Характеристика локомотивов

Осевая формула - важнейшая характеристика локомотива; характеризующая число, расположение и назначение осей (колесных пар). По осевой формуле (рис. 7) определяется число секций локомотива, число и тип тележек, характер расположения тележек под локомотивом (спаренно или раздельно), число обмоторенных колесных пар, наличие бегунковых и поддерживающих колесных пар. Например: у электровоза ВЛ 8 осевая формула 2₀+2₀+2₀+2₀- локомотив восьмиосный с 4 спаренными двухосными тележками (знак «+»), оси которых обмоторены (индекс «о»). У тепловоза ТЭМ7 – 2₀+2₀ 2₀+2₀ - локомотив 8^ми-осный с двумя раздельными (знак «-») 4^х-осными тележками, состоящими из двух спаренных двухосных. В осевых формулах двух - и многосекционных локомотивов число секций указывается отдельной цифрой. Например, для трехсекционного грузового тепловоза 3TЭ10М с З^х- осными тележками осевая форму- выглядит так: 3(З₀ – З₀).

Рис.4.2 Схемы экипажей тепловозов и их обозначения.

Для нетележечного локомотива (тепловоз ТГМ23, паровоза), когда все оси объединены жесткой рамой, в осевой формуле последовательно перечислено число бегунковых, ведущих (сцепных), поддерживающих. Например: 1-3-1 (паровоз) или 0-3-0 (тепловоз ТГМ23).

Весовые характеристики

В локомотивостроении имеют место следующие понятия, относящиеся к весовым характеристикам:

- конструкционный вес;

- служебный вес;

- сцепной вес;

- осевая нагрузка.

Конструкционный вес - сухой вес локомотива в металле, кН.

Служебный вес - конструкционный вес плюс вес локомотивной бригады, 2/3 запаса песка и топлива, вес воды и масла.

Сцепной вес - служебный вес локомотива, приходящийся на движущие оси, участвующие в создании силы тяги (не участвуют в создании силы тяги бегунковых и поддерживающие оси).

Осевая нагрузка - нагрузка, передаваемая одной колесной парой на рельсы. Получается делением служебного веса локомотива на число осей.

Наибольшая нагрузка на ось установлена для железных дорог России - 225 кН. У некоторых локомотивов нагрузка на ось выше нормы: у электровозов ВЛ 15 и ВЛ -85 – 235 кН;

Мощностные характеристики

Мощность автономных локомотивов принято определять по номинальной мощности силовых энергетических установок, установленных на локомотиве. Так мощность тепловоза 2ТЭ10М, имеющего два дизеля с номинальной эффективной мощностью по 2206 кВт каждый, будет равна 4412 кВт.

Мощность электровоза определяется cyммapной мощностью часового режима работы тяговых электродвигателей (под часовым режимом понимают работу тяговых электродвигателей с максимальным током, который в течение часа не перегревает обмотки двигателя выше нормы 145 °С). Мощность часового режима работы двигателя определяется как произведение часового тока I_ч на напряжение U_д мощность электровоза равна произведению часовой мощности двигателя на число двигателей электровоза.

Существует еще понятие о мощности продолжительного режима. Мощность продолжительного режима соответствует току наибольшей величины, который не перегревает обмотки двигателя в течение длительного времени, то есть, поддерживается баланс тепла между выделяемым от прохождения тока по обмоткам и отводимым с охлаждающим воздухом.

Мощность, указанная в паспорте локомотива, всегда больше мощности, которая реализуется на тягу поездов. Последнюю называют касательной касательная мощность локомотива, снимаемая с обода колесных пар, непосредственно реализуется на тягу поезда, и поэтому ее называют полезной мощностью. Она оказывается меньше: мощности энергетических установок вследствие различных преобразований энергии (от тепловой до механической) и сопутствующих этим преобразованиям потерь.