D51を作ろうかな  (上が新しく下が古くなっています。)

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2013  9月 下旬  モーションプレート

モーションプレートはとても作りにくい。 C55の時は木型を作ったが、大変だった。  このためD51は購入することにした。

購入依頼をしてから約7年かかったがようやく手元に届いた。  とてもきれいにできている。  こうやって少しずつ部品を集めていこうと思っています。

 

 

 

2006  8月 上旬  テンダー台車 台枠

 これもC55の木型からの鋳物だが、仕上がりはあまりよくない。 しかし贅沢はいえない。 個人の仕事を受けてくれて、しかもこんな出来のわるい木型を抜いてもらえる鋳物屋さんは今時貴重です。 人づてに探してようやく出逢った鋳物屋さんです。

 この部品は細い箇所があるので割れに備えダクタイルにしました。 

 この台枠はD51の1次型のテンダー台枠です。

  

2006  7月 下旬  テンダー、従台車、先台車車輪

C55の車輪木型を使って友人経由で作ってもらった。 全部で12個。  

よく考えるとテンダーは3台できるので、あと16個必要だった。 まあ、そのうちにやろう。

  

 

2006  7月 中旬  テンダー台車 軸箱守

どうやって作ろうかと考えていたところ、友人の作品に使われているのを発見し、お願いして調達していただいた。

多少形が異なるが、修正すれば合わせられる。  バネ吊りの支点はロー付けで作ることにした。

この部品はD51標準型のテンダーに使用します。

 

2006  7月 上旬  テンダー台車設計1  バルブギアの設計

 D51標準型テンダーの台車は板台枠である。 手始めにこの設計に取り組んだ。 実物は愛知県刈谷市の交通公園にあり、以前寸法を採ってきた。

 台枠の側板に軸箱守とバネ吊り受けだけがついている簡便なものだが、この2つの部品を作るのに手間が要りそうだ。 特にバネ吊り受けは全16個で、全重量を支えるわけだが、 全重量を約100kgとすると1個当たり約6kgを支えることになる。 衝撃荷重を含めると約10kgは負担しなければならない。 安全率を2とすると20kgだ。 強度的に鋳物にするか、ロー付けで作るか悩むところだ。

 軸箱守もどのようにして調達しようか悩んでいる。

 

 バルブはいつものようにスライドバルブで、ギアは当然ワルシャートである。 製作できる環境になるまで約2〜3年あるのでギアの設計を細かくやってみた。 

 するとおもしろいことに気が付いた。 バルブトラベルを前後均等に動かすにはラジアスロッド先端の動きを前後不均等にする必要があるのはわかっていたが、加減リンクの前後の動きを均等にするようにバックセットを決めていたので、 厳密に計算するとトラベルの前後の量が不均等になっていた。 もちろんトラベル全量で1mm以下のオーダーで、リードでは0.1mm以下の差ですが・・・。

 このためヒマにまかせてトラベルが前後均等になるように加減リンクの振りを詳細に計算してみると、加減リンクの前後の振り角度も不均等になり、バックセットも大きくなった。

 私はオーバートラベルを1〜2mmいつも取っているので実害はなく、 それよりもデザイン的に本物に近い形状となるバックセットで決めることにしました。 すなわち今回も今までどおりのやり方ということです。

 とは言うものの、今までとは何か少しは変えてみようといつも思っているので、 今回はオーバートラベルを可能な限り大きくすることにしました。 理由は、 (例えば前死点でリード分が開いた状態から動輪が回転して、) 力点前の早い段階でポートが全開になるようにするためです。 これは力点ではオーバートラベル分だけバルブチェストの縁はポートをとおり過ぎていることからわかりますね。

 オーバートラベルの限界は蒸気室の前後のスペースです。 これから前後余裕とチェスト全長を引いた長さがトラベルになるようにしました。

 

2006  6月 上旬  構想練り5

 D51は蒲郡市のD51を見本にして標準型を作ろうとしているが、あれもこれも好きな私は次のようなプランを練っている。 それは着せ替えD51である。

 たとえば、明日の運転会はD51 9 で出かけるとすると、  装備は、ドームはナメクジ、角穴デフに短いキャブ、それに鋳鋼製台枠の台車を履いたテンダーで、先従輪関係の小車輪はスポーク。 もちろんナンバープレートはD51 9にして出かけるのである。

 次の運転会にはD51 23で出かけるために、なめくじを全なめに換装してでかけるのだ。 もちろんナンバープレートはD51 23。

 次の運転会にはD51 77で出かけるために、なめくじを標準に戻し、 デフを外したままででかけるのだ。 ・・・ちょっとはずかしいが。 もちろんナンバープレートはD51 77。

