撓み継手

2020年04月07日

可撓ジョイント

flexible joint PA のモータには可撓ジョイントを付けた。本来ならユニヴァーサル・ジョイントを付けるのだろうが、先回の工夫で、推進軸の振れ角が極めて小さくなった。半径2800 mmを走行時で、1度ほどである。より損失の小さいジョイントを使うことにしたのだ。
 内部損失の小さな材料であるから具合が良いが、ただ一つの欠点は伸縮ができないことである。振れ角が小さいから殆ど伸縮は無いが、ゼロではない。相手のユニヴァーサル・ジョイントは中のスパイダが滑動するので 1 mmほど伸縮する。これを使えば、全く問題が無くなる。金属製の伸縮するスプライン付きのユニヴァーサル・ジョイントも用意してあるから、いずれ取り替えたい。

 この可撓ジョイントは様々なタイプのものがある。昔のスプリングジョイントという怪しげなものを、今様に改良したものだ。様々なサイズがある。HOには少々固いかもしれない。要は使い方次第だ。長い軸を使ってモーメントが大きいところなら、軽く曲がるから問題ないだろう。今回使ったのは、両方が Φ2 であったのを、旋盤に銜えて大きな貫通孔にしたものだ。

Flexible drive 3軸を駆動する台車の場合は、3軸目の支え方に工夫が要る。多少の上下動、捻りを許しつつ、トルクを伝えねばならない。軸重は大きい。過去にいろいろな形を試作したが、大軸重の機関車には向かない物ばかりであった。
 そこで、2軸を通し軸にし、3軸目をこの可撓継手で駆動すると解決した。剪断力には十分に耐えるからだ。それが昔のスプリングジョイントとの根本的な違いである。剪断力は、即ち動軸の反動トルクである。ガスタービン機関車にはそれを使ってある。

 こういう部品はまとめて作ってあるので、順次取り替えて様子を見る。 

dda40x at 04:07コメント(0) この記事をクリップ!

2006年12月07日

三軸台車の伝導方式

7580e8cc.jpg 昨日の機関車の三軸台車は当然全軸駆動である。凹凸のある線路に完全に追従させるためには、三軸が自由に動かねばならない。このような場合の伝導方法は藤井直氏がTMS誌に20年以上前に発表されている。確かEF62の記事であった。筆者は撓み継手を採用している。

写真は古い1985年製の韓国製台車に取り付けたものでボルスタの剛性が足らない。荷重をかけると、ハの字に開いてしまうお粗末なものである。いずれ作り直す予定である。先方に問題点は指摘した覚えがある。現在の製品は直っているだろうか。

 この手の台車の伝導方式は、合理性に欠ける方式が多数発表されている。藤井氏の方式が唯一合理的である。ただ、それは自在継手が一つなので、厳密に言えば角速度は多少変化する。もちろん、これは全く無視できる範囲にあるから問題にはならない。

 最近、撓み継手が非常に手に入り易くなった。写真に示したものは1つ200円台で買える樹脂製のものである。しなやかでねじり剛性は大きく、剪断力に耐える。すなわち、これがトルクアームの代わりをしている。

 今までいろいろな方法で3軸目のギヤボックスを浮動させ、回転だけ伝える工夫をしてきたが、この方法をとるようになってから、極端に楽になった。

 同じ撓み継手といえども、大昔のスプリング・ジョイントとは全く異なる使い心地である。

 DDA40Xのような4軸台車の場合はこれを二つ使えばよい。もちろん中の2軸は共通の駆動軸を使用する。

 極めて静かな高効率の駆動方式である。ゴムチューブは内部損失が大きく、駆動部品としては適さない。またゴムでは剪断力に耐えないのは当然である。

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