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脱線しやすさが半減 安全性向上させた鉄道車両の台車を新開発 鉄道総研

乗りものニュース 7/28(木) 11:07配信

5000kmの耐久走行試験が完了

 鉄道に関する研究開発、調査などを手掛けるJRグループの公益財団法人鉄道総合技術研究所(鉄道総研)は2016年7月21日(金)、鉄道車両において「脱線しにくい台車」を開発したと発表しました。

 鉄道車両の「台車」は、車体の下の、車輪のある部分のことです。鉄道総研では2011年から、脱線現象のひとつである「乗り上がり脱線」の根絶を目標に、新たな台車構造の技術開発に着手。今回開発された「脱線しにくい台車」は、その「乗り上がり脱線」が起きにくいと考えられる構造で造られました。

 鉄道車両が走るとき、車輪からレールに対しては、横方向に押し付ける力(横圧)と下方向に押し付ける力(輪重)がはたらきます。車輪がレールに乗り上がって脱線する「乗り上がり脱線」は、横圧が極端に大きくなり、かつ、輪重が小さくなるときに発生しやすくなります。

「脱線しにくい台車」は、台車枠の側ばり(台車の前後の車輪や車軸部分をつなぐ梁)が、横ばり(側ばりをつなぐ枕木方向の梁)に対して回転する機構を持っています(輪重減少抑制機構)。この機構を採用することで、レールの平面的なねじれに、車輪だけでなく台車枠全体で対応できるようになり、結果、輪重の減少が抑えられるようになります。

 さらに、「操舵アクチュエーター」を備えることで、曲線区間ではレールに対する車輪の角度(アタック角度)を小さくすることができ、横圧も減らすことができるといいます(アシスト操舵機構)。

 鉄道総研によると、今年5月から行っている三菱重工業の試験施設における性能確認や耐久試験では、一般的な構造の台車と比べて、「輪重減少抑制台車」の輪重減少率が3割程度小さくなったことが確認されました。また、「アシスト操舵機構」を加えた場合も、半径120mの曲線において横圧が2分の1から3分の1程度に小さくなることが確認できたといいます。

 これらの結果から、脱線の発生に対する指標のひとつである「脱線係数」(横圧÷輪重)が、一般的な構造の台車と比較して概ね半分程度になり、「乗り上がり脱線」に対する安全性が大幅に向上することを確認したとのこと。

 7月27日(水)には走行距離5000kmの耐久走行試験が完了しており、担当者によると台車は「三菱重工業の試験施設から引き揚げ、いったん解体し摩耗部品の調査などを行う」ということです。また、今後については「実用化に向けて、研究と開発に協力していただける鉄道事業者を探していく」と話しています。

乗りものニュース編集部

最終更新:7/29(金) 12:00

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