JPH0558288A - 鉄道車両の車体台枠 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄道用機関車等の車体台枠のセンターシル内
部を冷却風のダクトとして使用する車体構造において、
冷却風の流路抵抗を低く抑え、且、車体台枠が要求され
る各種荷重に耐える台枠構造を目的とする。 【構成】 台枠センターシルの横梁との交差接合部に、
平板を断面Ｘ状のトラス構成の補強材として設け、補強
材を冷却風の通風方向に平行に配置して、通風抵抗を最
小にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鉄道機関車の車体構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電気機関車、電気式ディーゼル機関車等
においては、機関車車内に大形の送風器を設置し、走行
装置に組込まれた主電動機に冷却風を送るため、独立し
た中空ダクトを各種機器の間を縫って床上又は床下に配
しているのが一般的である。

【０００３】独立したダクトを配置するには、送風圧力
に対して圧力損が生じないようにダクトを可能な限り直
線的とすることが望ましいが、機関車の他の機器、配
線、配管等との取合いが難しく、機器配置とダクト配置
との優先性が課題となる場合が多い。

【０００４】このようなダクトに対して、一部の機関車
では車体台枠の強度部材であるセンターシルが横梁等と
交又する強度的に重要である交又部分のセンターシル内
に取付けられた竹の節状の節形補強に開口部を設け、前
記開口部をオリフィスとして通過した冷却風を分岐して
主電動機等に流入するようにされている。図１を参照し
て前記センターシルを使用したダクトを説明する。

【０００５】台枠は長手方向、中央にセンターシル１が
あり、左右両側に台枠側梁２が取付けられ、車体端部で
は端梁３が前記３本の部材を結合している。センターシ
ル１と台枠側梁２間で台車部上部には枕梁４が配置さ
れ、他の部分には床上の荷重に対応して複数の横梁５が
配され、上記の上に床板が設置されて構成されている。
床上に電動送風器６が設置され、送風器ダクト７を介し
てセンターシル１に主電動機に冷却風を送風している。
センターシル１内には複数の整風ガイド８が設けられて
冷却風を分配している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】センターシルを冷却風
用ダクトとする構造において、主電動機冷却風を多量に
送風するためには、センターシルの節形補強の開口部を
大きくすることが必要であるが、節形補強中央の穴を大
きくしていくと、冷却風の圧力損失は小さくなるが補強
としての機能は次第に弱くなる。

【０００７】車体台枠は車体床上、床下の機器間に挟ま
れているため、充分な強度が要求されているのに対し、
冷却風ダクトとしては途中に補強材が無く、平な内面で
あることが要求される。本発明は、上記に鑑み車体台枠
の強度と、内面が平滑な冷却風用のダクトであるとの相
反する要求に対応できる車体台枠構造を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】車体台枠のセンターシル
と横梁が交差する部分は各部材が相互に貫通し合うよう
に連結されているが、本発明は、センターシルと横梁の
交差貫通部分において、センターシルはその儘直線的に
貫通させ、センターシルの交差部の内部に補強材を設け
る。補強材は冷却風の流れ方向に平行に、上下の平板を
トラス状に組み込むか、場合によってはハニカム状に組
込んだ部材を挿入して構成する。

【０００９】補強材は前記のように穴方向を冷却風と同
一方向に合せ、且横梁からの応力に耐えるよう断面山形
に形成した平板を背中合わせに、即ち断面がＸ状に配置
することにより、冷却風通路の断面積が狭くならないよ
うにする。

【００１０】

【作用】上記構成により、センターシルを主電動機冷却
のダクトとして使用でき、別個に大きなスペースを要す
るダクトは不要となる。

【００１１】センターシル内の補強材によりダクトとし
て使用するセンターシルと横梁との接合部並びに台枠の
強度が確保ができる。更にセンターシル内の冷却風通路
は最少限の送風抵抗しか発生しない。

