CN101868395B - 铁道车辆用径向转向架、铁道车辆和连接车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铁道车辆用径向转向架、铁道车辆和连接车辆，因为能够简便且低成本地实施，所以具有能够真正实现的、优异的曲线通过性能。在铁道车辆用径向转向架在曲线轨道上行驶时，通过仅控制后轮轴的舵角，使后轮轴的舵角大于前轮的舵角，从而能够对转向架构架进行操纵使其沿着曲线轨道的切线方向，所述后轮轴的舵角是在水平面内后轮轴的中心线与将转向架构架的中心和曲线轨道的圆弧的中心连结起来的假想直线所成的角度，所述前轮轴的舵角是前轮轴的中心线与该假想直线所成的角度。由此，能简便且低成本地实施，所以能够提供一种具有能真正实现的、优异的曲线通过性能的铁道车辆用径向转向架。

Description

铁道车辆用径向转向架、铁道车辆和连接车辆

技术领域

本发明涉及铁道车辆用径向转向架、具有该径向转向架的铁道车辆和连接车辆。

背景技术

到目前为止，提高铁道车辆在曲线轨道上顺畅地行驶的性能仍是重要的技术课题。特别是对地铁等通过城市铁道中的半径小的曲线轨道的铁道车辆，强烈地要求提高曲线通过性能。

图14是示意性地表示不相对于转向架构架2操纵车轮的普通转向架3在曲线轨道4上行驶中的状况的说明图。在曲线轨道4上行驶中的转向架构架2、位于行进方向前侧的轮轴(本说明书中称为“前轮轴”)1f、位于行进方向后侧的轮轴(本说明书称为“后轮轴”)1r采取图14所示的姿势。另外，图14中的附图标记O表示曲线轨道4的圆弧的中心。

在非专利文献1中记载有如下内容：(a)在前轮轴1f上，外侧的车轮5的凸缘与外侧的轨道4a接触，产生冲角(attack angle)θ；(b)该冲角θ是产生内轨横压Qsi的原因；以及(c)后轮轴1r存在于左右的轨道4a、4b之间的中央附近，所以在后轮轴1r上，未产生如在前轮轴1f上产生的冲角θ那样程度的冲角θ，但无法得到左右车轮5的滚动半径差，因此，半径差不足，产生纵向蠕滑力Fvc，该内轨横压Qsi和纵向蠕滑力Fvc作为逆时针方向的偏转力矩My作用于转向架构架2的重心。另外，图14中的附图标记Qso表示产生于前轮轴1f的外轨横压。

另一方面，在非专利文献2中记载有如下内容：转向架构架2也具有一偏转角φ，该偏转角φ被规定为在水平面内转向架构架左右方向与曲线轨道的径向所成的角度。转向架构架2的偏转角φ具有与前轮轴1f的冲角θ相同的旋转方向的角度。通过转向架构架2具有偏转角φ，被支承在该转向架构架2上的前轮轴1f的冲角θ进一步变大。

专利文献1公开了以下的发明：为了提高铁道车辆的曲线通过性能，使用驱动器进行辅助，以使配置在行进方向前侧和后侧的转向架构架同步地相对于车身向自我操纵方向旋转。根据该发明，能减小在曲线轨道上行驶时转向架构架的偏转角。

但是，为了实施由专利文献1公开的发明，不仅需要设置驱动器，还需要设置驱动器的控制装置。此外，还需要设置用于在无法正常地进行驱动器的控制的情况下的安全对策。因此，装置复杂且成本增大。

也在开发不用驱动器而使用连杆的连杆式径向转向架。图15是表示一般的连杆式径向转向架11的构成的概略的说明图，图15的(a)是俯视图，图15的(b)是侧视图。

径向转向架11的前轮轴1f和后轮轴1r均借助以两个形成一对的第1连杆14a、14b将安装在未图示的车身上的枕梁(bolster)12和转向架构架13连接起来。用第2连杆15将第1连杆14a、14b中的与转向架构架13连接的第1连杆14b(以下称为“操纵杆14b”)和以使前轮轴1f和后轮轴1r旋转自如的方式支承该前轮轴1f和后轮轴1r的轴箱19连接起来。

