2021年02月14日

曲線での牽引負荷

この前の試験で、R732曲線での負荷は直線の約3倍という結果が出ました。
はたしてこれで正しいのか、ちょっと疑問が残ります。
というのは、連結部が直線ではなく、斜めになっているので、フォースゲージに対して横向きの力もかかっているはずだからです。
連結器の角度からある程度の推定はできるはずですが、信憑性のある結論が出るか疑問です。
フォースゲージの連結器を付けている部分を右に押したときと、左に押したときで検出される力がプラスマイナス逆になることを利用し、右回りと左回りに走らせてその時の結果に差があれば、その差(の半分)が負荷とは関係のない横向きの力と推定されます。
ということで、機会があればその試験をやってみたいと思っています。

posted by よしひろ at 17:53| Comment(0) | TrackBack(0) | 輪軸

2021年02月08日

糸鋸刃

Vallorbeの糸鋸刃が市場から消えて久しいのですが、アメリカで新しいVallorbeの糸鋸刃を販売しているところがありましたので購入してみました。
label.jpg
糸鋸刃以外も購入しましたがこんな荷姿で来ました。
(無論宛先が記載されていますが、この写真では消しました)
配送業者はDHLしか選択できませんでした。
トラッキング情報や配送時間指定はDHLのサイトで行い、家に届けてくれた人もDHLの服を着てDHLを名乗っていましたので、たぶん本当にDHLで配送されたのだと思います。
ただ、このラベルの下には、UPSの印が記載されています。
最近はDHLとUPSは提携しているのでしょうか。
vallorbe1.jpg
こんな入れ物に入っています。
10本単位で100本入りです。
従来は1ダース単位で144本(12ダース)が1パッケージでした。
vallorbe2.jpgこんな感じで糸鋸刃が入っています。
糸鋸刃.jpg
上が新しいVallorbeの糸鋸刃
下が古いVallorbeの糸鋸刃です。
まだ新しいのを使ってはいないのですが、見た感じでは、古い方が切れそうな気がします。
※追伸
ちょっとだけ真鍮板を切ってみました。
鋸を1回引いたときに古い方が長く切れると感じました。
無論新しいのでも問題なく切れました。
耐久性とかは分かりません。
タグ:切断 糸鋸
posted by よしひろ at 13:48| Comment(1) | TrackBack(0) | 工具

2021年01月26日

牽引試験3

コメントでヒストグラムのリクエストがありましたので、作ってみました。
あまり細かく分けると煩雑になるので、0.5gf単位で分類してあります。

今回の試験ですが、所定の印加電圧で急発進、急停止させて測定しています。
そのため、発進直後は急加速するためかなり大きな負荷抵抗になっています。
停止時は、客車側から押されるため、逆向きの値となります。
測定データとしては発進、停止直後のデータをカットし、安定したと思われる箇所を使用しています。
印加電圧ヒストグラム
4V4Vヒストグラム.png
6V6Vヒストグラム.png
8V8Vヒストグラム.png
10V10Vヒストグラム.png
12V12Vヒストグラム.png
posted by よしひろ at 12:01| Comment(0) | TrackBack(0) | 客車

牽引力

客車の牽引試験のついでに、試験に使用したC53蒸気機関車の牽引力を測定してみました。
この機関車は耐久試験で動輪の踏面が削れてしまっているので、新品の動輪とは違う結果になっている可能性があります。
印加電圧4.0V6.0V8.0V10.0V12.0V
牽引力(gf)82.8107.0110.1113.3117.3
4Vの時は動輪が回っていませんが、6V以上では動輪はスリップしています。
タグ:牽引力
posted by よしひろ at 01:09| Comment(1) | TrackBack(0) | 蒸気機関車製作

牽引試験2

客車を牽引するのに必要な力を測定しました。
結果は以下の表のようになりました。
印加電圧平均負荷(gf)
 既存輪軸新輪軸
直線R732直線R732
 4V 4.4 12.8 4.8 11.0
 6V 4.3 13.1 4.9 10.6
 8V 4.5 13.4 4.9 10.8
 10V 4.3 13.5 4.9 10.8
 12V 4.7 14.0 4.9 10.9
※既存輪軸は円錐踏面、新輪軸は円弧踏面です。

上記の結果から、今回測定した輪軸では、円弧踏面の方が曲線通過での負荷が少ないと言えると思います。
いずれにしても、曲線通過時は直線に比べてかなり負荷が大きくなるようです。
直線については円錐踏面の輪軸の方が負荷が少なかったのですが、この要因として2点考えられると思います。
  1. 既存輪軸の方がピボットの性能が良い
  2. 円弧踏面では踏面のレールに当たる角度が急なため、レールを外に押し広げる力が働き、負荷が大きくなる。
今回の試験では上記の原因は究明できませんが、円錐踏面より円弧踏面の方が曲線では有利と言えるのではないかと思います。

