JP7348801B2

JP7348801B2 - contact wire

Info

Publication number: JP7348801B2
Application number: JP2019185197A
Authority: JP
Inventors: 浩義蛭田; 智行藤田; 正彦鈴木; 洋加藤; 英聡藤倉; 武泰道本; 裕司猿田
Original assignee: East Japan Railway Co; Proterial Ltd
Current assignee: East Japan Railway Co; Proterial Ltd
Priority date: 2019-10-08
Filing date: 2019-10-08
Publication date: 2023-09-21
Anticipated expiration: 2039-10-08
Also published as: JP2021059248A

Description

本発明は、電車線路に使用されるトロリ線に関する。 The present invention relates to a contact wire used on electric railway lines.

電車線路に用いられるトロリ線は、パンタグラフの接触により機械的、電気的に摩耗する。このため、断線などを防ぐために、トロリ線の摩耗度を測定し、摩耗限度位置に達する前に新しいものへの取り換えを実施している。 Contact wires used on overhead contact lines are subject to mechanical and electrical wear due to contact with pantographs. Therefore, in order to prevent wire breakage, the degree of wear of the contact wire is measured and replaced with a new one before it reaches the wear limit.

従来、横面にハンガーイヤー溝とは別に連続的な溝状標識線が設けられたトロリ線が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のトロリ線によれば、摩耗が標識線の位置に達したかどうかを観察し、取り替えの要否を判別することができる。この方法によれば、マイクロメータなどの測定器を用いてトロリ線の残存高さを測定する方法と比較して、必要とされる人手や作業時間が抑えられる。 BACKGROUND ART Conventionally, a contact wire is known in which a continuous groove-like marking line is provided on the side surface in addition to the hanger ear groove (see, for example, Patent Document 1). According to the contact wire described in Patent Document 1, it is possible to observe whether the wear has reached the position of the marker line and determine whether or not replacement is necessary. According to this method, the required manpower and work time can be reduced compared to a method of measuring the remaining height of the contact wire using a measuring device such as a micrometer.

実公昭４２―８９０３号公報Publication No. 42-8903

しかしながら、電車線路のカーブ区間などでは、摩耗面が傾斜した偏摩耗がトロリ線に生じ得る。偏摩耗が生じている場合、トロリ線の両側面における摩耗面の高さが異なるため、特許文献１に記載のトロリ線の標識線は、摩耗度の指標として機能しない。 However, in curved sections of overhead contact lines, uneven wear in which the wear surface is inclined may occur on the contact wire. When uneven wear occurs, the height of the wear surface on both sides of the contact wire is different, so the contact wire marker line described in Patent Document 1 does not function as an indicator of the degree of wear.

したがって、本発明の目的の１つは、摩耗管理に必要とされる人手や時間が抑えられ、かつ偏摩耗した場合にも摩耗管理が可能なトロリ線を提供することにある。 Therefore, one of the objects of the present invention is to provide a contact wire that can reduce the amount of manpower and time required for wear management, and can also manage wear even when uneven wear occurs.

本発明は、上記課題を解決することを目的として、両側面の摩耗限度位置以下かつ偏摩耗限度位置以上の位置に設けられた、長手方向に沿った線状の第１の溝又は突起と、前記両側面の前記偏摩耗限度位置以下の位置に設けられた、前記長手方向に沿った線状の第２の溝又は突起と、を備え、前記偏摩耗限度位置は、摩耗面の水平方向からの角度が予め設定された所定の角度で偏摩耗が生じた場合に、前記両側面における前記摩耗面の位置の低い方が前記偏摩耗限度位置に達したときの断面積が、前記摩耗限度位置まで偏りなく摩耗したときの断面積と等しくなるような位置である、トロリ線を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention includes a linear first groove or protrusion along the longitudinal direction, which is provided on both side surfaces at a position below the wear limit position and above the uneven wear limit position; a linear second groove or protrusion along the longitudinal direction provided at a position below the uneven wear limit position on both side surfaces, the uneven wear limit position being from the horizontal direction of the wear surface. When uneven wear occurs at a preset angle, the cross-sectional area when the lower position of the worn surface on both sides reaches the uneven wear limit position is the wear limit position. To provide a contact wire at a position where the cross-sectional area becomes equal to the cross-sectional area when uniformly worn up to the point of wear.

本発明によれば、摩耗管理に必要とされる人手や時間が抑えられ、かつ偏摩耗した場合にも摩耗管理が可能なトロリ線を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a contact wire that reduces the amount of manpower and time required for wear management, and allows wear management even when uneven wear occurs.

図１は、本発明の実施の形態に係るトロリ線の径方向の断面図である。FIG. 1 is a radial cross-sectional view of a contact wire according to an embodiment of the invention. 図２は、図１のトロリ線の第１の溝及び第２の溝の周辺を拡大した図である。FIG. 2 is an enlarged view of the periphery of the first groove and the second groove of the contact wire in FIG. 1. FIG. 図３は、本発明の第２の実施の形態に係るトロリ線の径方向の断面図である。FIG. 3 is a radial cross-sectional view of a contact wire according to a second embodiment of the invention.

〔第１の実施の形態〕
（トロリ線の構造）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るトロリ線１の径方向の断面図である。図２は、図１のトロリ線１の第１の溝１４及び第２の溝１５の周辺を拡大した図である。 [First embodiment]
(Structure of contact wire)
FIG. 1 is a radial cross-sectional view of a contact wire 1 according to a first embodiment of the invention. FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the first groove 14 and the second groove 15 of the contact wire 1 in FIG.