在该径向转向架11中，由车身侧的枕梁12和转向架11的转向架角(bogie angle)所产生的位移从第1连杆14a被传递到操纵杆14b上。图15所示的例子中，第1连杆14a和操纵杆14b的连接点是车身侧的连接点16。

被传递的位移通过以操纵杆14b和转向架构架13的连接点、即转向架构架侧的连接点17为中心(支点)的杠杆臂比来调整操纵量，通过操纵杆14b和第2连杆15的连接点、即轮轴侧的连接点18来对前轮轴1f和后轮轴1r进行操纵。

图16是表示该径向转向架11通过曲线轨道时的状况的说明图。

如图16所示，该径向转向架11的舵角(steering angle)α1与舵角α2为相同的角度，该舵角α1为前轮轴1f的中心线CL 1与在水平面内将转向架构架13的中心和曲线轨道的圆弧的中心连结起来的假想直线CL3所成的角，该舵角α2为后轮轴1r的中心线CL2与直线CL3所成的角。

非专利文献1：J-Rail’95“在通过半径小的曲线时的转向架-轨道的特性和对产生波磨的影响”

非专利文献2：日本机械学会第73期通常大会演讲会演讲论文集“从地面侧测量的车轮冲角和车轮/轨道相对位移的测量方法”

专利文献1：日本特开2002-87262号公报

但是，在图15和图16所示的径向转向架11中，为了能够使前轮轴1f和后轮轴1r均具有规定的舵角α1、α2以提高曲线通过性能，需要转向架构架13以使前轮轴1f和后轮轴1r各自的轴箱19能够自如地进行位移的方式来支承该各轴箱19。

因此，该径向转向架11在提高由转向架构架13支承前轮轴1f和后轮轴1r的刚性方面自然是存在极限的，不容易同时具有稳定的直线通过性能、规定的振动特性这样的、铁道车辆用的转向架所要求的各特性。

发明内容

本发明是鉴于这样的现有技术所具有的课题而做成的，提供一种铁道车辆用径向转向架、具有该径向转向架的铁道车辆和连接车辆，能够简便且低成本来实施，不降低直线通过性能、振动特性这样的各特性、具有优异的曲线通过性能。

在行进方向能够逆转的铁道车辆中，前后对称是前提，因此专利文献1等公开的径向转向架以及参照图15和图16所说明的径向转向架的后轮轴的舵角和前轮轴的舵角被设定为相同的值。

本发明推翻了这样的技术常识，是基于以下的独创的技术构思的发明，即，“在曲线轨道上行驶时，针对被定义为在水平面内将转向架构架的中心和曲线轨道的圆弧的中心连结起来的假想直线(以下称为“基准线”)与前后各轮轴的中心线所成的角度的各轮轴的舵角，控制后轮轴的舵角并优选只控制后轮轴的舵角，使作为基准线与后轮轴的中心线所成的角度的舵角大于作为前轮轴的中心线与基准线所成的角度的舵角，从而能够对转向架构架进行操纵使其沿着曲线轨道的切线方向，即，能够降低在水平面内转向架构架的前后方向的中心线与曲线轨道的径向所成的角度即转向架构架的偏转角，由此，提供一种能简便且低成本地实施、不降低直线通过性能、振动特性这样的诸特性而具有优异的曲线通过性能的铁道车辆用径向转向架”。

本发明是一种铁道车辆用径向转向架，其特征在于，包括：借助轴箱以使位于行进方向前侧的前轮轴和位于行进方向的后侧的后轮轴旋转自如的方式支承上述前轮轴和上述后轮轴的转向架构架；以及在铁道车辆用径向转向架在曲线轨道上行驶时，用于至少控制上述后轮轴的舵角的转向架构架操纵装置，在铁道车辆用径向转向架在曲线轨道上行驶时，利用该转向架构架操纵装置控制上述后轮轴的舵角，使得上述后轮轴的舵角大于上述前轮轴的舵角，从而对上述转向架构架进行操纵使其沿着该曲线轨道的切线方向。

