JP2008082720A - 鉄道車両車軸軸受の試験装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】軸受にアキシアルモーメント荷重が負荷される軸箱支持方式であっても、実車で使用される軸受の性能を的確に評価できる鉄道車両車軸軸受の試験装置を提供することである。
【解決手段】試験軸受１を収納した軸箱２に軸方向と直角に張り出す張り出し部２ａを設け、この張り出し部２ａをアキシアル荷重負荷シリンダ１５で軸方向に押圧して、試験軸受１に負荷されるアキシアル荷重にモーメントを付与することにより、軸受にアキシアルモーメント荷重が負荷される軸箱支持方式であっても、実車で使用される軸受の性能を的確に評価できるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、鉄道車両車軸軸受の試験装置に関する。
鉄道車両車軸軸受の試験装置には、回転駆動される鉄道車両車軸を支持する試験軸受を軸箱に収納して、ラジアル荷重とアキシアル荷重を負荷するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
鉄道車両車軸軸受を収納した軸箱を台車に支持する軸箱支持方式には種々のものがあるが、車軸の前後に配設された１対の軸ばねで軸箱を支持し、円筒シリンダで軸箱の上下動を案内する円筒案内式（シュリーレン式）と、車軸の直上に配設された軸ばねと、ゴムブッシュを介して台車に片持ち支持された軸はりとで軸箱を上下動可能に支持した軸はり式のものが多く採用されている。いずれの軸箱支持方式でも軸受にはラジアル荷重とアキシアル荷重が負荷されるが、軸箱に作用するスラスト力に起因するアキシアル荷重は、軸箱が車軸の前後で対称な構造で指示された円筒案内式等のものでは、モーメントのない純粋なアキシアル荷重となるのに対して、軸箱が車軸の前後で非対称な構造で指示された軸はり式等のものでは、モーメントが付与されたアキシアルモーメント荷重となる。
特開２００４−２１９１６０号公報
特許文献１に記載された鉄道車両車軸軸受の試験装置は、試験軸受に純粋なアキシアル荷重を負荷するようにしているので、軸はり式等の軸箱支持方式のように、軸受にアキシアルモーメント荷重が負荷されるものに対しては、試験条件が実車での使用条件とかけ離れたものとなり、実車で使用される軸受の性能を的確に評価できない問題がある。
そこで、本発明の課題は、軸受にアキシアルモーメント荷重が負荷される軸箱支持方式であっても、実車で使用される軸受の性能を的確に評価できる鉄道車両車軸軸受の試験装置を提供することである。
上記の課題を解決するために、本発明は、回転駆動される鉄道車両車軸を支持する試験軸受を軸箱に収納して、ラジアル荷重とアキシアル荷重を負荷する鉄道車両車軸軸受の試験装置において、前記試験軸受に負荷されるアキシアル荷重にモーメントを付与する手段を設けた構成を採用した。
すなわち、軸箱に収納された試験軸受に負荷されるアキシアル荷重にモーメントを付与する手段を設けることにより、軸受にアキシアルモーメント荷重が負荷される軸箱支持方式であっても、実車で使用される軸受の性能を的確に評価できるようにした。
前記アキシアル荷重にモーメントを付与する手段としては、前記軸箱に軸方向と直角に張り出す張り出し部を設け、この張り出し部を介してアキシアル荷重を負荷して、モーメントを付与する方法を採用することができる。
本発明の鉄道車両車軸軸受の試験装置は、軸箱に収納された試験軸受に負荷されるアキシアル荷重にモーメントを付与する手段を設けたので、軸受にアキシアルモーメント荷重が負荷される軸箱支持方式であっても、実車で使用される軸受の性能を的確に評価することができる。
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この鉄道車両車軸軸受の試験装置は、図１および図２に示すように、試験軸受１が収納された軸箱２を装着された車軸３が基台１１上に支持軸受１２で支持され、プーリ１３を介してモータ（図示省略）で回転駆動されるようになっており、基台１１に取り付けられた主フレーム１１ａの天井部に、ラジアル荷重を負荷するラジアル荷重負荷シリンダ１４が取り付けられ、主フレーム１１ａの側壁に取り付けられた副フレーム１１ｂに、アキシアル荷重を負荷するアキシアル荷重負荷シリンダ１５が取り付けられている。この実施形態では、試験軸受１は一対の円錐ころ軸受とされている。
前記ラジアル荷重負荷シリンダ１４は、球面受け部材１６を介して軸箱２を上方から押圧し、試験軸受１にラジアル荷重を負荷するようになっている。
また、前記アキシアル荷重負荷シリンダ１５は、軸箱２に設けられた軸方向と直角に張り出す張り出し部２ａを軸方向に押圧し、試験軸受１にモーメントが付与されたアキシアルモーメント荷重を負荷するようになっており、軸はり式等のアキシアルモーメント荷重が負荷される軸箱支持方式のものを的確にシミュレートすることができる。
なお、図示は省略するが、円筒案内式等の純粋なアキシアル荷重が負荷される軸箱支持方式のものをシミュレートする場合は、主フレーム１１ａへの副フレーム１１ｂの取り付け位置を変更して、アキシアル荷重負荷シリンダ１５の軸心を車軸３の軸心と合致させ、別途の押圧部材を介して軸箱２の外周部を押圧することができる。
上述した実施形態では、車軸がプーリを介して回転駆動されるものとしたが、車軸はモータで直接、または歯車等を介して回転駆動してもよい。また、試験軸受を円錐ころ軸受としたが、試験軸受は、アンギュラ玉軸受等の他の転がり軸受であってもよい。
鉄道車両用軸受の評価試験装置の実施形態を示す切欠き縦断面図 図１のII−II線に沿った断面図
符号の説明
１ 試験軸受
２ 軸箱
２ａ 張り出し部
３ 車軸
１１ 基台
１１ａ、１１ｂ フレーム
１２ 支持軸受
１３ プーリ
１４ ラジアル荷重負荷シリンダ
１５ アキシアル荷重負荷シリンダ
１６ 球面受け部材

Claims (2)

  1. 回転駆動される鉄道車両車軸を支持する試験軸受を軸箱に収納して、ラジアル荷重とアキシアル荷重を負荷する鉄道車両車軸軸受の試験装置において、前記試験軸受に負荷されるアキシアル荷重にモーメントを付与する手段を設けたことを特徴とする鉄道車両車軸軸受の試験装置。
  2. 前記アキシアル荷重にモーメントを付与する手段が、前記軸箱に軸方向と直角に張り出す張り出し部を設け、この張り出し部を介してアキシアル荷重を負荷して、モーメントを付与するものである請求項１に記載の鉄道車両車軸軸受の試験装置。
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