連結器を作りました

２０１１／１０／１０　（月曜日）　晴れ


体育の日の今日はとても暑い陽気で、汗をかきながらの工作実習だった。
貨車は出来上がったが連結器がないので機関車に繋いで走らせることができない。
早く走行テストをしたいので簡単に出来るタイプの連結器を工作した。


↓　　機関車と貨車を連結するとこんな感じだ。　レールのカーブが急なので車体がぶつからない
　　　　ように間隔を広くしなくてはならない。



↓　　機関車側の連結器。　





↓　　貨車側の連結器。





↓　　連結できました。　　こんな感じです。



連結器が出来上がった。
さぁ、これからレールを敷いて走行テストを始めよう。

ところが・・・・・
（その後テストしてみたのですが貨車はすぐ脱線してしまうのです。）
貨車はレールのある部分に来るとそこで脱線してしまうのです。
何度も、何度も、実験してみましたが同じでした。
貨車は車輪が小さいし、フランジにはアルミ材を使ったらから粘っこいのかも？
その様子は次の記事でご覧ください。

貨車を組立てました

２０１１／１０／９　（日曜日）　晴れ


今、模型蒸気機関車ＺＢ－１に引かせる貨車の工作をしている。
今日はフレームとその上に乗せる箱を作った。
「切る」「削る」「曲げる」は工作の三要素だが（えっ、ホントですかぁ？）
この「曲げる」はなかなか難しい。
箱を作るのにはこの「曲げ」を使わなくてはならないが、歪まずに寸法どおり
に箱を作るのは大変だ。
こんな小さな箱を作るのにほとんど一日かかってしまった。


↓　　あり合わせのアルミアングル（１５×１５×１．５）で貨車のフレームを作った。


↓　　フレームのアングルと車軸を支持する台。



↓　　組み立てるとこうなります。





↓　　車輪を付けたところ。　



↓　　フレームに載せるを作っているところ。


↓　　リベット止めして箱にしました。



↓　　箱をフレームに載せたところ。



↓　　機関車に繋いで見ました。（まだ連結器がありませんので並べただけです。）



何とか貨車が出来上がった。
後は機関車と貨車に連結器を付けるだけだ。
明日には試運転ができるかな・・・・・・

ホシホウジャクのホバリング

２０１１／１０／６（木曜日）　晴れ


庭に時々、ホシホウジャクという虫が飛んでくる。
花から花へとせわしなく飛び回り、あっという間に居なくなってしまう。
蜂みたいな感じだけどスズメ蛾の仲間の蛾なんだそうだ。








花の蜜を吸ってるところを連写したらコマ撮り動画がでた。



111006 ホシホウジャクホバリング

手持ちの弁装置を検証しました

２０１１／１１／４　（火曜日）　晴れ


スチームエンジンの主要な装置として弁装置がある。
ピストンを駆動する最適なタイミングに従ってシリンダーに送り込む蒸気の
切替をする弁であるが、いろいろなタイプがある。
実習生は初めて作った弁装置は工作のしやすさからスライドバルブという
タイプのものだった。
その後、少し上級と思われるすべり弁というタイプのものを作った。
何度も作り直したので余分なものも持っている。
こんなものを持っていても使い道はないが、やはり苦労して作ったものは
それなりに愛着があって、あっさりと捨ててしまうことができない。
今回はそんな手持ちの弁装置で動作状態の性能を検証してみた。



↓　　実習生が初めて作ったスライドバルブ。　スチームエンジン１号に取り付けられていたが
　　　　もう一つスライドバルブを作ったので取り外して保管してある。



↓　　ボイラーとシリンダーからのシリコンチューブを繋いで圧力を測ってみようとした。



↓　　このスライドバルブは蒸気パイプが細い（４ｍｍφ）のでチューブが抜けないように
　　　　針金で縛った。



↓　　ピストンにかかっている圧力は約０．３気圧だ。



↓　　スチームエンジン１号に取り付けてあるスライドバルブも調べてみた。



↓　　ピストンにかかっている圧力は０．２気圧ちょっとだ。



↓　　実習生が初めて作ったすべり弁をチェックしてみた。





↓　　１気圧近くの圧力がかかっている。



こうやってみるとすべり弁は結構性能が良いみたいだ。
すべり弁はケースの内部で蒸気の圧力を受けて摺動面にぴったりと押し付けられるのだ。
今回の検証で蒸気圧力を掛けて手で駆動棒を動かしてみたが確かにその感じがわかった。
実際の蒸気機関車ではピストン弁というものが主流らしいが、自分はまだ作ったことがない。
いつかピストン弁を作ってその性能を検証してみたい。