此外，本发明是一种铁道车辆用径向转向架，其特征在于，包括：借助轴箱以使位于行进方向前侧的前轮轴和位于行进方向的后侧的后轮轴旋转自如的方式支承上述前轮轴和上述后轮轴的转向架构架；以及在铁道车辆用径向转向架在曲线轨道上行驶时，用于至少控制上述后轮轴的舵角的转向架构架操纵装置，在铁道车辆用径向转向架在曲线轨道上行驶时，利用该转向架构架操纵装置控制上述后轮轴的舵角，使得上述后轮轴的舵角大于上述前轮轴的舵角，从而降低在水平面内转向架构架的前后方向的中心线与曲线轨道的径向所成的角度即转向架构架的偏转角。

在上述本发明中，优选在铁道车辆用径向转向架在曲线轨道上行驶时，转向架构架操纵装置只控制上述后轮轴的舵角。

在上述本发明中，优选转向架构架操纵装置对上述后轮轴的舵角的控制利用被安装在转向架构架上的连杆机构进行。另外，优选该连杆机构根据铁道车辆用径向转向架在曲线轨道上行驶时转向架构架相对于车身的相对位移即转向架角来控制舵角。

在上述本发明中，优选连杆机构包括将车身和转向架构架连接起来的第1连杆、将第1连杆和至少以使后轮轴旋转自如的方式支承该后轮轴的轴箱连接起来的第2连杆。

在上述本发明中，优选与后轮轴连接的连杆的刚性同与前轮轴连接的连杆的刚性不同。

从其它的技术方案出发，本发明是铁道车辆，其特征在于，在行进方向前侧和后侧具有转向架，行进方向前侧和后侧的至少一侧的转向架是上述本发明的铁道车辆用径向转向架。

此外，本发明是铁道车辆，其特征在于，在行进方向前侧和后侧具有上述本发明的铁道车辆用径向转向架，该铁道车辆用径向转向架被设置成后轮轴位于行进方向的内部侧。

另外，本发明是连接车辆，其特征在于，至少在两个车身的连接部分具有上述本发明的铁道车辆用径向转向架。

根据本发明，能提供一种铁道车辆用径向转向架、具有该径向转向架的铁道车辆和连接车辆，因为能够简便且低成本地实施，所以具有能够真正实现的、优异的曲线通过性能。

附图说明

图1是表示本发明的径向转向架的第1例(只控制后轮轴的例子)的构成的概略的说明图，图1的(a)是俯视图，图1的(b)是侧视图。

图2是表示图1所示的本发明的径向转向架通过曲线轨道时的状况的说明图。

图3是表示本发明的径向转向架的第2例(使操纵杆的比率变化的例子)的构成的概略的说明图，图3的(a)是俯视图，图3的(b)～图3的(d)是侧视图，图3的(b)表示操纵杆的比率相同的情况，图3的(c)表示在后轮轴侧增大操纵杆的比率的情况，图3的(d)表示只对后轮轴进行操纵的情况。

图4是表示本发明的径向转向架的第3例(使操纵连杆的刚性变化的例子)的构成的概略的说明图，图4的(a)是俯视图，图4的(b)是侧视图。

图5是表示本发明的径向转向架的第4例(使操纵连杆作用点的位置变化的例子)的构成的概略的说明图，图5的(a)是俯视图，图5的(b)是侧视图。

图6的(a)和图6的(b)是表示将本发明的径向转向架应用于两轴转向架车辆的例子的说明图。

图7是表示将本发明的径向转向架应用于两轴连接车辆的例子的说明图，图7的(a)是表示整体的概略说明图，图7的(b)是连接部的俯视图，图7的(c)是连接部的侧视图。

图8是表示车辆在曲线道路上行驶时，调查产生于前轮轴的外轨横压的结果的曲线图，图8的(a)表示使用了本发明的径向转向架的情况，图8的(b)表示使用了普通转向架的情况。

