2019年11月04日

クランクピンにボールベアリングを入れる

 4-8-4の出力は大きい。牽引力も速度も大きいからだ。主動輪のクランクピンには大きな力が掛かる。1985年頃、大きな仮設レイアウトで60輌ほどの列車を、長時間全速力で牽いていた時に、big endが熱くなった。本物と同じだ。出力が10 W程度もあり、それがロッドを介して伝わるのだから、その摩擦は無視できない。熱を持つのは当然であり、その損失は大きい。ビッグエンドとはメインロッドの太い方を指す。国鉄時代から、現場で使われていた言葉である。
 
 クランクピンは、Φ4 で、それに嵌まるボールベアリングは外径 8 mmもある。ロッドのビッグエンドの外径とそう変わらないから、無理だ。ここに収めるにはクランクピンを Φ3 にして、外径 6 mmを用いるしかない。ベアリングは複列にして転ばないようにする必要がある。即ちパイプ状のアウタ ケーシングが必要だ。その外径は Φ7 である。それに各種のロッドが、三層にはまることになる。

619_1387 かなり面倒な工作であったが。なんとか押し込めた。この種の工作は3回目であるが、あまり慣れない。


コメント一覧

2. Posted by Tavata   2019年11月05日 08:41
「出力10W」は驚きです。
全速力ということは速度は90mph程度、Oスケールで80cm/sほどとして、水平牽引力は10W÷0.8m/sで10N以上、つまり1kgf以上あるという理解で宜しいでしょうか?
また、メインロッドとコネクティングロッドのベアリング外輪同士が擦れないように、どの様に隙間をあけているのでしょうか?
3. Posted by dda40x   2019年11月05日 21:36
モータ出力の計算値が 10 W強ですから、効率が50%程度として 5 W分の発熱ということです。ギヤボックスはあまり熱くならず、ビッグエンドはかなり熱くて触れないほどでした。潤滑油は順次粘りの大きいものにしていきました。当時は Low-D ではなくRP25でしたから、抵抗が大きかったのです。中にはプラスティックの車輪やプレーン軸受の台車も少し混ざっていましたので、当時の60輌というのはかなり大きな負荷でした。現在の100輌以上に相当します。そのレイアウトには15‰の勾配もありましたので、かなり過酷な試験でした。

 写真では判りにくいと思いますが、ボールベアリングの外側のパイプ状の材料はメインロッドまで貫通しています。つまりメインロッドはパイプの外で摩擦しています。負荷が自重程度しかないので、損失は僅少です。当初は、中を2個のボールベアリングで受け、外のメインロッドは別のボールベアリング1個で受ける予定でしたが、そこまでやる価値がないことが分かりました。

コメントする

名前:
URL:
  情報を記憶: 評価:  顔   星
 
 
 
Recent Comments
Archives
「最新トラックバック」は提供を終了しました。
Categories
  • ライブドアブログ