塗油器改良による塗油効果増大の取り組み東京地下鉄（株）

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(1)土木学会第67回年次学術講演会(平成24年9月). Ⅵ‑494. 塗油器改良による塗油効果増大の取り組み東京地下鉄（株）. 正会員 ○田代祐徳. 東京地下鉄（株）. 濱野浩. 東京地下鉄（株）. 田上佳伸. 東京地下鉄（株）. 正会員. 石川幸宏. １．はじめに当社は 9 路線 195.1km の営業路線を有し，うち 7 路線で他社と相互直通運転を実施している．路線の大部分は道路下であるため，路線の約 20％が半径 400m 未満の急曲線である．このような急曲線ではレールと車輪との接触による外軌・内軌レールの摩耗やきしり音等の騒音が著しい．これらを抑制するために，レール塗油器による営業線へのレール塗油を行ってきた 1)．これまでの検証で内軌塗油による横圧の低減が外軌レール摩耗防止等に効果的である. 2). が，走行する車両の車輪踏面形状によって塗油の効果に差があることがわかった. 3). ．. 今回は塗油効果が薄い車輪踏面形状の車両に対しても効果的なレール塗油を行う方法を試験し，これを定量的. 地点を図－1 に示す．本試験を実施した曲線は当社狭軌. 列車進行方向 R=301.6. を通過する車両はすべて同一の円錐踏面形状であり，過. B.C.. 路線の中で最も急な曲線の一つである．また，当該曲線. C= 13 S= 7 C.C.L. 92.0m. 去の検証で当社車両においては円弧踏面より円錐踏面がゲージコーナー（GC）側を走行するため，塗油効果を. 図－1. 3). 得にくい種類の車輪であることがわかっている．. レール塗油器. を使用している．塗油器は内軌・外軌ともに塗油可能であるが，今回は内軌塗油の効果を試験するために，外軌側のレール塗油につい. T.C.L. 45.4m. 37m 輪重・横圧測定位置. 曲線線形と塗油器等の位置関係表－1. 一方，レール塗油器は列車本数による塗出間隔管理が可能なもの. R=131.6 C= 50 S= 12 C.C.L. 100.4m. P.R.T.. 輪重・横圧測定を実施した曲線の線形と塗油器の設置. P.C.C.. ２．輪重・横圧測定の概要. B.R.T.. に評価するため営業線において輪重・横圧測定を実施した．. 塗油設定設定１設定２. 内軌塗油器の設定内軌塗油器塗出間隔塗出時間列車10本に1回 3秒列車10本に1回 4秒. ては調整を加えず，塗油効果を定量的に評価するため，輪重・横圧ゲージをレール塗油器から 37m の円曲線中に設置した．本試験では，レール／車輪間の摩擦係数とみなすことができる内軌側横圧輪重比に注目した．３．内軌塗油の塗出量調整これまでの検証では，内軌塗油の塗出量増加によって内軌側横圧輪重比を低減する効果を上げることができた 3)．本試験を実施した路線では，これまでの検証の結果から塗油効果を得にくい円錐踏面形状の車両のみが走行しているため，はじめに塗油量の増加による内軌側横圧輪重比の低減効果の有無を確認した．試験箇所は駅のホーム端に位置するため，塗出時間は 1 秒の増加にとどめて滑走を予防した（表－1）．内軌塗油器設定変更前後の内軌側横圧輪重比は，平均値が 0.65 から 0.65 となり（図－2），全く変化がなかった．その後 1 週間経過しても平均値は 0.67 と減少しないため，塗油器から出た油が車輪踏面に届いていないことが予想された．４．現場調査と内軌トングの調整油が車輪踏面に届いていないことが考えられるため，レール塗油器の塗油状態およびレール頭頂面上の車輪踏面位置を調査した．その結果，レール塗油器付近ではフィールドコーナー（FC）側から約 25～47mm を車輪が通過することが判明した（表－2）．これに対し，レール塗油器から塗出される油は車輪踏面位置に届いていなかった（写真－1）．そこで，レール塗油器塗出部分の内軌トングにブリキ板を取付け，車輪踏面近くまで油キーワード. レール塗油器，内軌レール塗油手法，内軌側横圧輪重比，輪重・横圧測定. 連絡先. 〒110-8614 東京都台東区東上野 3-19-6 東京地下鉄（株）TEL 03-5489-9950 FAX 03-3837-7176. ‑987‑.

