先日、TBS系列の「所さんのニッポンの出番」という番組で、鉄道のレールにロングレールが増えたことによって、電車の揺れが減ったということを伝えていました。
日本の鉄道のレールは、長さが20メートルや25メートルというのが標準的なものになっています。レールとレールの継ぎ目は振動や騒音発生の原因となるため、1本のレールはできるだけ長い方が良いのですが、長くすると製造するときの場所的・技術的制約が問題となります。
最近はレールを溶接やガス圧接で継いで、長さが25~200メートルの長尺レールや、200メートル以上のロングレールも使われるようになってきています。ロングレールは新幹線で培われた技術で、その後に在来線にも導入が進んでいきました。
ロングレールは、工場で200メートル程度のレールを製造し、それを現地で溶接します。一般的には1~2キロの長さになっています。
通常のレールとロングレールでは、下の図のようにレールの継ぎ目も異なります。
ロングレールの継ぎ目は伸縮継ぎ目と呼ばれ、非常に浅い角度で斜めに切られた独特の構造になっています。通常の継ぎ目に比べて、隙間が小さくなります。
レールは気温の変化によって伸縮します。ロングレールの端の部分は通常のレールよりも大きく伸縮しますが、それに対応するために伸縮継ぎ目を採用しています。
通常の継ぎ目の上を電車が通ると「ガタンゴトン」という音が出ますが、伸縮継ぎ目の上を通ってもそのような音は出ず振動もあまり感じません。
ところで、長さが200メートルもあるレールをどうやって運ぶのか知っていますか?
20~25メートルのレールであれば、鉄道貨車やトレーラーに積んで運ぶことができます。しかし、200メートルの長さだと、曲がることができないので一般道では運べませんし、通常の貨車には積めません。
ロングレールの運搬は、専用の貨車を使用しています。その貨車にはレールを固定する装置があり、レールの長さに合わせて連結して運びます。貨物列車がカーブに入ると、貨車の動きに合わせてレールも曲がります。カーブが終わると、レール自体の反力で元に戻るようになっています。
レールというのは結構曲がるようになっていて、実際にカーブしているところに敷設するときはまっすぐのレールを曲げながら設置しています。但し、ロングレールを敷設する時期は夏や冬など温度が高い時や低いときは避けるようにしています。
今年開業した北陸新幹線でもロングレールが使われており、黒部宇奈月温泉-糸魚川間にある33.7キロのロングレールが最長となっています。世界最長は、東北新幹線の沼宮内-八戸間の60.4キロのロングレールです。
電車に乗っていて、振動や騒音が少なくなったのは車両の技術が向上したこともありますが、ロングレールの影響も少なくないようです。
(関連の記事)
○日本の発明(乾電池、多極真空管など)
○日本の発明(光ファイバー、CPUなど)
○日本の発明(全身麻酔、スリッパなど)
○日本の発明(インスタントラーメン、缶コーヒーなど)
○世界に誇る日本の技術(砲丸、サッカーボール)
○世界に誇る日本の技術(ホイッスル、ライフルスコープ)