国鉄監修「鉄道技術発達史」、原書房の図面、機会学会「機関車の構造と理論」、
業務研究報告、機構学等々を踏まえた議論を。
過去の技術評論については以下のような方針を参考に。
その時点で満鉄・一部機関区等で実施済みか？
メーカー・設計者の交流会である車両研究会で議題・話題に上っているか？
鉄道省・満鉄の試験で可能かつ経済的であることが判明してるか？
当時の機会学会監修の本に書かれてる設計理論に沿っているか？
※グランプリ出版：蒸気機関車メカニズム図鑑が再販されているので入手をおススメ。
http://www.amazon.co.jp/dp/4876873178/
※「蒸気機関車 技術」で検索してあちこち読むのも推奨。
1号機関車からC63まで―細密イラストで綴る日本の蒸気機関車史 (NEKO MOOK 1197)
http://www.amazon.co.jp/dp/4777006972/
･･･簡単にスラッと全容を見るのには向いている、かもしれない。
The British Steam Railway Locomotive
海外古書店を漁るべし、題名の通り。英国Modern Steam Locomotiveを知ろう。
機関車の構造と理論 （版により上中下または上下？）機関車工学会著
「日本の古書店」で漁るか都道府県立図書館、工学部のある大学の図書館を当たるべし。
日本の機関車設計を知るには最高？
鉄道技術発達史 国鉄監修、クレス出版
都道府県立図書館、工学部のある大学の図書館でコピーすることをおススメ。
鉄道省・国鉄内部でどんなことをやっていたかが分かる。蒸機は第七巻？
蒸気ボイラ 共立出版、横堀進（元国鉄技師）など
「日本の古書店」か大学図書館で。石炭全盛期の香りを残しつつボイラについて書かれている。
ボイラと燃焼について概観を得るには良い。
蒸気機関 山田嘉久 岩波全書（初版 昭和10年）
「日本の古書店」か県立図書館、大学図書館で。
蒸気機関車が生み出されていたころの蒸気機関の設計理論を理解するのには最高なはず。
手元にあるぶんについては気になったネタについて質問されても答えられます。たぶん。
乙
>>2
The British Steam Railway Locomotive
・・・はアーロンズ著の上巻（1825-1925）とノック著の下巻（1925-1960）と有ってだな
このばやいは下巻ね
"How steam locomotives really work"
ttp://www.amazon.co.jp/Steam-Locomotives-Really-Popular-Science/dp/0198607822
これ良いよ。英文嫌いでなければぜひお勧め。
グランプリ出版の例の教科書もいいんだけど、分解図と断面図が中心で理論には詳しく
言及していない。こちらの本は図版が少ないが、和書で触れない話題をわかりやすく記述
してあり、より蒸機を深く知りたい方にお勧めする。
「なぜ水蒸気を動力源に使うのか」、など基礎から切り込んでくる。
余談。
で最近俺、C6120のLP402が大きすぎて気になる。。。
LP42だと収まりが良いんだけどなあ。
＞言及していない。
著者はイラストレーターで監修は工場長だから
それをいうならLP403じゃないかい
まあC61に限らずLP403＋高めに付けたLP405は東北地方のお約束だな
気筒を粘着率を悪くしてまで大きくすると空転しやすいし、
加減弁を全開に出来る速度も上がる
確かに容積が大きいなら高速域で出力が上がるけど・・・
実用性と照らし合わせるとやはり不利だと思う
すんませんそこまで気が回りませんでした。
>>9
例えばC59なりC62なりでも全開に出来る速度は30km/hとかなんで、急客機としては
55～95km/hくらいを常用することになるから、大部分は満開にできます。
どうせ発車時の加減弁や締切の取り扱いは元々デリケートなんだし、あまり問題視する
ようなもんでも無いと思うんです。
それに２気筒でなしに３気筒でやろうっていうなら、気筒の合計の容積が等しい場合で
http://pub.ne.jp/KC57/?entry_id=2647366
のように、トルクのピーク値は、３気筒は２気筒の25～35％減です。
逆に30rpmでピーク値を合わせると、気筒直径520mmの２気筒機と同じくなるのは
気筒直径500mmの３気筒機です。色々細かい部品の質量が関係しますが、容積1.4倍。
