レールパッドのショア硬度グレーディングとさまざまなトラック剛性との正確なマッチング

Mar 03, 2026 ご伝言

レールパッドのショア硬度グレーディングとさまざまなトラック剛性との正確なマッチング

 

アンダーレール パッドのショア硬度とトラックの剛性の間にはどのような物理的関係が存在しますか?{0}}

それらは正の指数関数的な相関関係を示します。ショア硬度が 10- ポイント増加するごとに、パッドの弾性率 (つまり、剛性) が約 30% ~ 50% 増加します。硬度が低いほど、分子鎖がより柔軟になり、荷重下でのパッドの変形が大きくなり、トラックの剛性が低くなり、クッション性能が向上します。硬度が高いということは、分子の架橋密度が高く、変形に対する耐性が強く、トラックの剛性が高く、幾何学的形状の保持が優れていることを意味します。この関係は、硬度を調整することによるエンジニアリングトラックの剛性設計の理論的基礎となります。

 

rail fastening system

 

-さまざまな速度クラスのラインのアンダーレール パッドには、具体的にどのようなショア硬度要件が適用されますか?-

在来線(時速 120km 以下)では振動の低減を優先しており、通常は低硬度のパッド(ショア A 50{{3}60)を使用して、車輪レールの騒音と振動を最小限に抑えます。-都市間鉄道(時速 120-200km/h)では、中程度の硬さのパッド(ショア A 60~70)を使用して、振動の低減と安定性のバランスをとっています。-高速鉄道 (250km/h 以上) では、極度の滑らかな乗り心地と均一な剛性が求められるため、高硬度のパッド (Shore A 70-80) が使用されます。この分類により、さまざまな速度で最適な動的トラック応答が保証されます。

 

railway pad

 

軸重が異なる重量物輸送ラインと高速ラインでは、なぜ大幅に異なる硬度を選択する必要があるのでしょうか?{0}

重量物輸送ライン(軸重 30 トン以上)の主な課題は、「高い軸重での線路変形の制御」です。{0}柔らかすぎるパッド(ショアA)<60) cause excessive rail settlement, leading to sleeper fracture. Thus, heavy-haul lines use ultra-high hardness pads (Shore D 40-50, equivalent to Shore A 85-90) or composite high-hardness pads. High-speed lines have lighter axle loads (≈17t) but are sensitive to stiffness uniformity; excessively hard pads (Shore A>80) ホイール-レールの動的力の急増を引き起こします。この選択の違いは、「耐荷重能力」と「乗り心地の滑らかさ」の優先順位を反映しています。-

 

rail pad structure

 

スイッチ領域のアンダーレール パッドに「ゾーン硬度設計」が必要なのはなぜですか?{0}}

スイッチ領域の応力分布は非常に不均一です。重要な場所(ポイント、交差点、開閉器レール)での衝撃荷重は、通常の鉄道セクションの衝撃荷重の 3 倍を超えます。したがって、スイッチ パッドは単一の硬度を使用することはできず、ゾーン設計が必要です。集中荷重に耐えるために、荷重を支えるコア (スイッチ レール、クロス) には超高硬度パッド (ショア A 80{{3}90)-。-。リードカーブと接続レール用の高硬度パッド(ショア A 70-80)-。二次領域 (スリーパー端) には中程度の硬さのパッド (ショア A 60 ~ 70)。ゾーン硬度設計により、スイッチの剛性マッチングが洗練され、スイッチ全体の寿命が延長されます。

 

現場でショアデュロメーターを使用してパッドの硬度を正確に測定し、互換性を判断するにはどうすればよいですか?{0}}

標準に準拠したショアデュロメータ(ゴムの場合はタイプ A、硬質プラスチックの場合はタイプ D)を使用してください。{0}まず、サスペンションによる測定誤差を避けるために、パッドを硬い表面に平らに置きます。次に、デュロメーター プローブをパッド表面に垂直に押し込み、15 秒間押し続けて、値を読み取ります。パッドごとに少なくとも 3 つのポイントを測定し、平均を取ります。設計硬度グレードに対する判定: ±5 度を超える偏差は不適合を示します。たとえば、Shore A 65 で測定された高速ライン パッドは剛性が不十分で、滑らかさが損なわれ、交換が必要になります。