工学部の学生またはエンジニアであれば、車のホイール システムに組み込まれる重要な部品をご存知でしょう。
見過ごされがちなアクスルボックスもその一つで、車がスムーズかつ安全に走行するためには非常に重要な部品です。
車両の設計、製造、または保守を成功させたい場合は、車軸ボックスについて多くのことを知る必要があります。
このブログ投稿では、タイプ、デザイン、素材、メンテナンス、取り付けなど、車軸ボックスについて詳しく説明します。
この記事の終わりまでに、アクスル ボックスについて知っておく必要があるすべてのことと、エンジニアリングの世界でアクスル ボックスがいかに重要であるかがわかります。
ホイール ハブの縁の下の力持ちであるアクスル ボックスについて学ぶ準備をしましょう。
アクスルボックスの紹介
正式な定義:
車輪のハブで車軸が通るブッシング。
車軸ボックスは、動く車輪を走行装置または台車のほとんど静止したフレームに接続するのに役立つ列車の重要な部分です。
車軸が通るホイールのハブにあるブッシングです。
回転軸のジャーナルボックスとも呼ばれます。
アクスルボックスの目的
アクスル ボックスの主な役割は、スプリング、ダンパー、およびガイド要素を介してホイールとフレームの間のすべての力を送ることです。
車輪が正しい位置に留まり、自由に回転できるようにします。
アクスルボックスの構成部品
車軸ボックスはさまざまな部品で構成されており、それらがすべて連携してうまく機能します。
これらの部品には次のものがあります。
- ベアリング。
ベアリングは、ホイールセットがスムーズに回転するようにする軸箱の重要な部分です。
高品質のスチール製で、多くの重量を保持し、素早く動くように作られています。
- 潤滑。
ベアリングがスムーズかつ良好に機能することを確認するには、軸箱に定期的に注油する必要があります。
通常、潤滑にはオイルまたはグリースが使用されます。
- 春。
ホイールセットの動きによる衝撃や振動を吸収するために、車軸ボックスにスプリングが配置されています。
ホイールセットを所定の位置に保ち、乗客が快適に乗れるようにします。
- ダンパー。
車輪の動きによる振動を抑えるために、軸箱にダンパーを入れています。
ベアリングの摩耗を防ぎ、アクスル ボックスの寿命を延ばします。
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アクスルボックスの種類とデザイン
車軸ボックスは、動く車輪を走行装置または台車のほとんど静止したフレームに接続するため、列車の重要な部分です。
車軸ボックスにはさまざまな種類があり、それぞれが異なる種類の荷重と一連の状況を処理できるように作られています。
アクスルボックスの種類
- ソリッドアクスルボックス。
頑丈なアクスル ボックスは、ホイールセットやフレームがまったく動かない剛性設計です。
機関車や大型貨車によく見られます。
- ローリングベアリングアクスルボックス。
ローラー ベアリングのアクスル ボックスにはローラーがあり、ホイールセットを簡単に回転させることができます。
中実の車軸ボックスよりも効率的で、現代の列車でよく使用されます。
- スライディングベアリング付きアクスルボックス。
スライディング ベアリング アクスル ボックスは、表面がスライドすることでホイールセットを回転させます。
これは古い列車でよく使用され、ローラー ベアリングの車軸ボックスほどではありません。
アクスルボックスの設計
それらが正しく機能することを確認するには、さまざまなボギー構成と接点システムに適合するように車軸ボックスを作成する必要があります。
さまざまな負荷や条件に対応するために、さまざまな設計が使用されています。
- ヘビーデューティーアクスルボックス。
頑丈な車軸ボックスは、重い荷物や荒い運転条件に対応できるように作られています。
重量物を移動させる貨車に多く採用されています。
- 軽量車用アクスルボックス。
軽量車軸ボックスは、より軽い負荷で荒れの少ない条件で動作するように作られています。
乗用車や軽トラックに多く使用されています。
- 車輪の滑りを防止するアクスルボックス。
ブレーキ時に車輪がロックしないように、車輪滑り防止装置付きの車軸ボックスが作られています。
これは、すぐに停止してパンクを回避できることを意味します。現代の鉄道車両の一般的な部品です。
アクスルボックスに使用される材料
- エンジニアリングで車軸ボックスに使用される材料。
車軸ボックスは、回転する一連の車輪と、ほとんど静止している台車または走行装置のフレームを接続するため、列車の重要な部分です。
車軸ボックスの耐久性と耐久性は、その製造に使用された材料によって異なります。
アクスルボックスに一般的に使用される材料
- 鋼。
車軸ボックスの最も一般的な素材はスチールです。
丈夫で長持ち、お値段もお手頃です。
スチールは、強度が必要なものに最適です。
- 鉄。
車軸ボックスのもう 1 つの一般的な素材は鉄です。
費用もかからない強力なオプションです。
ただし、スチールほど長持ちしないため、より頻繁に修正する必要がある場合があります。
- ブロンズとブラス。
耐食性が非常に重要な場合、青銅と真鍮がよく使用されます。
これらは、旅客用レールでよく使用される、耐摩耗性に優れたより柔らかい材料です。
アクスルボックスの材質の選択
車軸ボックスの素材を選択する際には、次のような点に注意してください。
- 最大荷重。
選択された材料は、鉄道車両が運ぶことができるのと同じくらいの重量を保持するのに十分な強度がある必要があります.
