JIS E 4501:1995 鉄道車両―車軸強度設計方法

JIS E 4501:1995 規格概要

この規格 E4501は、JIS E 4502に規定する車軸の輪座の強度設計方法について規定。

JISE4501 規格全文情報

規格番号
JIS E4501 
規格名称
鉄道車両―車軸強度設計方法
規格名称英語訳
Railway rolling stock -- Design methods for strength of axles
制定年月日
1972年2月1日
最新改正日
2016年10月12日
JIS 閲覧
‐ 
対応国際規格

ISO

国際規格分類

ICS

45.060.01
主務大臣
国土交通
JISハンドブック
鉄道 2019
改訂:履歴
1972-02-01 制定日, 1975-03-01 確認日, 1976-03-01 改正日, 1979-03-01 確認日, 1984-01-20 確認日, 1986-03-31 改正日, 1989-05-20 改正日, 1995-06-28 改正日, 2001-06-27 確認日, 2005-12-25 確認日, 2011-09-07 改正日, 2016-10-12 確認
ページ
JIS E 4501:1995 PDF [4]
                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                             E 4501-1995

鉄道車両−車軸強度設計方法

Railway rolling stock−Design methods for strength of axles

1. 適用範囲 この規格は,JIS E 4502に規定する車軸(以下,車軸という。)の輪座の強度設計方法につ
いて規定する。
 備考1. この規格の引用規格を,次に示す。
    JIS E 4502 鉄道車両用車軸
         2. この規格の中で{ }を付けて示してある単位及び数値は,従来単位によるものであって,
            参考として併記したものである。
2. 量記号,量記号の意味及び単位 この規格に用いる量記号,量記号の意味及び単位は,表1のとおり
とする。
                               表1 量記号,量記号の意味及び単位
           量記号                     量記号の意味                          単位
             a     ジャーナル中心から車輪ボス外側端面までの距離             mm
             d     輪座径                                                   mm
             g     車輪踏面間距離                                           mm
             h     車輪中心線から車両重心までの高さ                         mm
             j     ジャーナル中心間距離                                     mm
             l     車輪ボスの長さ(x+y)                                     mm
             r     車輪踏面半径                                             mm
             Z     輪座における車軸の断面係数                               mm3
             P     水平力                                                  N [{kgf}]
             Q0    水平力によってジャーナル上に加わる垂直力                N [{kgf}]
             R0    水平力によって踏面上に加わる垂直力                      N [{kgf}]
             W     1軸上の質量による荷重                                   N [{kgf}]
             M1                                                        mN・m [{kgf・mm}]
                   1軸上の質量による荷重によって輪座に生じる曲げモーメント
             M2    上下付加力によって輪座に加わる曲げモーメント        mN・m [{kgf・mm}]
             M3    水平力によって輪座ボス内側に生じる曲げモーメント    mN・m [{kgf・mm}]
               戀  車輪ボス内側の輪座に生じる応力                      N/mm2 [{kgf/mm2}]
               圀戀輪座の疲れに対する許容応力                          N/mm2 [{kgf/mm2}]
              愀   水平力の1軸上の質量による荷重に対する割合                 −
              愀   上下付加力の1軸上の質量による荷重に対する割合             −
             m     車軸の用途による応力の割増係数                            −
             n     疲れ安全率                                                −
             G     車両重心                                                  −
             V     使用最高速度                                             km/h
          備考 表中の記号は,表2,表3及び付図1と対応する。

