Продолжим!
Утяжеление. Здесь на форуме есть очень интересная тема от уважаемого
emdhttps://forum.nscaleclub.ru/index.php?topic=1726.30в которой применен инженерный подход к испытаниям различных моделей локомотивов. Там был экспериментально получен коэффициент трения для локомотивов с металлическими колесами (без резины). С помощью формул были получены теоретические зависимости силы тяги от веса локомотива и уклона. Все это оформлено в виде графиков и гистограмм. Обратить внимание следует на вот этот график, я его тут приведу:
https://forum.nscaleclub.ru/index.php?topic=1726.30
Из него видно, что локомотив весом 120г на нулевом уклоне способен трогаться с составом, скажем, в 2,6кг, при уклоне 6% способен затащить только вес равный собственному, (120г), а при 11% уклоне способен трогаться только самому, без вагонов.
Следует правда отметить, что не учитывалось трение в кол.парах локомотива и вагонов, трение в кривых, на стрелках и т.др. неровностях. В реальности это не совсем так. Например, есть вагоны для которых для начала движения достаточно дунуть в торцевую стенку, а есть такие которые при подталкивании пальцем сопротивляются. В моем случае (отеч. ПС) - это пиковские Аммендорфы. Они не очень легкие и катаются тоже не легко... Все это несложно лечится, (но сейчас не об этом), но в стоке они обладают значительным сопротивлением, причем с существенным разбросом от экземпляра к экземпляру. Популярный пиковский радиус 193мм тоже представляет собой некоторое препятствие движению. Все это приводит к тому, что график, приведенный в теме весьма условный, однако ориентироваться на него вполне можно, в особенности для сравнения одной модели с другой в одной и той же системе координат.
Теперь обратимся к другому графику от
emd
Здесь видно, что увеличение веса локомотива всего на 25г (со 100 до 120г) дает увеличение тяги на нулевом уклоне, что позволяет увеличить вес состава почти на полкилограмма.
Вес локомотива ЧС4 по паспорту 110г, реально меньше, но внутренний объем корпуса позволяет его существенно утяжелить. Этот этап обозначен цифрой 2. Смотрим на картинку:
Красным цветом показан объем, который почему-то недоиспользован производителем. Реально до крыши там примерно 2мм свободного места выше грузов и до двигателя тоже есть место. На работе имелось большое кол-во различного крепежа и мет. деталей, поэтому я использовал две достаточно тяжелые стальные пластины. Под "трубы" для световодов прожектора сделал вырезы и обточил во всех сторон строго под корпус. Вес увеличился до 125г. Пластмассовые штыри, торчащие из корпуса откусил, чтобы не упиралист в пластины, оставив только один над двигателем, чтобы корпус штатно садился вниз до конца. Фотографии реального локомотива будут тоже, немного позже.
Однако для имеющих возможности отливать из свинца
лучше сделать новые грузы, повторив заводскую форму с учетом увеличения их на 2 мм, заподлицо с трубой. Свинец потом обрабатывается легко. При этом реально получить вес в 135-140г (у меня есть и такого веса экземпляры)
Стоящие в локомотивах конденсаторы КД-6 и К10-7 советские(!), я заменил на малогабаритные К10-17а и разместил их прямо над валом двигателя, чтобы они не мешали.