頑丈な作業にはスチールが適していますが、軽量の作業にはブロンズと真鍮が適している場合があります。
- 動作条件。
選択された材料は、鉄道車両がどのように機能するかを処理するのに十分な強度を持つ必要があります.
スチールと鉄は過酷な環境でうまく機能しますが、ブロンズと真鍮は耐食性が重要な場所でより効果的です。
- 保守要件。
選択した材料は、何か問題が発生した場合に簡単に維持および修正できる必要があります。
鋼と鉄は通常、青銅と真鍮よりも修理が容易で、良好な状態を維持できます。
アクスルボックスの整備
車軸ボックスは、鉄道車両の重要な部分であり、正常かつ安全に機能することを確認するために定期的にチェックおよび修正する必要があります。
アクスルボックスの定期点検
- 使用感、経年感あり。
車軸ボックスは、サスペンションが適切な場所にないなどの磨耗の兆候がないか定期的にチェックする必要があります。
- 漏れまたは損傷。
車軸ボックスに漏れや損傷がなく、正常に機能しない可能性があるかどうかを確認します。
- ボルトまたはナットの緩み。
緩んでいるボルトやナットがないかチェックし、すべてがしっかりと固定されていることを確認してください。
アクスルボックスの交換
車軸ボックスを交換する時期であることを示す兆候がいくつかあります。
これらのいくつかは次のとおりです。
- 摩耗が多すぎる。
アクスルボックスの摩耗が激しい場合は、交換時期かもしれません。
- ぶっ飛んだサスペンション。
サスペンションが正しく配置されていないと、アクスル ボックスが損傷する可能性があり、交換が必要になる場合があります。
- 漏れるシール。
シールが漏れると、アクスル ボックスが損傷する可能性があり、交換が必要になる場合があります。
- ボルトまたはナットの緩み。
ナットやボルトが緩んでいると、アクスル ボックスが損傷する可能性があり、交換が必要になる場合があります。
- アクスルボックスの損傷。
車軸ボックスが損傷しているように見える場合は、交換が必要な場合があります。
アクスルボックスの取り付けと取り外し
車軸ボックスをホイールハブに出し入れするには、特別な工具とノウハウが必要です。
取り付けと取り外しに必要な工具
- アクスルナット用ソケット。
アクスルナットの脱着にはソケットが必要です。
- 柄の長いブレーカーバー。
車軸ナットを緩めるのに必要な力を得るには、ハンドルの長いブレーカー バーが必要です。
アクスルボックスの取り外し
- ブレーキホイールとキャリパーを外します。
まず、車をジャッキスタンドに乗せ、ホイールとブレーキキャリパーを外します。
- アクスルナットを外します。
車軸ナットを緩めて取り外すには、ソケットとブレーカー バーを使用します。
- CVアクスルを外します。
アクスルナットを外すとCVアクスルがアクスルボックスから取り出せます。
一部の車では、アクスルを取り外す前に、中間のベアリング マウントのボルトを外す必要がある場合があります。ドレンパンを置きます。
内部のシールを損傷しないように、トランスミッション/デフから車軸を取り外すときに漏れる可能性のある液体をキャッチするために、トランスミッション/デフの下にドレンパンを置きます。
アクスルボックスの取り付け
新しい車軸ボックスを所定の位置にスライドさせます。
新しい車軸ボックスをホイールのハブに配置します。
- アクスルナットを締めます。
ソケットとブレーカーバーを使用してアクスルナットを締めます。
- ブレーキキャリパーとホイールを再び取り付けます。
ホイールとブレーキキャリパーを元に戻します。
ピックアップ トラックのリア アクスル上のブラック ボックスの目的
ピックアップ トラックでは、ブラック ボックスはリア アクスルの上にあります。
トラックに関するさまざまなことを追跡する電子記録装置です。
このデバイスは、電子制御モジュール (ECM) またはイベント データ レコーダー (EDR) とも呼ばれます。
記録データ
ブラックボックスには、事故で何が起こったのかを把握し、誰かが怪我をしたときに誰が過ちを犯したかを証明するために使用できる重要な情報が記録されます.
