Тяговые испытания локомотивов

[VeschiiOleg]

Спортсмены в синих майках и черных трусах, готовы выступить за клуб "Старого Пико" в классе дизелей. 

И питание, наверное, у каждого локомотива свое должно быть, а то один и трогаться не думает, а другой уже буксует на одном напряжении.

Питание должно быть одинаковым. Строго с одного и того же БП. А то что один трогается, а другой думает - это уже конструкционные особенности лока.
Весовая категория, наверное, может быть одинаковой...

[VeschiiOleg]

По поводу замечания Сергея VSergN относительно критерия трогания без пробуксовки, как обещал, перемерял значение для стокового локомотива на металлических колесах.  Напомню, что если на резине пробуксовка наступает поздно и заметна сразу по дерганию локомотива, то пробуксовка на металле происходит раньше и менее заметна. Наблюдение за движением локомотива с составом из 3х "октябрей" дает вывод о том, что некоторая пробуксовка случается и в штатном режиме: неровности пути, стыки, кривые, а также энергичные ускроения способствуют периодическому ослаблению контакта с колесами - в темноте иногда даже видны искры при потере контакта. Так вот при плавном увеличении напряжения слабозаметная пробуксовка начинается при весе груза в 7г. При напряжении 12в и весе груза в 11г локомотив продолжает двигаться но уже с заметным боксованием.

Кроме того были проведены измерения тяги с использованием радиотехнических кембриков.  Был взят один из лучших тепловозов "конюшни" - V118-07 весом 135г и напряжением трогания 2,5В. Кембрики стоят на всех четырех ведущих колесах (ближних к центру):



Результат:23г, что несколько хуже варианта с одной обрезиненной парой и более легкого локомотива.





На основании исследования тепловозов серии V180/118 (4107) можно сделать следующие выводы:

1. По соотношению тяга/токосъем лучший результат дает обрезинивание двух ведущих колес (либо на одной оси, либо по одному колесу на разных осях -примерно до 25г. Проточка колес - желательна.
2. Наилучшая тяга - 4 обрезиненных ведущих колеса - примерно до 48г для 119раммового локомотива и более 50г для 135граммового.
3. В стоковом варианте локомотив обеспечивает тягу примерно до 7-11г

[VeschiiOleg]

Продолжим тяговые испытания.
На этот раз за "Старое Пико" выступают спортсмены в красный майках и белых трусах.

Электровоз ЧС4 (4121).







Берем электровоз с весом более-менее близким к "типовому" 120г локу. ЧС4-04 вес 126г, напряжение трогания 3,5В. Обрезинены два ведущих опорных колеса из восьми, еще на двух ведущих - кембрики. Это сделано для увеличения тяги, а кембрики вместо резины - потому что на этих колесах нет проточки и, как правильно заметил Сергей VSergN, эти колеса "будут пытаться пройти больший путь", чем остальные. Поэтому нужно обеспечить возможность их проскальзывания, как в двухвальных ЛПМ магнитофонов.
Контрольное взвешивание:



Цепляем груз через блок:





Поехали:

https://yadi.sk/i/5hQvSLiq3Au8kx

На видео видно, что трогание под нагрузкой начинается с 6-7В, в середине пути небольшая пробуксовочка и дальше груз упирается в блок. Звук мотора довольно тихий и ровный.

Измеряем вес груза, получаем 23г, это предельное значение для такого оснащения ходовой части:



Уменьшаем вес так, чтобы пробуксовки не было вообще, измеряем, получаем 17г:



Итак, вывод:
1. Испытания электровоза в штатном 110г варианте на металлических колесах проводить нецелесобразно, так как результат был бы априорно хуже вышеиспытанного локомотива V-118, ввиду меньшего веса ЧС4 и меньшего сцепления с рельсами, т.е меньше 7-11г. 
2. Для электровоза ЧС4 весом 126г с шинами на колесах (2 резинки+2 кембрика) пороговое значение тяги получается равным 23г, уверенное движение без пробуксовки 17г.

Очевидно, что при обрезинивании 4х ведущих колес тяга существенно улучшится, но необходимо сделать проточки. Из 10 имеющихся ЧСов у меня есть пара локомотивов с четырьмя проточенными колесами, позже я проведу измерения с ними.

[VSergN]

Олег! Упомнание о команде

...спортсмены в красный майках и белых трусах...

напомнило мультфильм "Матч-реванш". 
... и добавил:Ждём окончательных результатов испытаний! 

[VeschiiOleg]

мультфильм "Матч-реванш". 

Да, а смеющийся смайлик в конце, очень похож на морды хоккеистов

Ждём окончательных результатов испытаний! 

Да, будут! Но уже сейчас видно, что электровоз проиграет и 119граммовому и, тем более, 135граммовому V-118 c четырьмя обрезиненными колесами...
Cейчас 126граммовый ЧС4-04 эквивалентен по тяге "легкому" 119граммовому V-118 с двумя обрезиненными колесами, даже чуть слабее. Однако это более чем в 2 раза мощнее заводского!