图9是表示车辆在曲线道路上行驶时，调查产生于后轮轴的纵向蠕滑力的结果的曲线图，图9的(a)表示使用了本发明的径向转向架的情况，图9的(b)表示使用了普通转向架的情况。

图10表示将本发明的径向转向架应用于无枕梁转向架的例子的说明图，图10的(a)是俯视图，图10的(b)是侧视图。

图11是表示将本发明的径向转向架应用于3轴转向架的例子的说明图，图11的(a)是俯视图，图11的(b)是侧视图。

图12是表示本发明的径向转向架能够使用的各种轴箱支承装置的说明图，图12的(a)表示轴梁式轴箱支承装置，图12的(b)表示翼状(wing)弹簧式轴箱支承装置，图12的(c)表示缓冲橡胶式轴箱支承装置。

图13是表示本发明的径向转向架能够使用的各种轴箱支承装置的说明图，图13的(a)表示支承板式轴箱支承装置，图13的(b)表示Alstom连杆式轴箱支承装置，图13的(c)表示圆锥层叠橡胶式轴箱支承装置。

图14是表示普通转向架通过曲线道路时的状况的图。

图15是表示一般的连杆式径向转向架的构成的概略的说明图，图15的(a)是俯视图，图15的(b)是侧视图。

图16是表示图15所示的径向转向架通过曲线轨道时的状况的说明图。

附图标记说明

1f、前轮轴；1r、后轮轴；12、枕梁；13、转向架构架；14a、第1连杆；14b、第1连杆(操纵杆)；15、第2连杆；16、车身侧的连接点；17、转向架构架侧的连接点；18、轮轴侧的连接点；21、径向转向架；31、铁道车辆。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边说明用于实施本发明的最佳的实施方式。

在以后的说明中，由本发明的转向架构架操纵装置控制后轮轴的舵角是以利用被安装在转向架构架上的连杆机构而进行的情况为例。此外，在以后的说明中，与在上述图14～图16中的构成元件相同的构成元件，标注相同的附图标记，从而适当省略重复的说明。

图1是表示本发明的径向转向架21的第1例的构成的概略的说明图，图1的(a)是俯视图，图1的(b)是侧视图。

该径向转向架21是只在后轮轴1r上安装转向架构架操纵装置20的径向转向架。

该径向转向架21的后轮轴1r借助以两个为一对的第1连杆14a、14b将安装在未图示的车身上的枕梁12和转向架构架13连接起来。用第2连杆15将第1连杆14a、14b中的与转向架构架13连接的第1连杆14b(以下称为“操纵杆14b”)和以后轮轴1r旋转自如的方式支承该后轮轴1r的轴箱19连接起来。

在该径向转向架21中，由车身侧的枕梁12和转向架21的转向架角产生的位移从第1连杆14a被传递到操纵杆14b。图1所示的例子中，第1连杆14a和操纵杆14b的连接点是车身侧的连接点16。

被传递的位移通过以操纵杆14b和转向架构架13的连接点、即转向架构架侧的连接点17为中心(支点)的杠杆臂比来调整操纵量，通过操纵杆14b和第2连杆15的连接点、即轮轴侧的连接点18对后轮轴1r进行操纵。

图2是表示该径向转向架21通过曲线轨道时的状况的说明图。

在该径向转向架21中，利用转向架构架操纵装置20只对后轮轴1r进行操纵，所以前轮轴1f的舵角α1和后轮轴1r的舵角α2的关系为α2＞α1。

此外，由转向架构架操纵装置20操纵的后轮轴1r，利用自我操纵功能(为了得到适当的滚动半径差，轮轴沿其轴向移动的功能)如图2中的箭头所示那样，向外侧的轨道侧移动。通过该移动，在后轮轴1r的两车轮间能够得到滚动半径差。若滚动半径差增大，则纵向蠕滑力Fvc成为图2所示的方向，成为与图14所示的普通转向架3的力的方向相反的方向。

