線路はどのように機能するのですか?案内、荷重、締め付け

Jan 15, 2026

線路の仕組み

線路は、鋼鉄製車両が固定された経路に沿って安全かつ効率的に移動できるようにする、精密に設計された荷重伝達および誘導システムです。{0}{1}各車両が独自のステアリングと荷重分散を行う道路輸送とは異なり、鉄道車両は線路に依存して位置調整、安定性、長期耐荷重性を提供します。-実際には、軌道は機械的誘導、弾性支持、地盤への構造的荷重分散を組み合わせることによって機能します。

軌道システムは、鋼製レール、締結システム、枕木 (枕木)、バラストまたはスラブ基礎、および路盤で構成されます。これらすべてが 1 つの統合された構造として連携して機能します。

ガイダンス: 車輪がレール上に留まる仕組み

スチール製レールは、誘導と荷重運搬という 2 つの中心的な機能を果たします。電車の車輪は円錐形のトレッド形状と内側にフランジを備えています。ホイールセットが横に動くと、左右の車輪の回転半径の差によって自然に車軸がトラックの中心に向かって戻り、その一方でフランジがカーブやダイナミックな動きの際の安全境界線として機能します。-この自己中心化動作が、鉄道の車輪セットがステアリング機構なしでレールに追従する理由です。-

耐荷重: 力がかかる場所

レール ヘッドには非常に高い接触応力がかかります -。ホイール-の境界面では、多くの場合 1000 MPa を超えます。そのため、レールは耐摩耗性と疲労強度を兼ね備えた UIC R260、R350HT、中国製 U71Mn などの高炭素パーライト鋼で製造されています。{4}レールウェブは垂直方向の力を下方に伝達し、レールフットはそれらを締結システムと枕木に分散させます。マクラギは荷重をバラストに分散し、バラストは荷重を路床に分散させます。

留め方: すべてをまとめて固定する

固定システムは、垂直方向、横方向、および長手方向の力に対してレールを所定の位置に保ちます。弾性レール クリップは、制御されたつま先の荷重でレール フットを押し下げます。レールパッドはレール-枕木のインターフェースを緩衝します。ショルダーまたはインサートでクリップを固定します。レールアンカーは勾配上のクリープを制御します。コンクリートまくらぎでは、プラスチックダボやネジスパイクがネジ-固定タイプなどのシステムで使用されます。 e- クリップ システムは、代わりにキャスト ショルダーとインシュレーターを使用します。

レール鋼種の概要

学年 規格・地域 代表的な組成(wt%) 主な機能とアプリケーション
R260 EN 13674-1 (ヨーロッパ) C 0.67~0.80、Mn 0.90~1.20、Si 0.50以下 中交通線用の基本{0}}レール-。良好な溶接性
R350HT EN 13674-1 (ヨーロッパ) C 0.75~0.85、Mn 0.80~1.20、Cr 0.20~0.50 熱処理済み。 UTS 1100 MPa 以上。高速-重量物-輸送路線
グレード260 アレマ (北米) C ~0.77、Mn ~1.0-1.2、Si ~0.2 R260相当。クラス I 貨物ネットワークの 115RE/136RE セクション
グレード350 AREMA + ミルスペック (米国/カナダ) C 0.78-0.83、Mn 0.90-1.20、Cr 0.2-0.6、V/Nb 熱処理またはTMCP; UTS 1180-1280 MPa;重い軸重とカーブ
BHレール(ベイナイト) JIS E 1101(日本) C 0.65-0.80、Mn 1.0-1.4、Cr/Mo/Ni オプション ベイナイト微細構造。 UTS 1250-1350 MPa;高い破壊靱性
U71Mn GB/T 2585 (中国) C 0.65~0.77、Mn 1.10~1.40、Si 0.15~0.35 50/60 kg/m 中国幹線レールの標準
U75V GB/T 2585 (中国) C 0.67-0.77、Mn 0.70-1.00、V 0.04-0.12 バナジウム微合金-。高速-重量物-輸送路線

一般的な国際鉄道プロファイル

標準 セクション 代表的なグレード
UIC 860 UIC54、UIC60 700, 900A, 900B
EN 13674-1 45E1、54E1、60E1など R200、R260、R260Mn、R350HT、R320Cr、R370CrHT
BS11-1985 BS80A、BS90A、BS100A 700, 900A, 900B
アレマ 115RE、136RE 標準強度、頭部-硬化、中硬度
GB/T 2585-2007 50、60、75kg/m U71Mn、U75V
TB/T 2344-2012 50、60、75kg/m U71Mn、U75V、U77MnCr、U78CrV
GB 11264-1989 8-30 kg/m ライトレール Q235、55Q、50Mn、U71Mn
GBクレーンレール QU70~QU120 U71Mn

よくある質問

1. 電車の車輪はなぜレールから落ちないのですか?

2 つのメカニズムが連携して動作します。円錐形のトレッド プロファイルは、車軸を中心に戻す自己センタリング回転半径差を生み出します。また、フランジは、カーブやダイナミックな動きの際に機械的安全境界として機能します。{0}{1}

2. レール固定システムの目的は何ですか?

レールを垂直、横、長手方向の所定の位置に保持して振動を減衰し、レールからの車輪荷重を枕木と基礎に伝達します。

3. レールはなぜ高炭素鋼でできているのですか?{1}}

高炭素パーライト鋼-は、ホイール-の境界面での条件である 1000 MPa を超える接触応力で必要な耐摩耗性と疲労強度を備えています。

4. バラスト軌道とスラブ軌道の違いは何ですか?

バラスト付き軌道は砕石バラストの上にあり、排水して荷重を分散し、水平に戻すことができます。-スラブトラックは、埋め込みまたはアンカー留めされた固定具を備えた連続したコンクリート基礎であり、高い初期費用でより高い安定性とより少ないメンテナンスを実現します。

5. レールウェブは何をするのですか?

ウェブはレールの中央部分で、垂直方向の力を頭から足に伝達し、車輪の力による横方向の曲がりに抵抗します。

6. レール上で軌道回路の信号伝達が可能なのはなぜですか?

電化または自動閉塞区間では、2 本のレールが軌道回路の導体として使用されます。列車の車輪が 2 本のレールを短絡させ、信号システムが列車の位置として検出します。{0}}