これが回転数が上がるにつれてピーク値は２気筒機が３気筒機の1.4～２倍とかになります。
つまり気筒容積を拡大しても３気筒機のほうが圧倒的に空転しにくいんです。
ただまほんとは３気筒機の適正カットオフが下がるんで50km/h以上ではもっと３気筒が有利になりますが。
２気筒機、直径520mm、３気筒機、直径500mm、
カットオフ15％、270rpm http://pub.ne.jp/KC57/image/user/1316147993.png
カットオフ85％、. 30rpm http://pub.ne.jp/KC57/image/user/1316148198.png
さんくす。LP403の間違いですた。
C6120は東北時代の再現ってのは理解しているんだけどね。
デカイ行燈かかげてるみたいで，もう一つスマートさに欠ける。
川場のD51はLP42に換装して収まりが良くなってるな。
>>10
わすれてた。馬力氏，新スレ立て乙です。
御礼が後になってしまいスマン。
ところでトルク脈動が小さいほど粘着が良い，ってのは
常に正しいのかな？脈動するから再粘着する，という効果は
余り無いのだろうか。
ゴムタイヤ－舗装路間の粘着特性では，ある程度の脈動が
空転抑制に効果有りとの話を読んだ事があるが，，，
再粘着が目的なんだとしても３気筒の脈動で十分でしょう。
２気筒みたくマイナスに振れる一方でピークがやたら高いんじゃ
http://www.ekouhou.net/disp-fterm-5H115QE14-p10.html
の下のほうを見るに過大なんでは？
こっちのがいいか。
レス㌧
C57やらC58の異常に低い粘着率、実際での勾配での難儀っぷり（機関士の回想等）を見るにつけ
粘着率は推奨値かそれよりやや上を取るべきと思っていたんだ
蒸発が追いつくなら速度を落とさず駆け上がるって手もあるけども
>>10の内容だと3気筒のばやいの話なんだよね
2気筒だと粘着率はやはり4以上取るべきだよ。50%リミテッドカットオフならともかく
スモールエンジンポリシー＆2気筒の国鉄機と馬力プロデュースの機関車を並べて語るとややこしい・・・
それから、単式機関車が有利になるのはカットオフ一桁%の高速領域
これを常用できる運転とか、条件とか、いろいろ勘案すると
熱効率、許容出力の上限から3気筒複式が最適の解な気がするんだ
粘着率
3.2 ； C57、C58～368、C62軽、E10
3.3 ； C58383～、D51半流、D52戦、D62
3.4 ； C52、C53、C54、D51標、D52改、C61
3.5 ； C55、C59、C62重、D50、D60
別にC57やC58だけが低いわけじゃないです。
勾配での速度の低下は缶出力の不足・カットオフにも由来する気筒効率の低さ、
又は空転するため出力を制限されることが原因で、そして勾配での空転は、
全速度域で脈動と動輪上重量の不足が原因となります。
だから総容積そのままで120°割の３気筒にすると脈動が大幅に低減し空転傾向を抑制できます。
気筒効率は気筒容積を拡大し適正カットオフを下げることで向上します。
複式は、低圧気筒で換算すると大気筒化と同じことです。
機構上の問題で全く同じではないし、高圧側の排気を再度熱するならまた話が別になるけれど。
そして複式３気筒は位相90°なら単式２気筒と同じ脈動っぷりで粘着率は高めを要求、
粘着重量から見た許容出力は単式３気筒に劣ります。
概ね同意
＞別にC57やC58だけが低いわけじゃないです。
特に悪い2機種を挙げただけで、全般的に悪いのは把握してるよ。
最悪はD61だったかな？シリンダ内径縮小してたかちぃと曖昧
熱効率の追求も大切だけど、運転する人の立場に立って
「2気筒のばやい」は粘着率4以上取ったほうがいいよ。無闇に下げるべきじゃない
空転だって蒸気を使う。摺動部やレールを傷める
蒸気機関車は全て急行旅客用のハイエンドモデルってわけではないでしょ？
・複式3気筒のくだり
なんだろう、質問の意図を伝え切れてなひ；；
例えば同じ粘着重量を持っていたとして、全領域で高い熱効率を発揮できるのはやはり複式だと思ふ
瞬時値にしても全シリンダに高圧蒸気入れれば勝てると思われ。実用性ないけど
電子制御弁装置でミニマムカットオフもいいけど、
大き目のカットオフでしっかり蒸気入れて再過熱、再膨張が良い気がするんだよなあ。
気がするだけってのも困ると思うんだけども
