JP5315329B2 - Work device, track running vehicle equipped with work device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軌道モーターカーや鉄道車両に装着される作業装置による地上設備の破損を防止する技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for preventing breakage of ground facilities caused by a work device mounted on a track motor car or a railway vehicle.
雪国の鉄道では、降雪・積雪時に機関車や軌道モータカーなどの端部に除雪装置を装着して除雪・排雪作業を行なっている。ラッセル除雪装置や除雪プラウなどにおいては、前頭部の最下端にフランジャと呼ばれる可動式の部材を備えるものがあり、踏切や分岐器等支障のある個所以外ではフランジャを下ろして軌道のレール間(線路間)に溜まった雪を排雪する。特開平6−280229号公報(特許文献1)には、フランジャを備えたラッセル除雪装置を装着した軌道除雪車が開示されている。このような除雪用フランジャは、通常はレール面以下30mm程度を限度に(フランジャ下端がレール上面から30mm以上降下しないように)調整されるが、車体が前後方向に傾いたときに、それ以上に下がる場合がある。 In snowy country railways, snow removal and snow removal work is performed by attaching snow removal devices to the ends of locomotives and track motor cars during snowfall and snowfall. Some Russell snow removal devices and snow plows have a movable member called a flanger at the lowermost end of the frontal head. At locations other than troubled parts such as railroad crossings and turnouts, the flanger is lowered between the rails of the track ( The snow accumulated between the tracks is drained. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 6-280229 (Patent Document 1) discloses a track snowplow equipped with a Russell snowplow equipped with a flanger. Such a snow removal flanger is usually adjusted to a limit of about 30 mm or less below the rail surface (so that the lower end of the flanger does not drop more than 30 mm from the rail upper surface), but more than that when the vehicle body is tilted in the front-rear direction. May go down.
一方、軌道のレール間には、ATS(自動列車停止装置)やATC(自動列車制御装置)の地上子(情報伝送用コイル)等の地上設備が設置されている個所があり、除雪車両により除雪作業を行う際に、上記フランジャをレール面より下げて除雪を行う場合に、車両のオーバーハングが大きいとレールの高低差によって地上設備を破損する恐れがあった。 On the other hand, between the rails of the track, there are places where ground facilities such as ATS (automatic train stop device) and ATC (automatic train control device) ground element (information transmission coil) are installed. When performing snow removal by lowering the flanger from the rail surface when performing work, ground equipment may be damaged due to the difference in rail height if the vehicle overhang is large.
実際、JR北海道の4級線(線路等級)にて、レール間に埋設してある地上子とフランジャが接触する事故が発生したことがある。事故例は、車両のオーバーハングが5320mm、静止状態でのフランジャ〜地上子間が14mm、時速25km/hで通過時に接触が発生した。 In fact, there was an accident that contacted the ground and the flanger buried between the rails on the 4th grade (track grade) of JR Hokkaido. In the accident example, the vehicle overhang was 5320 mm, the distance between the flanger and the ground element in a stationary state was 14 mm, and contact occurred when passing at a speed of 25 km / h.
なお、4級線レール状態は、最悪時に5mの距離で以下の寸法までの高低差が有っても認められる。
整備目標値、高低差:動的19mm、静的:11mm
整備基準値、高低差:動的30mm、静的:22mm
In addition, the quaternary line rail state is recognized even when there is a height difference up to the following dimensions at a distance of 5 m in the worst case.
Maintenance target value, height difference: dynamic 19 mm, static: 11 mm
Maintenance standard value, height difference: Dynamic 30 mm, Static: 22 mm
最悪の場合を考えると、整備基準値の30mmの高低差が、今いる車輪の前後にある場合(レールにより形成されるV字の谷間に車輪がある場合が想定される)、水平時にレール下30mmにあるフランジャはレール下84mmの位置まで下がる可能性がある。地上子の埋設高さは、レール下70mm±5mmのため、上記条件のところに地上子があれば、接触する。 Considering the worst case, if the height difference of 30 mm of the maintenance standard value is before and after the wheel that is present (it is assumed that there is a wheel in the V-shaped valley formed by the rail), below the rail when level The flanger at 30 mm may drop to a position 84 mm below the rail. Since the buried height of the ground element is 70 mm ± 5 mm below the rail, if there is a ground element at the above conditions, the ground element comes into contact.
