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铁路头条【JR东海开发东海道新干线用新型道岔尖轨】2026年2月19日,东海旅客

铁路头条【JR东海开发东海道新干线用新型道岔尖轨】2026年2月19日,东海旅客铁道株式会社(JR东海)宣布开发了旨在延长使用寿命的新型尖轨(トングレール)。在经过车辆基地等测试后,该新型尖轨已于2026年1月起在东海道新干线正线开始试验。该技术仅通过改良形状即可大幅延长尖轨的更换周期,在世界上属于首创,未来在确认效果后计划在全线引入。

开发背景

东海道新干线在东京至新大阪间,包括车辆基地在内约有500处道岔。道岔是用于切换列车行进路线的重要设备,其中的特殊形状钢轨即为尖轨,其通过左右移动来引导车轮方向。由于尖轨尖端较薄且形状复杂,极易发生磨损和龟裂。在正线中,尖轨的平均更换周期仅为约2年,是一般钢轨(约15年)的七分之一左右。此外,更换作业只能在夜间的列车停运时段进行,耗费了巨大的人力和费用。

新型尖轨特点介绍

1.磨损对策1——抬高轨顶面:将尖轨的轨顶面抬高,使列车在通过道岔弯道时,在车轮直径较大的位置与钢轨接触。这样能使左右车轮产生直径差,从而实现平稳转向,并降低横向力,延缓磨损的进程。此项技术已与铁道机器株式会社共同取得专利。

2.磨损对策2——优化侧面形状: 由于道岔尖轨嵌入在车轮踏面和钢轨中间,是受压部件,将与车轮接触的侧面倾角设计得更贴近车轮的倾斜形状。通过扩大接触面积来分散横向力,从而进一步延缓磨损。此项技术目前已申请专利。

3.龟裂对策——消除应力集中传统的尖轨在与基本轨接触的侧面存在折返点,容易产生受力集中并导致龟裂。新形状将接触面改为直线状,消除了受力集中的现象。同时,结合上述“磨损对策2”增加了尖轨头部的厚度,大幅提升了钢轨的整体强度,有效抑制了龟裂的发生。

开发进度JR东海自2006年起便在小牧研究设施开展钢轨与车轮磨损、损伤的调查及分析工作。2021年正式启动新型尖轨的开发,在经过安全性验证后,于2024年1月起在车辆基地进行初步试验。现阶段的数据显示,与传统尖轨相比,新型尖轨的磨损量被成功抑制在50%以下,且未发生任何龟裂现象。

据测算,其在车辆基地的更换周期预计将达到原来的2倍以上。更换周期的延长,将显著降低更换作业所需的人力投入与相关费用。未来,JR东海将继续推进本线及车辆基地的相关试验,在充分确认磨损与龟裂的抑制效果后,计划于2028年度起在车辆基地全面引入,并于2029年度起在本线正式引入新型尖轨。此外,公司也将探讨开展面向既有线(普速线路)引入该技术的实证试验。(铁路视点)