トロリ線１は、トロリ線１の両側面（鉛直方向の中心線２４の両側の面）の摩耗限度位置２０以下かつ偏摩耗限度位置２１以上の位置に設けられた、トロリ線１の長手方向に沿った線状の第１の溝１４と、トロリ線１の両側面の偏摩耗限度位置２１以下の位置に設けられた、トロリ線１の長手方向に沿った線状の第２の溝１５と、を備える。 The contact wire 1 is provided in the longitudinal direction of the contact wire 1 at a position below the wear limit position 20 and above the uneven wear limit position 21 on both sides of the contact wire 1 (both sides of the vertical center line 24). a linear first groove 14 along the longitudinal direction of the contact wire 1; and a linear second groove 15 along the longitudinal direction of the contact wire 1, which is provided at a position below the uneven wear limit position 21 on both sides of the contact wire 1. , is provided.

トロリ線１は、ＪＲＳ(日本国有鉄道規格)、ＪＩＳＥ２１０１、ＥＮ５０１４９に規定されたみぞ付硬銅トロリ線に該当する異形丸形のトロリ線であり、上部の小弧面１１、下部の大弧面１２、両側部の小弧面１１と大弧面１２の間のＶ字状のイヤー溝１３とを有する。 The contact wire 1 is an irregular round contact wire that corresponds to the grooved hard copper contact wire specified in JRS (Japanese National Railway Standards), JISE2101, and EN50149, and has a small arc surface 11 at the top and a large arc surface at the bottom. 12. It has a V-shaped ear groove 13 between the small arc surface 11 and the large arc surface 12 on both sides.

トロリ線１は、銅合金、例えば、Ｃｕ－Ｓｎ－Ｉｎ系合金又はＣｕ－Ｓｎ系合金を主成分とする。トロリ線１の公称断面積は１１０ｍｍ^２（１１０ＳＱ）以上かつ１７０ｍｍ^２（１７０ＳＱ）以下である。トロリ線１の引張強さは、例えば、３４０ＭＰａ以上である。典型的には、トロリ線１は、Ｃｕ－Ｓｎ－Ｉｎ系合金からなり、公称断面積が１７０ｍｍ^２であり、引張強さが４４０ＭＰａ以上である。 The contact wire 1 has a copper alloy, for example, a Cu-Sn-In alloy or a Cu-Sn alloy as a main component. The nominal cross-sectional area of the contact wire 1 is 110 mm ² (110SQ) or more and 170 mm ² (170SQ) or less. The tensile strength of the contact wire 1 is, for example, 340 MPa or more. Typically, the contact wire 1 is made of a Cu-Sn-In alloy, has a nominal cross-sectional area of 170 mm ² , and has a tensile strength of 440 MPa or more.

トロリ線１を介して鉄道車両に給電が行われる際には、大弧面１２の底部が、パンタグラフなどの鉄道車両の集電装置に接触する。このため、集電装置の摺動により、トロリ線１は大弧面１２の底部から摩耗する。一般に、摩耗したトロリ線が安全に使用できる強度を保つことのできる限界を摩耗限度と呼ぶ。 When power is supplied to the railway vehicle via the contact wire 1, the bottom of the large arc surface 12 comes into contact with a current collector of the railway vehicle, such as a pantograph. Therefore, the contact wire 1 is worn from the bottom of the large arc surface 12 due to the sliding of the current collector. Generally, the limit at which a worn contact wire can maintain its strength for safe use is called the wear limit.

摩耗限度位置２０は、摩耗面が水平になる偏りのない摩耗が生じる場合のトロリ線１の摩耗限度を示す位置である。偏りのない摩耗が摩耗限度位置２０を超えて進むと、安全に使用できる強度を保つことのできる断面積を下回り、断線するおそれが高まる。 The wear limit position 20 is a position indicating the wear limit of the contact wire 1 when uniform wear occurs where the wear surface becomes horizontal. If the uneven wear progresses beyond the wear limit position 20, the cross-sectional area will fall below the level at which strength can be maintained for safe use, increasing the risk of wire breakage.

図１に示されるトロリ線１の垂直断面において、トロリ線１の両側面の摩耗限度位置２０は、水平な直線２２上にある。偏りのない摩耗が生じて摩耗面が摩耗限度位置２０に達したときに、トロリ線１の垂直断面における摩耗面の位置は直線２２と一致する。 In the vertical section of the contact wire 1 shown in FIG. 1, the wear limit positions 20 on both sides of the contact wire 1 are on a horizontal straight line 22. When uniform wear occurs and the wear surface reaches the wear limit position 20, the position of the wear surface in the vertical section of the contact wire 1 coincides with the straight line 22.

偏摩耗限度位置２１は、摩耗面の水平方向からの角度（偏摩耗角度）が所定の角度である偏摩耗が生じる場合のトロリ線１の摩耗限度を示す。ここで、所定の角度は、トロリ線１が用いられる線路において想定される偏摩耗角度の最大値を設計値として形成される角度である。偏摩耗角度の大きさは、トロリ線１が用いられる線路の曲がり具合などによって変わり、その最大値は、典型的には、１８°と想定される。その場合の理想的な所定の角度は、１８°である。 Uneven wear limit position 21 indicates the wear limit of contact wire 1 when uneven wear occurs where the angle of the worn surface from the horizontal direction (uneven wear angle) is a predetermined angle. Here, the predetermined angle is an angle formed by setting the maximum value of the uneven wear angle assumed on the line where the contact wire 1 is used as a design value. The magnitude of the uneven wear angle varies depending on the degree of curvature of the track on which the contact wire 1 is used, and its maximum value is typically assumed to be 18°. The ideal predetermined angle in that case is 18°.

摩耗面の水平方向からの角度が所定の角度である偏摩耗が生じる場合、トロリ線１の両側面における摩耗面の位置の低い方の位置が、偏摩耗限度位置２１以上になると、安全に使用できる強度を保つことのできる断面積を下回り、断線するおそれが高まる。 If uneven wear occurs where the angle of the worn surface from the horizontal direction is a predetermined angle, it can be used safely if the lower position of the worn surface on both sides of the contact wire 1 is equal to or higher than the uneven wear limit position 21. The cross-sectional area is less than that which can maintain the desired strength, increasing the risk of wire breakage.

