2024年01月08日

9600蒸機機関車製作中

製作中の9600蒸機機関車本体の塗装を行いました。
運転室内はまだできていません。
本体塗装.jpg
下回りと炭水車はトビカ トップガードを直接塗りましたが、今回は下塗りにニッペ パワーバインドを塗った後にトビカ トップガードを塗りました。
煙室部分はつや消しにしないといけないのですが、マスキングが面倒なので、どうしようか迷っています。
窓枠は、ハンブロールのエナメルを筆塗りしましたが、ムラがでてしまいました。
特定番号機ではなく、パイピングも細かいところまでは作り込んでいません。
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2023年12月15日

C11低速運転

C11のモータを直径が1mm大きいものに付け替え、低速走行がどうなるか試してみました。

とりあえず、0.31Vでも動いたのですが、途中で止まったり不安定なため、0.35Vで映像を撮影しています。
3cmの区間を二十数秒で走る事ができています。
負荷変動があるようで、電流が変化しています。
たまに0.02A程度に落ちて止まることがあり、集電ブラシの集電不良ではないかと指定しています。
低速コンテストでは3秒以上車輛が停止すると失格になるのですが、もしかすると、止まったと判断されそうなところが見受けられます。
走らせる度に微妙に走行状態が変化し、安定性はまだまだです。
動輪の軸受けと台枠に微妙な隙間があり、軸受けの位置によって微妙に動輪を回す負荷が変化しているのではないかと考えています。
その隙間は0.1mm未満と思われますが、何とかして隙間を詰めて、もっと安定した走りにしたいと思います。

9600にもこのモータを入れようと思ったのですが、長すぎて入らないので、こちらは一旦保留にしました。

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2023年12月03日

9600蒸機機関車 低速運転2

ModelIMON製の9600蒸機機関車の下回りがほぼ組み上がりましたので、上回りを取り付けてどの程度の低速運転ができるのか確認してみました。
約0.8Vで走るのが限界のようです。

サイドロッドだけ付いた下回りの場合、3cmを約6秒で走れましたが、その他ロッドやバルブギアが付き、上回りも付いた状態では、3cmの走行に約5秒しかかからなくなってしまいました。

集電ブラシ.jpg
集電ブラシは厚みが0.1mmなので摩耗した場合にちょっと心許ないため、0.1mmの銀板を張り付けました。
少しでも集電が改善されることを期待して絶縁側は、糸鋸で集電ブラシの先に切り込みを入れ、左右に分けて2点で接触できるようにしいます。
本当はもっと奥まで切り込みを入れたかったのですが、集電ブラシの幅が0.7mmしかなく、糸鋸で切る時に曲がってしまうので、この辺までしか切れませんでした。
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2023年11月02日

9600蒸機機関車製作中

ModelsIMONの9600のキットを製作中です。
特定番号機ではなく、ほぼ素組みにするつもりです。

下回り組立中.jpg
下回りはこのあたりで中断しています。
スライドバーの薄いのは何とかならないのでしょうかね。
1/80 16.5mmゲージですと横幅の制限があるので仕方がないと思いますが、これは1/87 12mmゲージで輪軸の外幅寸がほぼスケール通りですので、スライドバーの厚みも、もう少しスケールに近付けてもらいたいものです。

上回り組立中.jpg
上回りはこんな感じです。
ランボードのディテールを付けてからボイラに付けようと思っていたのですが、細かいものが付いていると凸状になっているランボードを真っ直ぐ付けにくそうだったので、先にランボードを取り付けました。
火室の下あたりにキサゲ痕がありますが、最初に取り付け失敗した部品を外す際に余計なところまで半田が付いてしまったためです。
タグ:蒸機機関車
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2023年10月26日

9600蒸機機関車 低速運転

ModelsIMONの9600蒸機機関車の主台枠はダイキャスト製のため、半田付け等無しで動輪を組み込むことができます。
主台枠を板金で組むのよりも精度は高くできていると思います。
ただ、台枠に動輪の軸受けを入れると、少々固くてイコライザで動かない状況でしたので、バローベのニードルやすり#6(日本の組やすりの油目よりも細かいもの)で台枠の軸受けが入る部分を前後それぞれ5回程度こすりました。
おそらく、0.03mm程度広くなったと思われます。
サイドロッドを付けて動輪を回してみると少し重い部分がありました。
通常の運転には差し支えない程度と思われますが、低速運転には大きく影響しますので、重くなる部分のロッドとロッドピンの隙間を確認し、ほとんど隙間がなくなっているところのロッドの穴を少し広げました。
これで、ほぼ、スムーズに回るようになりましたので、どの程度低速で走れるか確認してみました。


