車体上下振動抑制のためのヨーダンパ用変位依存性緩衝ゴムの開発

摘要

鉄道車両の車体上下曲げ振動（以下，車体曲げ振動）は，軌道の高低変位が軸ばね，空気ばねを介して車体に入力されることによって生じるほか，輪軸の質量アンバランス（以下，輪軸アンパランス）による影響などがあることも知られている。輪軸に質量アンバランスが存在すると，輪軸の回転に伴う遠心力によって台車振動が生じ，その振動がけん引装置やヨーダンパなどの台車•車体間の前後方向結合要素を介して車体を加振することになる。特に在来線車両では新幹線と比べた場合，常用走行速度における車輪の回転周波数と車体曲げ振動の固有振動数が近接する場合が多いため，輪軸アンバランスによる加振の影響を受けやすい。アンバランス量が大きいと車体曲げ振動も増大するため，車輪製造時や輪軸検修時などにその管理が行われているが，アンバランスを完全に無くすことは難しく，また管理基準を厳しくすることはメンテナンスコストの増大にもつながる。そのため近年では，一定のアンバランスが存在しても車体振動を増大させない対策が求められている。%This paper presents a displacement-dependent rubber bush for yaw damper to prevent carbody vertical vibration of railway vehicles induced by rotation of wheelset(s) with small mass imbalance. To examine the running stability and the vibration isolation performance of railway vehicle equipped with the devised ruober bushes, excitation tests using a full-scale test vehicle were carried out at the Railway Technical Research Institute's rolling stock testing plant. Then a series of running tests were conducted on a commercial track using an express type vehicle. As a result, bending vibration of the carbody induced by the rotation of the wheelset has been drastically reduced and the ride comfort has improved by use of the displacement-dependent rubber bushes.