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神栄テクノロジー株式會社
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鉄道保守の基礎

鉄道用車輪計測

鉄道用の車輪はレールから脫線しないように內側にフランジと呼ばれるでっぱりがついています。運行を続けていくと、車輪やフランジが摩耗してしまい、脫線の原因となるため、安全運航のためには定期的にフランジの高さと厚みと車輪の直徑および車輪の重さ(輪重)を確認しておく必要があります。

車輪はレールに対して垂直方向(輪重)と水平方向の力が働いており、水平方向の力が垂直方向の力よりもある程度大きくなると、フランジがレールを乗り上げてしまい、脫線してしまいます。
この関係は、ナダル(Nadal)の式によって定式化(式(1))され、脫線係數(Q/P)が大きくなるほど脫線の危険性が大きくなることが知られており、車輪の定期的管理の重要性が理解できます。

計算式

車輪直徑計測のために簡易車輪直徑測定器が利用されています。車輪部分にこの計測器をあてがうことにより、ダイヤルゲージにて直徑を容易に算出することができます。

フランジ高さとフランジ厚みを計測するためには、デジタルタイヤ測定器が用いられます。機器をフランジ部分に設置することで、フランジの高さと厚みがデジタル表示されます。

車輪の重さは、車両の転覆や脫線防止の観點から、車両の靜止輪重比の管理が行われています。この管理については「鉄道に関する技術上の基準を定める省令の解釈基準」第66條第2項および第90條第2項に基づき、靜止輪重比の管理地を10%以內に収めることを目標に管理されています。

鉄道用車輪計測

保線作業用振動計測

レールの異常検知のために、振動加速度計が用いられます。一般車両の床上に當機器を取り付け、運行させながら振動加速度を計測させます。異常値が発生すると、その數値の検出付近のレールを點検する取り組みが行われています。

計測データはリアルタイムに加速度波形を記録し、最大値を印刷できます。またPCとの接続により、詳細な波形解析が行えます。

保線作業用振動計測
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