動作させてみたがイマイチ・・・・・・・

２０１１／１０／２　（日曜日）　晴れ



新しいテクニックを取り入れて作り直したピストンは蒸気の漏れも少なくて
テスト結果は上々だった。
早速、ＺＢ－１の右側に取り付けて外部ボイラーから蒸気を供給して動作さ
せてみた。


↓　　作り直した右側ピストンを車台に取り付けた。　例によって人間工学無視の工作で
　　　　手が入らない・・・とか、ねじ回しが回せない・・・とかサーカス組立てが続出。　　　　　



↓　　何とか取り付けを終えて、これからテスト開始だ。



テストの状況は動画でごらんください。


steam loco 111002 新ピストン動作確認



テストしてみるとやっぱり右側エンジンは力が弱い。
ピストンそのものはテストで上々の気密性を示している。
すべり弁から漏れているのだろうか？

すべり弁からの漏れは前々から気にはなっていた。
しかし、このすべり弁は工作が難しくて調整には手を焼いたものだ。
苦労してここまで調整してあるのでやたらに手を出したくはない・・・・

だけど気になりだすと、ますます気にする実習生はついに禁断のすべり弁に
手を出してしまった。





このすべり弁は簡単な構造なんだけど、小さくて組立てや調整がとてもやりにくい。
それに弁の取り付け精度が悪いのですべり面を平行にするのがとても難しくて、
いくら調整しても蒸気漏れが生じてしまうのだ。
蒸気漏れをぴったり止めるのは技術よりも「運まかせ」なんだよ。
今回、この「運」が付くかどうかは、神様だけが知っている・・・・・・

（次の記事はすべり弁の調整をアップします。）

素晴らしいピストンができました。

２０１１／１１／４（火曜日）　晴れ


何でも手で作る実習生はピストンだって手作りだ。
旋盤という工作機械があればわけなく作れてしまうピストンを
カナノコとヤスリ、その他わずかな工具を使って何日もかけて
作るのだ。
そしてこの出来上がったピストンは隙間が大きくて蒸気が漏れて
しまい、まったく力がでないのだ。
労多くして巧少なし・・・・・　　全くそのとおりだ。

ところが今回はネットを通じてお知り合いになった友人から教えて
いただいたテクニックを使って素晴らしいピストンを作り上げた。



↓　　実習生式ピストンは何でも手作り。　素材のアルミ板をカナノコで切り取って
　　　　ヤスリで丸く削って作り上げる。　（過去の工作の様子を再掲）



↓　　ピストンの原型。　ヤスリで丸く削り、ボール盤ロクロで仕上げる。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（過去の工作の様子を再掲）



今まではこうやって仕上げたピストンをそのままシリンダーに嵌めて
動かしていた。
なかなかスムースに動かず、ピストンを少しずつ削って修正して何とか
動くようにしてきたが、このために隙間が大きくなって蒸気漏れが多い
ピストンになってしまっていた。

今回は「摺り合わせ」というテクニックを使ってシリンダーとの隙間が
少ないピストンを作ることができた。
その工作状況を動画でごらんください。


steam loco 111002 ピストン完成修正版）



さぁ、このピストンを取り付けてＺＢ－１を仕上げよう。

ＺＢ－１の右側ピストンを作り直します

２０１１／１０／１　（土曜日）　晴れ


実習生の模型蒸気機関車ＺＢ－１号はいろいろ手を加えて少しずつ
改良されてきてはいるのだが、肝心の馬力はなかなか強くならない。
原因は右側のピストンにあるのはわかっているが、それがどのくらい
影響しているのかはよくわからない。
そこで、外部のボイラーから蒸気を供給してピストンを動作させて
状況を確認してみた。



↓　　外付けのボイラーに圧力計（メーカー製のメーターだから正確です！）を付けて
　　　　ＺＢ－１のピストンの性能をチェックします。



外付けのボイラーからの蒸気をＺＢ－１のピストンに供給して
テストを開始した。

steam loco 110928 ピストン動作検証


このテストでＺＢ－１の右側（進行方向の）ピストンはほとんど
力が出ていないみたいだ。
右側ピストンに蒸気を送るパイプ（チューブ）をペンチで潰して
遮断すると、左側ピストンだけが動作して車輪を回転させているが
これが右側ピストンも同時に動作していたときよりも力強いのだ。
と言うことは右側ピストンが無い方が力が強いという事になる。

