2025年9月25日、上海PEPSENは自社開発した シールドマシン用ポリウレタン荷重輪の条件再現試験設備 を稼働させました。この設備は、荷重、傾斜走行、湿度、継ぎ目通過時の衝撃などを管理し、材料配合、ポリウレタン層厚、接着工程の違いを比較するために使用します。

試験対象:シールドマシン用ポリウレタン荷重輪
シールドマシンの荷重輪は、地下鉄、共同溝、トンネル施工で走行荷重を支える重要部品です。掘進時には ポリウレタン荷重輪 に、 荷重、傾斜走行、湿度、セグメント継ぎ目通過時の衝撃などが同時に作用します。仕様化には実機の荷重履歴、速度、温度、湿度と接触形状の把握が必要です。
ポリウレタン層と金属芯の剥離は、停止と交換につながる重要な故障モードです。原因を切り分けるには、材料配合、表面処理、接着工程、層厚、荷重と環境条件を管理して比較する必要があります。
試験設備で実機条件を再現する方法
PEPSENの試験設備は、条件を記録しながら配合と接着工程を比較するための社内検証手段として導入されました。
- 複合条件の再現:油圧荷重、傾斜走行、継ぎ目通過時の衝撃、湿度を組み合わせ、想定する施工条件に合わせて試験条件を設定します。
- センサーデータの収集:圧力、温度、変位、ポリウレタン層の応答を記録し、配合、層厚、接着工程の差を比較します。
- 試作評価の効率化:ラボで候補を絞り込み、実機試験へ進む前に明らかな不適合を除外します。最終判断は実機条件で確認します。

段階的な検証計画
この設備では、再現性のある試験条件と判定基準を段階的に整備します。
- 短期:試験条件の標準化:荷重、速度、傾斜、湿度、温度を定義し、配合と接着工程の比較試験を行います。
- 中期:故障モードとの相関確認:剥離、発熱、摩耗、変形などの故障モードとセンサーデータの関係を整理し、適用範囲を明確にします。
- 長期:設計・検査基準への反映:ラボ試験と実機結果の相関を蓄積し、仕様書、工程管理、受入検査に反映できる判定基準を整えます。
設備導入の目的
PEPSENは、荷重輪の不具合原因を再現可能な試験で確認し、 ポリウレタンホイール の材料選定、接着工程、品質確認を改善することを設備導入の目的としています。