容易地确认按压部件是否以不倾斜的方式水平地安装于支座。

发明效果

根据本发明，能够提供能够容易地对夹着芯轴的按压部件适当地安装于台车框的支座的情况进行管理的铁道车辆用台车的支承构造和支承方法。

附图说明

图1是实施方式的铁道车辆台车的侧视图。

图2是图1的台车的沿着ii-ii线的剖视图。

图3是将图1的台车中的支座与盖部件之间的紧固部放大示出的侧视图。

图4是图1的台车的沿着iv-iv线的剖视图。

图5是将另一实施方式的台车中的支座与盖部件之间的紧固部放大示出的侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的铁道车辆用台车的支承构造和支承方法的实施方式进行说明。另外，在以下的说明中，将铁道车辆行驶的方向定义为车辆长度方向，将与车辆长度方向垂直的横向定义为车宽方向。车辆长度方向也可以称为前后方向，车宽方向也可以称为左右方向。

图1是实施方式的铁道车辆的台车1的侧视图。如图1所示，铁道车辆用的台车1具有经由作为二次悬架的空气弹簧2和支承梁3而对车体进行支承的台车框4。台车框4具有沿车宽方向延伸并对车体(未图示)进行支承的横梁5，但不具有所谓的侧梁。

横梁5与支承梁3以能够旋转的方式连接，支承梁3经由空气弹簧2和支承梁支架(未图示)而与车体连接。在横梁5的车辆长度方向的两侧配置有一对轮轴6。轮轴6具有：车轴6a，其沿着车宽方向延伸；以及车轮6b，其设置于车轴6a的车宽方向两侧。车轴6a的车宽方向两侧的部分分别被轴承7支承为旋转自如，轴承7收纳于轴箱装置8的轴箱9。台车1在车宽方向的两个端部具有轴箱装置8。因此，台车1在前侧具有两个轴箱装置8，在后侧具有两个轴箱装置8，共计具有四个轴箱装置8。

轴箱装置8对沿车辆长度方向延伸的板簧10的端部10b进行支承。板簧10的中央部对横梁5的车宽方向的端部5a进行支承。即，板簧10兼具一次悬架的功能和以往的侧梁的功能。板簧10例如由纤维强化树脂形成。在侧视观察时，板簧10整体形成为向下方凸出的弓形状。板簧10形成为向下方凸出的圆弧形状。

如图1所示，台车框4在车宽方向两侧具有从横梁5的端部5a向下方且车辆长度方向两侧突出的一对支座12。板簧10沿车辆长度方向通过被一对支座12夹着的空间。板簧10与支座12在车宽方向上隔开间隙地配置。在侧视观察时，板簧10的中央部配置于与支座12重叠的位置。在板簧10的中央部从上方载置有压接部件(未图示)。压接部件在未固定于板簧10的状态下通过来自横梁5的重力所产生的下方载荷而以能够分离的方式按压板簧10的上表面。

在轴箱9的上部安装有弹簧座17，沿车辆长度方向延伸的板簧10的端部10b以不从上方固定的状态可分离地载置于弹簧座17。即，板簧10的长度方向两侧的端部10b经由弹簧座17而被轴箱9支承。弹簧座17具有：弹性体18(例如，层叠橡胶)，其被定位于轴箱9的上表面；以及承接部件19，其被定位在弹性体18上并载置板簧10的端部10b。

图2示出从下方观察图1的台车1中的一个轴梁14的筒状部14a及其附近的剖视图。如图1和图2所示，轴箱装置8具有轴箱9、轴梁14、芯轴15以及弹性衬套16。即，台车1是所谓的轴梁式的台车。图2示出设置于台车1的车宽方向两侧的端部的轴梁14与支座12的连接部中的一个连接部。

轴梁14从轴箱9朝向台车中央侧沿车辆长度方向延伸，在其前端设置有朝向车宽方向两侧开口的筒状部14a。筒状部14a是通过在与轴梁14的前端一体形成的半筒部上利用螺栓固定另一个半筒部而形成的。芯轴15沿车宽方向贯穿插入于筒状部14a的内部空间。芯轴15具有：圆柱部15a；一对圆锥状的凸缘部15b，它们设置于圆柱部15a的车宽方向的两侧；以及突起状的端部15c，其从一对凸缘部15b的两侧面朝向车宽方向外侧突出。

