JP2009255922A - Snow flying-up restraining structure of railroad vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、鉄道車両が軌道上を走行するときにこの軌道上に降り積もった雪の舞上りを抑制する鉄道車両の雪舞上り抑制構造に関する。 The present invention relates to a structure for suppressing snow climbing of a railway vehicle that suppresses the snow climbing on the track when the railway vehicle travels on the track.
新幹線などの高速列車では、冬季に降雪区間を通過すると雪が舞上り床下機器や台車に付着する現象が知られている。このような雪の舞上りを防止するために、大規模な散水装置を降雪区間に設置して濡れ雪化を図り雪の舞上りを抑制したり、降雪時には列車の速度を規制して雪の舞上りを抑制したりしている。また、従来の鉄道車両の着雪防止装置は、車体下部の床下機器を覆うカバーに装着される伸縮可能な袋体と、この袋体を膨張及び収縮させるために袋体に圧縮空気を定期的に給排気する空気給排気機構とを備えている(例えば、特許文献1参照)。このような従来の鉄道車両の着雪防止装置では、袋体を定期的に膨張及び圧縮させてこの袋体に付着した雪を除去し着雪を防止している。 In high-speed trains such as the Shinkansen, it is known that when snow passes through a snowfall section in winter, the snow rises and adheres to underfloor equipment and carts. In order to prevent such snow climbing, a large-scale water sprinkler is installed in the snowfall section to prevent wet snowfall and to prevent snow climbing. The dance is suppressed. In addition, the conventional snow accretion prevention device for a railway vehicle includes an expandable and contractible bag that is attached to a cover that covers an underfloor device at the bottom of the vehicle body, and compressed air is periodically supplied to the bag in order to expand and contract the bag. And an air supply / exhaust mechanism for supplying and exhausting air (see Patent Document 1, for example). In such a conventional snow accretion prevention device for a railway vehicle, the bag body is periodically inflated and compressed to remove snow adhering to the bag body to prevent snow accretion.
雪の舞上りの発生原因には、列車の走行にともなって発生する空気の流れ(以下、列車風という)によって積雪表面の雪粒子を動かす現象と、列車の通過時に発生する圧力勾配にともなって積雪表層が剥離し飛散する現象とがある(例えば、非特許文献1参照)。散水の影響を殆ど受けていない乾いた雪が表面に露出しているときには、地吹雪のように粒子単位で雪が飛散する。一方、散水によって積雪が変質しているときには、列車通過時に発生する車両床下の圧力変動(圧力変動時の急激な気圧の降下)によって積雪表層が塊状に剥離して飛散する。積雪層内に発生する圧力勾配は、列車通過時に発生する車両床下の圧力変動時の急速な気圧の降下が原因となり発生し、積雪層内の圧力勾配が大きくなるほど雪の舞上りが発生しやすくなる。 The cause of the snow drift is due to the phenomenon that the snow particles on the surface of the snow are moved by the flow of air generated as the train travels (hereinafter referred to as train wind) and the pressure gradient that occurs when the train passes. There is a phenomenon in which the snow surface layer peels off and scatters (for example, see Non-Patent Document 1). When dry snow that is hardly affected by water spray is exposed on the surface, the snow is scattered in units of particles like a snowstorm. On the other hand, when the snow cover is altered due to water spraying, the snow surface layer peels off in a lump and scatters due to pressure fluctuations under the vehicle floor that occur when the train passes (a sudden drop in atmospheric pressure during pressure fluctuations). The pressure gradient generated in the snow layer is caused by a rapid pressure drop when the pressure fluctuates under the vehicle floor when passing through the train. Become.
