JPH0688302A - 防音レール - Google Patents
防音レールInfo
- Publication number
- JPH0688302A JPH0688302A JP16598691A JP16598691A JPH0688302A JP H0688302 A JPH0688302 A JP H0688302A JP 16598691 A JP16598691 A JP 16598691A JP 16598691 A JP16598691 A JP 16598691A JP H0688302 A JPH0688302 A JP H0688302A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rail
- noise
- thickness
- urethane elastomer
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Railway Tracks (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 列車通過時に発生するレールからの騒音を効
果的かつ経済的に減少する防音レールを提供する。 【構成】 レール上首部１から腹部２、底部上面３およ
び底部側面４を２mm以上のウレタンエラストマーで被覆
することにより、高周波数域の騒音を振動減衰させ、振
動波の減衰し難い低周波数域の騒音はウレタンエラスト
マーの厚さをレール上首部から腹部、底部上面および底
部側面の被覆厚さの１．５倍から３．０倍にしたレール
底部で効果的に振動減衰させることができる。
果的かつ経済的に減少する防音レールを提供する。 【構成】 レール上首部１から腹部２、底部上面３およ
び底部側面４を２mm以上のウレタンエラストマーで被覆
することにより、高周波数域の騒音を振動減衰させ、振
動波の減衰し難い低周波数域の騒音はウレタンエラスト
マーの厚さをレール上首部から腹部、底部上面および底
部側面の被覆厚さの１．５倍から３．０倍にしたレール
底部で効果的に振動減衰させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、列車通過時に発生する
レールからの騒音を効果的かつ経済的に減少する防音レ
ールに関するものである。
レールからの騒音を効果的かつ経済的に減少する防音レ
ールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、列車の騒音防止技術については、
道床構造も含めて騒音環境基準をクリアする技術を確立
されている。しかし、近年、鉄道輸送の高効率化指向か
ら、列車の高速化が至上命題となり、新幹線はもとより
在来線の高速化も暫時図られつつある。ところが、最近
の列車の高速化実験から、現状ままでは騒音環境基準を
クリア出来ずに列車の高速化に支障を来している現状に
ある。そこで、列車の騒音防止技術が最大の課題として
再浮上している。列車の騒音については、その主な発生
源はレ−ルと車輪の接触音であるといわれており、従来
からレールの騒音防止技術について、いろいろな取組が
なされてきている。例えば文献「レール；加藤八州夫
著，日本鉄道施設協会出版，Ｐ１１１からＰ１１３」に
は図３および図４に示すように、レールの一部に合成樹
脂を接着したり、レールの腹部から底部を弾性樹脂でカ
バー（鋼製カバー）した防音レールが開発され、騒音減
少の効果が認められていることを報告している。しか
し、騒音防止効果が十分でなかったり、非常に高価にな
る等の問題から実用化にまでは至っていなかった。
道床構造も含めて騒音環境基準をクリアする技術を確立
されている。しかし、近年、鉄道輸送の高効率化指向か
ら、列車の高速化が至上命題となり、新幹線はもとより
在来線の高速化も暫時図られつつある。ところが、最近
の列車の高速化実験から、現状ままでは騒音環境基準を
クリア出来ずに列車の高速化に支障を来している現状に
ある。そこで、列車の騒音防止技術が最大の課題として
再浮上している。列車の騒音については、その主な発生
源はレ−ルと車輪の接触音であるといわれており、従来
からレールの騒音防止技術について、いろいろな取組が
なされてきている。例えば文献「レール；加藤八州夫
著，日本鉄道施設協会出版，Ｐ１１１からＰ１１３」に
は図３および図４に示すように、レールの一部に合成樹
脂を接着したり、レールの腹部から底部を弾性樹脂でカ
バー（鋼製カバー）した防音レールが開発され、騒音減
少の効果が認められていることを報告している。しか
し、騒音防止効果が十分でなかったり、非常に高価にな
る等の問題から実用化にまでは至っていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは実
際の列車通過時の騒音測定を行い、その周波数特性の解
析から騒音に主に関与する周波数帯域が比較的低周波数
域と高周波数域の２帯あることを解明し、この２帯両方
を減衰する方策を講じないと防音効果が小さいことが分
かった。
際の列車通過時の騒音測定を行い、その周波数特性の解
析から騒音に主に関与する周波数帯域が比較的低周波数
域と高周波数域の２帯あることを解明し、この２帯両方
を減衰する方策を講じないと防音効果が小さいことが分