3cmを6秒程度で走ります。
メインロッド、バルブギアを取り付け、機関車本体を乗せた場合にどうなるかは分かりませんが、目標の10秒以上には到達できませんでした。
タグ:車輪 輪軸
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2023年10月25日

9600蒸機機関車 低速回転

低速走行には動輪の直径が小さいほど有利です。
C11よりも動輪径が小さい9600が使えないかと考えました。
ModelsIMONの9600のギアボックスを組み立ててどの程度の回転数で回せるのか確認してみました。
使用している電源で低電圧を設定するのが難しいのですが、可能な限り低電圧に設定して回してみました。
それなりに低速で回転するようです。


アイドラ軸受.jpg
アイドラギアには外径2.5mmの玉軸受けを2個入れてあります。
効果のほどは不明です。
C11も同様にしてあります。
タグ:軸受 輪軸
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2023年10月20日

低速運転

無負荷での結果が良かったので、車体を取り付けて線路で走らせてみました。
一応、0.35V程度で動き出すのですが、集電の問題か、途中で止まることが多かったので、約0.4Vで走らせてみました。
黄色いマスキングテープの幅が3cmです。
電圧計も撮影したつもりだったのですが、文字のところが欠落してしまって読めませんね。
電圧は400mV(0.4V)弱を表示していました。
映像で確認する限り、3cmを16秒で走っています。
一応、目標は達成できていますが、集電を含め不安定なところもあり、現地で充分な成果が出ない可能性もあり、もう少し安定した走りにならないか調整したいと思います。


映像のピントが機関車ではなく背景に合ってしまっていますね。。。
タグ:測定
posted by よしひろ at 21:38| Comment(0) | TrackBack(0) | 蒸気機関車製作

低速回転2

JAMの低速コンテストで、3cmを10秒以上で走れる車輛を目指して調整を進めました。
前回は約0.34Vで動輪が回っていましたが、今回は約半分の約0.17Vで回るようになりました。
まだ、回転ムラがありますが、これ以上の調整は困難かもしれません。
約3分30秒で動輪が2回転しているので、この回転数で走ったら、3cmを100秒ほどで走ることになります。
実際には車体を乗せて、集電もありますからそんなに遅く走れないと思いますが、3cmを10秒以上で走ることは期待できるかもしれません。


タグ:車輪 輪軸
posted by よしひろ at 18:14| Comment(0) | TrackBack(0) | 蒸気機関車製作

2023年10月14日

低速回転

JAMの低速コンテストで、3cmを10秒以上で走れる車輛を目指して調整しています。
ある程度低速に回転できるようになったのですが、一部で回転の重いところを無くすことができていません。
この回転数で走ったら、3cmを6秒ほどで走ってしまうので、目標を達成できません。

無負荷で動輪を回転させていますので、車体を乗せて線路で走らせると状態は変ると思いますが、無負荷の状態でできるだけ安定した回転にしたいと思っています。
この程度(0.35V)の電圧になるとモータのトルクが弱いのでちょっとした状態の変化が回転へ影響します。
分解して再度組み立てた場合でもかなり調子が変ります。
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2023年09月12日

D51低速走行

D51のモータを入れ替え、空転では低速が出せたので、実際に走らせて確認してみました。
一応、JAMの低速コンテストに準じて3cm走行の時間を確認しました。
映像は最も良い結果が出たものですが、3cmを通過するのに約6.5秒でした。
目標としては10秒以上を狙っていたのですが、全然足りていません。
他に、スパイクモデルのコースティングギャーを組み込んだD51もあるので、走らせてみましたが、良くて3秒程度でした。
集電が悪いのか、低速時に止まってしまうことが多々ありました。
動輪に集電ブラシを付けた方が良いのかもしれません。
また、前者のD51は乗工社のウォームを使っているのですが、走行時の電流が低速でも0.01Aほど喰ってしまっています。
後者のD51では単機走行電流は0.00Aですので、前者は効率が悪そうです。
タグ:効率
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2023年09月10日

低速回転

D51蒸機機関車のモータが壊れましたので、別のものに入れ替えました。
無負荷でどの程度の電圧で動輪を回せるのか確認してみました。
0.22V前後で回転するのがやっとのようです。
ウォームのシャフトが振れているのが確認でき、この振れが取れればもう少し低い電圧でも動きそうです。
ただ、この振れの要因を解消するのは、現時点では難しそうです。
タグ:摩擦 補修
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2023年06月04日

低速走行3

運転会でも機関車の低速走行を試してみました。
 
レイアウトでC11を低速走行させてみました。
家でIMONの組線路で走らせた時よりも少し速いように思われます。
映像を見るまで気がつかなかったのですが、先輪や従輪が回っていませんね。
 
