鉄道総合技術研究所（鉄道総研）が鉄道の高速化に対応する技術開発を急いでいる。東京都国分寺市にある国立（くにたち）研究所内に新棟を設け、高速でパンタグラフを試験できる装置や、輪軸や台車部品の耐久性、性能などを評価できる装置を相次いで完成させた。新幹線のスピードアップなど、環境変化に合わせた装置を通じ、試験性能の向上に結びつける。（浅海宏規）

集電電流に対応

鉄道総研では昨秋、新幹線のパンタグラフ性能を評価する試験装置を完成させた。列車に電力を供給する「トロリ線」から大電流を取り入れながら、パンタグラフが高速で走行する状態を再現する。

鉄道総研が所有する従来の装置は完成から４０年以上が経過しており、最高速度の対応も時速３００キロメートルまでだった。開発した装置は最高速度が時速５００キロメートルまで対応し、「世界トップレベルの性能」（鉄道力学研究部の小山達弥集電力学主任研究員）を実現した。

通電電流を最大１０００アンぺア、通電電圧を最大６００ボルトまで向上。通電電流を向上したことで、「新幹線に使われるパンタグラフ１基あたりの集電電流に対応できる」（小山主任研究員）ようにした。

新たに試験室の内部には環境雰囲気制御装置を設置し、温度や湿度の制御を可能にした。また、試験室内部には送風装置を付け、走行時の環境に近い状況を再現できる。

従来の装置はトロリ線を銅板で代用していた。新開発の装置は「実際のトロリ線を円盤に取り付け、その円盤を回転させることで試験する」（小山主任研究員）など、再現性も高めた。

安全性高める

「鉄道車両において最も重要なテーマは安全性の向上だ」―。石毛真車両構造技術研究部長は、こう強調する。

鉄道総研で今年２月に完成した「高速輪軸試験装置」は、輪軸や台車部品の耐久性や性能を評価する装置だ。軌間は１０６７ミリメートルと１４３５ミリメートルに対応しており、在来線と新幹線どちらも試験が可能だ。

外周部がレール断面と同じ円盤の形状をした「軌条輪」と呼ばれる大きな鉄車輪を高速で回転させることで、輪軸が軌条輪上を回転し、台車が最高速度時速５００キロメートルでレール上を走行する状態を再現可能にした。車両走行中の動きや揺れを再現するため、上下左右方向の加振機器を計３本（上下加振機器２本、左右加振機器１本）組み込んだ。