在利用操纵杆14b并由销等将车身侧的枕梁12、转向架构架13和后轮轴1r结合起来的径向转向架21中，作用于后轮轴1r的纵向蠕滑力Fvc以车身侧的连接点16为支点，从后轮轴1r在轴箱19中传递，以轮轴侧的连接点18为施力点，经由转向架构架侧的连接点17而作为作用力F传递到转向架构架13上。

因此，在径向转向架21中，如上述那样纵向蠕滑力Fvc作为作用力F沿与通常转向架3的方向相反的方向而作用在转向架构架13上。

在图14所示的通常转向架3中，纵向蠕滑力Fvc作为用于使转向架构架13产生偏转角φ的偏转力矩(以下简称为ASM：AntiSteering Moment)My而起作用。相对于此，在该径向转向架21中，上述作用力F作为使偏转角减小的力矩(简称为SM：SteeringMoment)M而起作用。

在该径向转向架21中，通过使转向架构架13向图2中的顺时针方向旋转，前轮轴1f的外轨横压Qso、内轨横压的Qsi和冲角θ均变小。

接着，对一般的连杆式径向转向架和本发明的转向架的不同点进行说明。在图15所示的一般的连杆式径向转向架11中，前轮轴1f的舵角和后轮轴1r的舵角相同，而在图1所示的本发明的径向转向架21中，后轮轴1r的舵角比前轮轴1f的舵角大。一般的径向转向架11和本发明的径向转向架21的不同点在于操纵杆14b的作用的不同。将该关系总结表示于表1中。在表1中，类型1表示图15所示的一般的连杆式径向转向架11的情况，类型2表示图1所示的本发明的径向转向架21的情况。图15所示的一般的径向转向架11以与枕梁的连接点16为施力点，以与转向架构架的连接点17为支点，并且以与轴箱的连接点18为作用点，对前后的两轮轴进行操纵。另一方面，图1所示的本发明的径向转向架21以与轴箱的连接点18为施力点，以与枕梁的连接点16为支点，并且以与转向架构架的连接点17为作用点，对转向架构架进行操纵。

表1

特别是通过比较图16和图2可知，使后轮轴1r的舵角大于前轮轴1f的舵角，能够对框架13进行操纵使其沿着曲线轨道4的切线方向，由此，能够使作用于前轮轴1f的外轨横压的Qso、冲角θ减小。

本发明是基于以上说明的新的见解而做成的。

即，如图1和图2所示，本发明的铁道车辆用径向转向架21在曲线轨道上行驶时，通过控制后轮轴1r的舵角并优选只控制后轮轴1r的舵角，使舵角α2大于前轮轴的舵角α1，从而能够对转向架构架13进行操纵使其沿着曲线轨道的切线方向，即、能够降低在水平面内转向架构架的前后方向的中心线与曲线轨道的径向所成的角度即转向架构架的偏转角φ，该舵角α2为在水平面内后轮轴1r的中心线CL2与作为将转向架构架13的中心和曲线轨道的圆弧的中心连结起来的假想直线的基准线CL3所成的角度，该舵角α1为前轮轴1f的中心线CL1与该基准线CL3所成的角度。

作为能对转向架构架13进行操纵的转向架构架操纵装置20的构成，例如，如图1所示，能例示出用第1连杆14a、14b将车身侧的枕梁12和转向架构架13连接起来，并且，用第2连杆15将该第1连杆14b和后轮轴1r连接起来的构成。

通过使用该连杆式的转向架构架操纵装置20，无需像专利文献1那样的驱动器，所以不仅不需要控制驱动器的控制装置，而且也不需要用于无法正常地控制驱动器的情况下的安全对策。