偏摩耗限度位置２１は、摩耗面の水平方向からの角度が所定の角度である偏摩耗が生じて、トロリ線１の両側面における摩耗面の位置の低い方が偏摩耗限度位置２１に達したときのトロリ線１の径方向の断面積が、摩耗限度位置２０まで偏りなく摩耗したときのトロリ線１の径方向の断面積と等しくなるような位置である。 The uneven wear limit position 21 indicates uneven wear where the angle of the worn surface from the horizontal direction is a predetermined angle, and the lower position of the worn surface on both sides of the contact wire 1 has reached the uneven wear limit position 21. This position is such that the radial cross-sectional area of the contact wire 1 at that time is equal to the radial cross-sectional area of the contact wire 1 when it is evenly worn to the wear limit position 20.

ここで、所定の角度は、上述のように、トロリ線１が用いられる線路においてトロリ線１に生じ得る偏摩耗における、摩耗面の水平方向からの最大角度として設定される数値である。このため、偏摩耗限度位置２１は、トロリ線１が用いられる線路において摩耗面の水平方向からの角度が最も大きい偏摩耗が生じる場合のトロリ線１の摩耗限度を示している。 Here, the predetermined angle is a value set as the maximum angle from the horizontal direction of the worn surface in uneven wear that may occur in the contact wire 1 on the line where the contact wire 1 is used, as described above. Therefore, the uneven wear limit position 21 indicates the wear limit of the contact wire 1 when uneven wear occurs in the line where the contact wire 1 is used, where the angle of the worn surface with respect to the horizontal direction is the largest.

図１に示される直線２３ａは、トロリ線１の右側面上の偏摩耗限度位置２１を通る、水平方向から時計回りの方向に所定の角度だけ傾斜した直線である。摩耗面が水平方向から時計回りの方向に所定の角度だけ傾斜した偏摩耗が生じる場合、トロリ線１の垂直断面における摩耗面の位置が直線２３ａと一致するときが摩耗限度である。すなわち、図１に示されるトロリ線１の垂直断面において、直線２２以上の領域の面積と、直線２３ａ以上の領域の面積が等しい。 The straight line 23a shown in FIG. 1 is a straight line that passes through the uneven wear limit position 21 on the right side surface of the contact wire 1 and is inclined clockwise from the horizontal direction by a predetermined angle. When uneven wear occurs in which the worn surface is inclined by a predetermined angle clockwise from the horizontal direction, the wear limit is reached when the position of the worn surface in the vertical cross section of the contact wire 1 coincides with the straight line 23a. That is, in the vertical cross section of the contact wire 1 shown in FIG. 1, the area of the area above the straight line 22 is equal to the area of the area above the straight line 23a.

また、図１に示される直線２３ｂは、トロリ線１の左側面上の偏摩耗限度位置２１を通る、水平方向から反時計回りの方向に所定の角度だけ傾斜した直線である。摩耗面が水平方向から反時計回りの方向に所定の角度だけ傾斜した偏摩耗が生じる場合、トロリ線１の垂直断面における摩耗面の位置が直線２３ｂと一致するときが摩耗限度である。すなわち、図１に示されるトロリ線１の垂直断面において、直線２２以上の領域の面積と、直線２３ｂ以上の領域の面積が等しい。 Further, the straight line 23b shown in FIG. 1 is a straight line that passes through the uneven wear limit position 21 on the left side surface of the contact wire 1 and is inclined at a predetermined angle in the counterclockwise direction from the horizontal direction. When uneven wear occurs in which the worn surface is inclined by a predetermined angle in the counterclockwise direction from the horizontal direction, the wear limit is reached when the position of the worn surface in the vertical cross section of the contact wire 1 coincides with the straight line 23b. That is, in the vertical cross section of the contact wire 1 shown in FIG. 1, the area of the area above the straight line 22 is equal to the area of the area above the straight line 23b.

第１の溝１４は、上述のように、トロリ線１の両側面の摩耗限度位置２０以下かつ偏摩耗限度位置２１以上の位置、すなわち、摩耗限度位置２０以下の摩耗限度位置２０に近接した位置に設けられている。このため、摩耗による第１の溝１４の消失を、摩耗が摩耗限度位置２０に達している又は近づいている指標とすることができる。 As described above, the first groove 14 is located at a position below the wear limit position 20 and above the uneven wear limit position 21 on both sides of the contact wire 1, that is, at a position close to the wear limit position 20 below the wear limit position 20. It is set in. Therefore, the disappearance of the first groove 14 due to wear can be used as an indicator that the wear has reached or is approaching the wear limit position 20.

第２の溝１５は、上述のように、トロリ線１の両側面の偏摩耗限度位置２１以下の位置に設けられている。このため、摩耗による第２の溝１５の消失を、摩耗が偏摩耗限度位置２１に達している又は近づいている指標とすることができる。ただし、第２の溝１５が偏摩耗限度位置２１から離れすぎていると、この指標としての機能が弱まるため、トロリ線１の両側面上の偏摩耗限度位置２１と第２の溝１５との距離Ｌ_１が０．１ｍｍ以下であることが好ましい。 As described above, the second grooves 15 are provided at positions below the uneven wear limit position 21 on both side surfaces of the contact wire 1. Therefore, the disappearance of the second groove 15 due to wear can be used as an indicator that the wear has reached or is approaching the uneven wear limit position 21. However, if the second groove 15 is too far away from the uneven wear limit position 21, its function as an indicator will be weakened. It is preferable that the distance _L1 is 0.1 mm or less.

トロリ線１を観察する際に、第１の溝１４と第２の溝１５が個別に設けられた２つの溝であることを視認しやすくするため、トロリ線１の両側面上の第１の溝１４と第２の溝１５との距離Ｌ_２が０．８ｍｍ以上であることが好ましい。 When observing the contact wire 1, in order to make it easier to visually recognize that the first groove 14 and the second groove 15 are two grooves provided individually, the first groove on both sides of the contact wire 1 is It is preferable that the distance _L2 between the groove 14 and the second groove 15 is 0.8 mm or more.