せっかく気室圧力計がついてるんだから、加減弁絞って圧を調整すりゃいいんです。
C51→C54の転換で空転が問題になったときの対処法と同一。
運転する立場に立てば、脈動を抑えることで有効な粘着牽引力を高め、かつ高回転域でも
有効に使い切れるように気筒効率を高めることが正解でしょ。
だったら蒸機じゃ単式３気筒か、どうしても複式といういなら串型６気筒複式あたりでないと。
同じ粘着重量を持っていて全領域で高い粘着牽引力を発揮できるのは90°割なんかじゃなくて
60°割、45°割でしょ。
何時のどの話を見てるのか分からないですけど、俺が押してるのは高回転数（動輪縮小）と
容積の大きい単式３気筒の組み合わせです。
繰り返しになるけれど、複式は、低圧気筒で換算すると大気筒化と同じことです。
よって、複式３気筒２段膨張、複式２気筒２段膨張は脈動において単式２気筒と全く変わるところなく
実用上は差がありません。低速で複雑なだけ。
運転することになって、加減弁を絞って運転するのに比べてかえって運転が大変でしょう。
複式3気筒は120度ずつからややズレるけど、高圧気筒もちゃんと仕事してるから
動輪1回転で力6回かかるよ。ブラストは4回だが
複式についてはﾅﾄｸ。複式の運転が複雑なのを失念してたのはこちらの手落ち・・・
不利も少なくなるわな。なーんかどうでもいい拘りだったわ＞加減弁半開
いったいどの形式の３気筒複式を考えてるの？
スミスやシャプロンの高圧1低圧2、低圧同士の位相が90度
時間の無駄だった。
ttp://5at.co.uk/index.php/faqs-2/valve-gear-questions/why-not-3-cylinders.html
上向きに生じて滑りやすくなる･･･のをエクセル化すればいいってことかな？
C52含め英米は内外別、ドイツは外のみとかとか
C53の入り組んだやつ（言う人が言えば島式）とか
そのかわりに最大カットオフがD51等で80％取れています
ここで質問ですが、ラップ長はポート長との比が大切なのか？
例えばポート長が60mmだとして、ラップ38mmでもロングラップなのか？
ショートトラベルとはトラベル長という絶対値で規定されるものであり、
最大カットオフ如何ではないのか？
トラベル長とリード長を固定して、ラップを伸ばすと最大カットオフは小さくなります
ｸﾚ厨ですいませんが、過去ログ見ていて気になりました
二者の比を問題にした文献は見たこと梨
なのでラップ長という絶対値で規定と判断
＞最大カットオフ如何ではないのか？
長ラップ長トラベル弁の英国機は最大カットオフ75％前後で日本国鉄機よりも小
なのでトラベル長という絶対値で規定と判断
どうもです
・前段
ロングラップは排気口の開度を決める要素で、ポートに対してどれだけ開いているか？
よりも、どれだけ開いているか？が重要だと思いますので、納得できます。
・後段
いつも思うのですが、どうせカットオフを詰めるんだから
ロングラップ・ショートトラベルでもいいような気もします。
長く出来るんだから長くしとくかという考えなのか
起動を有利にするためなのか、新たな疑問です
長ラップ短トラベルだと最大カットオフが短くなり起動に不利
（２気筒で最大カットオフ50％だと絶対起動不能のクランク角が生ずる）
回答ありがとうございます。
するってえと、ロングトラベルは起動を有利にするためにあるのですね
国鉄機はラップが短い分トラベルも短くて（≒現状のままで）よい気がするのですが、これはどうでしょう？
いや、ラップが短いのは大問題で、是非伸ばすべきですけどそこはひとまず置いといて
近代的な弁設定はまずラップ、それに次いでトラベルと最大カットオフを見るべきかと思われます
1ft軌間のライブスチームなら・・・ｱﾊ
近代英国蒸気は貨物機と旅客機で弁設定を変えたりしたのでしょうか？
国鉄機は旅客も貨物も急行も普通も共通でしたので
常用回転数帯を同一として
動輪径を速度に合わせて変えるって考えではないでしょうか
ショートラップ時代は用途に応じて排気隙間orラップを付けてましたけどね
弁設定も標準化ってとこでしょうか。某国も高い水準のものを（以下略
確かに動輪径同一で回転数を変えて対応するのは変な感じ・・・
弁やポートの寸法がきちんと読めるやつが無くて萎えたでございます。
ツォイナーでもいいのよ
ttp://www.steamlocomotive.com/appliances/valvegear.php
