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=== ロングレール ===
一方、定尺レール(工場出荷時の標準で25 m)を[[溶接]]して繋いだレールもある。このうち、全長200 m以上のレールを'''ロングレール'''という。継ぎ目を減らすことで保守作業の省力化や、騒音・振動対策で乗り心地の向上が目指せる{{sfn|天野ら|1984|p=22}}。2014年(平成26年)には[[新日鐵住金]][[八幡製鉄所]]が長さ150 mのレールを出荷する体制を整えており、溶接する労力の低減やロングレール化した際の[[精度]]の向上を目指す動きも見られる<ref>{{Cite press release|title=世界最長となる鉄道用
ロングレールの中央部('''不動区間''')は[[枕木]]に固く締結し、枕木の周囲に[[バラスト軌道|バラスト]]を十分に敷き詰めることで気温変化によるレール方向の伸縮は抑え込まれており、常にレール内部には[[応力]]('''[[断面力#軸力|軸力]]''')が発生している{{sfn|西亀ら|1980|p=147}}。しかし、端部('''可動区間''')は、温度変化により定尺レールよりも大きく伸縮するため、通常の突合せ継目ではなく、'''伸縮継目'''が用いられる{{sfn|西亀ら|1980|p=147,149}}。枕木への締結力や枕木の周囲に敷き詰められたバラストの量、レール温度の管理などが十分でないと、[[猛暑]]時のレールがぐにゃりと曲がる事故([[座屈]])や、[[極寒]]時の収縮によりレールが[[破断]]する事故が発生することもある。これらは前述のロングレールの不動区間が温度変化によりレール方向に伸縮する軸力に耐えきれなくなった時に発生する。
ロングレール区間では、初期の頃は伸縮継手を[[軌道回路]]の区分前後に設置し、通常のレール間を絶縁継目でつないで軌道回路を絶縁分割するが、1970年に強力な接着剤をレールと継目板の間に接着して、レールの軸力と列車衝撃強度に耐えるとともに、電気絶縁性能を十分に持たせた'''接着絶縁レール'''を用いて軌道回路を絶縁分割する方式が採用されている。この方式には、最初の頃は湿式法が使用されていたが、1年未満で接着部が剥離する損傷が発生したため、1984年に[[エポキシ樹脂]]をプレート状に予備成型した固定接着剤をレールと継目板の間に圧着して加熱する乾式法が現在において使用されている。最近ではレールのボルト穴の空隙部に接着剤を充填して、レールと継目板の間の接着層内にテフロンシートを介在させることで、継目板からの接着剤の剥離と継目板の腐食を防止するともに、電気絶縁性能を更に上げた改良形の乾式法が使用されつつある<ref>{{Cite journal|format=pdf|url=http://bunken.rtri.or.jp/PDF/cdroms1/0004/2011/0004005484.pdf|title=接着絶縁レールの継目構造とその製造方法|journal=RRR|work=鉄道総研パテントシリーズ (136) |pages=38-39|year=2011|month=8|publisher=[[鉄道総合技術研究所]]|accessdate=2017-11-6}}</ref>。この方式では、レールのウィークポイントである絶縁継目が無くなりかつ、軌道回路ごとに絶縁付き伸縮継手を挿入する必要がなくなるのが採用するメリットである。
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[[1767年]]、コールブルックデールの[[製鉄所]]技師、[[リチャード・レイノルズ]]は、生産量が増加して余剰気味になってきた鋳鉄の使い道として、[[トロッコ]]に使う目的のレールの生産を開始し、この時にレールに[[フランジ]]が取り付けられた。レールの両側につばが取り付けられて、車輪の脱落を防ぐ仕組みとなっていた。しかしレールと車輪がきしみあってうまく走れず、また雨水や落ち葉などが溝に溜まるという問題があった。
=== フランジ付きの車輪 ===
[[1789年]]、土木技師の[[ウィリアム・ジェソップ]]は、車輪側にフランジを取り付けて、レールの上面は平らにする方式を発明した。魚腹形と呼ばれる下側が膨れたレールを使用している。これにより大幅に脱線の確率が減少し、安定的に鉄道輸送を行うことが可能になった。このためジェソップは「鉄道軌道の父」と呼ばれている。
依然として鋳鉄によって製造されていたレールの折損が問題となっており、
=== 蒸気機関車の登場 ===
それまでは鉱山における資材輸送用のトロッコに用いられていただけであったレールは、[[蒸気機関車]]が登場することによって近代的な[[公共交通機関|交通機関]]の一翼を担うことになった。初期には、平らなレールの上を鉄製の車輪を持った[[機関車]]で牽引しようとすると車輪が[[空転]]すると考えられており、
初めての[[実用]]的な蒸気機関車を利用した鉄道である、[[リバプール・アンド・マンチェスター鉄道]]は、
=== 様々なレールの発明 ===
[[1831年]]、[[アメリカ合衆国|アメリカ]]の[[ロバート・スティーブンス (技術者)|ロバート・スティーブンス]]が平底の現在用いられているのと同じようなレールを発明した。これは[[犬釘]]を用いることで簡単に[[枕木]]に固定することができるという長所があり、世界中に普及して現在のレールの原形となった。
=== 鋼鉄製レール ===
最初に鋼鉄製のレールが使用されたのは、イギリスの[[ミッドランド鉄道]]の[[ダービー (イギリス)|ダービー地区]]で、ベッセマー製鋼法が発明されたすぐ翌年の
現在のレールはスティーブンスの平底レールを鋼鉄を用いて作っているもので、材質や重量の増大などの点での進歩はあるが、基本的には19世紀に完成された技術で成り立っている。
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== 日本での歴史 ==
=== 輸入 ===
日本初の[[日本の鉄道開業|営業用鉄道の開業]]は
日本では
ただし[[路面電車]]用の特殊形状のレール('''みぞレール'''、'''[[脱線防止ガード|護輪]]みぞレール'''など)は、わずかではあるが後年まで輸入品が使用された。近年になって、保守の軽減性から溝レール類が再輸入され、[[富山ライトレール]]、[[土佐電気鉄道]]、[[熊本市交通局]]の[[路面電車]]などで使用されている。
=== 国産化 ===
以後、現在にいたるまで、レールのほとんどが国産品でまかなわれている。また、日本で製造されたレールは海外にも[[輸出]]され、高い評価を得ている。
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=== 論文 ===
* {{Cite journal|和書|author=西野保行・小西純一・淵上龍雄|year=|date=1982|title=日本における鉄道用レールの変遷 -残存する現物の確認による追跡-|url=https://
* {{Cite journal|和書|author=小瀬豊|year=1991|title=レールの寿命と腐食疲労|url=https://
* {{Cite journal|和書|author=片岡宏夫|year=2007|title=鉄道レールの設計思想と材料要求特性|url=https://
* {{Cite journal|和書|author=片岡宏夫|year=2012|title=レールの断面形状と材質|url=http://bunken.rtri.or.jp/PDF/cdroms1/0004/2012/0004005599.pdf|journal=RRR|volume=69|issue=4|page=|pages=28-31|publisher=鉄道総合技術研究所|format=PDF|ref={{sfnRef|片岡|2012}}}}
* {{Cite journal|和書|author=小代文彦・三井良裕|year=2012|title=塩害腐食レールの損傷管理について|url=http://library.jsce.or.jp/jsce/open/00035/2012/67-06/67-06-0493.pdf|journal=土木学会第67回年次学術講演会|volume=|page=|pages=985-986|publisher=土木学会|format=PDF|ref={{sfnRef|小代ら|2012}}}}
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