車輪フランジ乗り上がり脱線のシミュレーション

曲線走行時の車輪フランジ乗り上がり脱線を再現する車両運動シミュレーションを開発しました。

1.車輪フランジ乗り上がり脱線

車輪・レール間に作用する接線力(クリープ力)により、車輪が回転しながらレールに乗り上がる「車輪フランジ乗り上がり脱線」の再現が可能な車両運動シミュレーションを開発しました。

2.シミュレーションと実測値の比較例

静止輪重がアンバランスな状態にある車両が、急曲線部を低速で走行した際の車輪フランジ乗り上がりの様子についてシミュレーションした結果を図1に示します。この解析結果が、意図的に静止輪重のアンバランスを設定した実車の走行試験データとよく一致することを確認しました。このシミュレーションを活用して、軌道・車両の条件変化が乗り上がり脱線に及ぼす影響を調べることができます。

なお、本研究は国土交通省の補助金を受けて実施しました。

図1 シミュレーション結果の一例
(実測値は国立研究所試験線における走行試験データ)

参考文献

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