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2008 Fiscal Year Annual Research Report

曲線中で過度の遠心力を受ける鉄道車両の走行安全性

Research Project

Project/Area Number 18560226
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

谷藤 克也  Niigata University, 自然科学系, 教授 (30197529)

Keywords機械力学・制御 / 鉄道車両 / 走行安全性 / 脱線 / 転覆 / 曲線通過 / 模型実験 / 数値シミュレーション
Research Abstract

鉄道車両が高速で曲線を通過する際に生ずる車輪・レール間の相互作用力と車輪軸の挙動について,脱線と転覆の両者が複合するような条件下で1/5模型車両の転走試験装置を用いて実験した.次いで,脱線・転覆にいたるまでの挙動をマルチボディソフトSIMPACKによる数値シミュレーションで検討した.これら実験結果とシミュレーションにより,振り子車両が安全かつ効果的に曲線通過速度を向上するための基礎資料が得られた.
1.大きな横方向力を作用させた脱線実験(その2)
(1)片輪走行が起きるだけの横方向力が車体に作用し続ければ,いずれ転覆に至る.
(2)転覆直前の横方向力作用下での車輪横圧は,フランジ乗り上がり脱線が生ずる際のそれよりも小さい.すなわち,車体に作用する横力で生ずる横圧がフランジ乗り上がりに要する横圧に達する前に転覆が発生しうる.
2.振り子車両の高速曲線通過シミュレーション
(1)振り子角が5°および7°の車両では,曲線乗り心地から制限される限界速度まで速度を向上しても,安全走行のための輪重減少率の目安(静的60%,動的80%)を超えない.
(2)前項の速度で曲線を高速通過する際に,軌道不整の影響により内軌側輪重が瞬間的に大きく減少することがあるものの,車輪の浮き上がりは発生しない.
3.研究成果のとりまとめ
以上の検討内容から,脱線と転覆が複合するような条件下での走行挙動について明らかにしたことを整理し,安全に曲線を走行しうる速度限界を取りまとめた.

  • Research Products

    (7 results)

All 2009 2008

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] 独立回転車輪車両のミスアラインメントの影響に関する一考察2008

    • Author(s)
      小 林 秀 明
    • Journal Title

      日本機械学会論文集(C編) 74

      Pages: 2932-2938

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 転覆安全性と乗り心地を考慮した振り子車両による曲線高速化2008

    • Author(s)
      石井清貴
    • Journal Title

      土木学会 第15回鉄道技術・政策連合シンポジウム 講演論文集

      Pages: 59-62

  • [Journal Article] 低速で曲線を走行する鉄道車両の走行安全性2008

    • Author(s)
      島田晃一
    • Journal Title

      土木学会 第15回鉄道技術・政策連合シンポジウム 講演論文集

      Pages: 441-444

  • [Journal Article] 側受方式車両のリンク式強制操舵による急曲線通過性能向上の可能性2008

    • Author(s)
      八重樫 直樹
    • Journal Title

      日本機械学会論文集(C編) 75

      Pages: 420-428

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 模型台車による片輪走行後の走行安全性に関する実験的検討2009

    • Author(s)
      近藤慎也
    • Organizer
      日本機械学会北陸信越支部 第46期総会講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2009-03-07
  • [Presentation] 水潤滑されたレール上のフランジ乗り上がりに関する模型実験による検討2009

    • Author(s)
      沓掛久志
    • Organizer
      日本機械学会北陸信越支部 第46期総会講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2009-03-07
  • [Presentation] 横風による列車の転覆に及ぼす連結の影響(MBSによるシミュレーション)2009

    • Author(s)
      細井隆太
    • Organizer
      日本機械学会北陸信越学生会 第38回学生員卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      富山高等工業専門学校
    • Year and Date
      2009-03-06

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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