ブラック ボックスは、車両の速度、移動距離、タイヤの空気圧、エンジン オイル、その他の物理的な詳細などを追跡します。
使用法
ブラック ボックスは、最初にトラックを製造した会社によって、保証請求に異議を唱えるためにトラックに搭載されました。
それ以来、ますます多くのトラックに搭載されています。
1990 年代以降に製造されたほとんどのトラックやトラクター トレーラーには、システムにブラック ボックスが組み込まれています。
事故調査
事故が発生した場合、ブラックボックスからのデータを使用して、何が問題で、どの順序で問題が発生したかを把握できます。
この情報は、事故時のトラックの速度を把握するためにも使用できます。
これは、誰が過ちを犯しているかを把握するのに役立ちます。
安全性の向上
ブラックボックスが記録する情報は、トラックをより安全にするためにも使用できます。
トラック メーカーはデータを見て、何を修正する必要があるかを把握し、ドライバーと乗客をより安全にするために変更を加えることができます。
ステアリングボックスとアクスルの接続
ドラッグ リンクは、ステアリング ボックスを車軸にリンクする車両の重要な部分です。
ドライバーのハンドル操作をステアリングナックルに伝え、ステアリングナックルで車輪を回す役割を担っています。
ドラッグ リンクがどのように機能するかを詳しく見てみましょう。
ドラッグリンクの機能
ドラグリンクは、ステアリングギアボックスのピットマンアームからステアリングナックルへとステアリングナックルを動かすものです。
ドライバーがステアリングホイールを回すと、ピットマンアームが回転し、ドラグリンクを介してステアリングナックルを動かします。
この動きにより、車輪は正しい方向に回転します。
ドラッグ リンクの種類
ほとんどの車両は、2 種類のドラッグ リンクのいずれかを使用します。
これらのいくつかは次のとおりです。
- ソリッドアクスルフロントエンドドラッグリンクとタイロッド。
しっかりとしたアクスルを備えたフロント エンドでは、ドラグ リンクはタイ ロッドと組み合わされることがよくあります。
ドラッグ リンクは、ステアリング ボックス内のピットマン アームを助手席側のナックルに接続します。
一方、タイロッドは運転席側のナックルと助手席側のナックルを繋いでいます。
このセットアップにより、ホイールが一緒に回転し、ステアリング システムの安定性が得られます。
- クロスオーバー ステアリング ドラグ リンク。
クロスオーバー ステアリング システムでは、ドラグ リンクが左右に動きます。
ステアリングボックスのピットマンアームと、助手席側のナックルまたは直接接続されています。
オフロード走行時、この設定により車両のクリアランスが広がり、曲がりやすくなります。
ドラッグ リンクの重要性
ドラッグ リンクは、ステアリング システムの安定性と安全性を維持する重要な部分です。
ドラグ リンクが摩耗したり破損したりすると、ステアリングが緩んだり反応しなくなったりするなどのステアリングの問題が発生し、路上での事故につながる可能性があります。
ドラッグ リンクのメンテナンスとチェックは、これらの問題の発生を防ぐのに役立ちます。
ユースケース
車両重量を支える
車軸ボックスの主な役割の 1 つは、車両の重量を支えて、荷重によってバラバラにならないようにすることです。
車軸ボックスや、ベアリングやスピンドルなどのその他の部品は、重量をホイール ハブ全体に均等に分散させ、いずれかの部品に過度のストレスがかかるのを防ぎます。
車軸の取り付けポイントを提供する
アクスル ボックスは、車両のアクスルを安全に取り付ける場所を提供し、ホイール ハブの中心に位置合わせして整列させます。
これにより、車軸が過度に揺れたり振動したりするのを防ぎ、車の他の部分に損傷を与えたり、安定性を低下させたりする可能性があります。
摩擦と摩耗の低減
車軸ボックスは、多くの場合、摩擦や摩耗を減らすために作られた真鍮や青銅などの素材で作られています.
これにより、熱や摩擦による損傷を軽減することで、ホイール ハブ内のアクスル ボックスやその他の部品を長持ちさせることができます。
衝撃・振動の吸収
車軸ボックスは、路面からの衝撃や振動を吸収するため、非常に重要です。
これにより、乗客と貨物が感じる衝撃が軽減されます。
これは、オフロード車、大型トラック、起伏の多い地形や起伏の多い地形を走行する列車などの車両にとって特に重要です。
簡単なメンテナンスと交換を実現
アクスルボックスは脱着が容易にできるように作られているため、メンテナンスや修理作業が大幅に容易になります。
長期的には、ダウンタイムが減り、高価な修理や交換の必要性が減るため、時間とお金を節約できます。
結局のところ、車軸ボックスは小さくて重要でない部品のように見えるかもしれませんが、実際には多くのタイプの車両を安全かつ効果的に操作するために非常に重要です。
結論
最終的に、車軸ボックスは小さいかもしれませんが、車両の動作と安全性にとって非常に重要です。
このブログ投稿では、さまざまな種類の車軸ボックスから、それらの材料、メンテナンス、およびそれらを組み立てる方法まで、多くのことを話してきました.
しかし、これまでお話ししてきた中で最も重要なことは、より大きなシステムを構成する小さな部品について時間をかけて学ぶことがいかに重要であるかということです。
そうすることで、安全で便利なだけでなく、長持ちし、よく動く車を作ることができます。
ですから、次に車に取り組むときは、車軸ボックスと、それが私たち全員を前進させるのにどのように役立つかについて考えてみてください.
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