機関車フレーム

機関車フレームは、鉄道 機関車の背骨を形成する構造で、機関車に強度を与え、キャブ、ボイラー、車体などの上部構造要素を支えます。機関車の大多数は、何らかのフレーム構造を持っています。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(英国) / 台車 (米国) に取り付けられる場合もあり、その両方が組み合わされる場合もあります。台車には、独自のフレームがあります。

蒸気機関車のフレームには主に3つの種類がある。^[1]

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。これらは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 (「内側フレーム」) に配置されますが、初期の蒸気機関車とディーゼル入換機の一部のクラスは「外側フレーム」で構築されていました。初期の設計には、フレームが動輪の内側と外側の両方のプレートから構成される二重フレームのものもありました。他のものは、フレームが 2 枚の金属プレートの間に挟まれた木材で構築される サンドイッチ フレームでした。

これらは、通常 4 ～ 7 インチ (100 ～ 180 mm) の厚さの鋼または鉄の棒を単一の荷重支持アセンブリに溶接して構築された透かし彫りの桁構造です。これらは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。

鋳鋼製の機関車ベッドは、蒸気機関車設計の末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。

固定車輪のない連結式機関車（マレット機関車を除くが、他の連結式蒸気機関車、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）には、上部構造の下に別のフレームがあったり、車体の内部構造が荷重を支える構造になっている場合があります。真のモノコック構造が使用されることはまれです。

北米ではキャブユニットと呼ばれる、伝統的な全幅の車体を持つディーゼル機関車や電気機関車は、内部構造に強度がある傾向がある。この構造スタイルは他の国では今でも人気があるが、今日の北米の機関車は圧倒的にフードユニットであり、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できている。完全に密閉された機関車は、主に旅客列車など、限られた用途で使用されている。これらはカウルユニットである傾向があり、車体は荷重を支えていない。

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