在芯轴15与筒状部14a之间夹装有筒状的弹性衬套16(例如，橡胶衬套)。弹性衬套16具有圆筒部16a和从圆筒部16a的车宽方向的两侧向径向外侧突出的一对凸缘部16b，弹性衬套16外嵌于芯轴15。芯轴15的各端部15c比轴梁14的筒状部14a沿车宽方向突出。

在本实施方式中，在支座12上形成有朝向下方开口的槽部12a。槽部12a从上方与芯轴15的端部15c嵌合。在该状态下，盖部件(按压部件)20以封闭槽部12a的下侧开口的方式被螺栓(紧固部件)21从下方固定于支座12，芯轴15被支座12和盖部件20夹持。在本实施方式中，盖部件20以封闭设置于槽部12a的下方的凹部12b的下侧开口的方式配置于凹部12b的内部，由此盖部件20配置于支座12的内部。由此，芯轴15与台车框4连接。在本实施方式中，对于一个轴梁14，在车宽方向的两侧，芯轴15的端部15c被支座12和盖部件20夹持。

图3示出了将图1的台车1中的芯轴15的端部15c被夹持在支座12与盖部件20之间而被支承的部分放大后的侧视图。如图3所示，支座12具有：凹部(第1凹部)12b，其从在支座12上位于下部的面12c、12d朝向比面12c、12d靠上方的位置凹陷；以及槽部(第2凹部)12a，其设置于凹部12b的内部。即，在本实施方式中，支座12具有朝向上方凹陷的凹部12b，在凹部12b的内部形成有从此处进一步朝向上方凹陷的槽部12a。

在支座12的凹部12b的周围形成有作为沿着水平方向延伸的面的面(第1面)12c。即，在支座12的凹部12b的周围的作为车辆上下方向的d1方向(图3所示的从芯轴15朝向盖部件20的方向)的端部形成有面12c。

另外，在盖部件20的d1方向的端部形成有作为沿着水平方向延伸的面的面(第2面)20a。

如上所述，在槽部12a的内部配置有芯轴15的端部15c。另外，在凹部12b的内部配置有盖部件20。当在槽部12a中配置有芯轴15的端部15c并在凹部12b中配置有盖部件20时，通过多个螺栓21将盖部件20紧固于支座12。在本实施方式中，通过两个螺栓21将盖部件20紧固于支座12。

如图2所示，芯轴15的端部15c向车宽方向的外侧和内侧这两侧突出。芯轴15在车宽方向的外侧和内侧这两侧被盖部件20按压，并且通过螺栓21将盖部件20紧固于支座12。即，在本实施方式中，在一个芯轴15中，在车宽方向的外侧的芯轴15与盖部件20之间的抵接部以及车宽方向的内侧的芯轴15与盖部件20之间的抵接部这两个部位，将盖部件20紧固于支座12。

在本实施方式中，要求来自芯轴15的端部15c的载荷被盖部件20可靠地支承。因此，需要对各螺栓21作用均等的轴向力，但由于无法直接测量轴向力，因此管理施加于各螺栓21的紧固扭矩，并且管理盖部件20是否水平地安装于支座12。其中，针对前者，能够通过使用了扭矩扳手的紧固作业来进行管理。另一方面，针对后者，通过形成在支座12的面12e与盖部件20的芯轴15侧的面20b之间的间隙c1的尺寸来进行管理，其中，该面12e在槽部12a的周围作为凹部12b的底面而构成。

这样，不仅管理紧固扭矩，还管理间隙c1，由此，能够防止如下的的情况：即使在对两个螺栓21施加了均等的紧固扭矩的情况下，由于将盖部件20倾斜地安装于支座12，所以在螺栓头与盖部件20之间也失去了适当的座面的接触和摩擦，其结果是，不会产生均等的轴向力。