トロリ線１を観察する際に、第１の溝１４と第２の溝１５をそれぞれ視認しやすくするため、第１の溝１４の幅Ｗ_１と第２の溝１５の幅Ｗ_２が０．８ｍｍ以上であることが好ましい。 In order to make it easier to visually recognize the first groove 14 and the second groove 15 when observing the contact wire 1, the width W ₁ of the first groove 14 and the width W ₂ of the second groove 15 are set to 0. It is preferable that it is 8 mm or more.

トロリ線１を観察する際に、第１の溝１４と第２の溝１５をそれぞれ視認しやすくするため、第１の溝１４の深さＤ_１と第２の溝１５の深さＤ_２が０．３ｍｍ以上であることが好ましい。また、トロリ線１の強度や曲げ剛性などに与える影響を抑えるため、第１の溝１４の深さＤ_１と第２の溝１５の深さＤ_２が０．７ｍｍ以下であることが好ましい。 In order to make it easier to visually recognize the first groove 14 and the second groove 15 when observing the contact wire 1, the depth _D1 of the first groove 14 and the depth _D2 of the second groove 15 are set. It is preferable that it is 0.3 mm or more. Further, in order to suppress the influence on the strength, bending rigidity, etc. of the contact wire 1, it is preferable that the depth _D1 of the first groove 14 and the depth _D2 of the second groove 15 are 0.7 mm or less.

また、第１の溝１４と第２の溝１５がトロリ線１の破断の起点となることを避けるため、トロリ線１の径方向の垂直断面における第１の溝１４と第２の溝１５の形状は、図１、図２に示されるように、曲線のみで構成されることが好ましく、例えば、半円形であることが好ましい。また、トロリ線１の径方向の垂直断面における第１の溝１４と第２の溝１５の両側の縁は、曲率半径Ｒが０．３ｍｍ以上の曲線で構成されることが好ましい。 In addition, in order to prevent the first groove 14 and the second groove 15 from becoming the starting point of breakage of the contact wire 1, the first groove 14 and the second groove 15 in the vertical cross section in the radial direction of the contact wire 1 are As shown in FIGS. 1 and 2, the shape is preferably composed of only curved lines, and is preferably semicircular, for example. Further, it is preferable that the edges on both sides of the first groove 14 and the second groove 15 in the radial vertical cross section of the contact wire 1 are formed by curved lines with a radius of curvature R of 0.3 mm or more.

トロリ線１の上端と摩耗限度位置２０との鉛直方向（図１の上下方向）の距離は、トロリ線１が偏りなく摩耗して摩耗面が摩耗限度位置２０に達したときに残存している部分の高さであり、残存高さと呼ばれる。また、トロリ線１の上端と偏摩耗限度位置２１との鉛直方向の距離は、摩耗面の水平方向からの角度が所定の角度である偏摩耗が生じて、トロリ線１の両側面における摩耗面の位置の低い方の位置が偏摩耗限度位置２１に達したときに残存している部分の高さであり、以下、これを偏摩耗残存高さと呼ぶ。 The distance in the vertical direction (vertical direction in FIG. 1) between the upper end of the contact wire 1 and the wear limit position 20 remains when the contact wire 1 is evenly worn and the worn surface reaches the wear limit position 20. It is the height of the part and is called the residual height. In addition, the vertical distance between the upper end of the contact wire 1 and the uneven wear limit position 21 is such that uneven wear occurs where the angle of the worn surface from the horizontal direction is a predetermined angle, and the worn surface on both sides of the contact wire 1 This is the height of the remaining portion when the lower position of the positions reaches the uneven wear limit position 21, and this is hereinafter referred to as the uneven wear remaining height.

以下の表１に、在来線の９．８ｋＮ（１．０トン）張力の架線に用いられる公称断面積１１０ｍｍ^２の異型丸型トロリ線（ＧＴ１１０、ＧＴＳＮ１１０、ＧＴＳＮＮ１１０）の残存高さ及び偏摩耗残存高さの例を示す。表１の偏摩耗残存高さは、所定の角度を１８°として算出したものである。 Table 1 below shows the residual height and uneven wear of irregularly shaped round contact wires (GT110, GTSN110, GTSNN110) with a nominal cross-sectional area of 110 ^mm2 used for overhead wires with a tension of 9.8 kN (1.0 tons) on conventional lines. An example of remaining height is shown. The uneven wear residual height in Table 1 was calculated assuming that the predetermined angle was 18°.

この場合、トロリ線に求められる必要荷重は、張力９．８ｋＮ、安全率２．２、張力変動１．１を乗じて、２３．８ｋＮ（小数点第２位以下切り上げ）と算出される。例えば、トロリ線の単位面積当たりの引張強度が３４４ＭＰａである場合、必要荷重（Ｎ）を単位面積当たりの強度（ＭＰａ）で除して求められる必要断面積（ｍｍ^２）は、７０ｍｍ^２（小数点以下切り上げ）となる。そして、この必要断面積を確保するための残存高さは、０．５ｍｍ刻みで設定されるため、７．５ｍｍとなる。また、この必要断面積を確保するための偏摩耗残存高さは、０．５ｍｍ刻みで設定されるため、９．５ｍｍとなる。 In this case, the required load required for the contact wire is calculated as 23.8 kN (rounded up to the second decimal place) by multiplying the tension by 9.8 kN, the safety factor by 2.2, and the tension variation by 1.1. For example, if the tensile strength per unit area of the contact wire is 344 MPa, the required cross-sectional area (mm ² ) obtained by dividing the required load (N) by the strength per unit area (MPa) is 70 mm ² (decimal point (rounded up below). The remaining height for securing this necessary cross-sectional area is set in 0.5 mm increments, so it is 7.5 mm. Further, the uneven wear residual height for ensuring this necessary cross-sectional area is set in 0.5 mm increments, so it is 9.5 mm.

