2015年12月26日

踏面角と牽引力2

force.JPG踏面を削って踏面角の違う輪軸を4種類作成しました。
本来ならば動力車にこの輪軸を装着して牽引力を測定すべきなのでしょうけど、都合の良い動力装置がありません。
そこで、輪軸を固定して回転させないようにし、それを引っ張る時の負荷を測定することにしました。
写真が測定の様子です。
測定用の車には錘を乗せ、全体で248gです。
牽引力測定車を押したり引いたりして、負荷の変化のグラフを作成しました。
結果は、
fuka.pngほぼ、踏面角が大きいほど、負荷が大きくなるということになりました。
ただ、踏面角3°と6°では6°の方が若干負荷が大きいようにも見えますが、かなり近い値となっています。
製作誤差、測定誤差が微妙に影響し合っているのでしょうか。
今回の負荷の違いは、摩擦係数の違いを示すことになるので、できるだけ踏面角の大きな動輪にすれば、牽引力を上げられるということになると思います。
posted by よしひろ at 00:53| Comment(2) | TrackBack(0) | その他

2015年12月22日

踏面角と牽引力

踏面角.jpgもう、かれこれ15年近く前になりますが、私の所属しているクラブ(HOJC)の会員の方で、DE10を自作されている方がおられ、車輪も自作されていたので、踏面角0°と3°の車輪を作ってもらい(NCで作られたそうです)牽引力の比較試験を行いました。
その結果が、右の表です。
横軸は時間です。最初は0Vで少し時間をかけて12Vまで上げて計測しています。
当初の私の想定では、踏面角0°の方がレールとの接触面積が多くなるために牽引力が上がるはずだったのですが、結果は、明らかに誤差とは思えないほどの差で、踏面角3°の牽引力の方が大きくなっています。
ずいぶん年月が経ってしまいましたが、ならば、踏面角を大きくすればもっと牽引力を増やせるのではないかと考え、踏面角を変えて牽引力がどうなるのか検証したいと思っています。
wheel.JPGとりあえず、0°、3°、6°、9°で踏面を削ってみました。
(最近の日光モデル製造の車輪の踏面角は、限りなく0°に近いようです)

それがうまくいったら、近年の実物の車輪のように踏面を曲線にして、レールと当たるあたりの踏面角を大きくできないかなと思っています。
仮に牽引力がそれほど向上しなくても、フランジに近い側の直径が従来以上に大きくなることで、輪軸が線路の中心に近づくような力が働き、走行が安定するのではないかと期待しています。

posted by よしひろ at 23:54| Comment(0) | TrackBack(0) | その他