解決策
WIREDは2016年9月、BARTが44年を経てその騒音を静かにする方法を突き止めたと報じた。金属製の車輪を2ミリ削るのだ。きっかけは新車両の購入だった。2012年にボンバルディアが契約を獲得した際、BARTはひどい音の原因を突き止めるよう追加の要請を加え、ボンバルディアのドイツ人技術者が現行の車輪のコンピューターモデルを構築した。研究には4年、3社の請負業者、そして約1年の試験を要した。
判明したのは、すべては形状の問題だということだった。丸い車輪は固定軸に取り付けられているため、独立して回転しない。列車が曲がると、外側の車輪は内側の車輪より速く進もうとし、内側の車輪は引きずられる。この滑りが騒音を生み、レールをゆがませる。これはコロゲーション(波状摩耗)と呼ばれ、騒音をさらに悪化させる。わずかなテーパーにより、車輪は曲線部で再調整できると車両システム担当マネージャーのベン・ホランドは言う。つまり引きずりが減り、レールのゆがみが減り、騒音も減る。
採用する前に、BARTはさらに2社の請負業者に保守コストと安全性を試験させた。新しい形状により車輪の寿命は3年から7年に延びると見込んでいる。15万ドルを費やして新しい切削機械を導入した後は、通常の保守作業中に車輪を新しい形状に研削し直すだけだ。669両すべてを2年以内に完了する予定だった。WIREDは、列車は他の騒音を依然として発するだろうと注記している。
達成したこと
わずかにテーパー状になった車輪は曲線部で走行半径を調整できるため、内側の車輪がレール上を引きずられなくなる。
うまくいった理由
原因は部品の故障ではなく幾何学だった。剛性の高い軸が曲線部での滑りを強制する。
レールのコロゲーションがそれぞれの騒音を悪化させていたため、滑りを修正することは車輪だけでなく線路にも役立つ。
通常の保守作業での再研削により、新しい車輪の購入を避けられる。
新車両の購入が、製造元に解決策を求めるまれな機会をもたらした。
応用できること
新しい機器を購入する際は、解決したい迷惑な問題を仕様に加える。サプライヤーのモデリングによって安価な幾何学的修正が見つかる可能性がある。
その後
BARTは新しい車輪を2年以内に669両すべてに装着し、新車両には当初から装着する予定だった。WIREDは、インターロッキング、ブレーキ、トンネルからの騒音は残ると注記している。
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出典
- The Four-Year Fight to Make San Francisco's Subway Stop Screaming WIRED · wired.com ·