かった。
【０００４】すなわち本発明は、前記したような従来の
問題点を解消すると共に騒音の発生する異なった周波数
帯域毎に、それに対応する減衰構造とする防音レールを
提供することを目的とする。
問題点を解消すると共に騒音の発生する異なった周波数
帯域毎に、それに対応する減衰構造とする防音レールを
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】レールの防音策にはレー
ル材質を変えたり、レール剛性を変えるなどの方法も考
えられるが、実用的でないので発明者らはレールにウレ
タンエラストマーを型注入あるいは塗布する方法で検討
をおこなった。防音効果の確認には、騒音に関与するそ
れぞれの周波数帯域を発生するレール打音方法を確立し
て、該打音方法でのレール腹部およびレール底部におけ
る振動減衰および打音位置から水平方向に５０cm離れた
位置での騒音測定で防音対策の効果を調査する方法をと
った。系統的な諸実験の結果、以下のいくつかの新知見
を得た。すなわち、 （１）車輪との接触面に近いレール腹部では高周波数域
の騒音レベルの放射に関連し、レール底部は比較的低周
波数域の騒音レベルの放射に関連している。 （２）レール腹部および底部のウレタンエラストマーの
厚さの組合せによって、打音時の騒音に大きな違いが見
られる。 （３）レールの上首部から腹部、底部上面および底部側
面のウレタンエラストマーの厚さは２mm以上から防音効
果が見られる。 （４）レール底部下面のウレタンエラストマー厚さはレ
ールの上首部から腹部、底部上面および底部側面の被覆
厚さの１．５〜３．０倍までの厚さの時、最も防音効果
が大きい。 これら新知見に基づいて、本発明者らは最も効果的な防
音方策を講じたレールを提供するものであり、比較的減
衰し易い高周波数域の騒音はレール腹部で防音し、振動
波の減衰し難い底部周波数域の騒音はウレタンエラスト
マーを厚くしてレール底部下面で減衰させることで、最
も効果的、かつ経済的に防音を行うものである。
ル材質を変えたり、レール剛性を変えるなどの方法も考
えられるが、実用的でないので発明者らはレールにウレ
タンエラストマーを型注入あるいは塗布する方法で検討
をおこなった。防音効果の確認には、騒音に関与するそ
れぞれの周波数帯域を発生するレール打音方法を確立し
て、該打音方法でのレール腹部およびレール底部におけ
る振動減衰および打音位置から水平方向に５０cm離れた
位置での騒音測定で防音対策の効果を調査する方法をと
った。系統的な諸実験の結果、以下のいくつかの新知見
を得た。すなわち、 （１）車輪との接触面に近いレール腹部では高周波数域
の騒音レベルの放射に関連し、レール底部は比較的低周
波数域の騒音レベルの放射に関連している。 （２）レール腹部および底部のウレタンエラストマーの
厚さの組合せによって、打音時の騒音に大きな違いが見
られる。 （３）レールの上首部から腹部、底部上面および底部側
面のウレタンエラストマーの厚さは２mm以上から防音効
果が見られる。 （４）レール底部下面のウレタンエラストマー厚さはレ
ールの上首部から腹部、底部上面および底部側面の被覆
厚さの１．５〜３．０倍までの厚さの時、最も防音効果
が大きい。 これら新知見に基づいて、本発明者らは最も効果的な防
音方策を講じたレールを提供するものであり、比較的減
衰し易い高周波数域の騒音はレール腹部で防音し、振動
波の減衰し難い底部周波数域の騒音はウレタンエラスト
マーを厚くしてレール底部下面で減衰させることで、最
も効果的、かつ経済的に防音を行うものである。
【０００６】すなわち、本発明は、レールの上首部、腹
部、底部上面および底部側面を２mm以上のウレタンエラ
ストマーで被覆し、底部下面を上記（上首部、腹部、底
部上面および底部側面の）被覆厚さの１．５倍から３．
０倍までの厚さにウレタンエラストマーを被覆した防音
性能に優れた防音レールを要旨とするものである。
部、底部上面および底部側面を２mm以上のウレタンエラ
ストマーで被覆し、底部下面を上記（上首部、腹部、底
部上面および底部側面の）被覆厚さの１．５倍から３．
０倍までの厚さにウレタンエラストマーを被覆した防音
性能に優れた防音レールを要旨とするものである。
【０００７】以下に本発明について図面を用いながら詳
細に説明する。
細に説明する。
【０００８】図１はレールのプロフィルを示し、これに
よりレール（Ａ）の各部の名称を特定する。すなわち図
において１の範囲は上首部、２の範囲は腹部、３の範囲
は底部上面、４の範囲は底部側面、５の範囲は底部下面
である。
よりレール（Ａ）の各部の名称を特定する。すなわち図
において１の範囲は上首部、２の範囲は腹部、３の範囲
は底部上面、４の範囲は底部側面、５の範囲は底部下面
である。
【０００９】本発明のレールを図２に示す。本発明はレ
ール（Ａ）の上首部１から腹部２、底部上面３および底
部側面４を２mm以上のウレタンエラストマーを被覆す
る。また底部下面５については、上首部１から腹部２、
底部上面３および底部側面４にかけてのウレタンエラス
トマー被覆層の厚さの１．５〜３．０倍までの厚さのウ
レタンエラストマーを被覆した防音レールである。
ール（Ａ）の上首部１から腹部２、底部上面３および底
部側面４を２mm以上のウレタンエラストマーを被覆す
る。また底部下面５については、上首部１から腹部２、