これを防ぐには、フランジャ先端までの車輪からの距離を、3000mm以内にするという方法がある。すなわち、車両のオーバーハングを小さくして接触を防ぐという方法である。 In order to prevent this, there is a method of keeping the distance from the wheel to the flanger tip within 3000 mm. That is, it is a method of preventing contact by reducing the overhang of the vehicle.
しかしながら、旧ハイモ(保線用のモーターカーにラッセルヘッドを取り付けた排雪モーターカー)等、ラッセル翼を機関室に重ねる構成(オーバーハングを小さくする方法)は可能だが、以下のデメリットがある。
・ラッセル(雪飛び)性能の低下(すくい角が0度になる)。
・翼を都度開かないと機関室内の点検が困難。及び、脱着時のボルト締結作業ができず、
簡易脱着の利点が低下する。
・プラウへ装着する簡易脱着車輪の前後寸法が短くなり、取り外し時の安定性が低下する
。
・段切り装置への対応が困難。
However, the old Hymo (snow-carrying motor car with a Russell head attached to a track maintenance motor car) can be configured to overlap the Russell blades on the engine room (a method for reducing overhang), but has the following disadvantages.
-Decreased Russell performance (rake angle is 0 degree).
・ It is difficult to check the engine room unless the wings are opened each time. And the bolt fastening work at the time of detachment cannot be done,
The advantage of simple desorption is reduced.
・ The front / rear dimensions of the simple attachment / detachment wheel attached to the plow are shortened, and the stability during removal is reduced.
・ It is difficult to support the step-cutting device.
したがって、オーバーハングにかかわらず、作業装置の地上機器への接触を防止することができれば好適である。
なお、ここではラッセル除雪装置で説明したが、ロータリ除雪装置や土木掘削装置等、軌道走行車両の端部に装着される作業装置においては、線路状況により作業装置と地上機器とが接触する恐れがあることはラッセル除雪装置の場合と同様である。
Therefore, it is preferable that the contact of the working device with the ground equipment can be prevented regardless of the overhang.
Although the description has been given here with the Russell snow removal device, in the work device attached to the end of the track traveling vehicle such as a rotary snow removal device or a civil engineering excavator, there is a risk that the work device and the ground equipment come into contact with each other depending on the track condition. It is the same as in the case of the Russell snow removal device.
本発明は、従来の軌道車両に装着される作業装置における上述の問題を解決し、線路等級が低い路線においても地上機器との接触を確実に防止することのできる作業装置およびその作業装置を装着した軌道走行車両を提供することを課題とする。 The present invention solves the above-mentioned problems in a working device attached to a conventional track vehicle, and is equipped with a working device that can reliably prevent contact with ground equipment even on a route with a low track grade, and the working device. It is an object of the present invention to provide an orbital traveling vehicle.
前記の課題は、本発明により、軌道走行車両の端部に装着される作業装置であって、昇降可能なフランジャを備え、該フランジャを下降させた場合の軌道間における最下端部が軌道上面よりも下方に位置する作業装置において、前記フランジャ最下端部が軌道上面から所定値を超えて下降しないように規制する過下降規制部材を設け、その過下降規制部材が、前記フランジャ本体の幅方向両側に設けられてその下端部が軌道上面に当接することで前記フランジャの過下降を規制する部材であることにより解決される。 According to the present invention, there is provided a working device attached to an end portion of a track-traveling vehicle according to the present invention, comprising a flanger that can be moved up and down, and a lowermost end portion between tracks when the flanger is lowered from the upper surface of the track. In the working device located at the lower side, an over-lowering restricting member is provided for restricting the lowermost end of the flanger from falling below the upper surface of the track beyond a predetermined value, and the over-lowering restricting members are provided on both sides of the flanger body in the width direction. This is solved by being a member that regulates the excessive lowering of the flanger by having its lower end abutted against the upper surface of the track .
前記過下降規制部材の軌道との当接部に絶縁性を有するレール接触用ガイド部材が取り付けられていると好適である。 It is preferable that the rail contacting guide member having an insulating property is attached to the contact portion of the track before Symbol over downward regulating member.
