国鉄TR23形台車
「ペンシルバニア形」と呼ばれる、アメリカ合衆国の有力私鉄・ペンシルバニア鉄道 (Pennsylvania Railroad) で設計・使用されていた客車・電車用台車を参考に設計された、揺れ枕吊りを備える軸ばね式台車である。
頭端部にコイルばねを内蔵する鋳鋼製軸箱部とH形鋼の加工品による側梁を、鋳鋼による横梁(トランサム)と鋲接で組み合わせて台車枠を構成する。本形式の設計時に参考にされたと目されるペンシルバニア鉄道の自社設計台車群では側枠は一体の鋳鋼製だったが、設計当時の日本の車両メーカーでは大型の台車枠を一体で鋳造可能なメーカーは一部に限られたため、接合部分の増加による強度・保守上の不利を承知でこのような設計が採用された。
ばね装置は軸箱上部に単列式のコイルばねを軸ばねとして内蔵し、側枠中央部に短リンク式の揺れ枕吊りを下げて下揺れ枕と連結、ボルスタからの荷重を上揺れ枕と下揺れ枕の間に挿入された重ね板ばねを枕ばねとして弾性支持する構成である。
この系統の台車にはいくつもの利点があった。一般的な断面形状の規格鋼材と鋳鋼部品によって主要部が構成されているため材料の入手性が良く、軸距変更も側梁の鋼材寸法を伸縮することで比較的容易に行えた。また、軸箱を連結する釣り合い梁(イコライザ)を持たないためばね下重量が最小限に抑えられて軌道破壊が少なく、消耗品であるブレーキシューの交換も車両側面から容易に行えた。
ただし釣り合い梁を省略したために、軌道条件の特に劣悪な線区での軌道への追従性や乗り心地では従来型の台車に若干見劣りした。
このため、軌道保守が最悪の水準にあり、さらにペデスタルの整備状態が悪化していた戦後の混乱期などには、特にばね下重量の大きな電車用派生形式各種で、走行中の軸箱が上下に踊り跳ねて大きく揺れる現象が多発した。
また、軸箱の上に軸ばねが直接乗っている構造には、理想的に軸箱の中心に力が作用していない場合には、軸箱を傾ける作用が発生し偏磨耗が起きるという問題もある。この問題は、後にTR40などで採用されたウイングばね式軸箱支持装置で解決された。
さらに、軸箱部と側枠の接合部の設計が難しく、鋳物部品は接合部を平削盤によって仕上げねばならなかった。加えてばね帽の内径寸法についても、コイルばねを収める関係上精度が求められるため中ぐり旋盤による仕上げを要した。このため、これらの工作機械(特に平削盤)を各工場に備えていた国鉄はともかく、設備の貧弱な地方私鉄ではこれらの部品が破損した際に代品を自社工場で製造することができず、修理のためには相応の設備のある車両メーカーなどに依頼する必要があった。
接合部の設計については、初期形で構造欠陥が判明している。1929年のスハ32系第一陣製造時に設計されたもの(図面番号VA3058)について、就役後の検査で、軸箱部の鋳鋼製部品が側梁に対し線路の外側に飛び出す方向に徐々に開くように変形する、という問題が露呈した。これは大荷重時などに曲線通過で車軸に横圧がかかった際に鋳造部品の強度不足から生じる変形であった。
初期型では、それぞれ側梁の形鋼が外側に、一体鋳鋼製の軸箱部側の接合面が内側に来るように重ね合わせ、これらを貫通してリベットで接合していた。
TR23形台車(TR23がただいしゃ)は、日本の鉄道省(国鉄)が開発した鉄道車両用台車の一形式である。