底部上面３および底部側面４にかけてのウレタンエラス
トマー被覆層の厚さの１．５〜３．０倍までの厚さのウ
レタンエラストマーを被覆した防音レールである。
【００１０】本発明において、まず被覆材料にウレタン
エラストマーを選んだ理由はウレタンは常温硬化型のエ
ラストマーであるため、吹き付け塗装や型注入が容易で
また厚さのコントロールも容易に出来ること、弾性樹脂
のため振動エネルギーの吸収が容易で防音材として優れ
た特性を有していること、および他の被覆方法に較べて
安価であること、などのためである。
エラストマーを選んだ理由はウレタンは常温硬化型のエ
ラストマーであるため、吹き付け塗装や型注入が容易で
また厚さのコントロールも容易に出来ること、弾性樹脂
のため振動エネルギーの吸収が容易で防音材として優れ
た特性を有していること、および他の被覆方法に較べて
安価であること、などのためである。
【００１１】その被覆層をレールの上首部から腹部、底
部上面および底部側面のウレタンエラストマー厚さを２
mm以上に限定する理由は、２mm未満の被覆厚さの場合、
防音効果が小さいためである。レール腹部では比較的高
周波数域の振動波が減衰するが、被覆厚さと振動波の減
衰には比較的良い相関があり、２mm以上の厚さで防音効
果が大きくなるためである。２mm以上の被覆厚さでは被
覆厚さの増加とともに防音効果も大きくなるが、あまり
厚さを増しても、厚さの増加の割りには防音効果は大き
くならない。したがって経済性との観点から３mmから５
mm程度が最も望ましい被覆厚さであるが、特に限定する
ものではない。
部上面および底部側面のウレタンエラストマー厚さを２
mm以上に限定する理由は、２mm未満の被覆厚さの場合、
防音効果が小さいためである。レール腹部では比較的高
周波数域の振動波が減衰するが、被覆厚さと振動波の減
衰には比較的良い相関があり、２mm以上の厚さで防音効
果が大きくなるためである。２mm以上の被覆厚さでは被
覆厚さの増加とともに防音効果も大きくなるが、あまり
厚さを増しても、厚さの増加の割りには防音効果は大き
くならない。したがって経済性との観点から３mmから５
mm程度が最も望ましい被覆厚さであるが、特に限定する
ものではない。
【００１２】また、レール底部下面の被覆厚さを上首部
から腹部、底部上面および底部側面の厚さの１．５〜
３．０倍までの厚さに限定する理由は該被覆厚さ比の時
が最も防音効果が大きいためである。すなわち、レール
底部下面には減衰振動のし難い比較的低周波数域の振動
波が伝達してくるため、振動波を十分に減衰するために
は腹部の被覆層厚さより厚めの被覆が必要である。一方
レール底部下面の被覆厚さが該被覆厚さ比より小さい場
合、防音効果は小さくなり、逆に大きい場合は防音効果
は該被覆厚さ比の範囲の場合と変わらない。また、レー
ル底部下面の被覆厚さを余り厚くすると、レールの弾性
振動を増し、列車の高速走行に支障を来すことになるの
で望ましくない。
から腹部、底部上面および底部側面の厚さの１．５〜
３．０倍までの厚さに限定する理由は該被覆厚さ比の時
が最も防音効果が大きいためである。すなわち、レール
底部下面には減衰振動のし難い比較的低周波数域の振動
波が伝達してくるため、振動波を十分に減衰するために
は腹部の被覆層厚さより厚めの被覆が必要である。一方
レール底部下面の被覆厚さが該被覆厚さ比より小さい場
合、防音効果は小さくなり、逆に大きい場合は防音効果
は該被覆厚さ比の範囲の場合と変わらない。また、レー
ル底部下面の被覆厚さを余り厚くすると、レールの弾性
振動を増し、列車の高速走行に支障を来すことになるの
で望ましくない。
【００１３】なお、ウレタンエラストマーで被覆した本
発明レールは騒音防止の効果は勿論のこと、加えてウレ
タンは十分な耐蝕性を有しているため、防食レールとし
ても極めて大きな効果を有するものである。さらに、信
号電流の漏洩に基づくレールの電食に対しても、ウレタ
ンは大きな絶縁抵抗を有しているので効果があり、耐電
食レールとしての性能も併せ有している。
発明レールは騒音防止の効果は勿論のこと、加えてウレ
タンは十分な耐蝕性を有しているため、防食レールとし
ても極めて大きな効果を有するものである。さらに、信
号電流の漏洩に基づくレールの電食に対しても、ウレタ
ンは大きな絶縁抵抗を有しているので効果があり、耐電
食レールとしての性能も併せ有している。
【００１４】
【実施例】以下に具体的実施例について説明する。
【００１５】本発明レールが防音レールとして十分な性
能を有しているかどうかを確認するために、従来レール
として、防音未対策レールおよび文献などで試みられて
いるウレタン被覆厚さがレール各部一定の従来防音レー
ルを比較材に選び、各々について２ｍのレールを準備し
て、レールの両端を紐で吊り、レール長さの中央の頭部
を重量２００grのハンマーを３０cmの高さから自由落下
させて発生する騒音を騒音計で測定した。なお、騒音測
定のマイクロホンはレール高さ位置に一致させ、打点位
置から水平に５０cm離れた位置にセットした。なお、レ
ールは全て新幹線で使用されているＪＩＳ６０を用い
た。
能を有しているかどうかを確認するために、従来レール
として、防音未対策レールおよび文献などで試みられて
いるウレタン被覆厚さがレール各部一定の従来防音レー