在本发明的铁道车辆用径向转向架21中，作为后轮轴1r的舵角α2大于前轮轴1f的舵角α1的转向架构架操纵装置20，不限于图1所示的、只对后轮轴1r进行操纵的装置。

如图3～5所示，即使是对前轮轴1f和后轮轴1r均进行操纵的转向架21，只要后轮轴1r的舵角α2大于前轮轴1f的舵角α1，也同样能适用。

图3是表示本发明的径向转向架21的第2例(使操纵杆的比率变化的例子)的构成的概略的说明图，图3的(a)是俯视图，图3的(b)～图3的(d)是侧视图，图3的(b)是表示操纵杆的比率相同的情况，图3的(c)表示在后轮轴侧增大操纵杆的比率的情况，图3的(d)表示只对后轮轴进行操纵的情况。

图3所示的转向架构架操纵装置20-1将图1所示的连杆式的转向架构架操纵装置20的第1水平连杆14a、14b设为仅具有沿铅垂方向配置的操纵杆14b。通过使该操纵杆14b的比率在前轮轴1f和后轮轴1r变化，使后轮轴1r的舵角α2大于前轮轴1f的舵角α1。

在该情况下，只要不是如图3的(b)所示那样使前轮轴1f和后轮轴1r的操纵杆14b的比率为Lr＝Lf，而是如图3的(c)所示那样使前轮轴1f和后轮轴1r的操纵杆14b的比率为Lr＞Lf，增大后轮轴1r的舵角α2即可。另外，在采用该转向架构架操纵装置20-1的情况下，也可以如图3的(d)所示那样仅对后轮轴1r进行操纵(Lf＝0)。

这样，通过使后轮轴1r的舵角α2大于前轮轴1f的舵角α1，对后轮轴1r的作用力和对前轮轴1f的作用力不同，所以能够使力作用在转向架构架侧的连接点17上。由此，本发明即使采用该图3的(c)和图3的(d)的构成也是能实现的。

图4是本发明的径向转向架的第3例(使操纵连杆的刚性变化的例子)的构成的概略的说明图，图4的(a)是俯视图，图4的(b)是侧视图。

图4所示的转向架构架操纵装置20-2为了使前轮轴1f的舵角α1、后轮轴1r的舵角α2变化，通过使第2连杆15的刚性在前轮轴1f和后轮轴1r上变化来代替如图3所示那样使操纵杆14b的比率在前轮轴1f和后轮轴1r上变化。

这样，通过使后轮轴1r的刚性高于前轮轴1f的刚性，作用于转向架构架侧的连接点17的力的平衡被打破，所以生成产生于该连接点17的力，转向架构架13被作用于该连接点17的力操纵。

图5是表示本发明的径向转向架的第4例(使操纵连杆作用点位置变化的例子)的构成的概略的说明图，图5的(a)是俯视图，图5的(b)是侧视图。

图5所示的转向架构架操纵装置20-3为了使前轮轴1f的舵角α1、后轮轴1r的舵角α2变化，使后轮轴1r和前轮轴1f的操纵的作用点变化来代替如图3所示那样改变操纵杆14b的比率、如图4所示那样改变第2连杆15的刚性。

只要前轮轴1f的操纵连杆14b的位置比后轮轴1r的操纵连杆14b的位置靠近车宽度方向的内侧，即使是相同的杠杆臂比，只要作用于各前轮轴1f、后轮轴1r的位置的距离bf、br满足br＞bf的条件，作用于转向架构架侧的连接点17的力的平衡就会被打破，作为结果，能够对转向架构架13进行操纵。

接着，说明将本发明的径向转向架21搭载到铁道车辆31上的情况。

图6的(a)和图6的(b)是表示将本发明的径向转向架应用于两轴转向车辆的例子的说明图。

基本的配置如下所述：在图6的(a)所示的搭载于行进方向前后的径向转向架21上，优选各径向转向架21的后轮轴1r的舵角均较大。

但是，因为铁道车辆31的行进方向为互逆的，所以如图6的(b)所示，也可以将位于图6的(a)所示的情况的位于行进方向的后侧的径向转向架21配置成与位于行进方向前侧的径向转向架21相反。原因在于，在铁道车辆31内横压最大的轮轴是行进方向前侧的径向转向架21的前轮轴1f，行进方向的后侧径向转向架21的前轮轴横压较小。根据同样的理由，也可以仅将行进方向前侧的转向架做成本发明的径向转向架21。

