貯水タンクの地震被害調査と対策 | 中央大学 平野研究室

液体輸送用制振装置

液体輸送用制振装置

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制振装置なし

 

制振装置あり

液体輸送車両が抱える問題

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制振装置の仕様

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走行実験

トラックで輸送されるISOタンクコンテナ用に設計したタンクセイバー・波平さんの効果を検証するために、実車に搭載して走行試験を行った。今回の波平はトラックによるISOタンクコンテナ輸送中での内容液の揺動を防ぐことを目的とし、具体的には急ブレーキの際に発生する揺動(スロッシング現象)やカーブ走行中に発生する揺動(ローリング現象)の抑制を目指して設計を行った。

 

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実験映像 条件A

制振装置なし

 

制振装置あり

 

制振装置なし

 

制振装置あり

実験結果

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考察

・条件Aの結果について
条件A-1と条件A-2の外部映像を比較してみると、20m走行後、条件A-1では一度のブレーキのみで停止していた。しかし、条件A-2では一度のブレーキ(条件A-1と同じようなブレーキの踏み方で)のみでは停止することができずに、壁の衝突を避けるために何度もブレーキを踏んでいる様子が確認できた。これは加速度の結果でも確認することができ、ブレーキを踏んだ際に発生する大きな加速度が条件A-1では一度に対して、条件A-2では何度も現れていることが分かる。また、内部映像で内容液の挙動を確認したところ、トラックがブレーキを踏んだ直後は条件A-1、条件A-2ともに内容液の激しい揺動が見られ、条件A-2では激しい揺動がしばらく続いていた(スロッシング現象)。このスロッシング現象が原因で、条件A-2では一度のブレーキで停止することができなかったと考えられる。一方、条件A-1ではこの激しい揺動が直ちに抑えられていた。つまり、波平があることでスロッシング現象を抑制することができたため、一度のブレーキのみで停止することが可能であったといえる。

 

・条件Bの結果について
加速度(条件B)の結果をみると、条件B-2では周期の長い波形が現れている。これは運転操作により発生した内容液の揺動によるものと考えられる。一方、条件B-1では走行振動による加速度のみしか見られなかった。つまり、波平によって内容液の揺動を抑制できているといえる。
また、実際に運転したトラック運転手からは波平が入っていると内容液の揺動が少なく運転しやすいとの感想を頂いた。具体的には波平が入っていない状態では内容液の揺動に合わせてアクセルやブレーキを踏む必要があるが(例:トラックが前進しようとしているとき、内容液が揺動していると内容液が前方にくるタイミングでアクセルを踏まないと前進することができない)、波平有りではそういった運転技術を使う必要がないとのこと。これによって、無駄なエネルギーを削減でき、燃費向上の効果もあるのではないかとのコメントも頂いた。
ローリング現象に関する試験はトラックが横転する可能性があるため、今回は中止したが十分に効果が期待できると考える。

まとめ

・ISOタンクコンテナ向けに設計した波平の走行試験を行い、内部映像、外部映像、加速度の結果から効果を検証した。
・条件Aの結果から、波平を入れることによって急ブレーキで発生するスロッシング現象を抑制できるといえる。
・条件Bの結果から、波平を入れることでトラック走行中の内容液の揺動を抑制することができ、運転のしやすさの向上にも繋がるといえる。


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