2010年02月26日

イコライザの設計 その11

 それでは、アトランティック(4-4-2)のイコライジングを考えてみよう。方針として、先輪には動輪の1/2の軸重、従輪には2/3の軸重ということにする。
Equalizing Atlantic type 先台車と第一動軸を第一群とし、第二動軸と従輪とを第二群としよう。テコ比を求めて戴きたい。

 そして機関車の重心をどこに持って行くべきかを決める。下の図中、q : r を求む。
 勿論、この時、動輪の質量、ギヤボックスの質量などは全て無視しているので、実際にはそれを加味すべきであるが、ここでは省略した。


 モータ出力と動力伝達機構の効率が測定してあれば最大引張力が計算できるので、モータが焼けないような質量を決定できる。機関車が完成した後、重心が既定の位置に来るよう、天秤で吊って、所定の質量の重りを載せれば完成した機関車ができるはずだ。

「完成した機関車」というのはあまりお目に掛からない、起動時にスリップできないような機関車はモータが焼ける。モータの選定、ギヤ比の選定、動輪上重量のいずれか、あるいは全部が間違っている。

 アトランティックは動輪上重量が比較的少ないので、出発時のtraction (引張力)が不足する。いくつかのアトランティックはイコライザの支点を移動させる装置を持っていた。
 これをtraction increaser 引張力増大装置という。

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コメント一覧

1. Posted by 村田   2010年02月26日 11:10
私の拙い16番での経験です。
アトランではありませんが、天賞堂の8620での話です。
私が自分で組んだり作ったりするような蒸気は、「どうやっても空転が発生する(笑)」ようなものが大半です。
要するに、どうやってみても車重に対してモーター出力は十分以上になるということです。
ところが、天賞堂の8620をノーマルで走行試験をしてみたところ、2%勾配で400g牽引時(曲線R750)に、な!なんと!動輪が止まってしまうのです。
空転をしていない=粘着している、ということなので、そのまま5分ほど放置したのですが、登る気配はないのでテストはそれで完了。
天賞堂の8620はそれなりに車重もあり、走行装置も良いのですが、標準装備のフルイチ1622の力が不足のようです。
かなりの負荷をかけてのテストなのでモーターが焼けた?かと確認をしましたが、特に問題はありませんでした。
その後、モーター屋さんと会話すると「最近のモーターはコイルではなくブラシが焼けます」と言われました。
その後、コアレスにしても「やっぱり止まる(笑)」のですが、今のところはモーターを焼くようなことは発生しません。
DV18・DH13の時代にはよくやりましたが、耐久性という観点では最近のモーターは「16番程度の車重なら」かなり良くなっていますね。
2. Posted by AC9   2010年02月26日 21:13
軸重の総和は第一群が2f、第二群が1-2/3fなので、軸重の比は6:5。 
釣り合う力点の支点からの距離は荷重の反対になるので、q:r=5:6が答になります。

日常、テコの原理を意識する事はさほどありませんが、あらためて考えて見るのは楽しいですね。
子供の頃、作って遊んだ「モビール」と言う玩具を思い出します。
3. Posted by harashima   2010年02月27日 20:43
テコの長さと静的重心はわかりましたが、さて、自分の機関車のテコとバネの形や材質は何が適当でどうしたら良いのかと考えると、見当が付きません。
まだまだ設計の道は長そうですね。

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