图7是表示将本发明的径向转向架应用于两轴连接车辆的例子的说明图，图7的(a)是表示整体的概略的说明图，图7的(b)是连接部的俯视图，图7的(c)是连接部的侧视图。

如图7的(a)所示，在车辆A搭载于车辆B的连接车辆的情况下，作为车辆B的转向架使用本发明的径向转向架21即可。在该情况下，与行进方向无关，能够得到与图6的(b)所示的情况同样的效果。在图7所示的连接车辆的情况下，配置于连接两个车身的部位以外的转向架也使用了本发明的径向转向架21，然而连接部以外也可以使用普通转向架。

如图6的(a)所示，将图1所示的本发明的径向转向架21搭载于一般的通勤电车上，以曲率半径R是120m的曲线区间(外轨加高(cant)60mm)、速度15km/h进行行驶试验，测量了产生于前轮轴1f的外轨横压、产生于后轮轴1r的纵向蠕滑力。测量结果表示在以下的表2和图8，9的曲线图中。

表2

从图8和表2所示的结果可知，产生于本发明的径向转向架21的前轮轴1f的外轨横压小于产生于普通转向架的前轮轴的外轨横压。此外，在本发明的径向转向架21中，如图9的(a)所示，产生于后轮轴1r的纵向蠕滑力从ASM侧向SM侧作用，实现了目标操纵。

图2表示了本发明的径向转向架在曲线轨道上行驶中的状况，通过后轮轴向外轨侧移动，形成滚动半径差，纵向蠕滑力为与普通转向架的纵向蠕滑力相反方向的力而发挥作用。该顺时针的偏转力矩作为“操纵杆”对转向架构架施加的顺时针的偏转力矩而起作用。

此时，如表1所示，“操纵杆”的支点在车身侧、施力点在轮轴侧、作用点在转向架构架侧，所以利用作用在转向架构架上的偏转力矩使转向架构架的偏转角减小。由于转向架构架的偏转角减小，所以前轮轴的冲角也减小，内轨横压和外轨横压也降低。

以上，说明了本发明的实施方式的一个例子，但是本发明不限定于上述例示，只要是在权利要求书所述的技术构思的范围内，当然可进行适当地变更。

图10是表示将本发明的径向转向架应用于无枕梁的转向架的例子的说明图，图10的(a)是俯视图，图10的(b)是侧视图。

例如，图1～图5说明了将本发明应用于带枕梁的转向架的例子，然而，只要受力而产生的转向架角能够得到车身和转向架间的相对位移即可，所以也可以应用于如图10所示那样的无枕梁的转向架。另外，在图10中的附图标记20表示车身。

图11是表示将本发明的径向转向架应用于3轴转向的转向架的例子的说明图，图11的(a)是俯视图，图11的(b)是侧视图。

图1～图10是将本发明的径向转向架21应用于两轴转向架的例子，然而，在将本发明的径向转向架21应用于如图11那样的3轴转向的转向架的情况也和2轴转向架的情况相同，使后轮轴1r的舵角大即可。在图11的附图标记1m表示中间轮轴。

图12、13是表示能够用于本发明的径向转向架的各种轴箱支承装置的说明图，图12的(a)表示轴梁式轴箱支承装置，图12的(b)表示翼状(wing)弹簧式轴箱支承装置，图12的(c)表示缓冲橡胶式轴箱支承装置，图13的(a)表示支承板式轴箱支承装置，图13的(b)表示Alstom连杆式轴箱支承装置，图13的(c)表示圆锥层叠橡胶式轴箱支承装置。

本发明的径向转向架所采用的轴箱支承装置不限于图1、2、7、10的例子那样的单杆式，也可以用图12和图13所示这样的各种轴箱支承装置。

Claims (8)

