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この分岐器は半径の異なる左右の円曲線に分岐する振分け分岐器と呼ばれる形で,3インチ半ゲージと5インチゲージのデュアルゲージ,3線式です。 普通の両開き分岐器や片開き分岐器よりも線形が複雑になり,3線式でもあるのでレールの形や配置,枕木の長さなどは計算によって設計しました。 |
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(1) 分岐器の形と材料
路盤の形に合わせて基準線(鉄道用語)は半径12.0m,分岐線(鉄道用語)は半径5.2mの円で分岐器を作ります。 使用レールはトングレールとノーズレールが鉄,その他はアルミです。 枕木はセラガンバツー材,間隔は77mm(高原鉄道規格)です。構造上一部の間隔を狭くしてあります。組み立ては犬釘とトラスネジを場所によって使い分けます。 (2) 設計に使う計算式 レールと枕木の長さ,配置を決めるため,次の簡単な計算式を使いました。
右図で,直線OPに半径Rの円が点Oで接するとき,OP間の距離yとPQ間の距離xは,次の近似式で表されます。 (3) 基本構成の計算 (次の[1]〜[4]は下の基本配置図を描くための計算方法の説明です。) [1] 基準線は半径12000mm(=12m),分岐線は半径5200mm(=5.2m)で枕木の間隔は実寸の1/8.4に相当する77mmを標準にしました。 [2] 分岐起点の枕木番号をn=0 とし,順番に通し番号n を付けます。以下,この番号n は縦軸(上図のy軸)の目盛り代わりにも使いながら設計,製作します。
[3] 通し番号n の枕木上を通る基準線および分岐線の通過点を各々,Xa,Xbとし,(2)の式に条件の数値を代入して整理すると,次式が得られます。〔単位mm〕 |
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[4] 番号n の枕木の Xa,Xb を上式で求めると下表のようになります。これらの値から基本配置図を描きます。〔単位mm〕 |
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n Xa Xb Xa+Xb 0 − − 0 1 − 1 1 2 1 2 3 3 2 5 7 4 4 9 13 5 6 14 20 6 9 21 30 |
n Xa Xb Xa+Xb 7 12 28 40 8 16 36 52 9 20 46 66 10 25 57 82 11 30 69 99 12 36 82 118 13 42 96 138 |
n Xa Xb Xa+Xb 14 48 111 159 15 55 128 183 16 63 146 209 17 71 165 236 18 80 185 265 19 89 206 295 20 99 228 329 |
図でXa+Xbの値とレール,枕木配置の関係は
0〜3:レール頭部の幅は8mmなので枕木3までは頭部の幅を削ったトングレールです。 |
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(4) 3線・振分け分岐器(全体図)*1 求めた基準線,分岐線にしたがってレールを描くと下図のようになります。枕木間隔を77mmで製作して問題がないようです。(機能と実感的にする為に
下図のように枕木を追加して配置しました。)
クロッシングの交点を計算するのは大変で,現物合わせで決めることにし数値を入れてありません。 |
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参考資料 分岐器についての知識が無く,調べることからから設計を始めました。文中の分岐器に関する専門用語・知識は,Webサイト=〈鉄道用分岐器技術の交換ページ〉Webサイト=(京急建設/保線屋のよもやまばなし)を参考にさせていただきました。上記サイトは, 検索サイトからご覧ください。(閲覧の可否,最終確認は2007年5月) | ||
分岐器 設計 | ||