――――― [JIS E 4501 pdf 1] ―――――

2
E 4501-1995
3. 強度計算上考慮する事項
3.1   1軸上の質量による荷重 1軸上の質量による荷重は,積車荷重の場合に,左右ジャーナル上に加わ
る荷重の和をとる。
3.2   上下付加力及び水平力の1軸上の質量による荷重に対する割合 上下付加力及び水平力の1軸上の
質量による荷重に対する割合は,適用する鉄道システムを,高速度鉄道システム(以下,システム1とい
う。)及び在来鉄道システム(以下,システム2という。)に区分して,使用最高速度に応じて表2のとお
りとする。
  なお,車両及び軌道状態に応じて区分を設ける。
システム1においては,
        区分SAは,車両及び軌道が最高速度350km/h以下の使用を前提に特別の配慮がなされた場合,
        区分Aは,車両及び軌道が最高速度280km/h以下の使用を前提にされた状態の場合,
  に適用する。
システム2においては,
        区分Aは,車両及び軌道が最高速度160km/h以下の使用を前提にされた状態の場合,
        区分Bは,最高速度が130km/h以下で,区分A以外の場合,
  に適用する。
                 表2 上下付加力及び水平力の1軸上の質量による荷重に対する割合
              鉄道システム  適用区分    V  km/h            愀            愀
               システム1      SA     200を超え350以下  0.002 7V   0.030+0.000 60V
                              A      150を超え280以下  0.002 7V   0.030+0.000 85V
               システム2      A       60を超え160以下  0.002 7V   0.040+0.001 2V
                                               60以下  0.16       0.11
                               B      60を超え130以下  0.005 2V   0.060+0.001 8V
                                               60以下  0.31       0.17
3.3   応力の割増係数 車軸の用途による応力の割増係数は,1.01.3とする。
3.4   輪座の疲れに対する許容応力 輪座の疲れ安全率の計算に用いる許容応力は,JIS E 4502に規定す
る車軸の種類によって表3のとおりとする。
                                    表3 車軸の種類及び    戀
                                            単位 N/mm2 [{kgf/mm2}]
                                    車軸の種類          戀
                                       1種         98.1 [{10.0}]
                                       2種         103 [{10.5}]
                                       3種         108 [{11.0}]
                                       4種         147 [{15.0}]
3.5   疲れ安全率 疲れ安全率は,1.0以上とする。
4. 強度計算式 輪座の強度計算は,次の式(1)(5)による(付図1参照)
                             j−g
                         M1=    W    (1)
                              4
                         M2=  V M1   (2)
                         M3=P r+Q0 (a+l)−R0 y  (3)

――――― [JIS E 4501 pdf 2] ―――――

                                                                                              3
                                                                                    E 4501-1995
                             m(M1+M2+M3 )
                          b=                 (4)
                                    Z
                             wb
                         n=      (5)
                              b
                                     h
                      ここに,  Q=
                                  0   P
                                     j
                                    h+r
                                R0=     P
                                      g
                                P=  愀  攀圀
                                          j−g
                                 y=a+l−
                                           2
                                l=x+y
                                             付図1
                   備考 図中の記号は,表1と対応する。

――――― [JIS E 4501 pdf 3] ―――――

4
E 4501-1995
                JIS E 4501 鉄道車両−車軸強度設計方法改正原案作成委員会 構成表
                                     氏名                         所属
        (委員長)             田 中 眞 一        財団法人鉄道総合技術研究所
                               山 村 修 蔵        工業技術院標準部
                               秋 元 孝 生        運輸省鉄道局
                               箕 田     誠       運輸省鉄道局
                            ○ 手 塚 和 彦        財団法人鉄道総合技術研究所
                               柿 沼 博 彦        北海道旅客鉄道株式会社鉄道事業本部
                            ○ 田 島 信一郎       東日本旅客鉄道株式会社鉄道事業本部
        (主査)            ○ 上 林 賢治郎       東海旅客鉄道株式会社新幹線鉄道事業本部
                            ○ 吉 江 則 彦        西日本旅客鉄道株式会社鉄道本部
                               黒 田 武 定        財団法人日本民営鉄道協会技術部
                               望 月 一 正        京成電鉄株式会社車両部
                               岡 根 修 司        近畿日本鉄道株式会社技術室
                            ○ 山 田 博 之        株式会社日立製作所笠戸工場
                            ○ 志 磨 貴 司        川崎重工業株式会社車両事業本部
                            ○ 上 野 照 雄        東洋電機製造株式会社横浜事業所
                            ○ 鈴 木 寿 雄        日本精工株式会社軸受技術センター
        (幹事)            ○ 戸 谷 靖 隆        住友金属工業株式会社・製鋼所
                            ○ 中 栄 周 三        株式会社日本製鋼所電子・産業機械事業部
                               小笠原 静 夫       社団法人日本鉄道車輌工業会
        (事務局)             太 田      治      社団法人日本鉄道車輌工業会
                               備考 ○印は,小委員会委員を示す。

JIS E 4501:1995の国際規格 ICS 分類一覧

JIS E 4501:1995の関連規格と引用規格一覧

規格番号
規格名称
JISE4502-1:2015
鉄道車両―車軸―第1部:品質要求

この規格に関連する JIS ハンドブック

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