資料いただいてなんとかなりました。
これからちょっと色々弄ります。
英国国立鉄道博物館では作業の様子も自分で公開してるんですね。
A3の動輪のウェイトの裏の丸穴まで見えたり。
ttp://www.youtube.com/watch?v=4UXJhg27HhQ&feature=related
ttp://www.youtube.com/watch?v=w0RCOeldTT0&feature=related
ttp://www.youtube.com/watch?v=22yewxDicFA&feature=related
ttp://www.youtube.com/watch?v=j2igStTKJ5A&feature=related
ttp://www.youtube.com/watch?v=gLhx-d7vGw8&feature=related
5ATの計画進捗状況はあまりよろしく無いように見えるんだけど。
P2プロジェクトの方が先に実現したりして。
ttp://www.a1steam.com/index.php?option=com_content&view=article&id=699&Itemid=248
楽しみ楽しみ^^
二つ目の動画、煙室の継ぎ目からガスが漏れてないか・・ｗ
>>49
カプロッチにするようですね
どうせ75mphしか許してもらえないならもうちょっと動輪径を（以下自粛
裏を返せばそれほど速いってわけなのですな・・・つっても70mphぐらいだろうけど
煙が全然上に昇ってないから、カットオフは相当切り詰めてるものと推測できます。カッコイイ・・・
でないと缶内通風が起きまへん
あとカプロッチのカットオフは５％まで切り詰め可能
ブラストで負圧作ってたの忘れてました（汗
切り詰めたとして、それは実用的なのでせうか
給気と排気のカムが独立しているから問題なし？
英国に多い３‰前後の長いダウンヒルで400トン以上牽いて
カットオフ７～８％で70-80mphで問題なく走行可能^^
メモ的な。
考えれば普通だけど、これに気付いたシャプロンは偉大で砂
というか何でそれまでの機関車技師たちは気付けなかったんだろうか
なんだこれｗ
ノロマ
引き取れ。
蒸気機関車の技術を語ってみる。Part02
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/train/1315879439/59
59 名前： 忍法帖【Lv=8,xxxP】 [] 投稿日：2011/10/16(日) 05:42:27.74 ID:yLRhiOxj0
おい早く復活蒸気スレつくれ
ノロマ
無事引き取られたけど？w
排気締切を伸ばして何で出力上がるのか首捻るとか阿呆すぐる。
当たり前ではあるのだけど。
動輪に対して制輪子を二方向から押し付ける所謂両抱きブレーキ
一体イミがあったのでしょうか？
単純な制動力だけなら片踏面でもロック可能だから、2つにしても意味ない気が・・
軸箱や軸受けに変なストレスを与えない目的があったのでしょうか
両抱きにしてブレーキシリンダ反力を利用する構造にすれば，
シリンダストロークに対する作用量が半分になり，単純に倍力になる。
真空ブレーキのようにパワーの出ないシリンダでは有効か。
でも片押しで同じ構造も可能だから関係ないか。
JR北の高速DCとか，EF500も両抱き採用だったが，あちらもどういう
経緯なのか興味が湧くね。いろいろ噂は聞くのだが，正確な理由は
よく解らん。
非効率で余計に金掛かる気がするんだけど貧乏国ほどSLなのは何故？
ブレーキシューの支持支点と車軸中心を結ぶ線を引いてみる。
ブレーキシューの上端もしくは下端から、車軸中心に同様に直線を引く。
二つの直線がなす角度をθとする。このときシューの上端および下端で発生する制動力は、
シュー押力×COSθ×摩擦係数となる。よって端っこに行くほど制動力は小さくなる。
（摩擦によるシューの引きずり込み作用は無視した場合）
そう考えた場合、もし片押しで従来の二倍の大きさのシューを使うと、シュー両端での制動力は
低下するため、二倍の制動力は得られない。
しかし、従来と同じ大きさのシューを両抱きで二個使った場合、制動力は倍になる。
>>66の言うように、たしかに片押しでもロックはできるが、鋳鉄制輪子の場合は高速域で
摩擦係数が低下するため、高速で十分な制動力を得るためには両抱きが有りうる。
ぜんぜん違ってたらスマン。ねぼけてるかもしれん。
