鉄道車両の重心の高さ

質問

狭軌の鉄道車両に乗っていて、1,067mmというレールの幅を車内から想像すると、かなりの部分がオーバーハングしているように思えてきます。車両を正面から見てみると、もっとよく分かります。

　鉄道車両は道路車両よりも、ずっと重たいのでしょうが、両輪が車体の最側端に位置する道路車両と違い、なんだかヤジロベーが走っているようにも思えます。

　てことは、鉄道車両の重量の殆どの部分は台車であって、腰上の車体や貨物・旅客の重さなんてのは、微々たるものなのでしょうかね。

　カーブではカントも付いており、オートバイが曲がるように自然に傾かせているのでしょうが、それでも停車時に転ばないようにはなっているとは思うし、あまつさえ平らな面での分岐器による急激な横Ｇでバランスを崩さないのは、これも全ては重量のおかげでしょうか。

回答No.1

tnt

車輌重量の半分は乗客重量
（たとえば４７ｔ中２２ｔ）ぐらいの感じですね．

さて、多分ご質問の件は、
狭軌の場合、鉄道車両を見たときに、
軌間を１とすると、左右に１ずつ出ている状態での
安定性の話だとおもうのですが、
これは、車輌が倒れる時を想像してみてください．

左に倒れる時は、左側のレールが支点となります
右なら右のレールです。
すると、１：２となり、支点からの距離を考慮すると実質は１：４、つまり
４倍の力が片方に集中すると倒れるという事になります。

これは鉄道車両では考えにくい比率です。
（半分が車輌重量＝固定重量なので）

昔は、狭軌＝低速　という考え方がありましたら、
今では、１ｍ程度の軌間があれば、軌道幅は最高速とは関係無いと
されています。

補足

車両重量が全重量の半分しかないとすれば、支点となる車輪とレールの接点は、腰上の重量にとって遠いものであり、1:2という関係ではなくなるように思えてしまうのですが。全ての重量が軸と同じ高さに分布するのであれば、1:2という比は成立します。しかし、台車より上の部分は軌条幅と比較しても相当の高さがありますので、傾き方向に力が加わったときに、レールを越えないような低い位置に重心があるとするならば、車体はもとより乗客の重量など屁でも無いということになりましょう？

それに分岐器の横Ｇを、あの車輪径に対してもホンの少ししかないフランジでもって受け止めているのが危うい感じもいたします。

屁理屈じみていますが、お許しを。なにせ素人なもんで。