表１は、トロリ線１を在来線の９．８ｋＮ張力の架線に用いる場合、例えば、引張強度が３４４～４３４ＭＰａであれば、残存高さを７．５ｍｍ以上に設定し、偏摩耗残存高さを９．５ｍｍ以上に設定すればよいことを示している。 Table 1 shows that when the contact wire 1 is used as an overhead wire with a tension of 9.8 kN of a conventional line, for example, if the tensile strength is 344 to 434 MPa, the residual height is set to 7.5 mm or more, and the uneven wear residual height is This indicates that the height should be set to 9.5 mm or more.

続いて、以下の表２に、在来線の１４．７ｋＮ（１．５トン）張力の架線に用いられる公称断面積１７０ｍｍ^２の異型丸型トロリ線（ＧＴＭＳＮＨ１７０、ＧＴ１７０、ＧＴＭＳＮ１７０、ＧＴＳＮ１７０、ＧＴＭＳＮＮ１７０）の残存高さ及び偏摩耗残存高さの例を示す。表２の偏摩耗残存高さは、所定の角度を１８°として算出したものである。 Next, Table 2 below shows irregularly shaped round contact wires (GTMSNH170, GT170, GTMSN170, GTSN170, GTMSNN170) with a nominal cross-sectional area of 170 mm ² used for overhead wires with a tension of 14.7 kN (1.5 tons) on conventional lines. Examples of residual height and uneven wear residual height are shown below. The uneven wear residual height in Table 2 was calculated assuming that the predetermined angle was 18°.

この場合、トロリ線に求められる必要荷重は、張力１４．７ｋＮ、安全率２．２、張力変動１．１を乗じて、３５．６ｋＮ（小数点第２位以下切り上げ）と算出される。例えば、トロリ線の単位面積当たりの引張強度が４５０ＭＰａである場合、必要荷重（Ｎ）を単位面積当たりの強度（ＭＰａ）で除して求められる必要断面積（ｍｍ^２）は、８０ｍｍ^２（小数点以下切り上げ）となる。そして、この必要断面積を確保するための摩耗限度位置は、０．５ｍｍ刻みで設定されるため、８.０ｍｍとなる。また、この必要断面積を確保するための偏摩耗残存高さは、０．５ｍｍ刻みで設定されるため、１０．０ｍｍとなる。 In this case, the required load required for the contact wire is calculated as 35.6 kN (rounded up to the second decimal place) by multiplying the tension by 14.7 kN, the safety factor by 2.2, and the tension variation by 1.1. For example, if the tensile strength per unit area of the contact wire is 450 MPa, the required cross-sectional area (mm ² ) obtained by dividing the required load (N) by the strength per unit area (MPa) is 80 mm ² (decimal point (rounded up below). The wear limit position for ensuring this required cross-sectional area is set in 0.5 mm increments, so it is 8.0 mm. Further, the uneven wear residual height for ensuring this necessary cross-sectional area is set in increments of 0.5 mm, so it is 10.0 mm.

表２は、トロリ線１を在来線の１４．７ｋＮ張力の架線に用いる場合、例えば、引張強度が３４０～４５０ＭＰａであれば、残存高さを１０ｍｍ以上に設定し、偏摩耗残存高さを１２．０ｍｍ以上に設定すればよいことを示している。 Table 2 shows that when the contact wire 1 is used for a conventional line with a tension of 14.7 kN, for example, if the tensile strength is 340 to 450 MPa, the residual height is set to 10 mm or more, and the uneven wear residual height is This indicates that it is sufficient to set it to 12.0 mm or more.

続いて、以下の表３に、新幹線の１９．６ｋＮ（２．０トン）張力の架線に用いられる公称断面積１７０ｍｍ^２の異型丸型トロリ線（ＧＴＳＮＮ１７０）の残存高さ及び偏摩耗残存高さの例を示す。表３の偏摩耗残存高さは、所定の角度を１８°として算出したものである。 Next, Table 3 below shows the remaining height and uneven wear residual height of a modified round contact wire (GTSNN170) with a nominal cross-sectional area of 170 mm ² used for the 19.6 kN (2.0 ton) tension overhead wire of the Shinkansen. Here is an example. The uneven wear residual height in Table 3 was calculated assuming that the predetermined angle was 18°.

この場合、トロリ線に求められる必要荷重は、張力１９．６ｋＮ、安全率２．２、張力変動１．１を乗じて、４７．５ｋＮ（小数点第２位以下切り上げ）と算出される。例えば、トロリ線の単位面積当たりの引張強度が４２５ＭＰａである場合、必要荷重（Ｎ）を単位面積当たりの強度（ＭＰａ）で除して求められる必要断面積（ｍｍ^２）は、１１２ｍｍ^２（小数点以下切り上げ）となる。そして、この必要断面積を確保するための摩耗限度位置は、０．５ｍｍ刻みで設定されるため、１０．５ｍｍとなる。また、この必要断面積を確保するための偏摩耗残存高さは、０．５ｍｍ刻みで設定されるため、１２．５ｍｍとなる。 In this case, the necessary load required for the contact wire is calculated as 47.5 kN (rounded up to the second decimal place) by multiplying the tension by 19.6 kN, the safety factor by 2.2, and the tension variation by 1.1. For example, if the tensile strength per unit area of the contact wire is 425 MPa, the required cross-sectional area (mm ² ) obtained by dividing the required load (N) by the strength per unit area (MPa) is 112 mm ² (decimal point (rounded up below). The wear limit position for ensuring this necessary cross-sectional area is set in 0.5 mm increments, so it is 10.5 mm. Further, the uneven wear residual height for ensuring this necessary cross-sectional area is set in 0.5 mm increments, so it is 12.5 mm.

