機関車のフレーム

建設中のLNERグレズリー・パシフィック機関車の機関車フレーム

機関車フレームは、鉄道機関車の骨格となる構造物であり、機関車に強度を与え、運転台ボイラー、車体などの上部構造要素を支えます。ほとんどの機関車は、何らかのフレーム構造を採用しています。フレームは、直接取り付けられた車軸によって支えられる場合もあれば、台車(アメリカ英語ではトラックと呼ばれます)に取り付けられる場合もあり、あるいはその両方が組み合わされている場合もあります。台車にも、独自のフレームが備えられています。

フレームの種類

外側のフレームが見える保存状態の GWR 9017

蒸気機関車のフレームは主に3つの種類に分けられます。[ 1 ]

プレートフレーム

これらは厚さ約1~2インチ(25.4~50.8 mm)の鋼板を使用していました。主にイギリスとヨーロッパ大陸で使用されました。ほとんどの機関車では、フレームは動輪の内側(「内フレーム」)に配置されていましたが、初期の蒸気機関車やディーゼル入換機の一部では「外フレーム」が使用されていました。初期の設計には、動輪の内側と外側の両方に鋼板を挟んだ二重フレームのものもありました。また、 2枚の金属板で挟まれた木材でフレームが構成された サンドイッチフレームもありました。

バーフレーム

WAGR Uクラス機関車のバーフレーム

これらは、通常厚さ4~7インチ(100~180 mm)の鋼または鉄の棒を溶接して一体化した透かし彫りの桁構造です。 1830年代にベリー・バーフレーム機関車で初めて使用され、19世紀のアメリカの機関車(オーストラリアとニュージーランドに輸出されたものを含む。フォーゲル鉄道を参照)で広く使用されました。

鋳鋼ベッド

鋳鋼製の機関車ベッドは、蒸気機関車設計の後期に米国で開発され、英国やオーストラリアにも輸出されました。

連節機関車

固定輪を持たない連節式機関車(マレット機関車を除くが他の連節式蒸気機関車、およびほとんどのディーゼル機関車と電気機関車を含む)は、上部構造の下に別体のフレームを備えている場合もあれば、車体内部の構造が荷重を支える構造になっている場合もある。真のモノコック構造が採用されることは稀である。

北米ではキャブユニットと呼ばれる、伝統的な全幅車体を持つディーゼル機関車と電気機関車は、その強度を内部構造に求める傾向があります。この構造は他の地域では今でも人気がありますが、今日の北米の機関車は圧倒的にフードユニット型です。フードユニットとは、上部構造の下に全荷重を支える強固なフレームがあり、車体はメンテナンスしやすいように取り外し可能なパネルで構成されているものです。全密閉型機関車は、主に旅客列車など、限られた用途で使用されています。これらはカウルユニット型であることが多く、車体は荷重を支えません。

参照

参考文献

  1. ^ランサム・ウォリス、P. (2001) [1959].図解世界鉄道機関車百科事典. ドーバー出版. ISBN 0-486-41247-4、255ページ。