鉄道用ブ レーキの構造信頼性 の解 明 St r uc t ur a lRe l i a bi l i t yofr a i l wa ybr a ke
荒居善雄1*､村 山誠哉2
Yb s h i oAr a i , Se i yaMu r a ya ma
l埼玉大学 工学部
FacultyofEngineering,SaitamaUniversity
2曙ブ レーキ工業 (秩)
Akebono Brake Industry C o.,Ltd.
鉄道用ブ レーキデ ィスクをモデル化 し､有限要素法 を用いて三次元応力解析 を行 な う目的で､埼 玉大学 に 三次元有限要素解析 システムを構築 した｡共同研 究員 は実ブ レーキの3D‑CAD形状デー タを作成 し､本 シス テムに形状デー タを入力す ることによ り､ブ レーキ制動 中のブ レーキデ ィスクの応力 を解析 ･評価 した｡
ブ レー キ制動 中のブ レーキデ ィスク内の温度分布 ､熱応力分布 に及 ぼす以下の因子の影響 を解 明 した｡
(1)デ ィスク形状 (半径方 向切欠 き形状の最適 な深 さと開き角､デ ィスク厚 さの最適化) (2)材料特性 (弾性係数 ･降伏応力 の温度依存性 ､熱伝導率)
(3)拘束条件 (ボル ト締結状態､デ ィスク/車輪間の接触状態)
(4)熱的境界条件 (デ ィスク/大気間お よびデ ィスク/車輪間の熱伝達係数)
本共同研究で得 られた結果 は､実ブ レーキ制動試験結果お よび材料特性試験結果等 と総合す ることによ り､
以下の諸性能 を最適化す るブ レーキデ ィスクの形状開発‑活用 され ることが期待 され る｡
(1) 熱応力 の低減
(2)ブ レーキ耐久性 の向上 (3)ブ レーキ重量の低減
*〒338‑8570さいたま市下大久保 電話:048‑858̲3438 FAX:048̲856̲2577 E‑mail:yarai@mech.saitama‑u.acjp
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