ルを比較材に選び、各々について２ｍのレールを準備し
て、レールの両端を紐で吊り、レール長さの中央の頭部
を重量２００grのハンマーを３０cmの高さから自由落下
させて発生する騒音を騒音計で測定した。なお、騒音測
定のマイクロホンはレール高さ位置に一致させ、打点位
置から水平に５０cm離れた位置にセットした。なお、レ
ールは全て新幹線で使用されているＪＩＳ６０を用い
た。
【００１６】表１は各レールの騒音測定結果を示す。従
来レールの場合、防音未対策レールの最高騒音レベルが
９５dB、従来防音レールの最高騒音レベルが８９dBを示
すのに対し、本発明レールは最高騒音レベルが８０dBで
非常に優れた防音効果を有するものであることが分か
る。
来レールの場合、防音未対策レールの最高騒音レベルが
９５dB、従来防音レールの最高騒音レベルが８９dBを示
すのに対し、本発明レールは最高騒音レベルが８０dBで
非常に優れた防音効果を有するものであることが分か
る。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】以上のように、本発明レールによれば、
騒音発生レベルの異なる部位に対応した防音被覆厚さと
することにより、効率よい被覆が可能となり、かつ極め
て経済的に防音実用効果を得ることができる。
騒音発生レベルの異なる部位に対応した防音被覆厚さと
することにより、効率よい被覆が可能となり、かつ極め
て経済的に防音実用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】レールの各部位を示す図
【図２】本発明のレールを示す図
【図３】従来の防音レールを示す図
【図４】従来の防音レールを示し、（ａ）は斜視図、
（ｂ）は断面図である。
（ｂ）は断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 馬場園 浩二 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 杉野 和男 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 大貫 博史 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内
Claims (1)
- 【請求項１】 レールの上首部、腹部、底部上面および
底部側面を２mm以上のウレタンエラストマーで被覆し、
また底部下面を上首部、腹部、底部上面および底部側面
の被覆厚さの１．５〜３．０倍までの厚さにウレタンエ
ラストマーを被覆したことを特徴とする防音レール
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16598691A JPH0688302A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 防音レール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16598691A JPH0688302A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 防音レール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0688302A true JPH0688302A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=15822755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16598691A Withdrawn JPH0688302A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 防音レール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0688302A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10183503A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-07-14 | Etancheite Les Revetements & Les Protection:Soc | バラス保護用の枕木の下の底板 |
| KR20030018035A (ko) * | 2003-02-05 | 2003-03-04 | 이상덕 | 전동차의 소음 저감 구조 및 그 방법 |
| KR100467919B1 (ko) * | 2002-04-10 | 2005-01-24 | (주)신승설계 | 철도 레일의 마찰 소음 및 진동 저진판 및 이의 시공방법 |