これでは右側ピストンは邪魔物以外の何者でもないことになる。
そこで今度は、左右のピストンに直接蒸気を送ってその様子を確認してみた。


右側ピストンのチェックです。
圧力は０．５気圧止まりでそれ以上は上がりません。

steam loco 110928 右側ピストン検証



左側ピストンのチェックです。
圧力はどんどん上昇して１気圧を超えてしまいそうです。

steam loco 110928 左側ピストン検証



右側ピストンももっと慎重に漏れが少ないように工作すれば
左側と同じように力が出るようになると思います。
そこでまた作り直すことにしました。


↓　　ピストンを取り出しました。



↓　　旋盤が無いので偏心の無いピストンを作るのはとても苦労します。
　　　　治具を使って何度も何度もチェックしながら偏心部分を削って修正します。


大体まん丸に削れたら次はボール盤を轆轤（ろくろ）の代わりにして
シリンダーにぴったり合うように削っていきます。

steam loco 111001 ピストン作り直し




今まで何度もピストンの工作をしてきましたが、何となく仕上げてきました。
それが今度は何とか漏れが少なくなるようにと、気を使いながら工作すると
なかなかうまく行かないのです。
今まであまり失敗したことが無いピストン棒も何回も作り直したり、
ピストン材もうまく切り出せなかったり、失敗ばかりを繰り返してしまいました。

それに、気密仕上げばかりを気にしたせいか、コンパウンドを塗って
無理やりすり合わせをしてシリンダーに食い込ませて折角途中まで出来上がった
ピストンを壊してしまったり大失敗をしてしまいました。
でも良い勉強になりました。
コンパウンドはあくまでも仕上げ段階でのすり合わせに使うということです。

そんなこんなでピストン作り直しは途中までしか進みませんでした。
明日はできるかな？

あの頃チャンネル(2010年09月26日～2010年10月02日)

去年の今頃のことです。
わずか1年前のことですがとても懐かしい思いがします。


あの頃チャンネル(2010年09月26日～2010年10月02日)

芸達者は健在

２０１１／９／２７　（火曜日）　晴れ


昨日とは打って変わって今日は汗ばむような陽気だった。
庭には相変わらずシジュウカラがよく遊びにくる。
久しぶりに鉢植えのヒガンバナを舞台に演技してもらった。
何でも実習生は最近工作に凝っていて野鳥と遊ぶのは久しぶりだが
芸達者のシジュウカラ・こうちゃんは健在だった。



↓　　おやつを咥えて嬉しそうなシジュウカラ・こうちゃん。




↓　　翼を広げて華麗な舞をご披露するこうちゃん。　芸達者は健在だった。




毎年この頃になると、コスモスの花を舞台にして演技してもらっていたが、
今年は工作実習が忙しくてコスモスの花舞台が作れない。
身近な白いヒガンバナの舞台でお茶を濁しておこう。

模型蒸気機関車ZB-1を少しだけ格好よくしました

２０１１／９／２５　（日曜日）　晴れ


苦心しながら何とか作り上げた模型蒸気機関車のＺＢ－１。
完成したとはいってもレールの上をやっと走る程度の性能しかない。
その後左右ともピストンを新しいものに交換してみた。
以前より若干は力が強くなったような気がするがまだまだ満足できる状態ではない。
スタイルも背高ノッポでイマイチだし・・・
これからもまだまだ改造をしなくてはならない。

今回は後部回りを手入れして運転台を取り付けた。
これで少しは機関車らしい格好になったかな？



↓　　後部のボイラーむき出しを隠すためとちょっとだけ格好を良くするつもりで
　　　　運転台（運転席）を作ってかぶせた。






↓　　ちょっとは機関車らしく見えるかな？




早速庭にレールを敷いて試運転をしてみた。


steam loco ZB 1試運転




今日の試運転では固形燃料を１個で動かしてみた。
動き出すまでに時間がかかるが何とか走ってくれた。
ピストンをもっと上手に精密に作れば力も出るだろう。
次の目標は貨車を引っ張って走れるようにすることだ。
来年の春には何とかできるかな？
あっ、来年のことを言うと鬼に笑われる・・・
でも、もうすぐ来年になってしまうよ。