表３は、トロリ線１を在来線の１９．６ｋＮ張力の架線に用いる場合、例えば、引張強度が４２４．９ＭＰａであれば、残存高さを１０．５ｍｍ以上に設定し、偏摩耗残存高さを１２．５ｍｍ以上に設定すればよいことを示している。 Table 3 shows that when the contact wire 1 is used as an overhead wire with a tension of 19.6 kN of a conventional line, for example, if the tensile strength is 424.9 MPa, the residual height is set to 10.5 mm or more, and the uneven wear residual height is This indicates that the height should be set to 12.5 mm or more.

（トロリ線の摩耗管理方法）
以下に、本実施の形態に係るトロリ線１の摩耗管理方法の一例を示す。 (Method for managing contact wire wear)
An example of the wear management method for the contact wire 1 according to the present embodiment will be shown below.

まず、トロリ線１の一方の側面を目視又はカメラなどにより観察し、第２の溝１５が消失しているか否かを判定する。上述のように、第２の溝１５は、偏摩耗限度位置２１以下の位置に設けられている。このため、トロリ線１の一方の側面の第２の溝１５が消失したとき、摩耗限度に達している可能性があると判断することができる。 First, one side of the contact wire 1 is observed visually or with a camera to determine whether or not the second groove 15 has disappeared. As described above, the second groove 15 is provided at a position below the uneven wear limit position 21. Therefore, when the second groove 15 on one side of the contact wire 1 disappears, it can be determined that the wear limit may have been reached.

これは、観察している側の側面における摩耗面の位置が反対側の側面における摩耗面の位置よりも低く、かつ、摩耗面の水平方向からの角度が所定の角度である偏摩耗、すなわちトロリ線１の摩耗管理にとって最も厳しい条件での偏摩耗が生じていた場合には、摩耗限度に達しているためである。 This is uneven wear in which the position of the worn surface on the side surface being observed is lower than the position of the worn surface on the opposite side surface, and the angle of the worn surface from the horizontal direction is a predetermined angle. This is because if uneven wear occurs under the most severe conditions for wear management of the wire 1, the wear limit has been reached.

トロリ線１の一方の側面の第２の溝１５が消失していることを確認した場合には、他方の側面の観察を行い、生じている摩耗が偏摩耗であるか否か、偏摩耗の場合はその傾斜方向や傾斜の大きさなどを調べる。 If it is confirmed that the second groove 15 on one side of the contact wire 1 has disappeared, observe the other side to determine whether or not the wear occurring is uneven wear. If so, check the direction and size of the slope.

その結果、偏摩耗であることが確認された場合は、摩耗面の水平方向からの角度に応じて、間もなくトロリ線１の張り替えを実施したり、摩耗限度に達するまでの時間を予測して張り替え予定を計画したりすることができる。また、偏摩耗ではない、すなわち摩耗面が水平であることが確認された場合は、第１の溝１４が消失するまで使用することができる。 As a result, if uneven wear is confirmed, depending on the angle of the worn surface from the horizontal direction, the contact wire 1 may be replaced soon, or the contact wire 1 may be replaced by predicting the time until the wear limit is reached. You can plan your schedule. Further, if it is confirmed that there is no uneven wear, that is, the worn surface is horizontal, it can be used until the first groove 14 disappears.

（第１の実施の形態の効果）
第１の実施の形態に係るトロリ線１によれば、第１の溝１４と第２の溝１５を備えたことにより、摩耗管理に必要とされる人手や時間が抑えられ、かつ偏摩耗した場合にも摩耗管理が可能である。また、摩耗を検知するための検知線を内部に有するトロリ線と比較して、トロリ線の管理費用を大きく抑えることができる。 (Effects of the first embodiment)
According to the contact wire 1 according to the first embodiment, by providing the first groove 14 and the second groove 15, the manpower and time required for wear management can be reduced, and uneven wear can be prevented. Wear management is also possible in cases where Furthermore, compared to a contact wire that has a detection wire inside for detecting wear, the cost of managing the contact wire can be significantly reduced.

〔第２の実施の形態〕
本発明の第２の実施の形態は、第１の溝１４と第２の溝１５の代わりに突起を用いる点において第１の実施の形態と相違する。なお、第１の実施の形態と同様の点については、説明を省略又は簡略化する。 [Second embodiment]
The second embodiment of the present invention differs from the first embodiment in that protrusions are used instead of the first groove 14 and the second groove 15. Note that descriptions of the same points as in the first embodiment will be omitted or simplified.

図３は、本発明の第２の実施の形態に係るトロリ線２の径方向の断面図である。 FIG. 3 is a radial cross-sectional view of a contact wire 2 according to a second embodiment of the invention.

トロリ線２は、トロリ線２の両側面（鉛直方向の中心線２４の両側の面）の摩耗限度位置２０以下かつ偏摩耗限度位置２１以上の位置に設けられた、トロリ線２の長手方向に沿った線状の第１の突起１６と、トロリ線２の両側面の偏摩耗限度位置２１以下の位置に設けられた、トロリ線２の長手方向に沿った線状の第２の突起１７と、を備える。 The contact wire 2 is provided in the longitudinal direction of the contact wire 2 at a position below the wear limit position 20 and above the uneven wear limit position 21 on both sides of the contact wire 2 (both sides of the vertical center line 24). a linear first protrusion 16 along the longitudinal direction of the contact wire 2; and a linear second protrusion 17 along the longitudinal direction of the contact wire 2, which is provided at a position below the uneven wear limit position 21 on both sides of the contact wire 2. , is provided.

トロリ線２は、第１の溝１４と第２の溝１５の代わりに第１の突起１６と第２の突起１７を備える点において、第１の実施の形態に係るトロリ線１と異なる。トロリ線２のその他の構造上の特徴や性質は、トロリ線１と同様である。 The contact wire 2 differs from the contact wire 1 according to the first embodiment in that it includes a first protrusion 16 and a second protrusion 17 instead of the first groove 14 and the second groove 15. Other structural features and properties of the contact wire 2 are similar to those of the contact wire 1.

