2019年11月16日

続 先台車を作る

new smoke box 先台車はガタが無いように作るのが基本だ。よくできた機関車なのに復元がないというのはよく見る。また復元が効いているのに、車軸が台車の中で左右に動くものがある。これでは何の意味もない。この写真は現在製作中の4-8-4である。steam chest 部分が切り取られているのはなぜだろう。


pilot truck 当鉄道では内側先台車は、すべて共通部品を使っている。細かい部品は、外から見えるところしか付けない。機能を最優先しているからだ。
 ボールベアリングは、台枠にロックタイトで固着する。車軸もロックタイトで留める。片方の軸(ここではたまたま前方)は左右つないだものの中心に溝を切って、台車枠の蓋部分の支点に嵌める。こうして3点支持が完成する。前軸は少し捻ることができるが、左右には全くガタがない。

centering device 中子にはボールベアリングの小さいものを用いて、V字斜面を転がらせる。ほんの少しの偏倚でも強い復元力が現れる。この写真のバネは仮のものである。もっと硬いバネを用いる。

 この台車のボールベアリングは外径 8 mm、内径 5 mmのタイプだ。軸が太いので、グリースの撹拌抵抗が大きいことが危惧された。 
 案の上、完成したものを手で押しても、軽くは走って行かない。押せば動くが、慣性でするするとは行かない。重いものを載せて軸重200 gもあれば、0.5%の坂でも下り降りる。無負荷なら1.6%くらいでかろうじて滑り降りる。このグラフの通りである。

 径の大きなボールベアリングは抵抗が大きい。普段はΦ19の車輪に内径 2 mm 外径 5 mmのボールベアリングを付けていた。2 / 19 であって、テコ比で軽く動くが、今回は 5 / 21 だから重いのは当然だ。
 HOではΦ1.5を使っても 1.5 / 9.5 だから、軽くは動かないだろう。軽負荷ならピヴォットに限るというのは、こういうことだ,
 優秀な旋盤屋で良い材料を使って作ったピヴォットは、極めて優秀な値を叩き出す。

 この先台車も、細い軸にすることはできないことではないが、機関車には思わぬ力が掛かることがある。例えば脱線時に、前につんのめったりする。その瞬間の衝撃力で、軸が曲がることは十分に考えられる。軸はステンレス材なので、塑性変形し易いのだ。細い軸の場合は堅い炭素鋼を使うべきだが、錆びやすいから考え物だ。


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