JIS E 7501:2001 鉄道車両用鋳鉄制輪子の性能試験及び検査方法

E 7501 : 2001

まえがき

  この規格は,工業標準化法第14条によって準用する第12条第1項の規定に基づき,社団法人日本鉄道
車輌工業会 (JARI) /財団法人日本規格協会 (JSA) から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を改正すべ
きとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,国土交通大臣が改正した日本工業規格(日本産業規格)である。こ
れによってJIS E 7501 : 1994は改正され,この規格に置き換えられる。

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                                                                                   E 7501 : 2001

pdf 目次

ページ

•  1. 適用範囲・・・・[1]
•  2. 引用規格・・・・[1]
•  3. 定義・・・・[1]
•  4. 構造・・・・[1]
•  5. 形状・寸法・・・・[1]
•  6. 外観・・・・[2]
•  7. 硬さ試験・・・・[2]
•  8. ブレーキ試験・・・・[2]
•  9. 検査・・・・[4]
•  10. 表示・・・・[4]

    付図1 鋳鉄制輪子各部の名称  5
    付図2 鋳鉄制輪子(例)  6
    付図3 鋳鉄制輪子(例)  7
    付図4 鋳鉄制輪子(例)  8
    付図5 鋳鉄制輪子(例)  9
    付図6 鋳鉄制輪子(例)  10

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――――― [JIS E 7501 pdf 2] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                            E 7501 : 2001

鉄道車両用鋳鉄制輪子の性能試験及び検査方法

Method of performance test and inspection methods for cast iron brake shoes of railway rolling stock

1. 適用範囲

 この規格は,鉄道車両の車輪踏面に用いる鋳鉄制輪子(以下,制輪子という。)の実物大ブ
レーキ試験機(以下,試験機という。)での性能試験方法及び検査方法について規定する。

2. 引用規格

 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す
る。これらの引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS E 4001 鉄道車両用語
    JIS E 5401-1 鉄道車両用炭素鋼タイヤ−品質要求
    JIS E 5401-2 鉄道車両用炭素鋼タイヤ−輪心及びタイヤ付車輪−寸法,釣合い及び組立の要求事項
    JIS E 5402-1 鉄道車両用−一体車輪−品質要求
    JIS E 5402-2 鉄道車両用−一体車輪−寸法要求
    JIS Z 2243 ブリネル硬さ試験−試験方法

3. 定義

 この規格で用いる主な用語の定義は,JIS E 4001によるほか,次による。
a) ブレーキ開始 制輪子押付力が設定値に対し65 %に達した時点。
b) ブレーキ停止距離 ブレーキ開始から車輪が停止するまでの距離。
c) 平均摩擦係数 ブレーキ停止距離,ブレーキ吸収エネルギー及び制輪子総押付力から算出した制輪子
    と車輪との摩擦係数[8.4a)参照]。
d) 瞬間摩擦係数 ブレーキ開始から終了までのブレーキ時における瞬間の摩擦係数。摩擦力を制輪子押
    付力で除した無次元数で表される[8.4b)参照]。
e) 等価輪重 試験機の慣性モーメントから換算した実車両における1車輪が負担する質量相当値[8.4a)
    参照]。

4. 構造

 制輪子の構造は,制輪子が鋳鉄製で単一のものと,制輪子背面を補強板などで強化したものと
があり,各々の制輪子頭との取付け方法の違いによって,コッタ穴があるものとないものとがある。さら
に,車輪踏面からのはみ出し防止を目的とした耳付きのものと,耳なしのものとがある。付図1にその代
表例と制輪子の各部の名称を示す。

