Малыхин Александр писал(а):
Серийных тепловозных генераторов на такое напряжение нет. В чем причина этого - не знаю тогда, но недостатком мощности объяснить низкую расчетную скорость тепловоза нельзя. Причина в недостаточном напряжении генератора.
Странно, что приходится разъяснять элементарные вещи.
На эти темы уже дискутировали несколько раз, даже на этом форуме.
Секционная мощность тепловоза всегда ниже секционной мощности электровоза - из-за наличия первичного двигателя.
Чтобы хоть как-то поднять секционную мощность - делаем секцию больше электровозной. Т.е., у нас стандарт электровозной секции - 4 оси, тепловозной - 6 осей. Но даже при этом равенства секционной мощности не добиться.
Зато! Больший сцепной вес позволяет тепловозу даже при меньшей мощности иметь гораздо большую силу тяги, правда, ценой ещё большего снижения длительной скорости.
Про напряжение ГГ - вообще не в кассу. Вот про габариты - да.
В чём проблема тепловоза? Для того, чтобы реализовать полную мощность дизеля на скоростях, близких к конструкционной - нужно достаточно высокое напряжение ГГ (как показывает практика наиболее мощных в мире тепловозов - американских - не менее 600 В). Для того, чтобы реализовать высокую длительную силу тяги (бонус от высокой массы секции), нужны большие токи ТЭД и, соответственно, ГГ. Напомню, что момент ТЭД ограничен длиной активных проводников якоря/ротора (ограничена колеёй и типом тягового привода), индукцией магнитной системы (свойства электротехнической стали), током ТЭД (сечение проводников обмоток, поперечный размер ТЭД).
Т.е., наибольшие ограничения - это ограничения ТЭД (причём, вытекающие из габаритным), а не ГГ.
Теперь смотрим.
Отечественные электровозы полностью используют свои возможности: в расчётном режиме мощность тех же электровозов ВЛ8 превышает номинальную почти в полтора раза, сила тяги приближается к силе тяги двухсекционных 12-осных тепловозов.
Отечественные же тепловозы с одной стороны, так и не приблизились по секционной мощности к электровозам, с другой стороны, расчётным режимом для них является длительный, который уступает аналогичному в электровозном понимании (точка пересечения ограничения по сцеплению с тяговой характеристикой на последней позиции КМ) по силе тяги примерно на 25-30%.
В то же время локомотивы американского производства как раз рассчитываются на параметры в этой точке. Т.е., если мы возьмём обычный 6-осный американский тепловоз массой 166...190 т с ТЭД постоянного тока и дизелем мощностью 3300-4600 л.с. (самые распространённые тепловозы разных лет, использующиеся в качестве магистральных), его длительной силой тяги будет величина порядка 45...50 тс при скорости 14...18 км/ч.
Сравним с нашими 2ТЭ116 и 2ТЭ121: длительная сила тяги 25 и 30 тс при скорости 25 и 27 км/ч. У наших локомотивов явно занижен коэффициент тяги.
Мне причины такого положения вещей кажутся следующими.
Для повышения пропускной способности нужна именно скорость. И именно скорость на расчётном подъёме немного повысили, снизив расчётную силу тяги. Ну и всегда остаётся перегрузочная способность ТЭД и ГГ. Плюс немаловажный фактор: часто ли тепловоз работает в условиях, позволяющих реализовать такие рекордные показатели, как у американских тепловозов? Ради чего мы будем возить лишнюю медь в ТЭД и ГГ, снижать КПД электропередачи? Т.е., снижение расчётных параметров даёт нам запас в эксплуатации на преодоление погодных условий и т.д., плюс некоторую экономию на материалах и топливе.
Для американских железных дорог характерен большой запас пропускной способности, им важнее провозная, т.к. меньше эксплуатационные затраты. Вот и ползёт у них угольный поезд в подъём со скоростью 10 миль/ч - торопиться особо некуда.
Так-то - я встречал характеристики тепловозов, у которых длительным режимом был режим трогания с места. Какие задачи - такие и тепловозы.
Сейчас у РЖД задача (идея-фикс) - стандартная весовая норма в 6000 т. И под эту норму загоняются характеристики тепловозов. Тот же 2ТЭ116У уже имеет длительную силу тяги секции 33 тс вместо 25 у предшественника.