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電車の車輪はなぜレールからずれたりしないのですか?あんな数センチのレールの上で回り続けるのは不思議です。

鉄道、列車、駅 | 一般教養84閲覧xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">50

回答(7件)

断面が添付のようになっており、つねに車輪はレール中央をキープするようにできています。 カーブに差し掛かったときには遠心力で車輪が少しカーブ外側にブレるために内側には直径の小さい方が、外側には車輪の径が大きい方が寄ってくるのでそのまま曲がっていくことができますし、カーブ入口や高速コーナー、急カーブでは車輪内側に設けられた出っぱりである「フランジ」がレールに引っかかってくれて脱線を防ぎます。 フランジは極めて重要で、これがなければ車輪の踏面に傾斜をつけてあっても脱線の危険があります。蒸気機関車のように車輪が4つとかガチで軸固定されてるケースではとくに顕著です。

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車輪の断面が円錐だからが正解。 フランジはあくまで非常装置であって定常的に使用してはならない物。これを回答に挙げるのは謝り、という意見に同意。

スケートリンクで転ばない人と、理屈はほぼ同じです。右足左足右足左足と順番に接点(氷面)を蹴ることで、速い速度を出しても存在しない軌道中心線上から外れません。滑る人の前に軌道はありますか?なぜ思い通りの軌道をたどれるのでしょうか? 鉄道の車輪は円筒ではありません。円錐形をしています。左右の車輪は互いに線路内側に向けて曲がる様に同じ様に作られて、力のバランスが取れています。 左右二つの車輪を車軸で繋いだ状態を、輪軸と呼びます。 輪軸は進行方向左側へ押し付けられると、左側の車輪の力が右側の車輪の力よりも強くなります。輪軸全体が右側に向かう様に働きます。 逆に進行方向右側に押し付けられると逆の事が起こり、輪軸全体が左側に向かう様に力が働くのです。 これを繰り返す事で、存在しない軌道中心線から列車が外れないのです。 スケートと全く同じでしょう?右足で蹴ったら、バランスを取るために左足で同じ様に氷面を蹴るのです。

フランジは最後の手段。 通常、走行中の鉄道車両はレールにフランジが接触することはありません。通常の状態で全く働いていないものを第一の要因として挙げる事はできません。

レールは平らに見えて外側にフランジというでっぱりがついているので制限速度を守っていればレール側に問題がない限りそうそう脱線しません。もう1個ありますが書いて説明は難しいのでリンクを貼っておきます。それを見てください。 https://gigazine.net/news/20210920-train-wheels/