Следующий щаг -
закрепление двигателя. В отличие от пиковских моделей V180/118 двигатель тут практически ничем не фиксируется. Сверху в него упирается штырь из корпуса, а сам корпус крепится к раме-основанию на двух защелках. Из-за невысокого кач-ва отлива корпуса практически все защелки свою функцию не выполняют и при возникновении сопротивления движению
двигатель смещается вверх (отталкиваясь обоими червяками от шестеренок как на брусьях))) приподнимая корпус. В результате этого теряется (частично или полностью) связь червяков с шестеренками, сопровождаемый визгом, дерганием, подклиниванием и т.д - имеем повышенный износ. Для исключения этого двигатель надо закрепить. Схематически что надо сделать показано
на рисунке выше под цифрой 3, вариантов реализации много. Самый распространенный - прозрачный скотч - за нижнюю токоведущую бортовую шину через верх двигателя. Современные скотчи типа 3М позволяют крепить вообще просто к бортам (выше юбки, чтобы при надевании корпуса было не видно скотча). Можно крепить двигатель установив в нишу двигателя 4 прокладки из тонкого пластика с двух сторон двигателя (так я делаю на 118ых). В общем тут вариантов много, главное чтобы при надавливании пальцем на червяк с одной стороны - второй червяк не поднимался и наоборот. Такое крепление можно считать завершенным. Для получения оптимального зазора между червяком и шестерней я бы рекомендовал
1 слой изоленты на двигатель при штатной желтой прокладке или 2 слоя без неё. И только после этого жестко крепить к основанию. Это
нюанс, но для хорошего, тихого и легкого хода важен! Звук при движении должен быть ровным - если есть паразитные резонансы в виде писка, визга и посторонних звуков, надо поменять тележки местами. Тележки должны вращаться свободно, но без избыточного люфта.
По поводу двигателя. Как я уже писал в другой теме Пиковские двигатели
очень мощные. В этих локомотивах применялись два типа 2023 и 2024 - 9000об/мин и 7000об/мин (второй более древний). Напряжение 12в на самом деле не максимальное,
а рабочее, для которого производитель заявляет крутящий момент и кол-во оборотов. На этом напряжении двигатель может долговременно работать. Обмотка намотана довольно толстым проводом, поэтому ток может быть достаточно большим (сотни мА). На 18В (это напряжение ХХ ГДРовского БП F2) двигатель ведет себя вполне хорошо, нагрев умеренный, кратковременное выкручивание регулятора штатного БП в максимум к сгоранию не приводит, но рисковать не следует. Мин. рабочее напряжение зависит от состояния коллектора и щеток. Как правило у необслуженного или хорошо "укатанного" локомотива это 6-7В и выше. В настоящее время я проанализировал работу более 20 таких двигателей (они стоят во всех моделях старого Пико) - основная проблема плохой работы: загрязнение, окисление и выработка коллектора. И если загрязнение устраняется изопропаноловым "Контактом ИПА", то окисление и выработка - только шкуркой. Выработка выглядит как кольцевые проточки на коллекторе, в результате чего щетка касается не всей площади, а только гребней.
После шлифовки пластин мощность двигателя возрастает, а напряжение трогания падает. Таким образом удалось восстановить несколько почти вусмерть убитых движков. Главное, чтобы была цела обмотка якоря (проверяется омметром)
Также очень
важна правильная смазка - я использую радиотехническое приборное масло. Оно достаточно жидкое, но и в то же время имеет вязкость, что позволяет (в отличие от веретенки) хорошо держаться в узлах. Смазывать надо два опорных подшипника двигателя, червяки и оси всех шестеренок. Оси кол. пар (как рекомендует производитель) я не смазываю вообще, но это на усмотрение пользователя. Вязку. смазку типа Литола категорически применять нельзя -она загустевает и создает значит. трение, но самое опасное - разъедает капролоновые шестерни. Примерно половина локомотивов, попавших мне, страдало этим недугом... Почему то смазывали именно такой смазкой: желто-зеленой вазелиновой субстанцией))). Если найду, выложу фото, вот что превращается шестерня после этой смазки, где-то на другом компе я сохранил...
В результате обслуживания двигателей все мои локи трогаются с 2,5-4В при двухполупериодном выпрямлении. А при 16В их модельная скорость (без состава) составляет выше 200км/ч. Т.е обеспечивается хороший запас по энергетике.
Далее речь пойдет о превращении ходовки ЧС4 в полноприводную - задействование двух крайних осей в тележках. Это опционально, так как опыт показывает, обрезинивание и утяжеление намного эффективнее, чем полноприводность с металлическими кол.парами, но если выжимать из модели все, то можно и сделать. Фотографии и видео тоже будут.
