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従輪

索引 従輪

従輪 (じゅうりん trailing wheel) は、機関車において動輪より後ろにある車輪、また非駆動輪 (non-driving wheel) のことである。この項では前者について述べる。通常、従輪の車軸は台車に配置されており、この台車のことを従台車という。大型の機関車の中には、重い列車を牽引して起動する時や勾配において低速で運転する時に追加の牽引力を得るために従台車にブースターを装備していることがある。 従輪は初期のいくつかの機関車で用いられていたが、19世紀後半にはあまり用いられなくなった。より強力な機関車への要求が強くなると、従輪は運転台と火室後部を支えるために用いられるようになった。 従輪はアメリカの機関車に1890年から1895年に掛けて用いられるようになったが、この車軸は固定されたペデスタルにはめ込まれていた。台枠を動輪の後ろで下げて火室の下に回りこませることで、ボイラーの位置を下げられるようにしている。さらに火室の拡大により火格子面積と伝熱面積を増し、蒸気発生能力、つまり蒸気機関車の出力を拡大することもできる。この概念はすぐに、従輪の車軸をサブフレームか台車に取り付けて横方向の動作を可能にする様改良された。通常、横方向の安定性のために外側に軸受を備えている。一体鋳鋼による従台車は1915年頃にブースターを設置する強度を得るために開発された。最終的に1921年頃に台車枠後ろ側にinverted-rocker centering deviceを備えたデルタ式従台車が開発された。デルタ式従台車はすぐに2軸用に拡張され、さらに後には3軸用のものも造られた。火格子面積を拡大する目的とは別に低規格の線区へ入線できるように軸重を低減する目的でも使用された。 ホワイト式車輪配置では、一連の番号のうち最後の数値で従輪の数が指定される。例えばミカド式の車輪配置 2-8-2の機関車は2輪(1軸)の先輪、8輪(4軸)の動輪、2輪(1軸)の従輪を備えている。例えばアメリカン式の車輪配置 4-4-0の機関車のように従輪を備えていない機関車もあり、この場合車輪配置の最後の部分に0を表記する。 1両の機関車に取り付けられた従輪の最大数は6輪(3軸)であり、車輪配置 2-6-6-6のアレゲニー式やペンシルバニア鉄道の車輪配置 6-8-6の蒸気タービン機関車や車輪配置 6-4-4-6 のデュープレックス機関車、数多くのメイソン台車式機関車 (Mason Bogie) に見られる。.

24 関係: 台枠ペンシルバニア鉄道ボイラーブースター (蒸気機関車)先輪国鉄C60形蒸気機関車国鉄D60形蒸気機関車国鉄D61形蒸気機関車国鉄D62形蒸気機関車駆動輪車輪車輪配置 2-6-6-6車輪配置 2-8-2車輪配置 4-4-0蒸気タービン機関車蒸気機関車の構成要素鉄道車両の台車機関車活荷重1890年1895年1915年1921年19世紀

台枠

台枠(だいわく)とは、機械装置や車両等の概ね底部にあって、上部構造の重量を支え形を安定させるための構造である。.

