電車

質問

今、電車に乗ってます。

ふと疑問に思ったので…。
何故あんな車輪で電車は脱線しないのでしょうか。

あれだけカーブでＧがかかってるのに。

お分かりの方、ぜひ教えてください。

回答No.4

ab21 · ベストアンサー

惰性で走行しているからです。

回答No.3

gsr-xbs

思っているよりGはかかっていないですよ

立って乗車している時はカーブやポイントにさしかかると「おっとっと」となりますが自家用車と同様に座席に座っていれば殆どGは感じていない筈です。車体が長い分乗っている人の軌跡と意識との間にずれが生じて大きく飛ばされる感覚はありますが車輪の受ける横Gは通常の運転では大した事はありません。

福知山線尼崎脱線事故も現場のカーブは曲率半径300mでしたが車でR=300のカーブは100km/h以上出しても余裕の高速コーナーですから、通常の制限速度はもっと遅い鉄道なら充分余裕があります。

回答No.2

kuma-gorou

はい、無理な運転を行うと脱線しますよ。

脱線発生のメカニズムとして脱線係数を理解して下さい。
http://www.kodo.javada.or.jp/tech/t42/s01.htm
そして、脱線係数のQ/Pが１を超えると確実に脱線します。

脱線発生の大きな要因として
・一つは車輪軸の蛇行。
車輪の踏面は円錐形の傾斜が付いています。
カーブを曲がる時、外側の車輪の径より内側の車輪の径が小さくなり無理なくカーブが曲がれます。
しかし、直線区間で、左右の車輪径が異なると、車輪軸は径の小さい方に曲がろうとします。そうすると外側の車輪径が小さくなり車輪軸は反対戻ろうとし、高速走行では車輪がローリング現象を起こします。
ローリング現象が酷くなると、横圧のQが増し脱線の危険が増します。
ですから、列車を安全に走らす為には、レールの保守点検は、日々欠かせない作業なのです。
・二つ目として車輌の重心の移動。
車輌がカーブを曲がると遠心力が働きます。その為、レールにはカントが設けられています。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%83%B3%E3%83%88_(%E8%B7%AF%E7%B7%9A)
しかし、カーブの途中で車輌が停止しても、内側に転倒しないよう、車輌重心の垂直線が、レール中心線から内側レールのフチまでの1/3以内と規定されています。
ですから、無闇にカントを上げる事が出来ません。その為、カーブの区間では、通過制限速度が設けられています。
制限速度を大幅に超えると、車輌の重心が、ゲージの外側に移動します。そうなると片輪走行となり最後は脱線に到ります。

他にも、障害物による「乗り上げ脱線」、何らかの原因で横圧が増す「せり上がり脱線」、色々な要因が複合して発生する「競合脱線」などがあります。

字数の制限で詳しくは書けませんので、後は鉄道書籍やWebで調べて下さい

回答No.1

kotorin5

鉄道博物館（さいたま市）に、その疑問を持つ人のためのコーナーがあります。
色々な車輪の形があって、実際にカーブを走らせてみることが出来ます。
お時間がある時にぜひ！

（車輪の外側と内側の大きさを変えることにより、
上手くカーブを曲がることが出来るのです。）