前記レール接触用ガイド部材が所定の硬度及び弾性を有すると好適である。
前記レール接触用ガイド部材が、硬質ウレタンゴム製であると好適である。
当該作業装置がラッセル式除雪装置であると好適である。
It is preferable that the rail contact guide member has a predetermined hardness and elasticity.
It is preferable that the rail contact guide member is made of hard urethane rubber.
It is preferable that the working device is a Russell snow removal device.
また、前記の課題は、本発明により、請求項1〜5のいずれか一項に記載の作業装置を車両端部に装着したことを特徴とする軌道走行車両により解決される。 Moreover, the said subject is solved by the present invention by the track traveling vehicle characterized by mounting | wearing the vehicle apparatus with the working device as described in any one of Claims 1-5 .
本発明の作業装置および作業装置を装着した軌道走行車両によれば、線路等級に関わらずフランジャが地上設備に接触することを確実に防止することができる。また、フランジャに過下降規制部材を設け、その過下降規制部材が、前記フランジャ本体の幅方向両側に設けられてその下端部が軌道上面に当接することで前記フランジャの過下降を規制する部材であることにより、作業装置のオーバーハングを小さくすることなく地上設備の破損を確実に防止することができるため、作業性能の低下や点検性の低下、あるいは作業装置の着脱性の低下などを招くこともない。さらに、構成が簡単なため、コスト上昇を極力抑えることができるとともに、既納車への対応(従来型作業装置への後付け改良)も容易である。 According to the working device and the track traveling vehicle equipped with the working device of the present invention, it is possible to reliably prevent the flanger from contacting the ground equipment regardless of the track grade. Further, the flanger is provided with an over-lowering restricting member, and the over-lowering restricting member is provided on both sides in the width direction of the flanger main body, and the lower end of the member is in contact with the upper surface of the track, thereby restricting the overfalling of the flanger. As a result, it is possible to reliably prevent damage to the ground equipment without reducing the overhang of the work device, resulting in a decrease in work performance, checkability, or detachability of the work device. Nor. Furthermore, since the configuration is simple, it is possible to suppress an increase in cost as much as possible, and it is easy to cope with a delivered vehicle (retrofit improvement to a conventional working device).
請求項2の構成により、左右軌道間の短絡を防止することができる。 The configuration of the 請 Motomeko 2, it is possible to prevent a short circuit between the right and left track.
請求項3の構成により、軌道面の傷付きを防止することができる。また、フランジャ側へのショックを緩和することができる。
請求項4の構成により、レール接触用ガイド部材を低コストに実現できる。
With the configuration of claim 3 , the raceway surface can be prevented from being damaged. Moreover, the shock to the flanger side can be mitigated.
With the configuration of the fourth aspect , the rail contact guide member can be realized at low cost.
請求項5の構成により、ラッセル式除雪装置のフランジャによる地上設備の破損を防止することができる。 According to the configuration of the fifth aspect , it is possible to prevent the ground facility from being damaged by the flanger of the Russell snow removal device.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る除雪作業装置を備えた軌道除雪車の一例を示す平面図である。また、図2はその軌道除雪車の側面図、図3はその軌道除雪車の正面図である。これらの図において、軌道除雪車100は、車両本体101の前端部に、本発明を適用した作業装置であるラッセル除雪装置110を装着している。また、反対側の車両後端部には、ロータリ除雪装置150を装着している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view showing an example of a track snowplow provided with a snow removal work device according to the present invention. FIG. 2 is a side view of the track snowplow, and FIG. 3 is a front view of the track snowplow. In these drawings, a