 C53に客車11輛を牽引させてできるだけ低速で走行させてみました。
電圧は3V弱で牽引しだします。
時々スリップしているように見えるのは気のせいでしょうか。
もう少しゆっくり走らせたいのですが、もっと集電を良くしないといけないのかもしれません。
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2023年05月18日

失敗

C11の窓ガラスやナンバープレートの取付を行っていたら半田付け部分が外れてしまいました。
塗装前には荒っぽく扱っても何ともなかったのですが、塗装後に取れてしまうのは困ったものです。
綺麗に補修できず、完成したばかりなのに汚くなってしまいました。(ウェザリングの綺麗な汚しとはまた別物)
デフ補修.jpg
デフレクタの下の部分の半田が外れました。
イモ付けなので弱いのは気になっていたのですが特に補強はしていませんでした。
接着では弱いと思いましたので、塗装をしたところに半田付けしました。
エアブラシでこの狭い範囲だけを吹き付け塗装する自信がなかったので、筆塗りです。
ちょっと汚いですね。
縦樋補修.jpg
こちらは屋根の雨樋と縦樋(手摺)の接合部が外れました。
これは塗装前にも外れたので多めに半田を付けたつもりだったのですが、取れてしまいました。
こちらも塗装の上から半田付けしました。
こちらも補修部の塗装は筆塗りです。
汚いですね。
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2023年05月17日

モータ

C53の動力源としてmaxonのRE16というコアレスモータを使用しているのですが、もうちょっとトルクのあるモータにしたいなということで、少し調べてみました。
結局、色々と問題があって、より良いモータを選択することができませんでした。
 Φ16モータ特性.png
使用できそうなΦ16近辺で長さの短いモータの特性です。
回転数を縦軸、トルクを横軸としたグラフ(S-T曲線)です。
一般的にこの曲線(直線)がなだらかに寝ている方が特性(トルクが変っても回転数の変化が少ない)の優れたモータと評価されます。
無負荷回転数や起動トルクは巻き線の太さや巻き数を変えれば調整できるのですが、この傾きは巻き線仕様ではほぼ変りません。
1:23の減速比の歯車を使う関係上、無負荷回転数が8000〜7000rpm程度のものを使いたいと考えています。
このグラフを見るとミネベアのSE15が最も優秀ということになります。
ただ、これはコア付モータでコギングがあるため動輪側からモータを回しづらく、今回の要件では使えないということになりました。
次に優秀なのは、maxonのDCX16です。ちょっと無負荷回転数が低く、長さも少し長くて使いつらいのです。
次の候補がPortescapの16DCTです。
長さがあと1〜2mm短いと良いのですが、特性的には良さそうです。
IMONの1616S2は短いのが良いのですが、無負荷回転数が高すぎ、トルクに対する回転数変化もそんなに良くありません。
Φ16モータ.jpg
モータの形状比較です。
右端が現在使用中のmaxon RE16です。
その左がmaxon DC-max16
左から2番目がmaxon DC-X16
左端がPortescap 16DCT
です。
PortescapのがMadein INDIAと書かれていてちょっと驚きました。
RE16と比べると他は少々長いです。
 Φ16モータ漏れ磁束.jpg
 Portescap 16DCTに鉄製のものがよくくっつくので、モータの上にマグネットビューアを置いてみました。
磁束があるとマグネットビューアは黒くなります。
maxon DC-X16やDC-max16も多少黒くなりますが、Portescap 16DCTが一番はっきりと黒くなっています。
右端のmaxon RE16も黒く見えますがモータ自体の黒色が写っているだけで、漏れ磁束はほとんどありません。
 ESCAPΦ16モータ漏れ磁束.jpg
 Portescap 16DCTに輪軸を近付けると、鉄の車軸がくっついてしまいます。
車輪の重量よりも強い力でくっついてしまいます。
KATOのスロットレスモータもそうでしたが、モータに強力な磁石が入っていて、本来なら磁気回路を構成するはずの外ヨーク(外側の鉄板)が薄すぎて大きな磁束漏れが発生しているようです。
最近のモータの傾向なのでしょうか。
ただ、こんなに派手に磁束が漏れていると、小さな鉄部品がくっついてきてしまい、問題が起こりそうで、怖くて使えません。
タグ:モータ
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2023年05月14日

低速走行2

ModelsIMONのC11キットを組み立て、塗装したものがどれ位遅い速度で走れるか確認してみました。
昨年、塗装前の状態の時は約1.2Vで走りましたが、動力回りの調整が効いたのか今回は約1.15Vで走りました。
集電の問題と思われますが、不安定ながら約1.05Vでも動くようです。
タグ:測定 歯車 輪軸
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2023年05月08日