[VSergN]

Cейчас 126граммовый ЧС4-04 эквивалентен по тяге "легкому" 119граммовому V-118 с двумя обрезиненными колесами, даже чуть слабее.

Меньшая нагрузка на ось "играет" против ЧСа?

[VeschiiOleg]

Меньшая нагрузка на ось "играет" против ЧСа?

Да.  Если сохранять не только масштабные размеры, но и масштабный вес, то ЧС4 должен быть вполтора раза тяжелее V118... (131т против 77т)

[VSergN]

Насколько помню конструкцию 118-го, на "внутренние" (ведущие) оси у него приходится бОльшая нагрузка, чем на "внешние", за счёт смещения оси поворота тележки (и точки опоры на тележку) к центру локомотива. Это, возможно, ещё одно преимущество (в смысле тяги) перед ЧС-ом.
... и добавил:Естественно, речь - о модели!

[VeschiiOleg]

Да. Распределение нагрузки к центру ещё и позволяет без потери тяги проходить самый "популярный" пиковский радиус  193мм.

[VeschiiOleg]

Поэкспериментировал с резиной на ЧС4-04 (126г, 3,5В). Пока без проточек колес на внутренних осях, просто для оценки потенциала.

Получились следующие результаты:

1. Самая лучшая тяга при 3х обрезиненных колесах на каждой телеге (крайняя к центру ось и одно колесо на центральной оси) - 40-45г. Через черточку - это означает при отсутствии боксования и с боксованием. Начало боксования где-то посередине.
Но при этом в силу кинематики телег, описанной в теме про ЧС4, происходит их сильный перекос под нагрузкой и задирание кузова. Электровоз принимает вид моторной лодки   Нагрузка на двигатель тут самая высокая. При изменении скорости - галопирование (как у прототипа )

2. При 2х обрезиненных колесах на каждой телеге (одно колесо на крайней оси и одно на центральной) тяга - 20-25г. Ход ровнее, но все же не идеально (нужна проточка, ибо нет проскальзывания и появляются "микроподклинивания" колес).

3. Самый лучший ход на всех скоростях пока при комбинированном обрезинивании - резина+кембрик (по одному колесу на центральной оси и одному на внутренней). При этом тяга 17-23г. Кембрик чуть-чуть повышает тягу и дает возможность проскальзыванию.

Остается только испытать электровоз на колесах с проточкой. Возможно вариант 2 при этом будет оптимальным.

[PAROVOZZO]

Понравились мне звук и пробуксовочка на старте
В общем как это получается.
Берём обычный DCC декодер, на вход (провода токосёма с колёс) вешаем провода питания для рельсов с выхода DCC станции.
На выход (питание мотора) подключаем рельсы.
В настройках декодера прописываем долгий старт, и усё.
Теперь каждый лок даже самый аналоговый-при-аналоговый на время запуска становится цифровым.
Ооо ребята, а это уже совсем другая песня.

Я ещё декодер нашёл в своих запасниках какой то столетний Башмановский от НО.
ШИМ у него конечно кранты, ну совсем не современный, однако в этом есть свой шарм.
Похрюкивание локомотива на старте вообще прикольно.
Особенно эффектно такие запуски смотрятся на старых аналоговых моделях с трёхполюсными моторами.
Можно конечно по такому случаю и самый крутой (из возможных) декодер поставить. Отрегулировать его как полагается. Всего один для всей коллекции, считай. И прогуливать аналоговые локи на цифре, чем не развлечение.

P.S.
Насчёт того, что на 144 навешал американских современных вагонов, это для эксперимента на тягу.
Этот катовский составчик с идеальным накатом, он у меня утяжелённый по 50 граммов вагон. Плюс в хвосте два 60-футовых крытых. Они вообще как гирьки, в них по 90 грамм веса.
Площадка почти ровная. (письменный стол на почти ровном полу)
 

[Дед пихто]

Интересно!;)

[PAROVOZZO]

Интересно!;)

Да прикольная развлекуха.
Из Плюсов несомненно то что на рельсах постоянный ток.
Хоть он и ШИМ, но постоянный, а это содействует хорошему токоприёму как никак.

Делается на коленке, можно сказать.
Просто от DCC станции рельсы подключаются не на прямую, а через декодер практически любой.
Если декодер с проводками можно даже без паяльника обойтись.
Просто скрутить 4 проводка по цветам и в путь.

Таким образом можно даже Z-ку покатать.
Аналоговые локомотивы с как будто декодером, показывают совсем другие характеристики, нежели когда просто аналог от обычного DC блока питания  запитывается.

Пока игрался с некоторыми локомотивами, записал видосик:

[VeschiiOleg]

Насчёт того, что на 144 навешал американских современных вагонов, это для эксперимента на тягу

Так сколько получается в граммах по тяге?  (Горизотальное усилие)
Сам вес состава, как я понимаю, 8х50+2х90=580г?

[PAROVOZZO]

Сам вес состава, как я понимаю, 8х50+2х90=580г?

Да, именно так.
Причём состав с очень хорошим накатом. Никаких заеданий, только вес.