車両本体101は一般的なディーゼル機関車であり、その構成は従来より周知である。また、ロータリ除雪装置150も従来周知な構成のものであるため、説明を省略する。
図1〜3に示すように、ラッセル除雪装置110はラッセル翼111を有しており、そのラッセル翼111の前面中央部にはフランジャ112が装備されている。ラッセル翼111は中途から先の翼先端部分111a,111aが回動可能に設けられており、図に破線で示す除雪作業時の展開状態から、図に実線で示すように折り畳むことができるようになっている。図3の正面図は、翼先端部分111a,111aを折り畳んだ回送時の状態である。除雪作業時には、図1,2のように翼先端部分111a,111aを拡げて除雪・排雪作業を行なう。
The
As shown in FIGS. 1 to 3, the Russell
図4は、ラッセル除雪装置110の構成を示す、側面方向から見た断面図である。この図に示すように、ラッセル除雪装置110は、ラッセル翼111を支持するフレーム120を備えており、このフレーム120が車両本体101のフレームに装着されることによってラッセル除雪装置110が軌道除雪車100前端部に装着支持される。本実施例では、車両本体のフレーム前端からフランジャ112先端までの距離は3012mmであり、この場合、車輪(車両本体101の前輪)からフランジャ先端までの距離(オーバーハング)は4500mm程度となる。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the Russell
図5は、フランジャ112(及びラッセル翼111)を車両前方から見た正面図である。また、図6は、フランジャ112を車両側方から見た側面図である。そして、図7は、フランジャの支持部を示す正面図である。
FIG. 5 is a front view of the flanger 112 (and the Russell wing 111) as viewed from the front of the vehicle. FIG. 6 is a side view of the
これらの図に示すように、フランジャの本体113の車両幅方向の両側(左右両側)にガイドエッジ114,114がボルトにて固定されている。なお、ボルト固定に限らず、溶接などにより固定しても良い。あるいは、本体113とガイドエッジ114,114を一体的に構成することも可能である。そして、そのガイドエッジ114,114が、プラウ本体(ラッセル翼111の裏側)に溶接されたスライドガイド115,115にはまり込み、グリス潤滑されて上下方向(スライドガイド115によりガイドされる斜め上下方向)に移動可能となっている。さらに、フランジャ本体113とラッセル除雪装置のフレーム120との間にはエアシリンダ121が配設されており、該エアシリンダ121を伸縮させることによってフランジャ本体113(及びガイドエッジ114,114)が上下にスライド可能(昇降可能)に構成されている。エアシリンダは作動速度が速く、本実施形態ではフランジャ本体を昇降させるアクチュエータとしてエアシリンダを用いている。なお、図4〜7は、フランジャ(本体113及びガイドエッジ114,114)を設定寸法(最大値)まで下降させた状態で示してある。
As shown in these drawings, guide edges 114 and 114 are fixed by bolts on both sides (left and right sides) of the flanger
図5あるいは図7を見ると分かるように、ガイドエッジ114,114は、前から見ると「L」字、あるいは「逆L」字形をしており、フランジャ本体113の両側にガイドエッジ114を取り付けたときに、ガイドエッジ114の張出部114a(「L」字あるいは「逆L」字の横棒部分)がレールの上に位置するように設けられている。そして、このガイドエッジ張出部114aのレール上面と対向する面(張出部114aの底面)に、絶縁材料で作られたレール接触用ガイド部材116が取り付けられている(図5,6,7)。本実施例ではレール接触用ガイド部材116はウレタン製であり、以下、ウレタンガイドエッジ116と記す。なお、レール接触用ガイド部材116としては、ウレタン製に限るものではなく、絶縁性及び適度な強度を持っていれば良く、適宜な材質を選定することができる。
As can be seen from FIG. 5 or FIG. 7, the guide edges 114, 114 have an “L” shape or an “inverted L” shape when viewed from the front, and the guide edges 114 are attached to both sides of the
上述したようにガイドエッジ114,114はフランジャ本体113に固定されており、エアシリンダ121によりフランジャ本体113を昇降せるときにガイドエッジ114,114も一体的に移動(昇降)するものであり、以下の説明では記載の煩雑を避けるために、フランジャ本体113とガイドエッジ114,114を昇降させることを、単に「フランジャ本体113」を昇降、と記す。
As described above, the guide edges 114 and 114 are fixed to the flanger
さて、本実施形態では、上記ウレタンガイドエッジ116下面とレール上面間の距離(隙間)は、フランジャ本体113を設定寸法まで下降させたときに25mmの隙間を有するように設定されている。したがって、通常は、フランジャ本体113を一番下まで(設定寸法まで)下降させても、ウレタンガイドエッジ116がレールに接触することはない。しかし、線路状態によっては、走行時に車体が前後方向に傾いてフランジャ先端(本体113の先端)がレール面以下30mmを超えて下がろうとする場合がある。たとえば、整備基準値の30mmの高低差が、今いる車輪の前後にある場合などである。そのような場合でも、本実施形態においては、フランジャ本体113に固定されたガイドエッジ114,114の張出部114a底面(に備えられたウレタンガイドエッジ116)がレール上面に当接することによってフランジャ本体113がそれ以上下降することがなく、フランジャ112による地上設備の破損を防止することができる。
