試験は、シュビハーグ（ス

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(1)土木学会第69回年次学術講演会(平成26年9月). Ⅵ‑410. 差込タイプの融雪器を装着するローラー床板の熱影響確認試験東日本旅客鉄道株式会社. 正会員 ○明圓桂一. 東京都都市整備局１．はじめに. 正会員. 神谷祐次. 正会員. 髙村恵多. (1) 試験体. 降雪時の雪介在による分岐器不転換対策として、. 試験は、シュビハーグ（ス. 分岐器への電気融雪器設置が進められており、床板. イス）社製ローラー（φ48mm）. の両側（または片側）に棒ヒーターを差し込む方式. 3 個を使用して実施した。試. の融雪器（SA 型・200W）（以下、棒タイプの融雪器）. 験に使用したローラーを写真. が採用されてきた。しかし、棒タイプの融雪器は、. １に示す。. 狭隘部での他部材との接触や棒ヒーターの脱落など. (2) 試験方法. 写真１試験体（ローラー）. により不転換等が発生することがあるため、床板内. 恒温槽内にローラーを設置. 部に融雪器を差し込む方式の無給油床板の開発が望. し、25℃から 10 分に 5℃づつ、. まれていた。ローラーを組み込んだ床板（以下、ロ. 180℃まで上昇させ、ローラ. ーラー床板）は 2004 年度に試作・試験を行い、検討. ーの変形及び異常等の発生の. を行った。当時の試験は、棒タイプの融雪器を床板. 有無を確認した。なお、定期. の両側に差込んで熱を供給する方法で加熱試験を行. 的にローラーの裏側が視認で. った。その結果、4 個のローラーのうち 1 個のパッキ. きるよう、回転装置にローラ. ンの片側が切れて脱落したが、当時その原因は究明. ーを取付けた。ローラーの表. されておらず、すでにベアリング床板の導入が先行. 面温度を計測するための温度. していたことなどから、その後ローラー床板の研究. センサー（熱電対）は、ローラー本体の中央部に貼. 開発は進められなかった。. 付した。試験状況を写真２に示す。. そこで本稿では、融雪器の脱落などにより分岐器. (3) 試験結果耐熱性能確認試験でのローラーの温度を図 1 に示. 不転換等が発生しない構造を可能とするローラー床板について、試作及び室内試験を行った結果を報告. 写真２試験状況. す。. する。２．熱影響確認試験ローラーに使用されているゴム製及びナイロン製のパッキン等が融雪器の熱による機能上の問題の有無を確認するため熱影響確認試験を行った。試験では恒温槽 (恒温槽の加熱性能限度 180℃）を使用した。. 図１. 2.1 ローラー単体での耐熱性能確認試験. ローラーの表面温度の推移. 耐熱性能確認試験終了後、ローラーの回転部分と. 2004 年度の試験では、床板温度の最高が 137.9℃. 黒色のゴム製パッキンの両側に取り付いているナイ. であったため、今回はそれ以上の温度である 180℃. ロン製のパッキンが加熱の影響により僅かに黄色く. までを試験条件とした。. 変色していたが（写真３）、機能上全く問題のない状態であった。手でローラーを回転させたところ、ロ. キーワード分岐器、無給油床板、ローラー、電気融雪器連絡先. 〒331-8513 埼玉県さいたま市北区日新町 2―479 東日本旅客鉄道株式会社 JR 東日本研究開発センターテクニカルセンター. 分岐器 G TEL048-651-2389. ‑819‑.

(2) 土木学会第69回年次学術講演会(平成26年9月). Ⅵ‑410. ーラーの回転は良好であり、ローラーの回転部分お. 加熱を行い、各部の温度上昇状況を観察・記録した。. 実施日：2013年10月18日実施場所：TC実験棟2恒温槽. ﾛｰﾗ床板加熱試験温度上昇結果（恒温槽設定温度：35℃）. よびゴム製パッキンとも問題は見られなかった。た. 90 5時間経過時 80. だし、ローラー№２は軸受部分から少量の油が滲み. 3ch. 82.6℃. 70. 出している状況が確認された。これは、ローラーの. 2ch.[ﾟC] No1B 軸受部. 60 温度（℃）. 回転部分と軸受部との間に、埃等の介入防止のために予め塗られている油が加熱によって軟化し、表面. 2ch. 48.8℃ 4ch. 49.1℃. 50. 5ch. 47.1℃ 1ch.47.4℃. 40. 6ch. 35℃. 30. に出てきたものと考えられ、機能上の問題は認めら. 20. れなかった（写真４）。. 1ch.[ﾟC] No1B 中央. 3ch.[ﾟC] 床板表面中央 4ch.[ﾟC] No2B 軸受部 5ch.[ﾟC] No2B 中央 6ch.[ﾟC] 恒温槽内. 10. 5:00. 4:30. 4:00. 3:30. 3:00. 2:30. 2:00. 1:30. 1:00. 0:30. 0:00. 0 経過時間. 図２ローラー床板加熱試験温度上昇結果（恒温槽設定温度：35℃）. 電気融雪器の稼働により、床板およびローラー各部の温度が徐々に上昇し、開始から 4～5 時間程度で加熱前. 加熱後. 温度はサチュレート（飽和状態）した。その時の床板の表面温度は、設定温度 35℃の場合 82.6℃（上昇. 写真３ローラーの加熱前後の比較. 温度+47.6℃）であった。また、ローラーの温度は、油. ローラーの表面よりも軸受け部が若干高い温度となっており、２測点の最高温度で見ると設定温度 35℃ の場合 49.1℃（上昇温度+14.1℃）であった。メーカーが示す仕様上のゴム製パッキン素材の耐熱温度は 100℃であり、３月の気温が高い時期（外気 35℃を想. 写真４表面に出現した油. 定）に、融雪器に電力が供給され続けた場合でも、. 2.2 ローラー床板加熱試験. 直射日光による増分（10℃程度）を仮に見込んでも、. 床板内部にベロ状ヒーターを差し込む方式の融雪. その温度は 59.1℃（軸受部の最高温度 49.1℃+10℃）. 器（SA-S 型・80W）（以下、差込タイプの融雪器）を. 程度であることから、メーカーの示す耐熱温度以下. ローラー床板に装着し、融雪器に電力を供給し続け. である。全てのローラー床板加熱試験終了後のロー. た場合の床板、ローラーの最高温度の確認を行った。. ラーの状態は、目視観察の結果、特に変形や変色な. (1) 試験体. どの異常は見当たらず、良好な状態であった。. 試作したローラー床板の状況を写真５に示す。３．まとめ電気融雪器による熱影響を把握する目的でローラーの熱影響確認試を行った。その結果、ローラーは 180℃の温度でも機能上の問題はないこと及び差込タイプの融雪器を装着したローラー床板は外気温写真５試作したローラー床板. 35℃でもローラーの最高温度は 49.1℃であり、熱影. (2) 試験方法. 響に関して問題ないことを確認した。. 外気温を模擬するため、0℃、25℃、35℃の 3 種. 今後は、高崎支社新. 類の温度で恒温槽を設定し、サチュレート(飽和状態). 前橋構内 38 号分岐器. するまで加熱した。想定外気温 35℃での試験結果を. での試験敷設及びロ. 図２に示す。. ーラーの配置検討を. (3) 試験結果. 行い、実用化につなげ. 恒温槽の設定温度をそれぞれ 0、25、35℃とした状. ていく。. 態から、差込タイプの融雪器によりローラー床板の. ‑820‑. 写真６試験敷設状況.

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