在本实施方式中，如下那样管理间隙c1。即，在盖部件20的面20a的d1方向的位置和支座12的面12c的d1方向的位置为相同的位置时，判断为将盖部件20以不倾斜的方式水平地安装于支座12。另一方面，在盖部件20的面20a的d1方向的位置与支座12的面12c的d1方向的位置不相同而错开时，判断为盖部件20倾斜地紧固于支座12。因此，不需要利用间隙规等来测量间隙c1本身，仅通过确认盖部件20的面20a的d1方向的位置和支座12的面12c的d1方向的位置是否为相同的位置，就能够确认盖部件20是否水平地安装于支座12。

为了确认盖部件20的面20a的d1方向的位置和支座12的面12c的d1方向的位置是否为相同的位置，可以通过使用深度规等进行测量而进行确认，也可以通过目视或用手触摸来确认各个面是否处于相同的位置。

图4示出图1的台车1的沿着iv-iv线的剖视图。如图4所示，芯轴15在车宽方向两侧的端部分别被盖部件20支承。另外，车宽方向两侧的端部的各个盖部件20通过螺栓21而紧固于支座12。一对盖部件20中的一个盖部件20的周围由于车轮6b成为障碍壁而难以直接目视，并且作业空间也狭窄，因此作业者难以保持相同的姿势。在本实施方式中，由于仅通过目视或用手触摸来确认盖部件20的面20a和支座12的面12c是否在同一平面上，因此能够容易地确认隔着芯轴15的一方的螺栓21是否将盖部件20水平地紧固于支座12，并且对于作业者来说能够以轻松的姿势进行确认。由此，能够减轻作业者的负担。

以往，为了确认盖部件20是否水平地安装于支座12，需要隔着芯轴15在车宽方向两侧测量支座12的面12e与盖部件20的芯轴15侧的面20b之间的间隙c1。但是，为了测量间隙c1，需要使用间隙规等来进行测量，由于车轮6b成为障碍壁而难以直接目视间隙c1，并且作业空间也狭窄，因此有可能迫使作业者进行长时间的作业。根据本实施方式，只要通过从台车下方目视或者用手触摸来进行确认即可，能够减轻作业者的负担。

在本实施方式中，在支座12的凹部12b的周围的d1方向的端部的面12c与盖部件20的d1方向的端部的面20a之间，如果d1方向的位置差在0.5mm以内，则判断为支座12的面12c和盖部件20的面20a处于相同的位置(即在同一平面上)。另外，在判断为支座12的面12c和盖部件20的面20a处于相同的位置时，支座12的面12c与盖部件20的面20a之间的d1方向的位置差也可以不在0.5mm以内。在判断为支座12的面12c和盖部件20的面20a处于相同的位置时，支座12的面12c与盖部件20的面20a之间的d1方向的位置差根据将盖部件20紧固于支座12时的条件来设定即可。

另外，支座12的凹部12b的周围的面12c要求位置精度，因此在本实施方式中，面12c是通过机械加工削入而形成的。因此，在支座12的沿着d1方向的最外侧的面中，凹部12b的周围的面12c形成为比其他面12d向上方凹陷。另外，面12c与面12d的位置关系不限于此，例如，在通过对向下凸出的材料的突出部分进行机械加工而形成面12c的情况下，面12c比面12d靠下方。这样，支座12的凹部12b的周围的d1方向的端部的面12c是被削入的加工面，在该加工面与加工面的周围的d1方向的端部12d之间，d1方向的位置不同。

在本实施方式中，通过在凹部12b的周围的d1方向的端部的面12c与其周围的面12d之间形成有台阶部12f，在面12c与面12d之间，d1方向的位置形成为不同。特别是在本实施方式中，凹部12b的周围的面12c通过机械加工而被削入，由此朝向上方凹陷，从而形成台阶部12f。

另外，在本实施方式中，为了防锈等，对面12c和面12d的表面进行涂装。因此，对于支座12的d1方向的端部的位置和盖部件20的d1方向的端部的位置，对进行了涂装的状态下的各个部件的d1方向的位置彼此进行比较。

