Добрый день, мои дорогие подписчики и те, кто на моём канале впервые!
В одной из моих прошлых статей я говорил о том, какой тип локомотива самый мощный (ссылка на статью: https://zen.yandex.ru/media/id/618d7327c4927b5100957c13/chto-moscnee-elektrovoz-teplovoz-ili-parovoz-620136ce8570c7225999e165). Однако, в комментариях многие указывали, что мощность не совсем корректно использовать для сравнения локомотивов и существуют гораздо более важные характеристики, в том числе сцепная масса. Так давайте вместе разбираться насколько вообще важна для локомотива мощность двигателя (двигателей)? И почему почти все виды локомотивов обладают большой массой?
И начать я предлагаю собственно с ответа на вопрос: "какую задачу должен решать локомотив?" Очевидно, что для грузовых и пассажирских локомотивов эти задачи разные. Так, для вождения грузовых поездов необходима способность сдвинуть с места как можно больше гружёных вагонов. Для пассажирского же локомотива на первое место выходит скорость и плавность хода.
Для того, чтобы понимать какая максимальная масса будет у состава, который может сдвинуть с места тот или иной локомотив, применяют такой показатель, как сила тяги. При этом различают касательную силу тяги и силу тяги на сцепном устройстве.
Касательная сила тяги - сила образующаяся на контакте движущих колёс локомотива с рельсом.
Сила тяги на сцепном устройстве - сила образующаяся на сцепке, при этом она всегда меньше касательной, так как при этом учитывается сопротивление от движения самого локомотива.
От чего же будет зависеть сила тяги локомотива? Очевидно, что существует непосредственная зависимость с мощностью двигателей, установленных на локомотиве. Данная зависимость наиболее остро проявляется при движении на больших скоростях, что особенно важно для пассажирских локомотивов. На низкой скорости, особенно при трогании с места, на первый план выходит вес, который действует со стороны движущих колёс локомотива на рельсы (сцепной вес). Так, если вес недостаточный, то колёса начнут пробуксовывать. Кстати, для увеличения силы, действующей на рельсы на некоторых локомотивах, применяются специальные догружающие устройства, которые увеличивают нагрузку на ведущие колёсные пары.
Таким образом, напрямую на силу тяги локомотива влияют его масса, количество движущих колёс и, конечно же, мощность силовой установки (двигателя).
Так какой же локомотив будет обладать наибольшей силой тяги? Электровоз, тепловоз или даже паровоз? У одного из самых мощных паровозов СССР - ФД, эта характеристика составляет 23 300 кгс, при сцепном весе 103,5 тонны и мощности парового двигателя - 3000 л.с.
У четырёхсекционного тепловоза 4ТЭ10С, одного из самых мощных тепловозов в мире сила тяги - 992 кН (4*101 156 кгс), при сцепном весе 4*138 тонн и мощности двигателя 4*3000 л.с.
А что же с самым мощным электровозом 4ЭС5К? -Сила тяги этого локомотива - 928 кН (94 629 кгс), при мощности 12 240 кВт (16 642 л.с.) и сцепном весе - 400 тонн.
Таким образом, паровозы по силе тяги значительно уступают электровозам и тепловозам, а вот дизельный и электрический локомотивы практически сопоставимы, при этом у тепловоза сила тяги увеличивается за счёт большего сцепного веса, а у электровоза за счёт большей мощности. Однако, увеличение сцепного веса непременно приводит к увеличению нагрузки от колёсной пары на рельсы, которая не может превышать установленных значений.
На этом всё. Если понравилась статья, ставьте лайки и подписывайтесь на мой канал!