従来の鉄道車両の着雪防止装置は、雪が舞上り床下機器や台車に付着することを前提にした対処方法であり、装置が複雑で大型化し高価になってしまう問題点があった。また、従来の鉄道車両の着雪防止装置は、床下機器のカバーに袋体が装着されているためこの装着箇所の着雪を部分的に防止することは可能であるが、雪の舞上り自体を防止することは不可能であり、列車の連結部や空隙部などへの着雪を防止できないという問題点があった。このように、従来、列車通過時に発生する圧力変動による雪の舞上り自体を抑制する方法がなく、今後の列車の高速化にともなって床下機器や台車に対する着雪防止が大きな課題になっている。 The conventional snow prevention device for a railway vehicle is a coping method based on the premise that snow adheres to the underfloor equipment and the bogie, and there is a problem that the device becomes complicated, large, and expensive. In addition, since conventional railcar snow accretion prevention devices have a bag attached to the cover of the underfloor equipment, it is possible to partially prevent snow at this location, but the snow rises itself. It is impossible to prevent this, and there is a problem that it is not possible to prevent the snow from accumulating on the connecting part or the gap part of the train. Thus, there is no conventional method for suppressing the snow drift itself due to pressure fluctuations that occur when passing through the train, and with the future speedup of trains, prevention of snow accretion to underfloor equipment and carts has become a major issue. .
この発明の課題は、簡単な構造によって移動体の下部からの雪の舞上りを抑制することができる鉄道車両の雪舞上り抑制構造を提供することである。 An object of the present invention is to provide a structure for suppressing the rise of snow in a railway vehicle that can suppress the rise of snow from the lower part of a moving body with a simple structure.
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項1の発明は、鉄道車両(1)が軌道上を走行するときにこの軌道上に降り積もった雪の舞上りを抑制する鉄道車両の雪舞上り抑制構造であって、前記鉄道車両の車体底面(4)に沿って流れる空気がこの車体底面に設置された床下機器(4a,4b)から剥離するのを抑制する傾斜部(7e)を備え、前記傾斜部は、前記車体底面から前記床下機器に向かって下方に傾斜するようにこの床下機器の前方及び後方に設置されており、前記傾斜部は、前記車体底面に対する角度(θ2)が30°以下であることを特徴とする鉄道車両の雪舞上り抑制構造である。
The present invention solves the above-mentioned problems by the solving means described below.
In addition, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this embodiment.
The invention of claim 1 is a structure for suppressing the snow climbing of a railway vehicle that suppresses the snow climbing on the track when the railway vehicle (1) travels on the track. An inclined portion (7e) that suppresses separation of air flowing along the bottom surface (4) from the underfloor equipment (4a, 4b) installed on the bottom surface of the vehicle body, and the inclined portion extends from the bottom surface of the vehicle body to the under floor surface. The railway vehicle is installed in front and rear of the underfloor equipment so as to incline downward toward the equipment, and the inclined portion has an angle (θ 2 ) with respect to the bottom surface of the vehicle body of 30 ° or less. This is a snow climbing suppression structure.
この発明によると、簡単な構造によって移動体の下部からの雪の舞上りを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the rising of snow from the lower part of the moving body with a simple structure.
(第1実施形態)
以下、図面を参照して、この発明の第1実施形態について詳しく説明する。
図1は、この発明の第1実施形態に係る移動体の雪舞上り抑制構造を備える車両の側面図である。図2は、この発明の第1実施形態に係る移動体の雪舞上り抑制構造の外観図であり、図2(A)は側面図であり、図2(B)は底面図である。図3は、この発明の第1実施形態に係る移動体の雪舞上り抑制構造における縦断面図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view of a vehicle provided with a snow climbing suppressing structure for a moving body according to the first embodiment of the present invention. FIGS. 2A and 2B are external views of the snow climbing suppressing structure for a moving body according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2A is a side view, and FIG. 2B is a bottom view. FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of the snow climbing suppressing structure for a moving body according to the first embodiment of the present invention.