また次の運転会にはD51 201で出かけるために標準デフを取り付け、 煙室前板を平らな物に交換し、給水暖め器を装着し、スチームドームを標準の物に取り替え、煙突に集煙装置を取り付け、キャブを標準のものに交換する。 もちろんナンバープレートはD51 201。

 さらに次の運転会にはD51 327で出かけるために副灯をつけ、集煙装置を取り外し、デフを取り替え、テンダー台車を板台枠に交換する。もちろんナンバープレートはD51 327。 

 また次にはD51 473で出かけるために副灯をはずし、デフを長工に交換し、集煙装置を取り付ける。 もちろんナンバープレートはD51 473。 

 そして次はD51 953だ。 煙突をギースルに交換し、デフも北海道型に交換する。 もちろんナンバープレートはD51 953。 

 また、あるときはD51 1058だ。 集煙装置を矢岳のD51用に交換し、重油タンクをどかっと載せるのだ。 先輪はプレート車輪・・だろうな。・・たぶん。

 ときには戦時型D51もやってみよう。 スチームドームをかまぼこに交換しデフは木製でテンダーは船底だ。 

 それからイレギュラーとして、従台車を2軸に交換してD61もおもしろい。 ただしあらかじめ灰箱を対応できるようにしておく必要があるが。・・・・

 思い浮かべるときりがないくらいD51にはバリエーションがあるので、 あれこれ思いを巡らせると楽しくなってしまうではないか。 D51はありふれているがこうやって考えるとおもしろくなってきた。 いろんなタイプに対応できるように今から研究しておこう。

 だんだんやる気がでてきたぞ。

 

2006  5月 下旬  構想練り4

以前、従台車をR7.5mで振らせると、後部フレームを両側でスケールより20mm以上広くする必要があると書きましたが、よくチェックすると違算があってこんなに広くとらなくてもよいことがわかりました。 かなりスケールに近づけられそうです。

2006  5月 下旬  構想練り3

 軸動給水ポンプの取り付け位置を検討した。 予定として第4動輪の前に取り付け、第2動輪に取り付けたエキセンで、第3動輪を下抜けするロッドで駆動することにした。 こうすることで配管延長を短くでき、圧力ロスが小さくなる。 ちなみに私のボイラーの給水口は後ろ側でボイラー内配管をしています。

 取り外しはポンプ取り付け板ごと下抜きすることとした。 そのための手順は、ポンプと銅管をつなぐユニオンナットをゆるめ分離する。(これが大変なんですが。) エキセンからのプッシュロッドを外す。 ポンプ取り付け板のねじを外して板ごと下抜きする。  となりますが、このためにはポンプ取り付け板のねじは動輪にかからない位置にする必要がある。

 1軸の先台車はそういえば作ったことがなかった。 基本形はボールドウィンの従台車と同じ構造にすることとした。 先台車も従台車も同じくらいカーブで振るので、その対策が必要で、先台車中央をバネによる1点支えとする。 従台車はC55と同様とする。

 動輪直径は踏面164mm、フランジ外径172mmで友人にお願いした。

 シリンダーは外径をスケールダウンすると約80mmとなり、肉厚を10mmとするとボアは60mmとなる。 こんなに大きいと蒸気の使用量は多いし、スリップするしであまりよくない。 55mmにすることにした。

 ストロークは先輪と第1動輪との間隔を先台車の振りを見込んで決め、余裕をひいてエンジン全長を決め、シリンダー蓋の厚みとピストンの厚み、蒸気出入り穴の寸法をひいて約78mmとなった。 これは実物のスケールダウンの寸法と同じとなった。

 私の模型機関車の設計は側面図と平面図で進めています。 全体の印象を大切にしつつ、どこでも(R7.5mまで)走ることが出来ることを目標に設計することにし、 走行性と印象は走行性を優先しています。 このためBBは全体の印象を犠牲にせざるをえませんでした。 このD51はシリンダー間隔の寸法がどうなるかで印象が決まりそうです。 スケールよりおおきければその割合でボイラー中心高を高くしたり、ボイラー直径を大きくすることになります。

 ところでこのD51の着手は早くても約2年後になりそうです。 準備期間が十分ありすぎて決めたことを忘れそうです。(^_^;)

2006  5月 上旬  構想練り2

 先輪と従台車、テンダー車輪は8本スポークで、これはC55と同じなので手持ちの木型を使うことにした。 モーションプレートは目立つので技巧舎のを使おうと思うが、 鉄板を組み合わせて作る方法もできそうなので試してみることにする。