摩耗限度位置２０は、摩耗面が水平になる偏りのない摩耗が生じる場合のトロリ線２の摩耗限度を示す位置である。偏摩耗限度位置２１は、摩耗面の水平方向からの角度が所定の角度である偏摩耗が生じて、トロリ線２の両側面における摩耗面の位置の低い方が偏摩耗限度位置２１に達したときのトロリ線２の径方向の断面積が、摩耗限度位置２０まで偏りなく摩耗したときのトロリ線２の径方向の断面積と等しくなるような位置である。 The wear limit position 20 is a position indicating the wear limit of the contact wire 2 when uniform wear occurs where the wear surface becomes horizontal. The uneven wear limit position 21 indicates uneven wear where the angle of the worn surface from the horizontal direction is a predetermined angle, and the lower position of the worn surface on both sides of the contact wire 2 has reached the uneven wear limit position 21. This position is such that the radial cross-sectional area of the contact wire 2 at that time is equal to the radial cross-sectional area of the contact wire 2 when it is uniformly worn to the wear limit position 20.

第１の突起１６は、第１の溝１４と同様に、トロリ線２の両側面の摩耗限度位置２０以下かつ偏摩耗限度位置２１以上の位置、すなわち、摩耗限度位置２０以下の摩耗限度位置２０に近接した位置に設けられている。このため、摩耗による第１の突起１６の消失を、摩耗が摩耗限度位置２０に達している又は近づいている指標とすることができる。 Like the first groove 14, the first protrusion 16 is located at a wear limit position 20 or below and at an uneven wear limit position 21 or above on both sides of the contact wire 2, that is, at a wear limit position 20 below a wear limit position 20. is located close to. Therefore, the disappearance of the first protrusion 16 due to wear can be used as an indicator that the wear has reached or is approaching the wear limit position 20.

第２の突起１７は、第２の溝１５と同様に、トロリ線２の両側面の偏摩耗限度位置２１以下の位置に設けられている。このため、摩耗による第２の突起１７の消失を、摩耗が偏摩耗限度位置２１に達している又は近づいている指標とすることができる。ただし、第２の突起１７が偏摩耗限度位置２１から離れすぎていると、この指標としての機能が弱まるため、トロリ線２の両側面上の偏摩耗限度位置２１と第２の突起１７との距離が、偏摩耗限度位置２１と第２の溝１５との距離Ｌ_１と同様に、０．１ｍｍ以下であることが好ましい。 Like the second groove 15, the second protrusion 17 is provided at a position below the uneven wear limit position 21 on both side surfaces of the contact wire 2. Therefore, the disappearance of the second protrusion 17 due to wear can be used as an indicator that the wear has reached or is approaching the uneven wear limit position 21. However, if the second protrusion 17 is too far away from the uneven wear limit position 21, its function as an indicator will be weakened. Like the distance _L1 between the uneven wear limit position 21 and the second groove 15, the distance is preferably 0.1 mm or less.

トロリ線２を観察する際に、第１の突起１６と第２の突起１７が個別に設けられた２つの溝であることを視認しやすくするため、トロリ線２の両側面上の第１の突起１６と第２の突起１７の距離が、第１の溝１４と第２の溝１５との距離Ｌ_２と同様に、０．８ｍｍ以上であることが好ましい。 When observing the contact wire 2, in order to make it easier to visually recognize that the first protrusion 16 and the second protrusion 17 are two grooves provided individually, the first protrusion 16 and the second protrusion 17 on both sides of the contact wire 2 are It is preferable that the distance between the protrusion 16 and the second protrusion 17 is 0.8 mm or more, similar to the distance _L2 between the first groove 14 and the second groove 15.

トロリ線２を観察する際に、第１の突起１６と第２の突起１７をそれぞれ視認しやすくするため、第１の突起１６の幅と第２の突起１７幅が、第１の溝１４の幅Ｗ_１と第２の溝１５の幅Ｗ_２と同様に、０．８ｍｍ以上であることが好ましい。 In order to make it easier to visually recognize the first protrusion 16 and the second protrusion 17 when observing the contact wire 2, the width of the first protrusion 16 and the width of the second protrusion 17 are set to the width of the first groove 14. Similarly to the width W ₁ and the width W ₂ of the second groove 15, it is preferably 0.8 mm or more.

トロリ線２を観察する際に、第１の突起１６と第２の突起１７をそれぞれ視認しやすくするため、第１の突起１６の高さと第２の突起１７の高さが０．３ｍｍ以上であることが好ましい。 In order to make it easier to visually recognize the first protrusion 16 and the second protrusion 17 when observing the contact wire 2, the height of the first protrusion 16 and the height of the second protrusion 17 are set to be 0.3 mm or more. It is preferable that there be.

また、第１の突起１６と第２の突起１７が第１の溝１４と第２の溝１５と同様の機能を有するため、トロリ線２は、トロリ線１と同様の方法により摩耗管理することができる。 Further, since the first protrusion 16 and the second protrusion 17 have the same function as the first groove 14 and the second groove 15, the contact wire 2 can be managed for wear by the same method as the contact wire 1. I can do it.

（第２の実施の形態の効果）
第２の実施の形態に係るトロリ線２によれば、第１の突起１６と第２の突起１７を備えたことにより、第１の実施の形態に係るトロリ線１と同様に、摩耗管理に必要とされる人手や時間が抑えられ、かつ偏摩耗した場合にも摩耗管理が可能である。なお、トロリ線２は、第１の突起１６と第２の突起１７を備えるために、横巻きでドラムに巻き付ける場合に曲がりが残存して架線に悪影響を及ぼすことがあり得るが、一方で、第１の溝１４と第２の溝１５を備えるトロリ線１よりも断面積が大きくなるため、摩耗に対する寿命が長くなるなどの優位点がある。 (Effects of the second embodiment)
According to the contact wire 2 according to the second embodiment, by providing the first protrusion 16 and the second protrusion 17, the contact wire 2 according to the first embodiment can improve wear management. The required manpower and time can be reduced, and even if uneven wear occurs, wear can be managed. Note that since the contact wire 2 includes the first protrusion 16 and the second protrusion 17, when the contact wire 2 is wound horizontally around the drum, a bend may remain, which may adversely affect the overhead wire. Since the cross-sectional area is larger than that of the contact wire 1 having the first groove 14 and the second groove 15, it has advantages such as a longer lifespan against wear.