図1に示す積雪Sは、車両1が走行する軌道上に降り積もった雪であり、積雪面S1と積雪層S2とからなる。車両1は、軌道に沿って移動する移動体である。車両1は、300km/h以上の高速で走行する新幹線車両などであり、台車2と車体3などを備えている。車両1は、図1に示すように、積雪面S1上をA方向に走行している。台車2は、車体3を支持して走行する走行装置であり、車体3の底面凹部6に設置されている。台車2は、図2に示すように、レールと転がり接触する車輪2aと、この車輪2aを取り付ける車軸2bと、この車軸2bを支持する台車枠2cなどから構成されている。車体3は、乗客を積載し輸送するための構造物であり、車体底面(車両床下)4と、車体側面5と、底面凹部6などを備えている。車体底面4は、軌道面と対向する側の面であり、図1に示すように耐寒耐雪車両の雪氷害対策の一つとして車両1の床下機器が平坦なカバーによって覆われた床下平滑化構造等の鉄道車両の底面である。車体側面5は、軌道面に対して略垂直な面である。底面凹部6は、台車2を収納する収納部であり、床下平滑化構造等の車体底面4に形成された切欠部(キャビティ)である。底面凹部6は、図3に示すように、台車2を支持する略水平な底面6aと、この底面6aの長さ方向(車両1の長さ方向)の両端部にそれぞれ形成され底面6aに対して角度θ1=60°程度で下方に傾斜する傾斜面6bなどを備えている。
The snow cover S shown in FIG. 1 is snow that has fallen on the track on which the vehicle 1 travels, and includes a snow cover surface S 1 and a snow cover layer S 2 . The vehicle 1 is a moving body that moves along a track. The vehicle 1 is a bullet train that travels at a high speed of 300 km / h or more, and includes a
雪舞上り抑制部7は、車両1が走行するときにこの車両1の下方からの雪の舞上りを抑制するための部分である。雪舞上り抑制部7は、図1及び図2に示すように、車両1を基準とすると相対的に車体側面5に沿ってB方向に流れる気流が底面凹部6付近で乱れるのを防ぎ、車両1の下方の圧力変動を抑え積雪層S2内に発生する圧力勾配を低減させる。雪舞上り抑制部7は、図1〜図3に示すように、台車2(底面凹部6)の側方に設置されており側板部7aを備えている。
The snow
側板部7aは、車体側面5を底面凹部6に向かって流れる空気がこの底面凹部6から剥離するのを抑制する部分である。側板部7aは、台車2の側面を覆う側カバー部(側スカート部)として機能し、台車2の点検作業時に支障がないように車体3に着脱自在に装着されている。側板部7aは、図1に示すように、底面凹部6の切欠部を塞ぐように台車2の側方に設置されており、側板部7aの下端面が車体底面4と略同じ高さになるように形成されている。
The
次に、この発明の第1実施形態に係る移動体の雪舞上り抑制構造の作用を説明する。
図1に示すように、車両1がA方向に走行した場合に、車両1を基準とすると相対的に車両1の先頭側から後尾側に向かって車体側面5に沿ってB方向に空気が流れる。図1〜図3に示す側板部7aが存在しない場合には、車両1を基準として相対的に車体側面5に沿ってB方向に流れる空気が底面凹部6で車体側面5から剥離する。このため、剥離した空気が台車2及びこの台車2の後側の傾斜面6bに当たると、車体3の下方に大きな圧力変動が引き起こされ積雪層S2内の圧力勾配が大きくなる。特に、雪が濡れた状態である場合には、雪の粒子の付着力が強いため列車風によって舞上ることが少なく、雪の舞上りに圧力勾配が大きく影響する。このため、積雪層S2内の圧力勾配が大きくなると積雪層S2内に圧力差が形成され、高圧側である積雪層S2内部から低圧側である積雪面S1に向かって積雪層S2の表層が引っ張り及びせん断破壊によって持ち上げられて塊状に剥離する。その結果、列車風によって剥離した雪が飛散して、雪の舞上りが発生する。
Next, the operation of the moving snow suppression structure for a moving body according to the first embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 1, when the vehicle 1 travels in the A direction, air flows in the B direction along the
一方、図1〜図3に示すように、側板部7aが存在する場合には、車体側面5に沿って流れる空気の剥離を側板部7aが抑制するため、車体側面5に沿って流れる空気の剥離が抑えられ、積雪面S1側の圧力変動が大きくなるのを側板部7aが抑制する。その結果、車体3の下方の圧力変動が小さくなるため、積雪層S2内の圧力勾配が緩和され雪の舞上りが抑制される。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 to 3, when the
この発明の第1実施形態に係る移動体の雪舞上り抑制構造には、以下に記載するような効果がある。
(1) この第1実施形態では、車両1が走行するときにこの車両1の下方からの雪の舞上りを抑制する雪舞上り抑制部7が台車2の側方に設置されている。その結果、従来の鉄道車両の着雪防止装置のような部分的な着雪の防止とは異なり雪の舞上り自体を抑えることができるため、車両1の連結部や間隙部などへの着雪を低減することができる。
The moving snow suppression structure for a moving body according to the first embodiment of the present invention has the following effects.
