「側摩耗レール」の版間の差分

2015年9月2日 (水) 13:48時点における最新版

そくまもうれーる

side wear , gauge wear , horizontal wear , wear of side surface of rail

急曲線区間おいて外軌レールに敷設されているレールが車輪の横圧により側面が摩耗している様子。

側摩耗レールとは、レール摩耗のうち、レール頭部側面の摩耗のことである。

側摩耗レールの概要

側摩耗レールは、主に曲線区間の外側レールに敷設されたレールが、車両の車輪のフランジ部分と強く接触してレールの頭部側面が摩耗することである。

曲線区間の軌道に敷設されているレールには、

• 車輪による輪重
• 列車の力行・制動によって発生する接線力
• 左右車輪の走行路差による輪軸のねじれ

以上の外力が直線区間より多く作用しているため側摩耗が助長される。

それ以外にも、気象・レールへの塗油などによって複雑に影響しレール頭頂面と軌間内の側面が摩耗する。

側摩耗レールが発生する傾向

国鉄時代に在来線においてレールの摩耗量・レールの種類・軌道の曲線半径を調査した結果、曲線部において外側レールの摩耗割合は、曲線半径が小さいほど大きくなる傾向がある。そして、電車線のほうが客貨車運行線より大きくなる。

また、レール塗油器による塗油によって摩耗量が減少する結果得られた。

新幹線においては、列車が高速運転されているので、蛇行動対策として車両の台車に、回転に対する適度の摩擦抵抗と弾性抵抗が与えられているので、在来線に比べて曲線区間の列車の通過による横圧は大きくなる。したがって、外軌レールの摩耗量は増大する。

摩耗防止対策

側摩耗レールの発生を防止することは不可能であるが、助長を抑制することは可能である。その対策として熱処理レールにより硬くしたレールの採用やレール塗油器によるレールへの塗油が一般的である。

外軌のゲージコーナーへの潤滑についての効果は、車輪とレールの接触点の摩擦係数が潤滑しない時より小さくなることから、レールの摩耗も抑制されることが期待されている。

しかし、潤滑すると摩擦係数が小さくなり、車輪が曲線に沿って走行しようとする案内力が小さくなるため、摩耗を促進する横圧が大きくなる場合もある。