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