(1) In the first embodiment, when the vehicle 1 travels, a snow rising
(2) この第1実施形態では、雪舞上り抑制部7が台車2の側面を覆う側板部7aを備えている。このため、車体側面5を流れる空気が底面凹部6から剥離して空気の流れが乱れるのを簡単な構造によって抑制することができる。その結果、車体3の下方の圧力変動が小さくなり、積雪層S2内における圧力勾配が原因となる雪の舞上りを抑制することができる。
(2) In the first embodiment, the snow
(第2実施形態)
図4は、この発明の第2実施形態に係る移動体の雪舞上り抑制構造の外観図であり、図4(A)は側面図であり、図4(B)は底面図である。図5は、この発明の第2実施形態に係る移動体の雪舞上り抑制構造における縦断面図である。以下では、図1〜図3に示す部分と同一の部分については、同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
図4及び図5に示す雪舞上り抑制部7は、車両1を基準とすると相対的に車体底面4と積雪面S1との間をB方向に流れる気流が台車2及び底面凹部6付近で乱れるのを防ぎ、車両1の下方の圧力変動を抑えて積雪層S2内に発生する圧力勾配を低減させ、雪の舞上りを抑制する。雪舞上り抑制部7は、台車2(底面凹部6)の前方及び後方に設置されており、図1〜図3に示す側板部7aを省略し傾斜部7bを備えている。
(Second Embodiment)
FIGS. 4A and 4B are external views of a snow climbing suppressing structure for a moving body according to a second embodiment of the present invention, FIG. 4A is a side view, and FIG. 4B is a bottom view. FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a snow climbing suppressing structure for a moving body according to the second embodiment of the present invention. In the following, the same parts as those shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
4 and FIG. 5, when the vehicle 1 is used as a reference, the snow rising
傾斜部7bは、車両1がA方向に走行した場合、車両1を基準として相対的にB方向に空気が流れたときに、車体底面4を底面凹部6に向かって流れる空気がこの底面凹部6から剥離するのを抑制するとともに、車両1を基準として相対的に底面凹部6から車体底面4に向かって流れる空気がこの底面凹部6から剥離するのを抑制する部分である。傾斜部7bは、図5に示すように、底面凹部6の前後に設置されており、車体底面4から底面凹部6に向かって上方に傾斜している。傾斜部7bは、車体底面4に対する角度θ2が30°を越えると、底面凹部6に向かって流れる気流が台車2の前方の傾斜部7bから剥離するとともに、底面凹部6から車体底面4に向かって流れる気流が台車2の後方の傾斜部7bから剥離するため、角度θ2が30°以下(θ2<θ1)になるように設定することが好ましい。
When the vehicle 1 travels in the A direction, the
この発明の第2実施形態に係る移動体の雪舞上り抑制構造には、以下に記載するような効果がある。
(1) この第2実施形態では、車両1が走行するときにこの車両1の下方からの雪の舞上りを抑制する雪舞上り抑制部7が台車2の前方及び後方に設置されているため、事後的な着雪の防止ではなく雪の舞上り自体を抑制することができる。
The snow climb control structure for a moving body according to the second embodiment of the present invention has the following effects.
(1) In the second embodiment, since the snow rising
(2) この第2実施形態では、車体底面4から底面凹部6に向かって上方に傾斜する傾斜部7bを雪舞上り抑制部7が備える。このため、車体底面4を流れる空気が底面凹部6から剥離して空気の流れが乱れるのを簡単な構造によって抑制することができる。その結果、台車2の下方を流れる空気の乱れが低減して車体3の下方の圧力変動が小さくなり、積雪層S2内における圧力勾配が原因となる雪の舞上りを抑制することができる。
(2) In the second embodiment, the snow
(第3実施形態)
図6は、この発明の第3実施形態に係る移動体の雪舞上り抑制構造の外観図であり、図6(A)は側面図であり、図6(B)は底面図である。図7は、この発明の第3実施形態に係る移動体の雪舞上り抑制構造における縦断面図である。
図4及び図5に示す雪舞上り抑制部7は、車体底面4と積雪面S1との間を車両1を基準として相対的にB方向に流れる気流が台車2及び底面凹部6付近で乱れるのを防ぐとともに、車両1を基準として相対的に車体側面5に沿ってB方向に流れる気流が底面凹部6付近で乱れるのを防ぐ。雪舞上り抑制部7は、図6及び図7に示すように、側板部7aと傾斜部7bとを備えている。このため、この第3実施形態では、第1実施形態及び第2実施形態に比べてより一層雪の舞上りを抑制することができる。
(Third embodiment)
FIGS. 6A and 6B are external views of a snow climbing suppressing structure for a moving body according to a third embodiment of the present invention, FIG. 6A is a side view, and FIG. 6B is a bottom view. FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view of a snow climbing suppressing structure for a moving body according to the third embodiment of the present invention.