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。 (Summary of embodiments)
Next, technical ideas understood from the embodiments described above will be described using reference numerals and the like in the embodiments. However, each reference numeral in the following description does not limit the constituent elements in the claims to those specifically shown in the embodiments.

［１］両側面の摩耗限度位置（２０）以下かつ偏摩耗限度位置（２１）以上の位置に設けられた、長手方向に沿った線状の第１の溝（１４）又は突起（１６）と、前記両側面の偏摩耗限度位置（２１）以下の位置に設けられた、長手方向に沿った線状の第２の溝（１５）又は突起（１７）と、を備え、偏摩耗限度位置（２１）は、摩耗面の水平方向からの角度が予め設定された所定の角度で偏摩耗が生じた場合に、前記両側面における前記摩耗面の位置の低い方が偏摩耗限度位置（２１）に達したときの径方向の断面積が、摩耗限度位置（２０）まで偏りなく摩耗したときの径方向の断面積と等しくなるような位置である、トロリ線（１、２）。 [1] Linear first grooves (14) or protrusions (16) along the longitudinal direction provided at positions below the wear limit position (20) and above the uneven wear limit position (21) on both side surfaces; , linear second grooves (15) or protrusions (17) along the longitudinal direction provided at positions below the uneven wear limit position (21) on both sides, 21), when uneven wear occurs at a predetermined angle from the horizontal direction of the worn surface, the lower position of the worn surface on both sides is at the uneven wear limit position (21). The contact wires (1, 2) are at a position where the radial cross-sectional area when reached is equal to the radial cross-sectional area when uniformly worn to the wear limit position (20).

［２］前記所定の角度が、１８°である、上記［１］に記載のトロリ線（１、２）。 [2] The contact wire (1, 2) according to [1] above, wherein the predetermined angle is 18°.

［３］前記両側面上の第１の溝（１４）又は突起（１６）と第２の溝（１５）又は突起（１７）との距離が０．８ｍｍ以上である、上記［１］又は２に記載のトロリ線（１、２）。 [3] The above [1] or 2, wherein the distance between the first groove (14) or protrusion (16) and the second groove (15) or protrusion (17) on both side surfaces is 0.8 mm or more. The contact wire (1, 2) described in .

［４］第１の溝（１４）又は突起（１６）と第２の溝（１５）又は突起（１７）の幅が０．８ｍｍ以上である、上記［１］乃至［３］のいずれか１項に記載のトロリ線（１、２）。 [4] Any one of [1] to [3] above, wherein the first groove (14) or protrusion (16) and the second groove (15) or protrusion (17) have a width of 0.8 mm or more. The contact wire (1, 2) described in Section 1.

［５］第１の溝（１４）又は突起（１６）と第２の溝（１５）又は突起（１７）の深さ又は高さが０．３ｍｍ以上である、上記［１］乃至［４］のいずれか１項に記載のトロリ線（１、２）。 [5] [1] to [4] above, wherein the depth or height of the first groove (14) or protrusion (16) and the second groove (15) or protrusion (17) is 0.3 mm or more. The contact wire (1, 2) according to any one of the above.

［６］前記両側面上の偏摩耗限度位置（２１）と第２の溝（１５）又は突起（１７）との距離が０．１ｍｍ以下である、上記［１］乃至［５］のいずれか１項に記載のトロリ線（１、２）。 [6] Any one of [1] to [5] above, wherein the distance between the uneven wear limit position (21) on both side surfaces and the second groove (15) or protrusion (17) is 0.1 mm or less. The contact wire (1, 2) according to item 1.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention.

また、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。 Furthermore, the embodiments described above do not limit the claimed invention. Furthermore, it should be noted that not all combinations of features described in the embodiments are essential for solving the problems of the invention.

１トロリ線
１４第１の溝
１５第２の溝
１６第１の突起
１７第２の突起
２０摩耗限度位置
２１偏摩耗限度位置 1 Contact wire 14 First groove 15 Second groove 16 First protrusion 17 Second protrusion 20 Wear limit position 21 Uneven wear limit position

Claims

a linear first groove or protrusion along the longitudinal direction provided at a position below the wear limit position and above the uneven wear limit position on both side surfaces;
a linear second groove or protrusion along the longitudinal direction provided at a position below the uneven wear limit position on both side surfaces;
Equipped with
The uneven wear limit position is the uneven wear limit position when uneven wear occurs at a predetermined angle from the horizontal direction of the worn surface, and the lower position of the worn surface on both sides is the uneven wear limit position. The position is such that the radial cross-sectional area when the wear limit is reached is equal to the radial cross-sectional area when the wear is evenly worn to the wear limit position.
contact wire.

the predetermined angle is 18°;
The contact wire according to claim 1.

The distance between the first groove or protrusion and the second groove or protrusion on both side surfaces is 0.8 mm or more,
The contact wire according to claim 1 or 2.

The width of the first groove or protrusion and the second groove or protrusion is 0.8 mm or more,
The contact wire according to any one of claims 1 to 3.

The depth or height of the first groove or protrusion and the second groove or protrusion is 0.3 mm or more,
The contact wire according to any one of claims 1 to 4.

The distance between the uneven wear limit position on both side surfaces and the second groove or protrusion is 0.1 mm or less,
The contact wire according to any one of claims 1 to 5.