踏面ブレーキ
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踏面ブレーキ(とうめんブレーキ)とは、鉄道車両の車輪のレールと接する面(踏面)に摩擦材を押し付けて減速させる制動方式。
鉄道車両のもっとも初期から使われたブレーキで、木製、鋳鉄製、レジン製などの制輪子(ブレーキシュー)と呼ばれるものを人力、空気圧などで踏面に押しつける。
踏面の汚れや異物などを排除して最大粘着力を向上出来る利点がある。また、制動力以外の利点として、踏面のよごれが少ないため軌道回路に及ぼす悪影響が少ない。半面、車輪とレールとの粘着以上には制動力は出せない、摩擦により踏面が摩耗し車輪の寿命が短くなるなどの欠点がある。
ディスクブレーキやレールブレーキ、電気ブレーキなど、踏面ブレーキの欠点を改善する制動方式が開発されているが、現在でももっとも基本的なものとして多くの車両に装備されている。
[編集] 種類
制輪子の素材によっていくつかの種類が存在する。
- (普通)鋳鉄制輪子
初期の頃から広く使われている制輪子。後に登場する特殊素材を使用した制輪子と区別して先頭に"普通"をつけるケースがある。
速度によって摩擦力に差が生じ、停車直前になってブレーキ力が上昇する。列車を停車させる際にブレーキ力を弱める理由としてはこの減少が一つに挙げられる。
- レジン制輪子
鋳鉄に合成樹脂などを添加した制輪子。先述の鋳鉄制輪子と比べて摩擦係数は若干低くなるものの、速度による摩擦力はほぼ一定となるほか、制輪子自体の質量を軽くすることが出来る。一方で、車輪の踏面が鏡面のように磨き上げられるため、車輪にフラットが生じやすくなる傾向がある。
- 特殊鋳鉄制輪子
鋳鉄にリン・マンガン・モリブデンを添加させた制輪子。普通鋳鉄制輪子よりも摩擦係数が大きく、制動距離を縮めることが出来るため、高速運転を行う車両に用いられる。