発生の機構とは? わかりやすく解説

発生の機構

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/02/20 21:40 UTC 版)

蛇行動」の記事における「発生の機構」の解説

鉄道車両車輪円筒形ではなく円錐形のような勾配持った形状となっており、車輪のフランジ側(内側)の直径大きく外側直径小さくなっている。このような勾配車輪踏面勾配と呼ぶ。また、低床LRVのような車両除き鉄道車両では左右車輪車軸により固定され繋がる構造となっている。この車輪車軸一組輪軸と呼ぶ。これらの特徴により、輪軸直線軌道を転がるときは、輪軸レール片側寄った場合定位置に戻る復元力を得、曲線を転がるときは自動車のようなステアリング操作無しレール沿って曲がる機能発揮するこのような働き輪軸自己操舵機能と呼ぶ。しかし、踏面勾配による自己操舵機能輪軸左右動を引き起こす原因ともなる。すなわち、輪軸どちらかレール偏った場合、それを戻そうとする復元力働きにより、中立位置超えて反対側のレール偏り、さらにまた逆向き復元力作用するといった繰り返し運動発生することとなる。動きとしては、左右変位ヨーイング回転振動が連成して現れるものとなり、上から見てくねってむような運動をするため蛇行動呼ばれる実際鉄道車両では輪軸単体ではなく車体-台車-輪軸という連結構造となっている。このように輪軸台車に対して拘束されているため、通常の走行速度内では、蛇行動台車車体質量輪軸対すサスペンションにより吸収抑制されている。しかし車両走行速度上げていくと、蛇行動発生させる輪軸を動かす力である車輪レール間のクリープ力などの影響が、輪軸拘束しようとする力を上回り蛇行動発生するうになる。さらに、輪軸台車車体は、ばねやダンパー、すり板のような剛性要素減衰要素摩擦要素などによって連結されているため、それぞれの動き相互に影響を及ぼすこのため輪軸単体での蛇行動のみならず台車蛇行動車体蛇行動発生する蛇行動発生する箇所に応じて輪軸蛇行動台車蛇行動車体蛇行動呼ばれる車両諸元装備により蛇行動対す安定性異なり高速走行を行う車両では蛇行動安定性配慮して設計される。この蛇行動対す安定性のことを走行安定性とも呼ぶ。

※この「発生の機構」の解説は、「蛇行動」の解説の一部です。
「発生の機構」を含む「蛇行動」の記事については、「蛇行動」の概要を参照ください。

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