1.一种铁道车辆用径向转向架，其特征在于，包括：

转向架构架，其借助轴箱以使位于行进方向的前侧的前轮轴和位于该行进方向的后侧的后轮轴旋转自如的方式支承上述前轮轴和上述后轮轴；

以及转向架构架操纵装置，在铁道车辆用径向转向架在曲线轨道上行驶时，用于至少控制上述后轮轴的舵角，

在铁道车辆用径向转向架在曲线轨道上行驶时，利用该转向架构架操纵装置控制上述后轮轴的舵角，使得上述后轮轴的舵角大于上述前轮轴的舵角，从而对上述转向架构架进行操纵使其沿着该曲线轨道的切线方向；

上述转向架构架操纵装置对上述后轮轴的上述舵角的控制利用被安装在上述转向架构架上的连杆机构来进行；

上述连杆机构包括将车身和上述转向架构架连接起来的以两个为一对的第1连杆、将该第1连杆中的与转向架构架连接的第1连杆即操纵杆和至少以使上述后轮轴旋转自如的方式支承上述后轮轴的轴箱连接起来的第2连杆；

在上述后轮轴的舵角大于上述前轮轴的舵角的情况下，以上述操纵杆与上述第1连杆中的另一个之间的连接点为支点、以上述操纵杆和上述第2连杆的连接点为施力点、以上述操纵杆和上述转向架构架的连接点为作用点来对上述转向架构架进行操纵。

2.一种铁道车辆用径向转向架，其特征在于，包括：

转向架构架，其借助轴箱以使位于行进方向的前侧的前轮轴和位于该行进方向的后侧的后轮轴旋转自如的方式支承上述前轮轴和上述后轮轴；

以及转向架构架操纵装置，在铁道车辆用径向转向架在曲线轨道上行驶时，用于至少控制上述后轮轴的舵角，

在铁道车辆用径向转向架在曲线轨道上行驶时，利用该转向架构架操纵装置控制上述后轮轴的舵角，使得上述后轮轴的舵角大于上述前轮轴的舵角，从而降低在水平面内上述转向架构架的前后方向的中心线与该曲线轨道的径向所成的角度即转向架构架的偏转角；

上述转向架构架操纵装置对上述后轮轴的上述舵角的控制利用被安装在上述转向架构架上的连杆机构来进行；

上述连杆机构包括将车身和上述转向架构架连接起来的以两个为一对的第1连杆、将该第1连杆中的与转向架构架连接的第1连杆即操纵杆和至少以使上述后轮轴旋转自如的方式支承上述后轮轴的轴箱连接起来的第2连杆；

在上述后轮轴的舵角大于上述前轮轴的舵角的情况下，以上述操纵杆与上述第1连杆中的另一个之间的连接点为支点、以上述操纵杆和上述第2连杆的连接点为施力点、以上述操纵杆和上述转向架构架的连接点为作用点来对上述转向架构架进行操纵。

3.根据权利要求1或2所述的铁道车辆用径向转向架，其特征在于，

在铁道车辆用径向转向架在曲线轨道上行驶时，利用上述转向架构架操纵装置只控制上述后轮轴的上述舵角。

4.根据权利要求1所述的铁道车辆用径向转向架，其特征在于，

上述连杆机构根据铁道车辆用径向转向架在曲线轨道上行驶时上述转向架构架相对于车身的相对位移即转向架角来控制上述舵角。

5.根据权利要求1或2所述的铁道车辆用径向转向架，

与上述后轮轴连接的连杆的刚性同与上述前轮轴连接的连杆的刚性不同。

6.一种铁道车辆，其特征在于，

该铁道车辆在行进方向的前侧和后侧具有转向架，上述行进方向前侧和后侧的至少一侧的转向架是权利要求1～5中任一项所述的铁道车辆用径向转向架。

7.一种铁道车辆，其特征在于，

该铁道车辆在行进方向的前侧和后侧具有权利要求1～5中任一项所述的铁道车辆用径向转向架，该铁道车辆用径向转向架被设置成上述后轮轴位于上述行进方向的内部侧。

8.一种连接车辆，其特征在于，

至少在两个车身的连接部分具有权利要求1～5中任一项所述的铁道车辆用径向转向架。

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