新しい物を買う金がない＝仕方ないから今ある物(蒸機)を使い続けるしかないとかって理由じゃね？
でも、いまどき途上国でも現役機として蒸機を使ってる国なんてあまりないような。
ディーゼル機関車のほうが安そうじゃね？
日本もDLやELの導入当初は苦労しただろ
今の時代ディーゼルの維持費が安く済むのはそれを支える工業が国内にあってこそ
整備員は買ってきた部品挿げ替えればいいんだろうけど、それを作るのは一体どこだよっていうハナシね
蒸気機関車は町工場レベルの設備で保守が行えるし、運用できるが、ディーゼルはそうはいかない
製造費用が蒸機の方が高いのは言わずもがなもうどこも作ってないから
蒸機もディーゼルも同じぐらい作られていた時期はディーゼルの方がずっと高価だったのよ
＞シュー押力×COSθ×摩擦係数
これに『シュー数』なる項を入れたほうがいいかな？
単純にシュー押力を二倍にすれば制動力二倍になっちゃう
シューが何個あろうと動輪にかけられる制動力は同じでは？
シューAの力+シューBの力 ＞ 限界
でロックだよね？ 限界値は動輪とレールの摩擦係数と軸重依存
たとい高速域で摩擦係数が下がってもかかっている制動力が同じなら
シューの数は関係ない気がするのよね・・・
制動力に着目するのは間違い・・・か？
>>76氏，ハンドブック読んでこいって言われてるんで，この話は終わりにすっか。
長々とスレチ失礼(´･ω･`)
>>79
同意。次の休みに読んでくる
なるほど、非常に判りやすい。
小中高でこういう先生に当たったら俺ももっとマシな人生だったかもしれない。
読んでったらけっこう興味深いネタが。アメリカでの、修繕費用とかグリス潤滑のこととか。
馬力さんは夜に潤滑油をお使いですか？
おれはそっちのほうが気になるなあ
火室上に移動したっぽい蒸気分配箱とか、雨樋とか
ttp://www.youtube.com/watch?v=G25GdbWaAdk&feature=relatedttp://www.youtube.com/watch?v=7yYtvSCWcDI&feature=related
ttp://www.youtube.com/watch?v=1dGz7HJMWjo&feature=related
ttp://www.youtube.com/watch?v=5UuxuBlaiNU&feature=related
ttp://www.youtube.com/watch?v=lwcR2LpSB0E&feature=related
ttp://www.youtube.com/watch?v=Go_K2rbeMTA&feature=related
あれだと前進時に加減リンクの上側を使うことになりますが・・・
心向棒の尻を釣りリンクで釣ってるんでなくてスライドで保持してるのはパシナくらいだし
よくわかりませんな俺は。米国プラクティスまんまってことかしらん。
モーションプレートで隠れていて分かりづらいですが、確かにパシナはスライダーで保持してました
他にパシコ、パシロ、パシハ、マテイ等、高速機にも確認
しかし新パシサ（新国小パシ）、ダブニは釣りリンク
さらにミカ系はどれも釣りリンク保持でした
ちなみにベーカー式のパシシはリターンクランクが前傾
http://kc57.blog.shinobi.jp/Entry/25/
http://kc57.blog.shinobi.jp/Entry/26/
http://kc57.blog.shinobi.jp/Entry/27/
移転ついでに大幅に書き直してみたのだけれど、不足は無いかな？
>>89
俺も確認しました。なんでなんだろうか。外側給気？
200年はなんとかいけますか？
蒸気機関車はボイラ含めて消耗部品の塊
これらをちゃんと新品に交換していくことも「ちゃんとメンテ」の範疇とすれば200年以上余裕と思われ
ただし台枠が逝ったらそれでおしまい。別物になっちゃう
｢現代の最新技術で固めたSLを作ったら?｣という
｢もしもｻｲﾄ｣が有ったと聞くが
見付けずじまい…orz
ttp://www.5at.co.uk/
もしもじゃなくて実際に作ろうとしてますよ
mjd!?
なんつーか詰め込みすぎでこれは成功しないだろーって感じですな
復水ナシだったらまだマシになっただろうに・・
また来週だ･･･
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