【００１２】

【実施例】図１及び図２に示す実施例により本発明の台
車台枠を説明する。

【００１３】機関車の主電動機、その他の電気部品を冷
却する送風機６を台車台枠床上に設置し、送風機ダクト
７を台車台枠の中央を貫通するセンターシル１に連結す
る。センターシル１の両側は台枠側梁２、両端部には端
梁３が接合されており、台枠側梁２には複数の枕梁４、
横梁５が荷重に対応して、センターシル１と交差して取
付けられ、台車台枠を構成している。センターシル１と
横梁５が交差する部分のセンターシル１内部に補強材９
を配置し、センターシル１を挟んで分離された横梁５を
強固に連結する。

【００１４】センターシル１は上板１Ａ、側板１Ｃ、１
Ｄ、下板１Ｂにより四角形状を構成しているが、内部に
設ける補強材９の平板による下板９Ａは山形に形成し、
両下端を側板１Ｃ、１Ｄ下部接合部１０Ａに溶接して固
定する。前記山形の下板９Ａの上に逆さにした同じ山形
の上板９Ｂを配置し、下・上板９Ａ、９Ｂを背中合わせ
に溶接し、上板９Ｂの両端を側板１Ｃ、１Ｄの上隅部１
０Ｃに隅溶接し、上板１Ａを溶接して被せ、全体的には
断面Ｘ状に構成して、センターシル１内にトラス構造の
補強材９を設ける。

【００１５】この補強材９はセンターシル１と横梁５と
の貫通部分に配置すれば強度的に十分である。更に、セ
ンターシル１の冷却風を円滑に分流するため複数の整風
ガイド８を設ける。

【００１６】図３に示すように、従来、センターシル１
をダクトに使用する場合は、強度部材である横梁５と接
合するセンターシル１内に節形補強１２を設けて冷却風
用孔１３を通しているが、横梁５側に大きな荷重を受け
るような時は、図４のようにセンターシル１断面が平行
四辺形に変形し、台枠も破損してしまこともあり得た。

【００１７】このようなときに、本発明による台枠では
センターシル１の歪み、変形に対し、補強材９の上・下
板９Ｂ、９ＡによるＸ状の配置が引張りメンバと圧縮メ
ンバを構成し、センターシル１内にトラス構造を組込ん
だと同一状態となつているので、台枠の破損を阻止する
ことができる。

【００１８】又、補強材９の下板９Ａ、上板９Ｂはセン
ターシル１内の冷却風の通過方向と平行に配置、構成し
ているので、流路の抵抗が少なく、寧ろ内部の冷却風の
乱流を調整する整流作用をなすことになる。

【００１９】本発明の他の実施例として図５に示す例
は、横梁１４のセンターシル１への突当て接合部が、セ
ンターシル１の側板１Ｃ、１Ｄの途中に取付けられた場
合である。この場合、従来だとセンターシル１が平行四
辺形に変形するのみならず、横梁１４に荷重が掛かると
側板１Ｃがくの字形に変形し、横梁１４は荷重に対応す
ることが不可能となるが、本発明では、横梁１４がセン
ターシル１に突き当たる接合位置のセンターシル１内に
水平補強板１５を配し、その上下に２組の山形の下板１
０Ａ、上板１０Ｂを組合わせ、上下２段のトラス状のメ
ンバを構成して強固な補強構造で対応することとなる。
又、前記山形の下板１０Ａ、上板１０Ｂを強固にすれば
水平補強板１５を省略することも可能である。

【００２０】

【発明の効果】本発明により、機関車等の車体台枠中央
を貫通するセンターシルを冷却風が通風するダクトに利
用する構造において、センターシルと横梁の接合部に、
補強材を風向に沿ってトラス状のメンバに組込むことに
より、荷重によるセンターシル断面形状の変形を阻止す
ると共に、ダクト内の通風抵抗を低く抑え、併せて整風
作用を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車体台枠の斜視図である。

【図２】図１の部分断面図である。

【図３】図２相当の従来の台車台枠の部分断面図であ
る。

【図４】図３の破損発生時の変形形状を示す断面図であ
る。

【図５】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ センターシル ２ 側梁 ４ 枕梁 ５ 横梁 ９ 補強材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 台枠中央を貫通するセンターシルの内側
   を電気機器冷却風通路とする鉄道車両の車体台枠におい
   て、 枕梁或いは横梁と交差する部分の前記センターシル内側
   に、冷却風流路方向に沿ってトラス構造の補強材を組込
   んだことを特徴とする鉄道車両の車体台枠。