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ペンシルバニア鉄道

M1型蒸気機関車 S1型蒸気機関車 ペンシルバニア鉄道(ペンシルバニアてつどう、、報告記号はPRR)は、1846年に設立された、アメリカ合衆国の一級鉄道である。本社をペンシルベニア州フィラデルフィアにおき、一般的にペンシー と呼ばれていた。 ペンシルバニア鉄道は、20世紀前半の期間中、アメリカ合衆国において輸送量および収入において最大の鉄道会社で、また一時期は世界で最大の株式公開企業であった。その規模が最大の時期には、約10,000マイル(約16,000 km)の鉄道路線を抱え、1920年代には路線長が近いユニオン・パシフィック鉄道やアッチソン・トピカ・アンド・サンタフェ鉄道などと比較して貨物の輸送トンマイルにして3倍の輸送量を持っていた。最大のライバルはニューヨーク・セントラル鉄道で、ペンシルバニア鉄道の4分の3ほどの輸送量であった。 その歴史の中で、ペンシルバニア鉄道は少なくとも800の鉄道会社と合併あるいは株式を保有していた。ペンシルバニア鉄道は今でも配当金の最長連続支払い記録を持っており、株主に対して毎年の配当金を100年以上継続して払い続けていた。ある時期には、ペンシルバニア鉄道の予算はアメリカ合衆国の連邦政府の予算より大きかった。また最大の時期には約250,000人の従業員を雇っていた。 1968年にペンシルバニア鉄道はライバルのニューヨーク・セントラル鉄道と合併し、ペン・セントラル鉄道となった。州際通商委員会は1969年にこの会社にニューヨーク・ニューヘイブン・アンド・ハートフォード鉄道も加えるよう要求した。インフレーション、経営のまずさ、異常に厳しい天候、そして政府が保証していた2億ドルの運営資金融資の引き上げなどの一連の出来事により、ペン・セントラル鉄道は1970年6月21日に倒産保護の申請に至った。ペン・セントラル鉄道の鉄道網のうち、存続可能な部分は1976年にコンレールへ移管され、1981年には利益を上げるようになった。ノーフォーク・サザン鉄道とCSXトランスポーテーションの2社は1999年にほぼ同じ比率でコンレールを買収し、ペンシルバニア州を横断するかつてのを含めかつてのペンシルベニア鉄道の路線のほとんどはノーフォーク・サザン鉄道の所有となった。 ペンシルバニア鉄道の社章は、ペンシルベニア州章でもあるキーストーンにPRRの文字を組み合わせたものであった。色が付けられる場合には、明るい赤にシルバーグレイの縁取りと文字になっていた。 「Pennsylvania」は現代日本語では「ペンシルベニア」と表記するのが一般的であるが、当項目では工学分野での慣例を重視し「ペンシルバニア」と表記する。.

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ボイラー

ボイラー(boiler)は、燃料を燃焼させる燃焼室(火室)と、その燃焼で得た熱を水に伝えて水蒸気や温水(=湯)に換える熱交換装置を持つ、水蒸気や湯、及びそれらの形で熱を、発生する機器である。 日本工業規格(JIS)や学術用語集ではボイラと表記されるほか、汽缶(きかん、汽罐)、あるいは単に缶やカマともいう。主に工場、建築物等で利用される熱や水蒸気をつくることや、蒸気機関車等の動力源として、古くから利用されており、現在でも火力発電所などの発電設備ならびに大型船舶では、蒸気タービンと並んで主要な設備である。 原子力発電所は加熱源としてボイラを原子炉に置き換えたもの。一般にボイラとは燃料の燃焼熱を加熱源とするものを指す。原子炉はボイラと比べて特異な点が多く、別の専門分野として扱われている。 給湯や温水暖房などでの利用のみを目的とし、高圧蒸気を発生させない物を、特に無圧ボイラーと呼んで区別する場合がある。.

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ブースター (蒸気機関車)

機構を示すためにカバーを取り外した上体のブースター、駆動軸は右にあり、通常この下にぶら下げてブースターが取り付けられていた ブースターがどのように取り付けられ、接続されているかを示す図 ブースターは、蒸気機関車で用いられる小さな2シリンダーの蒸気機関で、従輪か炭水車の前の台車に取り付けて動力を補助する装置である。アイドルギアを機関士が操作することで作動させることができる。1軸のみ駆動し、アイドルギア1つの時は逆転動作不可能であるが、2つの時は逆転動作可能である。 蒸気機関車の動力はピストンからロッドにより動輪に伝えられているが、これとは別に小型の蒸気機関で本来は動力の無い従輪を駆動することで、低速時に動力を補助することを目的としていた。重い列車を牽いて出発する時や、条件の悪い場所で低速を維持するために用いられた。15 マイル毎時(約24 km/h)以下の低速で動いている時に使用開始することができた。10 - 30 マイル毎時 (16 - 48 km/h) の範囲では定格でおよそ300 馬力 (224 kW) を出した。30 マイル毎時 (48 km/h) に達すると自動的に作動終了された。牽引力は10,000 - 12,000 ポンド重 (44 - 53 kN) 程度が一般的であった。 炭水車に取り付けられるブースターでは、台車の車軸を連結するサイドロッドを備えていた。こうした小さなサイドロッドは速度を制限したので、入換用の機関車に限定された。機関車本体に取り付けられるブースターに比べると極めて稀なものであった。.

