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2017年 04月 25日

KATO C11をもうちょっとだけ弄る その2 炭庫の補重限界?

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KATO C11のキャブを外すと後部の炭庫の中が大きな空間になっていることに気が付きます。
ここに重りを積み込んだら牽引力が増大するのでは、と思われますが、簡単に積めるならKATOがやっているはずです。
ただ、KATOはメーカーなので、製品としての安定性を重視してそれほど極限状態にはしていないと思われます。
ではその補重限界はどの辺なんでしょう?

ということで、先輪、従輪、炭庫を外してテストをします。



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考えられる問題はこういうことです。
炭庫部分は第3動輪から後方に大きくオーバーハングした場所ですから、ここに補重すると第3動輪を支点として第1動輪側に浮き上がる力が働きます。
その結果、第1動輪側がレールに密着しなくなり、集電性能が悪化したり脱線しやすくなる恐れがあるわけです。
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この状態での機関車の重量は45gです。
ちなみに車輪や炭庫を外す前の全備重量は48gでした。
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では炭庫部分にBトレ動力のオマケウェイトを積んでいきます。
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二宮金次郎を思い出させますね・・・って、齢がばれますな(^^)
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この状態で61g
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ウェイトは16gでした。
これでも尻餅をつかないのにはちょっと驚きました。
かなり積み込んでもウィリーはしないで済みそうです・・・が、それならここまで補重していいのか、というと、そうもいかない事情があります。
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実はこの機関車、第1動輪に集電用の板バネを利用したサスペンション機構が仕込んであります。
C56などにも入っていました。
で、炭庫の位置に補重するとサスペンションの板バネの力で第1動輪部分の台枠が浮き上がるんです。
上の画像は通常の状態で、台枠は浮き上がっていません。
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そしてこの画像が浮き上がった状態。
赤矢印の先の隙間が大きくなっているのが分かりますか?
浮き上がり量は非常に小さいので、目視ではなかなか判断しづらいのですが、浮き上がった状態で前側のサンドドーム付近を上から下向きに指で押してやるとペコペコ沈むのが分かります。
または、前側カプラーの高さが高くなるので、他車のカプラー高さと比較すると分かります。
ちなみにC56は製品の状態で、先台車のコイルスプリングの力で前が浮き上がっていました。
この時はスプリングをカプラー用の短いものに交換して対策しました。
対策記事はこちらこちら
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次に、先台車と従台車を取り付けた状態で、第1動輪まわりが浮き上がらない補重質量を求めます。
サスペンションが浮き上がらなければ集電性能はそれほど低下しないだろう、という判断です。
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先台車と従台車を取り付けた状態での本体重量は47g。
ということは炭庫のプラ部品は1gですか。
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結果、サスペンションが浮き上がらない補重質量はこの程度でした。
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51gですからウェイト4gですね。
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はい4gでした。
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ということで、4gのウェイトを作って炭庫の空間に入れてみます。
ウェイトは美軌模型店さんのシールウェイトを使います。
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4gにしました。
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PPテープを巻き付けて絶縁してダイカストブロックと炭庫の天井に入れました。
いつでも取り外せるように接着等はしていません。
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炭庫部品を取り付けた全備重量52gですね。
4gの増加です。
これでまだ前が浮くならC56のように先台車のコイルスプリングをカプラー用の短いものに交換するのも効果があります。
但し脱線や集電不良が出るなら元に戻すしかありませんね。
サスペンション機構はけっこう個体差があると思います。
この状態で当廠の試験線では全く問題なく走行するのですが、なにしろ狭い試験線ですので、どのレイアウトでも通用するかは分かりません。
どこも破壊していないので問題があれば取り外せばいいのですが、例によって施工時の分解作業も含めて実施時はご自身で宜しくご判断願います。
また、本稿ではモーターの余力について触れていませんが、KATOの蒸機に使っているコアレスモーターはかなり繊細で、それほどタフなモーターではないと思われます。
大型蒸機の重量程度までなら大丈夫とは思いますが、あまり補重するとモーターの寿命を縮める恐れがあることも考慮してください。
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by nari_masa | 2017-04-25 18:12 | 蒸気機関車(N) | Comments(4)
Commented by トータン at 2017-04-26 06:34 x
おおおお 私のものより2gほど重いですね~ nari-masaさんの考えですが 幸いって言っていいのか先輪のスプリング どこかへ飛ばしてしまい カプラースプリングを代用しているためか 集電、脱線では問題なしです しかしあの急勾配 7~8両の客車をあえぎながら走行するシーンは あの小さな体では可哀そうな気持ちになって やはりC11は3~4両が似合うかな~って 段々思うようになってきました(^^;
Commented by がおう☆ at 2017-04-26 12:21 x
こんにちわです。

nari_masaさんの補重というと「過酷」のイメージがあるのですが・・・(爆
積み上げられたウェイトを見た時に、「来たぞー」と思ってしまいました(^-^;
前輪の浮きはマズいですね。
そうすると、このぐらいで十分なのでしょう。
少し加重・・・この程度でお許しをいただきましょう~

指令7790 ED77とか、ED75がメジャー過ぎてD型交流機はモデルに恵まれませんね。
マイクロは頑張って過去に出しましたが、あれから数年・・・他メーカーが動かないですね~(^-^;
Commented by nari_masa at 2017-04-26 16:47
トータンさん こんにちは。
C11ですからね~。
そんな本線級機関車の性能を要求するのが無理ですね。
KATOの見積もった安全係数を0にする数値が4gというところでしょう。
先輪のスプリング交換したのはけがの功名?(^^)
集電は後輪でもするので、先輪は脱線さえしなければ大丈夫だと思います。
Commented by nari_masa at 2017-04-26 16:54
がおう☆さん こんにちは。
あれは「来たぞ~」ですよね。
上信デキの悪夢再び(^^;;;;;
このテストは2段構えで、
(1)重すぎて尻餅をつく限界重量(16g以上)
(2)サスが浮いてしまう実用上の補重重量(4g)
の両方を知りたかったのです。
結局、4gにとどめておけば大きな性能低下はなかろう、と言うことですね。
仕方がない、この辺で許して進ぜよう、というところでしょうか(^^)
ED級電機は機関車のなかで種類が一番多いですから、もう少しモデル化されてもいいと思うのですが、マイナーな機種が多すぎてプラ成形品では元が取れないのかも知れませんね。
今のKATOの抱き合せ商法でもいいから出して欲しい機種はありますね。
文句を言いながらでも買いますよ(^^)


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