另外，在本实施方式中，芯轴15在车宽方向的外侧和内侧这两侧被盖部件20按压，并且支座12与盖部件20之间被螺栓21紧固，在车宽方向的外侧和内侧这两个部位将支座12与盖部件20之间紧固。因此，如图2所示，在车宽方向的两个部位对一个芯轴15进行紧固。但是，并不限定于上述实施方式，对于一个芯轴15，也可以仅在车宽方向的任意一个部位将盖部件20紧固于支座12。这里，内侧的盖部件20对支座12的紧固部配置于靠近车轮6b的位置，因此在车宽方向的外侧和内侧，内侧的紧固部难以由作业者进行作业，因此在仅在车宽方向的任意一个部位进行紧固的情况下，优选在车宽方向的内侧进行紧固。

另外，在上述实施方式中，对芯轴15位于上方且盖部件20从下方对芯轴15进行支承的结构进行了说明，但并不限定于上述实施方式。也可以采用芯轴15与盖部件20之间的位置关系相反配置的结构。即，也可以采用如下的结构：在支座12上形成有朝向下方凹陷的凹部，并且在凹部的内部形成有进一步向下方凹陷的槽部，在槽部中配置有芯轴，盖部件在凹部的内部从上方按压芯轴。通过这样构成，螺栓的紧固是从上方朝向下方进行的，降低了作业者的作业负担。在该情况下，虽然来自芯轴15的载荷几乎都由支座12支承，但能够使由盖部件20向下方按压芯轴15的按压力在车辆长度方向上均匀。因此，盖部件20对芯轴15的按压力不会局部集中，能够将芯轴15稳定地配置于凹部的内部。

另外，在上述实施方式中，对螺栓21隔着芯轴15而在车辆长度方向的两侧各设置有一个，从而在车辆长度方向上设置有两个螺栓21的结构进行了说明。但是，并不限定于上述实施方式，也可以采用螺栓21隔着芯轴15而在两侧各设置有两个，从而在车辆长度方向上设置有四个的结构。另外，螺栓的数量也可以为两个以上。螺栓可以不隔着芯轴15在两侧设置有相同的数量，也可以隔着芯轴15而使用不同数量的螺栓。

另外，夹着芯轴15的盖部件20的端部的面20a的d1方向的位置也可以在整体上不相同。在夹着芯轴15的盖部件20的一侧的端部的面和另一侧的端部的面上，位置也可以不同，只要对应的支座12与盖部件20之间的d1方向的端部的面彼此相对于车辆上下方向在同一平面上即可。

图5是示出了在盖部件的d1方向的端部的面上，在夹着芯轴的一侧的部分与另一侧的部分之间d1方向的位置不同的方式的盖部件对支座的紧固部的侧视图。

在图5所示的盖部件30中，在夹着芯轴15的端部15c的一侧的盖部件30的d1方向的端部与另一侧的盖部件30的d1方向的端部之间，d1方向的位置不同。即，在夹着芯轴15的端部15c的盖部件30的一侧的面30a与另一侧的面30b之间，d1方向的位置不同。因此，在盖部件30上形成有台阶部30c。

即使在盖部件30的夹着芯轴15的端部15c的一侧的d1方向的端部与另一侧的d1方向的端部之间d1方向的位置不同的情况下，只要盖部件30水平地紧固于支座12，则在盖部件30的d1方向的端部与支座12的d1方向的端部之间，d1方向的位置也构成为相同。因此，即使在夹着芯轴15的端部15c的一侧的盖部件30的d1方向的端部与另一侧的盖部件30的d1方向的端部之间d1方向的位置不同的情况下，只要在盖部件30的端部的面与支座12的端部的面之间确认d1方向的位置是否相同即可。

另外，并不限定于上述实施方式，能够变更、追加或者删除该结构。例如，台车1是带支承梁的台车，但也可以是无支承梁的台车。另外，台车1是使用了板簧10的板簧台车，但并不限定于板簧台车，也可以适用于一般台车。

标号说明

12：支座；12a：槽部(第2凹部)；12b：凹部(第1凹部)；12c：面(第1面)；15：芯轴；20、30：盖部件(按压部件)；20a：面(第2面)；21：螺栓(紧固部件)。

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