4 and FIG. 5, the
(第4実施形態)
図8は、この発明の第4実施形態に係る移動体の雪舞上り抑制構造の外観図であり、図8(A)は側面図であり、図8(B)は底面図である。図9は、この発明の第4実施形態に係る移動体の雪舞上り抑制構造における縦断面図である。
図8及び図9に示す雪舞上り抑制部7は、台車2の側面を覆う側板部7aを備えている。着雪抑制部8は、車両1の下方から舞上った雪の付着を抑制する部分であり、底面凹部6の前方及び後方に台車2に向かって突出する突出部8aを備えている。突出部8aは、傾斜面6bの下端に設置されており断面が三角形状に形成されている。突出部8aは、舞上った雪の付着と付着後の雪の成長を妨げるために、着雪が予測される部分に設置されている。この第4実施形態では、側板部7aによって雪の舞上りを抑制することができるとともに、第1実施形態〜第3実施形態とは異なり突出部8aによって着雪を抑制することもできる。
(Fourth embodiment)
FIGS. 8A and 8B are external views of a structure for suppressing snow climbing of a moving body according to the fourth embodiment of the present invention, FIG. 8A is a side view, and FIG. 8B is a bottom view. FIG. 9 is a longitudinal cross-sectional view of a snow climbing suppressing structure for a moving body according to the fourth embodiment of the present invention.
8 and 9 includes a
(第5実施形態)
図10は、この発明の第5実施形態に係る移動体の雪舞上り抑制構造の外観図であり、図10(A)は側面図であり、図10(B)は底面図である。図11は、この発明の第5実施形態に係る移動体の雪舞上り抑制構造における縦断面図である。
図10及び図11に示す雪舞上り抑制部7は、車体底面4と積雪面S1との間を車両1を基準として相対的にB方向に流れる気流が台車2及び底面凹部6付近で乱れるのを防ぐとともに、車両1を基準として相対的に車体側面5に沿ってB方向に流れる気流が底面凹部6付近で乱れるのを防ぐ。雪舞上り抑制部7は、台車2(底面凹部6)の下方に設置されており、側板部7aと底板部7cを備えている。
(Fifth embodiment)
FIGS. 10A and 10B are external views of a snow climbing suppressing structure for a moving body according to a fifth embodiment of the present invention, FIG. 10A is a side view, and FIG. 10B is a bottom view. FIG. 11 is a longitudinal cross-sectional view of a snow climbing suppressing structure for a moving body according to the fifth embodiment of the present invention.
10 and 11, the
底板部7cは、台車2(底面凹部6)を覆う底カバー部であり、車体底面4に着脱自在に装着されている。底板部7cは、図10及び図11に示すように、車両1がA方向に走行した場合、車両1を基準として相対的にB方向に空気が流れたときに、底面凹部6からの気流の剥離を抑制する。底板部7cは、車輪2aが貫通する貫通孔7dを備えており、図11に示すように車輪2aの一部をこの貫通孔7dから露出させている。貫通孔7dは、図10(B)に示すように、車両1の曲線通過時に車輪2aが接触しない程度の幅で形成されている。この第5実施形態では、第1実施形態〜第3実施形態の効果に加えて雪の舞上りをより一層抑制することができる。
The
(第6実施形態)
図12は、この発明の第6実施形態に係る移動体の雪舞上り抑制構造を備える車両の側面図である。
図12に示す車両1は、例えば、寒冷地などの在来線を高速で走行する車両である。車両1は、車体底面4に設置された床下機器4a,4bを備えており、床下平滑化構造等の鉄道車両とは異なり車体底面4から床下機器4a,4bが突出し露出している。雪舞上り抑制部7は、車体底面4と積雪面S1との間を車両1を基準として相対的にB方向に流れる気流が床下機器4a,4b付近で乱れるのを防ぎ、車両1の下方の圧力変動を抑え積雪層S2内に発生する圧力勾配を低減させる。雪舞上り抑制部7は、床下機器4a,4bの前方及び後方に設置されており、図4〜図7に示す傾斜部7bと同様の傾斜部7eを備えている。傾斜部7eは、車体底面4から床下機器4a,4bに向かって下方に傾斜する部分(角度θ2)であり、車体底面4を流れる空気が床下機器4a,4bから剥離するのを抑制する。この第6実施形態では、在来線の高速車両などが積雪面S1上を走行したときに発生する雪の舞上りを抑制することができる。
(Sixth embodiment)
FIG. 12 is a side view of a vehicle provided with a snow climbing suppressing structure for a moving body according to the sixth embodiment of the present invention.