5. 形状・寸法

 制輪子の形状,寸法及び寸法許容差は,受渡当事者間の協定による。

――――― [JIS E 7501 pdf 3] ―――――

2
E 7501 : 2001
  なお,形状・寸法の例を付図2付図6に示す。

6. 外観

 制輪子は,使用上有害なきず,割れなどの欠陥があってはならない。

7. 硬さ試験

 硬さの試験は,1溶解ごとに制輪子を1個抽出し,いずれかの側面の中央部で鋳肌面を除
去した上で,JIS Z 2243によって測定する。

8. ブレーキ試験

8.1   試験機 試験機は,駆動部,はずみ車,車輪,揺動架台,ブレーキ部,制御機,計測器などで構成
する。試験に供する車輪は,JIS E 5401-1,JIS E 5401-2,JIS E 5402-1,JIS E 5402-2を満足しなければな
らない。
  なお,使用した車輪の種別を試験結果に明記する。
8.2   試験条件 試験条件は,次による。
a) 車輪径,等価輪重及び制輪子押付力の条件を表1に示す。
                                         表1 試験条件
                            条件  車輪径  等価輪重(1) 制輪子押付力(2)
                                    m         kg           kN
                             A     0.81     6 000          25
                             B     0.86     6 000          25
                             C     1.12      8 000          50
                            注(1) この値とするのがよい。
                              (2) 制輪子1個あたりの押付力を示し,両抱き
                                 又は片押しとする。また,押付力の許容差
                                 を設定押付力の±2.5%とする。
b) ブレーキ初速度は,35,65,95 km/h及び最高速度+5km/hとし,試験は低速側から各ブレーキ初速度
    ごとに5回ずつ行う。
                                                              0
      なお,ブレーキ初速度に対するブレーキ開始速度の許容差を  3km/h とする。
c) 各ブレーキ試験ごとに次の項目を測定し,記録する。
  1) ブレーキ開始速度
  2) ブレーキ停止時間
  3) ブレーキ停止距離
  4) 瞬間摩擦係数
  5) 車輪及び制輪子の温度
  6) 各ブレーキ初速度試験ごとの制輪子の摩耗量
d) それぞれのブレーキ開始時の車輪温度は,60℃以下とする。
e) 制輪子と車輪踏面とが当たる部分は,制輪子の摩擦面積の70%以上とする。この場合,早く当たり面
    積が得られるように制輪子の摩擦面をと(砥)石などで研削してもよい。
8.3   車輪及び制輪子の温度測定 車輪及び制輪子の温度は,連続測定し,開始温度と最高温度とを記録
する。この際,車輪を冷却する特別な手段は用いないものとする。
  なお,測定位置は次の事項及び図1による。

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                                                                                              3
                                                                                   E 7501 : 2001
a) 車輪の温度は,車輪摩擦面中央部の表面から10mmの深さで測定する。
b) 制輪子の温度は,制輪子摩擦面中央部で,進入端部から50mmで,表面から10mm(試験開始時)の
    位置で測定する。
                               図1 車輪及び制輪子の温度測定位置
8.4   データの整理
a) 平均摩擦係数 平均摩擦係数は,次の式で求める。
                                  2
                             MV0
                         fm
                              2LP
                      ここに,   fm :  平均摩擦係数
                                M :  等価輪重    M    I
                                                       ( kg )
                                                     r2
                               (ここに,I : 慣性モーメントkg・m2,r : 車輪半径m)
                                V0 :  ブレーキ開始速度 (m/s)
                                 L :  ブレーキ停止距離 (m)
                                 P :  制輪子の総押付力 (N)
b) 瞬間摩擦係数 瞬間摩擦係数は,次の式で求める。
                             Fn
                         fn
                             Pn
                      ここに,            fn :  瞬間摩擦係数
                                          Fn :  各瞬時のブレーキ力 (N)
                                          Pn :  各瞬時の制輪子総押付力 (N)
                      データの提供形式については,受渡当事者間の協定による。
c) 摩耗量 制輪子の摩耗量は,各ブレーキ初速度試験前後の制輪子質量を測定し,次の式で求める。
                            Δm
                             A
                      ここに,                    摩耗量 (mm)
                                                  制輪子の摩耗質量 (g)

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