(2) 土木学会第67回年次学術講演会(平成24年9月). Ⅵ‑494. 設定 1. 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0. 内軌側横圧輪重比. 設定 2. 0.97. 0.65. が届くように塗油器を改良した．ブリキ板の長さは. 0.93. 0.94. 0.65. 0.67. 車輪踏面位置調査の結果をもとに，FC 側から 15mm 最大. とした（写真－2）．この結果，内軌側横圧輪重比は. 平均. 平均 0.64 から 0.48 となり（図－3.1，3.2），塗油. 最小. 効果を大きくすることに成功した．. 0.33. しかし，ブリキ板は 1 か月程度で変形・損傷を受. 0.24. 0.21. 塗油器設定変更. 2011.6.20. 2011.6.22. N=264. N=262. け，部分的な目詰まりが生じた．ブリキ板の変形・ 2011.6.30 N=265. N：編成数. 図－2 塗油器設定変更前後の内軌側横圧輪重比の変化表－2. 車輪踏面位置調査結果. 車両 FCからの踏み位置(mm) 車両 FCからの踏み位置(mm) 種別始端終端踏み幅種別始端終端踏み幅. Ａ社Ｃ社Ｂ社Ｃ社Ｃ社Ｂ社Ｃ社. 28 26 26 22 22 26 23. 48 48 48 46 45 45 47 平均(mm). 20 22 22 24 23 19 24. Ｃ社Ａ社Ｃ社Ｂ社Ａ社Ｂ社Ｃ社. 25 24 25 26 25 26 25 24.93. 47 45 48 47 48 47 47 46.86. 22 21 23 21 23 21 22 21.93. 損傷は車輪踏面位置の僅かな変化による車輪との接触が考えられる．今後はブリキ板の耐久性・塗油効果の持続性を継続監視するとともに，ブリキ板の長さの最適化や，車輪と接触しないような極めて薄い形状・耐久性のある素材を利用するなどの課題解決が必要である．一方，より塗油効果を得やすいような車輪踏面形状への変更などのアプローチも考慮していく意向である．５．まとめ. 1. 0.9. 内軌側横圧輪重比. ①レール塗油器の塗出量調整では，塗油効果を上げ. 0.97 0.90. 0.8. 0.7. 0.87. ることができなかった．. 0.82. 0.76. 0.6. 最大. 0.64. 0.5. 平均. 0.4. 0.48. 0.49. 0.21. 0.23. 最小. 0.3 0.2. 0.29. 0.25. 0.1. 2011.9.20. 2011.10.15. 2011.11.4. 2011.11.19. N=276. N=205. N=277. N=205. 図－3.1. ③油を届かせるためのブリキ板の長さの最適化や，る改良検討および車輪踏面形状の変更などが，今. N：編成数. 後の課題である．塗出された油. 内軌トング改良前後の内軌側横圧輪重比の変化. ゲージコーナー (GC). 踏み位置終端. 2011.10.15. 60. 分を改良したところ，塗油効果が増大した．ブリキ板に代わる形状・耐久性を有する素材によ. 内軌トング改良. 0. ②車輪踏面位置調査をもとにレール塗油器塗出部. 側車輪走行位置（踏み幅）. 内軌トング改良前踏み位置始端. 度数. 40 20 0. N=205. 最大値 0.90. 平均値 0.64. 最小値 0.29. フィールドコーナー(FC). 写真－1. 2011.11.4. 60. 側. 油の塗出状況調査ゲージコーナー (GC). 内軌側横圧輪重比. 図－3.2. 踏み位置始端. 1.0. 0.9. 0.8. 0.7. 最大値 0.87. 0.6. 0.5. 0.4. 0.3. 0.2. 0. 踏み位置終端. 平均値 0.48. 最小値 N=277 0.21. 0.1. 20. 0.0. 度数. 内軌トング改良後 40. ブリキ板フィールドコーナー(FC). N：編成数. 内軌トング改良前後の内軌側横圧輪重比の分布. 側車輪走行位置（踏み幅）. 写真－2. 側. 塗油器塗出部分の改良. 参考文献 1)桜庭：地下鉄におけるレール塗油，新線路，1996.5，pp.16-18 2)武藤ほか：地下鉄における新たなレール塗油手法の検証（その２），土木学会第 61 回年次学術講演会概要集， 4-236，2006.9 3)武藤ほか:効果的なレール塗油手法の検証，土木学会第 66 回年次学術講演会概要集，4-120，2011.9. ‑988‑.

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