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先輪

先輪 (せんりん、leading wheel) は、蒸気機関車において動輪より前にある動力のない車輪である。通常、先輪の車軸は台車に配置されている。この台車のことを先台車という。先輪は機関車がカーブを通り抜ける助けをし、またボイラーの前部、あるいはキャブフォワードの場合には運転室を支える働きをする。 重要な点として、先台車は垂直な軸に沿って単純に回転するだけの動きをするわけではなく、わずかながら横方向の動きも許容しなければならない。そうでなければ、機関車はカーブに正確に沿って走ることができない。この動きを制御し、中心に戻ろうとする復元力を与えるために、通常スプリングなどを用いた機構が組み込まれている。この種のスライドする台車は、1865年にイギリスのウィリアム・アダムス (William Adams (locomotive engineer)) によって特許が取得された。先輪を初めて使ったと一般に考えられているのはアメリカ合衆国のジョン・ジャービス (John B. Jervis) で、1832年に2軸の先輪と1軸の動輪を備えた機関車の設計に採用した。この車軸配置はジャービスと呼ばれている。ホワイト式表記法によれば、この機関車は4-2-0と表され、4輪の先輪と2輪の動輪を備え、従輪を備えていないということである。UIC式表記法では車輪の数ではなく車軸の数を数え、また動軸の数を数えるために記号を用い、ジャービス式は2-Aとなる。 先台車を備えていない機関車は一般的に高速用には不適とみなされている。イギリスの鉄道検査官は、グレート・ウェスタン鉄道のダブルボイス駅 (Doublebois) で起きた2両の車輪配置0-4-4の機関車による事故を受けて、この慣例を1895年に宣告した。しかしながら、他の技術者はこの慣例に反発し、ロンドン・ブライトン・アンド・サウス・コースト鉄道 (London, Brighton and South Coast Railway) の有名な車輪配置0-4-2のグラッドストンクラス (LB&SCR B1 class) 旅客急行用機関車は、1933年まで特に問題なく運行を続けていた。先輪が1軸の場合(ポニー台車 pony truckと呼ばれる)でもいくらか安定性を向上するが、2軸の先台車は高速運行にはほとんど必須である。 1両の機関車に備えられた最大の先輪の数は6輪(3軸)で、車輪配置6-2-0のクランプトン機関車 (Crampton locomotive) や、車輪配置6-4-4-6のペンシルバニア鉄道S1型 (PRR S1) デュープレックス機関車 (Duplex locomotive)や車輪配置6-8-6のS2型 (PRR S2) 蒸気タービン機関車などがある。3軸の先台車はあまり一般的ではない。クランプトン機関車は1840年代の製造であるが、その後ペンシルバニア鉄道がS1型に採用するまで使用例が無かった。.

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国鉄C60形蒸気機関車

C60形は、かつて日本国有鉄道(国鉄)に在籍したテンダー式蒸気機関車である。C59形の改造により製作された。.