A vehicle 1 shown in FIG. 12 is a vehicle that travels at a high speed on a conventional line such as a cold district, for example. The vehicle 1 includes
次に、この発明の実施例について説明する。
図13は、雪の舞上り試験装置の構成図である。
図13に示す雪の舞上り試験装置10は、新幹線車両などの高速車両が積雪S上を通過するときに発生する雪の舞上り現象を模擬する試験装置である。雪の舞上り試験装置10は、回転軸回りに回転する回転円盤10aと、積雪Sを収容する収容部10bと、収容部10b内の積雪Sを支持する透水性の支持部10cと、積雪S内の圧力を測定する圧力センサ10dと、収容部10bを開閉する開閉蓋10eと、圧力センサ10dから所定距離だけ離して収容部10b外に設置された圧力センサ10fなどを備えている。雪の舞上り試験装置10は、収容部10bと対向する側の回転円盤10aの下面に試験体20を装着可能である。試験体20は、実際の鉄道車両の車体下部を模擬(縮小)した模型であり、実際の鉄道車両の縮尺1/5で製作されている。
Next, examples of the present invention will be described.
FIG. 13 is a configuration diagram of a snow climbing test apparatus.
A snow rising
図14は、雪の舞上り試験に使用した試験体の縦断面図であり、図14(A)は従来例の縦断面図であり、図14(B)は比較例1の縦断面図であり、図14(C)は比較例2の縦断面図であり、図14(D)〜(G)はそれぞれ実施例1〜4の縦断面図である。ここで、図14に示す長さL1=986mm、長さL2=700mm、長さL3=50mm、長さL4=60mm、長さL5=1356mm、高さH=180mm、深さD=160mm、角度θ1=60°、角度θ2=30°、幅は全て676mmである。 FIG. 14 is a longitudinal sectional view of a test body used in the snow climbing test, FIG. 14 (A) is a longitudinal sectional view of a conventional example, and FIG. 14 (B) is a longitudinal sectional view of Comparative Example 1. FIG. 14C is a longitudinal sectional view of Comparative Example 2, and FIGS. 14D to 14G are longitudinal sectional views of Examples 1 to 4, respectively. Here, the length L 1 = 986 mm, the length L 2 = 700 mm, the length L 3 = 50 mm, the length L 4 = 60 mm, the length L 5 = 356 mm, the height H = 180 mm, the depth shown in FIG. D = 160 mm, angle θ 1 = 60 °, angle θ 2 = 30 °, and the widths are all 676 mm.
