2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
日本工業規格 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
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
mN･m {kgf･mm}
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}
σb
車輪ボス内側の輪座に生じる応力
N/mm2 {kgf/mm2}
σWb
輪座の疲れに対する許容応力
N/mm2 {kgf/mm2}
αL
水平力の1軸上の質量による荷重に対する割合
−
αV
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。
2
E 4501-1995
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
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
αV
αL
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，1.0〜1.3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σwb
単位 N/mm2 {kgf/mm2}
車軸の種類
σwb
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）
W
g
j
M
4
1
−
＝
············································································ (1)
1
V
2
M
M
α
＝
············································································ (2)
y
R
l
a
Q
r
P
M
0
0
3
)
(
−
＋
＋
＝
························································· (3)
3
E 4501-1995
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
Z
M
M
M
m
b
)
(
3
2
1
＋
＋
＝
σ
································································ (4)
b
wb
n
σ
σ
＝
·················································································· (5)
ここに，
P
j
h
Q＝
0
P
g
r
h
R
＋
＝
0
P＝αL･W
2
g
j
l
a
y
−
−
＋
＝
l＝x＋y
付図1
備考 図中の記号は，表1と対応する。
4
E 4501-1995
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
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。