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国鉄D60形蒸気機関車

国鉄D60形蒸気機関車(こくてつD60がたじょうききかんしゃ)は、日本国有鉄道(国鉄)の貨物用テンダー式蒸気機関車である。 D50形を改造して登場した。1951年(昭和26年)から1956年(昭和31年)にかけて、5年間で78両が改造された。この数は60代形式(2軸従台車)の蒸気機関車では最多となる。改造所は国鉄浜松工場、長野工場、土崎工場であった。.

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国鉄D61形蒸気機関車

深川機関区のD61 4(1974年) 国鉄D61形蒸気機関車(こくてつD61がたじょうききかんしゃ)は、日本国有鉄道(国鉄)の貨物用テンダー式蒸気機関車で、国鉄の蒸気機関車としては最後の新形式である。 D51形を改造して登場した。1959年(昭和34年)から1961年(昭和36年)にかけて、2年間で浜松工場と郡山工場で6両が改造された。改造後は北海道の留萠本線・羽幌線(1987年廃止)で使用された。.

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国鉄D62形蒸気機関車

国鉄D62形蒸気機関車(国鉄D62がたじょうききかんしゃ)は、日本国有鉄道(国鉄)の貨物用テンダー式蒸気機関車である。 D52形を改造して登場した。1950年(昭和25年)から翌1951年にかけて、2年間で20両が改造された。改造所は国鉄浜松工場であった。.

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駆動輪

駆動輪(くどうりん)とは、原動機の起こした力を直接受け回転運動に変換し、それを利用して動く車輪のことを指す。.

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車輪

車輪(しゃりん) とは、軸にとりつけた円形(の外周)の部品のこと。 小さな力で物を移動させるために用いられる。 車輪が無いと、1. 物を持ち上げつつ移動させるか、2. あるいは物を地面・床面に接触した状態で押したり引いたりしなければならない。1の場合、持ち上げる(持ち上げ続ける)のに大きな力を要する。2.の場合、すべり摩擦よりも大きな力で押したり引いたりしなければならなくなる。車にはたらく摩擦は「転がり摩擦」で、これはすべり摩擦よりも遥かに小さく、遥かに小さな力で押す(引く)だけで移動させることができる。 たとえば、普通自動車(おおむね1トン超)でも、車輪が付いていてブレーキさえ解除していれば、男性が独りで押しているとゆっくりと動き出すほどに転がり抵抗は小さい。もしも車輪がついていなかったら、男性1人で1トンのものは持ち上げることができず移動させられない。また通常の地面に車輪無しの1トンの鉄の箱が接触した状態では、1人の男性では押したり引いたりして移動させることは不可能である。車輪の ある/なし でそれほどの差がある。 また、中型ジェット旅客機のように重いものですら、車輪が出ていてブレーキが解除してあれば男性一人が引いて、数メートルほどなら移動させることができるほどに、転がり摩擦というのは小さい(そもそもそれほどに小さいからこそ、ときどきテレビなどで男性がジェット機を引いて、さも「怪力」であるかのようなフリをする、というパフォーマンスができるのであり、実は、少し力が強い、という程度の人でも移動させられる。)。 ピラミッドの石材運搬時に、丸い材木(ころ)を下に敷いて運搬を効率化したような例は、古くから行われていたと想像できるが、円盤状の板材の車輪に車軸を通して回転可能にした構造は、人類の発明の中でも偉大なものの一つであるといわれることもある。 一般的に言う「車輪」「ホイール」「ウィール」は接地しているタイヤ(ゴムや軟質の鉄などで出来ている)やチューブまで回転部分全てを指す。が分野によっては区分される場合がある。自動車の分野では硬質の部分だけでも「wheel ホイール」と言う。(この記事中で、一部、硬質の部分だけを指している箇所がある。) Wheelのカタカナ表記は業界によって異なる、自動車やオートバイなどでは「ホイール」と呼ばれ、スケートボードやローラースケート、あるいはミニカーの商標などは「ウィール」と記述される。.