図14(A)に示す従来例は、現行の鉄道車両を模擬した試験体であり、底面に対して角度θ1の傾斜面を備えている。図14(B)に示す比較例1は、底面に対して直角の端面を備えている。図14(C)に示す比較例2は、底面に対して角度θ1の傾斜面に突出部を備えている。図14(D)に示す実施例1は、図2及び図3に示す雪舞上り抑制構造(第1実施形態)と同一であり、底面に対して角度θ1の傾斜面と側板とを備えている。図14(E)に示す実施例2は、図4及び図5に示す雪舞上り抑制構造(第2実施形態)と同一構造であり、底面に対して角度θ2の傾斜面を備えている。図14(F)に示す実施例3は、図6及び図7に示す雪舞上り抑制構造(第3実施形態)と同一構造であり、底面に対して角度θ2の傾斜面と側板とを備えている。図14(G)に示す実施例4は、図8及び図9に示す雪舞上り抑制構造(第4実施形態)と同一構造であり、底面に対して角度θ1の傾斜面に突出部を備えるとともに側板を備えている。 The conventional example shown in FIG. 14A is a test body that simulates a current railway vehicle, and includes an inclined surface having an angle θ 1 with respect to the bottom surface. Comparative Example 1 shown in FIG. 14B includes an end surface perpendicular to the bottom surface. Comparative Example 2 shown in FIG. 14C includes a protrusion on an inclined surface having an angle θ 1 with respect to the bottom surface. Example 1 shown in FIG. 14 (D) is the same as the snow climbing suppression structure (first embodiment) shown in FIGS. 2 and 3, and includes an inclined surface and a side plate having an angle θ 1 with respect to the bottom surface. ing. Example 2 shown in FIG. 14 (E) has the same structure as the snow climbing suppression structure (second embodiment) shown in FIGS. 4 and 5 and includes an inclined surface having an angle θ 2 with respect to the bottom surface. . Example 3 shown in FIG. 14 (F) has the same structure as the snow climbing suppression structure (third embodiment) shown in FIGS. 6 and 7, and includes an inclined surface and a side plate having an angle θ 2 with respect to the bottom surface. I have. Example 4 shown in FIG. 14 (G) has the same structure as the snow climb suppression structure (fourth embodiment) shown in FIGS. 8 and 9, and has a protrusion on the inclined surface at an angle θ 1 with respect to the bottom surface. It is provided with a side plate.
図14に示す従来例、比較例1,2及び実施例1〜4の試験体20を図13に示す雪の舞上り試験装置10に設置して、積雪S内の最大圧力勾配を圧力センサ10d,10fによって測定した。先ず、含水率15〜25%、密度150〜200kg/m3の積雪Sを収容部10b内に収容して開閉蓋10eを閉めた後に、半径2500mmの回転円盤10aを回転させて、回転円盤10aの速度が設定値に達すると同時に開閉蓋10eを矢印方向に開いた。回転円盤10aの速度を50、75、100、125、150km/hの5段階に変化させて、圧力センサ10dによる測定圧と圧力センサ10fによる測定圧の差を圧力差として積雪Sの厚さを用いて積雪S内の最大圧力勾配を計算した。
14 is installed in the snow
図15は、雪の舞上り試験の測定結果を示すグラフであり、図15(A)は従来例の測定結果であり、図15(B)は比較例1の測定結果であり、図15(C)は比較例2の測定結果であり、図15(D)〜(G)は実施例1〜4の測定結果である。図16は、75km/h及び150km/hのときの最大圧力勾配を従来例、比較例1,2及び実施例1〜4毎に示すグラフである。
図15(A)〜(G)に示す縦軸は、積雪内部の最大圧力勾配(kPa/m)であり、横軸は速度(km/h)である。図16に示す縦軸は、75km/h及び150km/hのときの積雪内部の最大圧力勾配(kPa/m)であり、横軸は従来例、比較例1,2及び実施例1〜4である。その結果、比較例1,2は、従来例に比べて高速時における積雪内部の最大圧力勾配が高く雪の舞上り抑制効果が低いことが実験的手法によって検証された。一方、実施例1〜4は、従来例及び比較例1,2に比べて高速時における積雪内部の最大圧力勾配を大幅に低減可能であり、雪の舞上り抑制効果が高いことが実験的手法によって検証された。
15 is a graph showing the measurement result of the snow climb test, FIG. 15A is the measurement result of the conventional example, FIG. 15B is the measurement result of Comparative Example 1, and FIG. C) shows the measurement results of Comparative Example 2, and FIGS. 15D to 15G show the measurement results of Examples 1-4. FIG. 16 is a graph showing the maximum pressure gradient at 75 km / h and 150 km / h for each of the conventional examples, comparative examples 1 and 2, and examples 1 to 4.