In the present embodiment, the distance (gap) between the lower surface of the
すなわち、図4に示すように、本実施例では、フランジャ先端(本体113の先端下部)からウレタンガイドエッジ116(中心)までの距離が536mm(車両本体101のフレーム先端からフランジャ先端までの距離は3012mm、オーバーハングは約4500mm)となっている。図4には、平坦な(正常な)線路面RLを実線で示しており、4級線で考えられる最大傾斜角度(0.71度と想定)を一点鎖線で示している。正常な線路面RLではウレタンガイドエッジ116下面とレール上面間の距離(隙間)は25mmで、この状態ではフランジャ112の先端(下端)位置はレール面下30mmである。一方、一点鎖線で示す4級線で考えられる最大傾斜角度の場合、ウレタンガイドエッジ116が線路面(この場合は一点鎖線)に当接して隙間が0(ゼロ)となり、このとき、フランジャ先端はレール面下60.5mmまで下がるが、レール面下65mmに埋設してある地上子上面とは干渉せず、地上設備の破損を回避できる。
That is, as shown in FIG. 4, in this embodiment, the distance from the flanger tip (lower end of the body 113) to the urethane guide edge 116 (center) is 536 mm (the distance from the frame tip of the
本実施形態においては、ウレタンガイドエッジ116を備えるガイドエッジ114,114が走行時の線路状態によってレール上面に当接することでフランジャ最下端部の地上設備への接触を防止する。つまり、ガイドエッジ114,114が、フランジャ最下端部が軌道上面から所定値を超えて下降しないように規制する過下降規制部材である。ただし、左右レール間の短絡防止およびレール面の傷付き防止のためにガイドエッジ114の底面に絶縁材料によるレール接触用ガイド部材116(実施例ではウレタンガイドエッジ116)を設けている。
In the present embodiment, the guide edges 114 and 114 having the
なお、図7に示すように、レール接触用ガイド部材(ウレタンガイドエッジ116)の幅(車両幅方向の大きさ)は、線路の最小曲線半径160m(160R)を想定して最低180mmを確保するように構成している。これにより、曲率半径の小さな急曲線においてもレール接触用ガイド部材116が線路面から外れることがなく、フランジャによる地上設備の破損を常に防止することができる。本実施例で用いているウレタンガイドエッジ116は、硬度92〜96°(ショアA硬度)、反発弾性55%以上で、厚さ約50mmの硬質ウレタンゴム製のものをガイドエッジ114の底面に取り付けている。
As shown in FIG. 7, the width (size in the vehicle width direction) of the rail contact guide member (urethane guide edge 116) is assumed to be a minimum of 180 mm assuming a minimum curve radius of 160 m (160R) of the track. It is configured as follows. Thereby, even on a sharp curve with a small radius of curvature, the rail
図8は、フランジャ本体113(両側のガイドエッジ114,114は図示省略)を最大に上昇させた状態で示す除雪装置の正面図である。このとき、本実施例ではフランジャ112の最下端部はレール上面から95mm上方に位置している。設定寸法(最大値)まで下降させると、図4〜7で説明したように、フランジャ最下端部はレール面下30mmまで下降する(正常な線路の場合)。4級線で考えられる最悪の場合は、上記のようにレール面下60.5mmまで下がる可能性があるが(最悪の場合でもフランジャ最下端部の最大下降量がレール面下60.5mmに規制されるので)、レール面下65mmに埋設してある地上子上面とは干渉しない。
FIG. 8 is a front view of the snow removal device shown with the flanger body 113 (the guide edges 114 and 114 on both sides are not shown) raised to the maximum. At this time, in the present embodiment, the lowermost end portion of the
上記説明したように、本実施形態の除雪作業装置(ラッセル除雪装置110)においては、ラッセル除雪装置に装備したフランジャに地上設備の破損を防止する機構(過下降規制部材)を設けたことにより、線路等級に関わらずフランジャが地上設備に接触することを確実に防止することができる。また、フランジャに過下降規制部材を設けたことにより、除雪装置(作業装置)のオーバーハングを小さくすることなく地上設備の破損を防止することができるため、除雪性能(作業性能)の低下や点検性の低下、あるいは除雪装置(作業装置)の着脱性の低下などを招くこともない。さらに、構成が簡単なため、コスト上昇を極力抑えることができるとともに、既納車への対応(過下降規制部材を備えていない従来型作業装置への後付け改良)も容易である。 As described above, in the snow removal work device (Russell snow removal device 110) of the present embodiment, the flanger equipped in the Russell snow removal device is provided with a mechanism (over-lowering restriction member) that prevents damage to ground equipment. Regardless of the track grade, it is possible to reliably prevent the flanger from contacting the ground equipment. In addition, by providing an overdescent restricting member in the flanger, it is possible to prevent damage to ground equipment without reducing the overhang