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車輪配置 2-6-6-6

車輪配置 2-6-6-6 (しゃりんはいち2-6-6-6、ホワイト式分類)は関節式機関車の車輪配置で、1軸先輪・2組の3軸動輪・3軸従輪で構成されるものをさす。アメリカ式分類での愛称は下記の「アレゲニー」(または「アレゲニィ」)。 2-6-6-6型は2クラスが製造されたのみである。1941年、チェサピーク・アンド・オハイオ鉄道のライマ汽車製造会社による「アレゲニー」とバージニアン鉄道の「ブルーリッジ」である。;他の分類法による表記.

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車輪配置 2-8-2

鉄道院9700形 車輪配置 2-8-2(しゃりんはいち2-8-2、ホワイト式分類)は、蒸気機関車の車軸配置が1軸先輪・4軸動輪・1軸従輪で構成されるものをさす。アメリカ式分類での愛称は、「ミカド (Mikado)」。.

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車輪配置 4-4-0

国鉄6760形蒸気機関車 車輪配置 4-4-0 (しゃりんはいち4-4-0、ホワイト式分類)は2軸先輪・2軸動輪で構成されるものをさす。アメリカ式分類での愛称は「アメリカン (American)」。.

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蒸気タービン機関車

蒸気タービン機関車(じょうきタービンきかんしゃ)は、蒸気力を動輪に伝達する為に蒸気タービンを用いる形式の蒸気機関車である。様々な形式の蒸気タービン機関車が試作されたが、どれも成功しなかった。1930年代、この形式の機関車は蒸気力のさらなる活用手段として、そしてまた当時導入されつつあったディーゼルエンジンの対抗馬として見なされた。.

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蒸気機関車の構成要素

蒸気機関車の構成要素(じょうききかんしゃのこうせいようそ)では、蒸気機関車の典型的な構成要素の名前の一覧を示す。 蒸気機関車の基本構成 蒸気機関車の構成要素を図に示す。この図は架空の蒸気機関車を示しており、図示されている構成要素が全ての蒸気機関車に存在するとは限らない。また実際の蒸気機関車に存在する構成要素の全てがこの図に示されているわけではなく、図に示されていてもラベル付けされていないものもある。.

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鉄道車両の台車

鉄道車両の台車(てつどうしゃりょうのだいしゃ)とは、鉄道車両において、車体に直結されていない、自由度のある走り装置のことである。.

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機関車

蒸気機関車:イギリスの鉄道会社グレート・ウェスタン鉄道No. 6833 通称Calcot Grange。イギリスのBristol Temple Meads駅にて 電気機関車:イタリア鉄道会社トレニタリアFS class E412 機関車(きかんしゃ、locomotive)は、鉄道車両の一つで、その車両の中に動力装置を有し、駆動を行わない他車を前から牽引、もしくは後から推進して線路上を運転する車両のことである。機関車に牽引・推進されるのは動力を有しない客車・貨車のみならず、電気方式の相違・故障・回送などの理由で自車の動力を使用できない、または勾配区間で出力が足りない電車・気動車である場合もある。基本的に機関車は列車の駆動のためだけに存在しており、自車には旅客や貨物を搭載しない場合がほとんどである。.

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活荷重

活荷重(かつかじゅう)は、力学における荷重の一つで、一定の場所に留まらないもの、大きさが一定しないものを指す。このことから動荷重(どうかじゅう)・変動荷重(へんどうかじゅう)とも呼ばれ、橋などの構造物においては、自動車や列車のように構造物上を移動する車両重量がこれに相当する。本稿では主として橋の設計に用いる活荷重について述べるとともに、関連として輪荷重(りんかじゅう)や軸重(じくじゅう)について実例とともに示す。.

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1890年

記載なし。

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1895年

記載なし。

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1915年

記載なし。

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1921年

記載なし。

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19世紀

19世紀に君臨した大英帝国。 19世紀(じゅうきゅうせいき)は、西暦1801年から西暦1900年までの100年間を指す世紀。.

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