C11の低速回転

C11の動輪を取付けてみました。
どの程度スムーズに回転できるかを確認するため、無負荷でできるだけ低電圧で回してみました。
無負荷で0.73V位で動輪が回るようです。
車体を取付けた時にどれ位の最低速度で走れるでしょうか。
若干の調整はしていますので、塗装前よりも遅く走れるようであれば、今年もJAMの低速コンテストへの参加を検討したいと思います。
タグ:歯車 車輪 輪軸
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2023年05月05日

C11の塗装

製作中のC11の塗装を行いました。
昨日、一度塗装を行ったのですが、誤って乾燥していない状態で手で触ってしまい、水タンクの平面部分の塗装が乱れてしまいました。
何とか修復しようとしたのですが、うまくいきませんでした。
シンナーどぼんで塗装を剥がし、再度挑戦しました。
C11塗装.jpg
写真ではよく分かりませんが、つや消しのせいか、ちょっとざらつきが見られます。
写真を撮る時は気がつかなかったのですが、既に埃が付いてしまっていますね。
塗装用具はそれなりに揃っていると思いますが、腕がついていっていません。

機関車自体はC11の2次型で、製造後間もない昭和10年前後に超特急燕の東山での補機として活躍したものを想定しています。
空気作用管は、作るのが面倒なので、省略です。
タグ:塗装
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2022年09月30日

ヘクスローブ

井門義博氏のblogを見ているとへクスロープの穴が付いたというロッドピンが発売されるそうです。
ロッドピン.jpg私が2014年に流線型のC5343を作った時に使用したロッドピンが左の写真のものです。
従来のマイナス穴は目立つし、六角ボルトも日本の制式機とは違うし、できるだけ小さな穴で、ねじ回しで回せるのはないかということで、トルクス(ヘクスローブ)T1を使うことにしました。
ロッドピンの頭にトルクス(ヘクスローブ)T1の凹みを付けて、トルクスT1ドライバーで回せるようにしてあります。
このロッドピンはステンレス(SUS303)製です。
ModelIMONのがどのような仕様になるのかは分かりませんが、真鍮にめっきを施したものらしいので、耐久性はどうなのでしょうか。
専用のねじ回しが販売されるとこのとなので、トルクスT1とはまた違った形状なのでしょうか。
さすがに、IMON製だけあって、私のと比べて星形の穴は綺麗ですね。
タグ:ねじ 動輪
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2022年09月28日

速度計

TRAINOのDCCチェッカーで走行中の速度を測定できるようにしました。
「DCCチェッカー」は本来はDCCコマンドを見るためのツールですが、リアルタイムの速度計測もできるため、アナログで使用しています。
但し、電源は走行電源では電圧が低い時に稼働しないため、牽引力測定車の電源から供給するようにしてあります。
将来的には、速度データを牽引力測定車に取り込んで、無線で送れるようにしたいと思っています。
 
映像がボケボケで申し訳ありません。
C53の次位に連結されているのが「DCCチェッカー」です。
LEDにスケール時速が表示されます。
これは、輪軸に取付けた磁石をセンサーで検出することで輪軸の回転数を求めています。
どうも私の磁石の取付け方が悪いのか時々回転を取りこぼしているようです。
台車はIMONのTR11を使用していますが、輪軸の車軸が鉄のため、磁石から発せられる磁束が車軸を通っているようです。
センサーにできるだけ多くの磁束を通せるように工夫しないといけないかもしれません。
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2022年09月25日

電気ブレーキ

C53に客車13輛を牽引して2.5%の勾配で走らせると、電源を切ると重力に負けて客車の重量で下ってしまいました。
この模型には機械的なブレーキは付いていません。
動きを止めるには電気ブレーキしか無いと思い、確認してみました。
 
C53をできるだけゆっくり走らせると動輪はスリップしていますのでこの辺が限界かもしれません。
前回の試験では、もう少し速度を上げていたので、スリップしなかったのかもしれません。
坂を上がったところで電源を切ると列車は下り始めます。
坂を下る方向に走るように電圧をかけると下る速度は遅くなります。
レール間を完全に短絡するとほぼ停止するようです。
列車が下ることにより動輪が回り、ギアを経由してモータが回り発電します。
その発電した電圧で電流が流れれば、モータの回転を止める力となります。つまり発電ブレーキとして機能します。
使用している電源では、ほぼ0Vにしても、短絡したのよりも内部抵抗が大きいのかもしれませんが、坂を下る時は、坂を下る方向に走るように、うまく電圧をかければ、ある程度、速度増加を抑止できることが分かりました。
posted by よしひろ at 15:26| Comment(2) | TrackBack(0) | 蒸気機関車製作