The vertical axis | shaft shown to FIG. 15 (A)-(G) is the maximum pressure gradient (kPa / m) inside snow cover, and a horizontal axis is speed (km / h). The vertical axis | shaft shown in FIG. 16 is the maximum pressure gradient (kPa / m) inside snow cover at 75 km / h and 150 km / h, and a horizontal axis is a prior art example, Comparative Examples 1 and 2, and Examples 1-4. is there. As a result, it was verified by an experimental method that Comparative Examples 1 and 2 have a higher maximum pressure gradient inside the snow cover at a high speed and a lower effect of suppressing the snow rising compared to the conventional example. On the other hand, Examples 1 to 4 can significantly reduce the maximum pressure gradient inside the snow at high speeds compared to the conventional example and Comparative Examples 1 and 2, and the experimental method has a high effect of suppressing the rising of snow. Verified by.
(他の実施形態)
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この第1実施形態〜第6実施形態では、移動体が鉄道車両である場合を例に挙げて説明したが、自動車などの他の移動体についてもこの発明を適用することができる。また、この第1実施形態〜第6実施形態では、先頭車両や後尾車両に雪舞上り抑制部7を設置する場合を例に挙げて説明したが、雪舞上り抑制部7を中間車両に設置することもできる。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications or changes can be made as described below, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In the first to sixth embodiments, the case where the moving body is a railway vehicle has been described as an example. However, the present invention can also be applied to other moving bodies such as automobiles. In the first to sixth embodiments, the case where the snow rising
(2) この第1実施形態〜第5実施形態では、雪舞上り抑制部7を台車2の前後に設置した場合を例に挙げて説明したが、台車2の前後いずれか一方に設置することもできる。また、この第5実施形態では、車両1が主電動機を有する電動車であり、この主電動機と底板部7cとが干渉しないように、この底板部7cを車体底面4よりも僅かに低く設置しているが、このような構造に限定するものではない。例えば、車両1が主電動機を有さない付随車である場合には、車体底面4と同一高さになるように底板部7cを車体底面4に設置することもできる。
(2) In the first embodiment to the fifth embodiment, the case where the snow
(3) この第6実施形態では、底面凸部が床下機器である場合を例に挙げて説明したが、鉄道車両や自動車などの底面から突出する突出部などについてもこの発明を適用することができる。また、この第6実施形態では、雪舞上り抑制部7を床下機器4a,4bの前後に設置した場合を例に挙げて説明したが、床下機器4a,4bの前後いずれか一方に設置することもできる。
(3) In the sixth embodiment, the case where the bottom surface convex portion is an underfloor device has been described as an example. However, the present invention can also be applied to a protruding portion or the like that protrudes from the bottom surface of a railway vehicle or an automobile. it can. Moreover, in this 6th Embodiment, although the case where the snow rising
(4) この第6実施形態では、全部の床下機器4a,4bに傾斜部7eを設置する場合を例に挙げて説明したが、一部の床下機器に設置することもできる。また、この第6実施形態では、床下機器4a,4bに傾斜部7eのみを設置する場合を例に挙げて説明したが、この傾斜部7eに突出部8aを設置することもできる。
(4) In the sixth embodiment, the case where the
1 車両(移動体)
2 台車
2a 車輪
3 車体
4 車体底面
4a,4b 床下機器(底面凸部)
5 車体側面
6 底面凹部
6a 底面
6b 傾斜面
7 雪舞上り抑制部
7a 側板部
7b 傾斜部
7c 底板部
7d 貫通孔
7e 傾斜部
8 着雪抑制部
8a 突出部
S 積雪
S1 積雪面
S2 積雪層
θ1,θ2 角度
1 Vehicle (moving body)
2
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記鉄道車両の車体底面に沿って流れる空気がこの車体底面に設置された床下機器から剥離するのを抑制する傾斜部を備え、
前記傾斜部は、前記車体底面から前記床下機器に向かって下方に傾斜するようにこの床下機器の前方及び後方に設置されており、
前記傾斜部は、前記車体底面に対する角度が30°以下であること、
を特徴とする鉄道車両の雪舞上り抑制構造。 A structure for suppressing snow climbing of a railway vehicle that suppresses the snow climbing on the track when the railway vehicle travels on the track,
An inclined portion that suppresses air flowing along the bottom surface of the railway vehicle from peeling off from underfloor equipment installed on the bottom surface of the vehicle body,
The inclined portion is installed at the front and rear of the underfloor device so as to be inclined downward from the bottom surface of the vehicle body toward the underfloor device,
The inclined portion has an angle of 30 ° or less with respect to the bottom surface of the vehicle body,
A structure that suppresses snow climbing of railway vehicles.
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