2014年01月16日

潤滑油

 最近、「〇〇ローラー」という輪軸の話を聞いた。もう30年近く売られているものらしいのだが、効果があるのかどうかが良く分からない。
 ボール・ベアリングのような構造なのだが、アウタ・レースとインナ・レースがデルリン(ポリアセタール)なのだそうだ。ボールが入っているのだが、リテーナが無いのだそうだ。
 ボール・ベアリングはリテーナがないと玉が、擦れ合って具合が悪い。グリースが入っているのでもないそうで、ありえない話ではある。

 その現物を見ていないので、どのようなもので、どの程度の性能を持つものかはわからない。いずれ、この話を聞かせてくれた友人が、客観的なテストをされるのだろうと期待している。

 HOの皆さんは、牽かれるものの摩擦低減についてあまり熱心でないように思う。運転会に行っても、さほど長くない編成を、機関車がスリップしながら牽くのを見る場合がある。潤滑油を替えるだけでも、かなりの効果がある場合が多いはずだ。定量的な実験結果が、全く発表されないのも不思議である。
「△△輌牽いた。」という話は聞くが、全質量が何キログラムで、起動勾配がどれくらいのなのかが知りたい。

 摩擦を測定するのは簡単で、斜面を作れば良い。撓まない程度の剛性のある路盤の下に何か挟んで、勾配を作り、起動する限界を探れば良い。
 静止時から動き出す勾配と、動いている車輌が止まらない勾配を測定しなければならない。

 筆者のピボット軸受には、必ずモリブデン・グリスを少量入れてある。軸受がポリアセタールであれば、潤滑油が要らないと信じている人は多いが、測定してみると潤滑油の有無で1.5倍ほどの違いがある。潤滑は必要である。
 ほとんどの人には十分小さい値で、問題がないのだろうが、筆者にとっては軽く動く車輌でないと100輌編成が牽けないので、そこは譲ることができない。

コメント一覧

1. Posted by 森井 義博   2014年01月16日 01:32
「定量的な実験結果が、全く発表されないのも不思議である。」と書かれていますが、私は測定結果の数値をWWWに公開していますよ。列車の負荷データは1998年で少々古いですが。
2. Posted by dda40x   2014年01月16日 07:42
それは失礼いたしました。早速調べました。
http://www.morii.jp/railmodel/resist.html
ですね。
ボールベアリングの効果がさほど見られないのは予想通りです。軽いからでしょう。
件のパブローラはピヴォットに負けていますね。
ピヴォットの起動勾配が1%以上というのは意外です。もっと小さくなるはずです。
3. Posted by fef3   2014年01月17日 00:24
なんとかローラーは使ったことがありませんが、ボックスカーの輪軸をインターマウンテンの同様の製品に変えてみたことがあります。
そのままの重量(100g弱)では、おっしゃる通りピヴォットが上回っていました。走行抵抗は定量的ではありませんが、通常の車輪より劣るようでした。
しこたま重りを積むと、慣性の効いた動きをするようになりましたが、それでもやはりHOの大きさだと、性能のいいピヴォット軸受けには敵いません。
4. Posted by dda40x   2014年01月20日 16:49
インターマウンテンのその怪しい車輪をお持ちですか。
写真を拝見したいものです。
実に調子が悪いと聞いています。何が悪いのかを知りたいですね。
5. Posted by skt   2014年01月20日 18:29
最近は模型店では、モリブデングリスよりもセラミックグリスのほうが手に入りやすいので、もっぱらそれを使っていますが、どんなものでしょう?
わたしのばあいは、LGB以外は、ウォーム&ウォームホイール及びギヤトレインに使うのがもっぱらですが。
6. Posted by dda40x   2014年01月20日 18:46
 それでも構わないと思うのですが、要は粒子が入っていることと、ベースとなるグリースが軟らかいことです。
 近所のホームセンタで200g入りのモリブデングリスが380円だったので、半信半疑で買いましたが、とても高性能です。
 滑らかな滑走は魅惑的です。
7. Posted by Indian   2014年01月22日 13:40
HOで玉軸受入りの車輪では、左右の車輪の回転をアイソレートすることで、曲線通過時のフランジ抵抗を軽減するという効果は期待できないのでしょうか?或いは、そもそも回転抵抗が高いから効果が生じない、と言うことでしょうか?
8. Posted by dda40x   2014年01月23日 07:04
 どの程度の大きさのボール・ベアリングを想定されているのか分かりませんが、ジャーナル(軸端)を支えるのに比べて、ベアリングの半径が大きくなるでしょうから、攪拌抵抗が大きくて損失が増えると思います。
 軸受は径が小さいほど摩擦が少ないのです。

381mm鉄道の建設に参加したことがあります。半径4m の線路を、大人5人乗った車輌2輌を牽くことになりました。左右の行路差が大きく、小さな機関車では牽けません。そこで、ボールベアリングで左右を別回転にしたところ、極めて軽く牽くことが出来ました。
極端に速度が遅いので、問題ありませんが、高速では不安定でしょうね。
9. Posted by Indian   2014年01月27日 16:35
ピボット軸受に”潤滑油(グリース)”を入れる、とのことですが、最近はやりの乾性潤滑材では、支障があるのでしょうか?
10. Posted by dda40x   2014年01月27日 20:44
あいにく、現物を見たことがないのでご返事出来かねます。
11. Posted by YUUNO   2014年01月28日 01:48
乾性潤滑材にはいくつもの種類がありますが、作用が容易に想像できるのはパラフィン系の潤滑剤でしょうか。
ようするに鑞です。敷居に塗って障子の滑りをよくするのとほぼ同じ物ですが、現代の物はスプレー式になっていて拡散、浸透しやすく作られています。
溶剤は短時間で蒸発し、パラフィンだけが塗布部分に残ります。

ほかにはボロンという物質を使った物が容易に入手できます。鍵穴に注入してシリンダーの動きを軽くするのに使われます。

いずれも流動性が低すぎて、模型の軸受けには適さないのではないかと思います。
12. Posted by 森井 義博   2014年01月28日 22:08
乾性潤滑材に二硫化モリブデンを揮発性の溶剤に溶かしたものがあります。
私が持っているのは、住鉱潤滑剤のモリドライスプレー5510と東レ・ダウコーニングのD-321R Sprayです。
実際に効果があるのか否かは、実験をしたことが無いので分かりません。

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