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性能評価試験


レール損傷シミュレータ

概要

本シミュレータは、市販の各種レール、切削レール、あるいは、実際に使用中のものから採取したレールに転動荷重を与えて、摩耗、メタルフロー、ころがり疲労損傷性などを調査することで、損傷発生メカニズムを究明し、より信頼性の高いレールの開発に貢献することで鉄道(新幹線など)の安全を高める試験装置です。

前後方向に往復運動しているレールに車輪を降下させることで転動荷重を与えます。また必要に応じて、車輪にスラスト荷重を付加することができます。

レール損傷シミュレータ
レール損傷シミュレータ

※クリックすると画像が拡大します。


特長
レール損傷に関与する因子
  • 外的因子:
    輪荷重(駆動・従動)・横荷重・転動速度・レール曲率・ブレーキ(すべり率)・車輪傾斜・雰囲気(大気・雨水)・レール軸力・枕木など
  • 内的因子:
    材料(化学成分・組織・機械的性質・残留応力)・欠陥(表面および内部欠陥・介在物)など
レール損傷にいたる時間
新幹線用レールの場合、損傷発生の目安は、レールを通過する荷重の総荷重が1〜1.5億tonと言われています。これは、車輪の荷重を8.2tonとしますと、1,500万回通過することに相当します。本試験機でも、365日24時間稼働して1年間かかります。

仕様
外寸
試験機本体 高 4,800mm × 幅 1,750mm × 長 7,800mm
支柱間距離 1,300mm × 1,800mm
転動テーブル 950mm × 3,000mm
加力装置
垂直荷重 500kN(サーボ制御)
水平装置 100kN(サーボ制御)
転動荷重 176kN(サーボ制御)
転動ストローク 2,000mm
転動サイクル 往復 0.5Hz
車輪回転 油圧モータ 18rpm 29kN-m
油圧装置
ポンプ
転動および回転 21Mp 1200L/分
垂直および水平 21Mp 16L/分
タンク容量 1,500L
アキュムレータ 3台 合計90L
制御装置
  • 動力盤
  • シーケンス盤
  • 操作盤
  • 制御操作パソコン
レール損傷シミュレータ