New materials increase railway safety

鉄道。ガラス繊維強化プラスチック(GRP)等の新材料の開発は、鉄道インフラ業界に新しい風を吹き込んでいます。レールに使われる材料、例えば鉄や木材は、日ごとにGRPに取り換えられており、格子、歩道、橋梁のカバー、避難路、側道などに使用されることも増えて来ています。GRPはこれらのアプリケーションを全天候型にできるだけでなく滑り止め効果もあるため、旧来の材料よりも安全性が高まっています。

シンプルなモジュール設計だけではなく、軽量で高強度であることが鉄道業界の中でGRPをますます有名にし、レールや梯子、吊り階段、作業台などのあらゆるものに使用されるようになりました。もう1つ、スチールと比較した場合のGRPのメリットは、GRP自体が絶縁体となるために、接地絶縁が不要になるということです。また、耐腐食性もあり、メンテナンス費用を大幅に削減することができます。

特に、ドイチェバーンAG社が自社のインフラで使用するGRPの量を大幅に増やしたことで、欧州におけるトレンドとなりました。近隣国の鉄道事業者は、欧州最大の鉄道会社からヒントを得るようになったのです。

「ドイチェバーンは、この材料の利点を十分に理解しているからこそ、このようなトレンドが生むことができたのです。」ガラス繊維強化プラスチック分野でトップの技術をもつCTSコンポジット・テクノロジーシステムGmbH社のジュニアパートナー兼営業部長であるフィリップ・ウィルチェク氏はそう分析します。GRP製の製品と構造物を固定するためにはボルトを使用しなければなりませんが、このボルト締結には多くの課題があります。その課題を解決するため、CTS社はノルトロックXシリーズワッシャーの採用を決定しました。CTS社の技術部長であるマイク・ハートマン氏はこのように説明しています。「弊社で使用している材料は、基本的にメンテナンスがほぼ必要ありません。しかし、構造物全体をメンテナンスフリーにするためには、ボルト締結に関する問題を解決することが必要でした。それができない限り、GRPのメリットを引き出すことはできません。」

レールやその周囲は、列車が通過する度に起こる揺れや振動を想定しておく必要があります。
ボルトの非回転緩み(陥没やリラクゼーション)による軸力の損失が多くなることは、新たな材料を使用する場合には必ず考慮する必要があります。ノルトロックXシリーズワッシャーは、従来のノルトロックワッシャーが持つ物理的な緩み止め技術であるウェッジロッキング機構と、皿ばね形状によるスプリング効果を組み合わせた製品で、なじみ・リラクゼーション・塑性変形等により発生する回転を伴わないボルト緩みをも防止します。この方法で、ドイチェバーンはCTS社のGRP製品の利点を向上させ、鉄道会社に多くのメリットをもたらす安全なソリューションを提供することができているのです。

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