| US8544389B2 (en) | 2009-12-15 | 2013-10-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Guide rail |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP16598691A patent/JPH0688302A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10183503A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-07-14 | Etancheite Les Revetements & Les Protection:Soc | バラス保護用の枕木の下の底板 |
| KR100467919B1 (ko) * | 2002-04-10 | 2005-01-24 | (주)신승설계 | 철도 레일의 마찰 소음 및 진동 저진판 및 이의 시공방법 |
| KR20030018035A (ko) * | 2003-02-05 | 2003-03-04 | 이상덕 | 전동차의 소음 저감 구조 및 그 방법 |
| US8544389B2 (en) | 2009-12-15 | 2013-10-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Guide rail |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0364756A2 (en) | Improvements in railways | |
| JPH0688302A (ja) | 防音レール | |
| CN206570626U (zh) | 一种轨道减振降噪装置 | |
| RU84850U1 (ru) | Верхнее строение пути | |
| Krylov | Spectra of low-frequency ground vibrations generated by high-speed trains on layered ground | |
| Asmussen et al. | Reducing the noise emission by increasing the damping of the rail: results of a field test | |
| JP2006002442A (ja) | レールの防音構造 | |
| Kurze | Tools for measuring, predicting and reducing the environmental impact from railway noise and vibration | |
| Zhang et al. | The effect of rail shields on railway rolling noise | |
| CN104695974A (zh) | 一种轨道交通地下工程减振方法及结构 | |
| JPH04238902A (ja) | 防音レール | |
| JPH0593403A (ja) | 防音鉄道軌道 | |
| Krylov | Ground vibration boom from high-speed trains | |
| Diehl et al. | Solutions for acoustical problems with ballastless track | |
| JPH05202501A (ja) | 防音レール | |
| AG | Installation of highly effective vibration mitigation measures in a railway tunnel in Cologne, Germany | |
| Zhang et al. | Experimental study of noise mitigation measures on a slab track | |
| JP3505588B2 (ja) | 軌道用吸音構造 | |
| Köstli et al. | Experimental and theoretical analysis of railway bridge noise reduction using resilient rail fasteners in Burgdorf, Switzerland | |
| RU175787U1 (ru) | Рельс со звукоизолирующим покрытием | |
| Krylov | Effect of layered ground on ground vibrations generated by high-speed trains | |
| EP0467863A1 (en) | Anti-vibration resilient insulation for railroad tracks | |
| Thompson et al. | A comparison of the noise and vibration performance of slab and ballasted track designs | |
| Kanda et al. | Environmental noise reduction of Tokaido Shinkansen and future prospect | |
| Hardy | Noise from railway bridges |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |