« ピッツバーグタイプCタンクを作る(12) | Main | 分別吸い取りヘッド »

模型と実物の違い(イコライザーと牽引力)

イコライザーを入れて(全動輪が線路に密着しても)牽引力は増えないという話は、以前書きました。最近ある方の実験の結果をお聞きしたところによると、模型の場合は動輪上重量が同じであれば牽引力は動輪の軸数には関係ないようです。動輪上重量が同じならBタンクでもD型機でも牽引力は同じということになります。
例えば模型では動輪が3軸あるうちの2軸が線路から浮き上がって、1軸のみに全荷重がかかっても牽引力は変わらないということです。実物だと軸重の制限があり、そういう事態になると線路がダメージを受けるので、イコライザーで均等に動輪に荷重がかかるようにしているという理屈になります。
模型の場合は集電の問題があるので、イコライザーを入れ(全動輪が線路に密着してい)ると集電が向上するので走行性能は当然向上します。ただ先従輪などからの集電も考慮してロコ全体としての集電性能を確保すれば、スムースな運転のためには動輪可動式は必ずしも必要がないことになります。一部のブラス製品を除けばヨーロッパの鉄道模型製品に動輪可動式がなく、それでも走行性能がよいのはそのためでしょうか?

二線式の鉄道模型では集電が重要になりますのでイコライズは意味がありますが、重量の軽い小型鉄道模型でバッテリー駆動やライブスチームなら動輪可動は牽引力増加のためには必要ないという結論になるのでしょうか?

|

« ピッツバーグタイプCタンクを作る(12) | Main | 分別吸い取りヘッド »

Comments

難しい問題ですね。
自分は一応機械屋ですが、理論的に何が正しいのかよくわかりません。
でも、データに裏付けされているので正しいのでしょう。
私の場合、集電性能向上はもちろんですが、簡易であっても可動機構を考えたり作ったりする楽しみみたいな物もあるので、今後も軸可動は続けていくと思います。

Posted by: ozu | April 21, 2014 at 06:40 PM

これは牽引力に限った動輪の固定式と可動式の比較の話です。巷説では重量が同じでも動輪数が多い方がよく引くということになっていますから・・
小型機ならやはりスムースな運転のためには集電が大事なので、動輪可動式にする価値は十分あると思っています。

Posted by: ゆうえん・こうじ | April 21, 2014 at 09:36 PM

機械(物理)の分野での摩擦力は、材質や環境で変わる摩擦係数に重量を掛けたもので、基本的に接触面積は関係ないと言う事になっています。
ですから、接触面(動輪)が1点だろうが、10点だろうが、摩擦力に変わりはないということで、明瞭に説明が出来ます。
要するに固定軸で左右1点づつが線路に接触している場合は、全重量の1/2が2点で線路に接触し、結果として1/2x2=1。
動輪5軸で軸箱可動の場合は、1/10の重量が10点となるだけで1/10x10=1で何も変わらないと言う事になりますね。
まぁ摩擦力はまだ完全に解明された訳ではないようで、接触面が多い方が摩擦力が増える例もあるようです。
ですが、結局牽引力を上げるには、重量を増やすのは当然とすると、あとは摩擦係数を上げてやるしかないと言う事ですね、実物で砂を撒くのはまさにそれで、鉄と砂は鉄と鉄より摩擦係数が大きいからです。洋白の線路に真鍮(メッキ)より鉄の方が少し摩擦係数が大きいのでわずかに牽引力は上がりますが、鉄同士の方が摩擦係数が大きいので、鉄レールに鉄タイヤの方が牽引力は上がります。鉄レールならネオジウム磁石で線路を吸引するって手もありますねぇ。
話が逸れましたが、模型の場合は「走って何ぼ」ですので、集電とジョイント音を楽しみたいので、私は絶対に可動で作ります。

Posted by: クラーケン | April 21, 2014 at 11:16 PM

イコライザーと牽引力の関係なるほどと思いました。
集電の話ですが、ヨーロッパ型は全車輪集電が多いので集電が良いのですが、2軸機関車などは4車輪しか集電していません。3点支点にも成っていなくても集電不良無しにスムーズに走るのは、私はフライホイールの効果だと思っています。実際にDCで良く走る2軸車をDCCにすると覿面に集電不良で止まります。DCCはわずかな集電不良でもデコーダーがリセットされるからです。 そこで、車輪を3点支点に改造して、車輪が常に線路についている状態にすると、スムーズに走ります。 私の動力車はフライホイールを付ける事と、集電車輪を増やす事と、イコライザーまたは3点支点にするように心がけています。できれば、程度ですが、、、

Posted by: 鉄道模型のある生活 | April 23, 2014 at 09:48 AM

クラーケンさん、鉄道模型のある生活さんコメントありがとうございます。
今回の話はイコライザー不要論ではありません。イコライザーのメリットは私も十分あると思います。

ジョイント音に関していうと1/80程度の重量でもイコライザーに弾性体のクッションを入れてやると感じがよくなると私は思います。

DCCに関しては、集電がDC運転に比べて非常にシビアだと私も思います。通常のDC運転では問題にならない瞬断がデコーダーをリセットしてしまった経験は私にもあります。そういう瞬断が起きやすい車輌では自動加減速の設定はオフするのがよいようです。
デコーダーでもレンツではオプションで蓄電ユニット?がつくのがありますし、外付けのコンデンサーがあるものでは大容量のコンデンサーに替える改造もネットには出ています。
といっても集電第一なのでイコライザーは効果ありますね。

Posted by: ゆうえん・こうじ | April 23, 2014 at 10:07 PM

Post a comment



(Not displayed with comment.)


Comments are moderated, and will not appear on this weblog until the author has approved them.



« ピッツバーグタイプCタンクを作る(12) | Main | 分別吸い取りヘッド »