 動輪は友人が木型を起こすそうなので相乗りすべくお願いすることにした。

 スチームドームはC62同様アルミの鋳物にするしかなさそうで、木型を作らなくてはならない。 ついでにナメクジドームも作ろうかとも思う。

 手強いのは従台車の枠だ。 フランジが大きく、モーションプレート同様溶接構造になりそうだ。

 テンダー台車はC55と同様鋳鋼製台枠なので、これもC55の木型を使おうと思うが、この木型は抜くのが難しく鋳物屋さんに断られるかもしれない。

 軸動給水ポンプをどこに置こうか。 C62みたいに車輪がテンダーと機関車の間にあればテンダーにつけても良いが、全く車輪が上から見えないので運転管理上あまり良くない。 となるとふたたび機関車につけることになる。  機関車につけるとメンテナンスがやりにくくC55で懲りた。給水パイプもとおしにくい。 製作上やっかいな箇所はこれかもしれない。

2006  4月 下旬  構想練り

 D51を作るに当たって近くに保存機がないかと探したら、市内をふくめて4台あることがわかった。 しかし保存状態が良く、しかも入場料金が不要で、さわって寸法が測れるのは1台だけだった。 

 それは蒲郡市に保存されているD51 201号機で、保存状態が良いのは保存会のみなさんのご努力のたまものである。

 標準タイプでありながら私の好きな鋳鋼製台枠のボギー台車をはいたテンダーである。 ただ難点は集煙装置で、3次曲面のあるタイプで非常に作りにくい。  しかし全体として均整がとれておりこれを模型化することにし、 2度ほど出かけて写真をたくさん撮ってきた。

 5インチのD51の問題点は通過曲線半径である。 雑誌「とれいん」の2006年3月号に加藤さんのD51の記事が掲載されているが、やはり通過曲線半径が課題とされており、加藤氏はこの問題をみごとに解決され、ご自宅のレイアウトをD51が走っている。

 私もなんとかこの問題を解決しなければならない。 私の場合は固定レイアウトを持っていないので、汎用レールの曲線に合わせる必要がある。

 汎用レールは、やはり小川精機の3線レールでこれはR7.5mである。 いままで作ったライブの最長の固定軸距はビッグボーイの約500mmである。 これに対しD51は約550mmとなり、なかなか厳しい。 さらに問題は従台車の振りが大きいことです。 

 従台車をR7.5mで振らせると、後部フレームを両側でスケールより20mm以上広くする必要があることがわかりました。  見た目の印象がかなり変わりそうですが致し方ありません。  もしこれでもだめなら後部フレーム自身を前部フレームから切り離し、後部フレームごとピンで旋回させようと思います。

 

2006  3月 下旬

いままで蒸気機関車の模型(ライブスチーム)を作ってきたが、 どうも家族にはそのようには受け入れられていない。  模型の趣味が受け入れられないのではなく、 蒸気機関車の模型だとは思ってないらしい。

 「え〜。これが蒸気機関車の模型なの〜。 蒸気機関車らしくないじゃん。」  という見方である。

あれこれ質問を変えて確認してみると、彼らにとって蒸気機関車とはD51の1種類しかこの世には存在せず、C62やコッペルは形を変えたD51の改造か子分みたいなものととらえているらしい。

つまり家族にとっては私が作ってきたライブは 「蒸気機関車を改造したへんなものの模型」 に過ぎず、蒸気機関車の模型ではないと思われているようだ。

 

家族に蒸気機関車の模型を作っているんだぞ。 ということを実感させるにはどうもD51そのものを作らなければならないようだ。

D51は子供の頃に写真を撮るために伯備線で追いかけていたが、いつもいつもD51ばかりでうんざりもしていた。 1日2便のC58が妙に貴重に思えたことを覚えている。

その昔うんざりしたD51だが、 青春時代を彼らとともに過ごしたことは確かである。 

ということで最近D51を作ってみようかと考え始めた。 

しかし、心の中には別の自分がこうささやいている。 「 ダージリンヒマラヤンツーフーターはどうするんだい。」  (この機関車の名前は私が勝手につけたもので、正式な名称ではない。 ファンのかたならご存じだと思いますが、インドにある2フィート軌間の鉄道に使われている機関車で、鉄道の終点は茶で有名なダージリンです。 この機関車はイギリスのシャープスチュワート社製で、 製造後100年ほどたっていて世界遺産に登録されているようです。)

アウトサイドフレーム。 傾斜シリンダー。 サドルタンク。 魅力的なスタイルが私を誘惑します。

D51作り出すと当分つくれないだろうなあ。   あー。 どうしようかな

でも、まあ 構想だけでも練ってみることにしました。

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