参考のため実際のデータの一例を示します。
直線ー曲線比較.pngこのデータは既存輪軸を使用し、印加電圧4Vで走らせた時の測定データです。
フォースゲージからは1秒に10回データが送られてきます。
連結器のガタ、線路の状態、車輛の揺れ、牽引機関車の走行速度の不安定さ等の不確定要素が大きいため、その時々の値にはばらつきが出ます。
これらのばらつきをできるだけ解消するため、3回測定し平均した値で評価しています。

posted by よしひろ at 00:22| Comment(1) | TrackBack(0) | 客車

2021年01月24日

牽引試験

客車を牽引するのに必要な力を測定しています。
条件としては、
  • 線路はIMON12mmシステムトラックを使用
  • 曲線の半径は732o
  • 客車6輛を牽引する際の負荷を牽引力測定車に乗せたフォースゲージにて測定
  • 客車の全重量は約1s
  • 客車の台車は、2軸が3輛、3軸が3輛
牽引試験.jpgこのような感じでデータを取得し、後でデータをまとめます。
使用しているフォースゲージは1997年頃購入したもので少々古く、校正は行っていませんが、100gの錘をつるすと98gf、50gの錘では59gfを示すため、2%程度の誤差に収まっていると思われます。
なお、錘の重量は、A&D社製HT-500(最大500gを0.1g単位で測定できる秤)にて測定しています。

曲線はエンドレスにしたいところですが、測定場所の都合で円の5/8で測定しています。
直線も場所の都合で、IMONの直線線路10本(2.88m)で計測しています。
posted by よしひろ at 21:20| Comment(1) | TrackBack(0) | 客車

2021年01月23日

速度測定

15年前に作製した速度計を使用して、模型のC53蒸気機関車の速度が印加電圧度でどう変わるか調べてみました。
12Vから2Vずつ電圧を低くして走行速度を測定しました。
残念ながら2Vでは動かなかったので、最小電圧は3Vで測定しています。
C53速度.png左図の通り速度はほぼ印加電圧に比例しているようです。
12Vで93km/h程度なので、ほぼスケール通りと思いますが、模型としてはもう少しスピードが出ても良いのかもしれません。
タグ:測定
posted by よしひろ at 02:37| Comment(3) | TrackBack(0) | 蒸気機関車製作

2021年01月21日

IMON12mmシステムトラックレール2

IMON12mmシステムとラックレールに使用されているレールが#70から#80に変わったということで文句を書きましたが、ちょっと調べてみました。
とりあえず、#70と#80のレールを接続してみましたが、特に脱線することは無さそうでした。
この程度の差でわざわざ違うものを作る理由がよく分かりません。
imonレール1.jpg
左が#80レール、右が#70レールです。
レールの頭の部分の高さが違いますが、下の部分の高さはほぼ同じです。
imonレール2.jpg
上が#80、下が#70です。
#80の頭部の幅の方が#70よりも若干細くなっています。
タグ:レール
posted by よしひろ at 21:30| Comment(2) | TrackBack(0) | 線路

2021年01月17日

踏面形状8

前の試験で、踏面が円弧踏面のものと円錐踏面のものを比較し、円弧踏面の輪軸を使用した客車の方が若干負荷が少なさそうでした。
※これまで「曲面踏面」と書いていましたが、実物では「円弧踏面」と表記されるため、合わせることにします。
円弧踏面の方が行路差によるレールでの滑りが少なく負荷が減ることが考えられるのですが、実際の回転負荷に対してどれくらいの影響があるのかはよく分かりません。(ほとんど影響が無いのかもしれません)
行路差で影響があるのなら、アタック角に差が出るのかもしれないということで確認してみました。
※アタック角については、むすこたかなし氏のblog(しょうなんでんしゃ のブログ)に詳しく書かれていますので説明は割愛します。
下記の通り、円弧踏面でも円錐踏面でもアタック角はほとんど変わりませんでした。
台車だけの実験なので、車体を乗せて重くなると多少変わるのかもしれませんが、ほとんど期待できないような気がします。
円弧踏面.jpg
円弧踏面の車輪です。
アタック角が大きくあります。
円錐踏面.jpg
円錐踏面の車輪です。
円弧踏面と同程度にアタック角があります。
posted by よしひろ at 13:01| Comment(1) | TrackBack(0) | 輪軸

2021年01月16日

総型バイトによる切削2

同じ旋盤、同じ仕様の輪軸の踏面を削った際の踏面の状態を比較します。
通常のバイトで切削した物よりも総型バイトで切削した物の方が挽き目が多く残っています。
総型バイト切削2.jpg
総型バイトで踏面を切削したものです。
挽き目が残っています。
通常バイト切削.jpg
通常のバイトで踏面3度に切削したものです。
挽き目は皆無とは言えませんが総型バイトでの切削よりも滑らかな踏面になっています。
タグ:バイト 輪軸
posted by よしひろ at 17:45| Comment(0) | TrackBack(0) | 工作機械