2020年01月27日

C53の走行速度推定

C53に載せるモータにより、どれ位の速度が出るのか計算で推定してみました。
機関車動輪上重量が約500gとし、動輪とレールの摩擦係数が約18%とすると、牽引力は、90gです。
客車の重量が200g、平坦直線上での引き出し負荷が1.5%とすると、平坦直線では30輛牽き出せる計算です。
列車長以上の2.5%勾配直線があると、機関車自重の2.5%の負荷と列車重量の4%が必要で約10輛牽き出せる計算です。
テンダーの負荷が、客車1輛分に相当するとすれば、9輛牽き出せることになります。
昭和10年頃の燕が9輛編成だったので何とかなりそうです。(山科の勾配のようにC11の後補機を付ければ問題ありません。)
最大負荷時にモータにかかるトルクは、ギア比1:23で伝達効率を40%とすれば、90/1(動輪半径cm)/23/0.4≓10gfcmです。
maxonRE16.jpg
maxon RE16製品番号 320177
無負荷回転数     8090 rpm
停動トルク     5.01 mNm(約50gfcm)
ですので、最大負荷時のモータの回転数は、
8090×(50-10)/50≓6500
機関車の速度は、
6500/23×60×0.02(動輪直径m)×π/1000×87≓93km/h
と推定されます。
ほぼスケール通りの速度になると思われます。
maxonDCmax16.jpg
DC-max 16 グラファイトブラシ、ボールベアリング 12V
無負荷回転数     9960 rpm
停動トルク     11.9 mNm(約120gfcm)
ですので、最大負荷時のモータの回転数は、
9960×(120-10)/120≓9100
機関車の速度は、
9100/23×60×0.02(動輪直径m)×π/1000×87≓130km/h
と推定されます。
スケールよりも速くなると思われます。
UNO.jpg
IMON コアレスモータ1616S2
無負荷回転10100 rpm
起動トルク9.70 mNm (約97gfcm)
ですので、最大負荷時のモータの回転数は、
10100×(97-10)/97≓9000
機関車の速度は、
9000/23×60×0.02(動輪直径m)×π/1000×87≓128km/h
と推定されます。
スケールよりも速くなると思われます。
タグ:モータ
posted by よしひろ at 22:57| Comment(0) | TrackBack(0) | 蒸気機関車製作
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