of the snow removal device (working device), so the snow removal performance (working performance) is degraded or checked. This does not cause a decrease in performance or a decrease in the detachability of the snow removal device (working device). Furthermore, since the configuration is simple, it is possible to suppress an increase in cost as much as possible, and it is easy to cope with a delivered vehicle (retrofit improvement to a conventional work device that does not include an overdescent regulating member).
以上、本発明をラッセル型除雪装置を例にとって説明したが、本発明はこれに限らず、ロータリ除雪装置や土木掘削装置等、軌道走行車両の端部に装着される作業装置に適用可能であり、これらの作業装置による地上設備の破損を確実に防止することが可能である。 As described above, the present invention has been described by taking the Russell type snow removal device as an example. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a work device attached to an end of a track traveling vehicle, such as a rotary snow removal device or a civil engineering excavator. Therefore, it is possible to reliably prevent damage to the ground equipment caused by these working devices.
また、実施形態における各部の寸法等は一例であり、作業装置のオーバーハング量や作業装置の下降量等を含め、適宜に設定できるものである。
また、除雪装置おけるフランジャを昇降させるアクチュエータもエアシリンダに限るものではなく、油圧シリンダやモータなど、適宜なアクチュエータの採用が可能である。アクチュエータの数や取り付け位置なども任意である。フランジャの形状や大きさなども適宜設定可能なものである。さらに、フランジャはスライド移動する方式に限らず、回動式のものも可能である。
Moreover, the dimension of each part in embodiment is an example, and can be suitably set including the overhang amount of a working device, the descending amount of a working device, and the like.
Further, the actuator for raising and lowering the flanger in the snow removal device is not limited to the air cylinder, and an appropriate actuator such as a hydraulic cylinder or a motor can be employed. The number of actuators and attachment positions are also arbitrary. The shape and size of the flanger can be set as appropriate. Furthermore, the flanger is not limited to a sliding type, and a rotary type is also possible.
100 軌道除雪車
101 車両本体
110 ラッセル除雪装置
111 ラッセル翼
112 フランジャ
113 フランジャ本体
114 ガイドエッジ(過下降規制部材)
114a 張出部
115 スライドガイド
116 レール接触用ガイド部材(ウレタンガイドエッジ)
121 エアシリンダ
DESCRIPTION OF
121 Air cylinder
Claims (6)
前記フランジャ最下端部が軌道上面から所定値を超えて下降しないように規制する過下降規制部材を設け、その過下降規制部材が、前記フランジャ本体の幅方向両側に設けられてその下端部が軌道上面に当接することで前記フランジャの過下降を規制する部材であることを特徴とする作業装置。 In the working device attached to the end of the track traveling vehicle, provided with a flanger that can be raised and lowered, and the lowermost end portion between the tracks when the flanger is lowered, is located below the upper surface of the track,
An over-lowering restricting member is provided for restricting the lowermost end of the flanger from descending beyond a predetermined value from the upper surface of the track , the over-lowering restricting members are provided on both sides of the flanger body in the width direction, and the lower end of the flanger is the track. A working device that is a member that regulates an excessive lowering of the flanger by contacting the upper surface .
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