10 классических американских слиперов стоимостью менее 30 000 долларов
Jun 08, 202310 самых противоречивых мотоциклов на рынке
Jun 25, 202310 самых надежных подержанных небольших пикапов, которые стоит купить
Oct 13, 202310 вещей, которые нам нравятся в Triumph Street Triple Moto2 Edition
Jun 20, 202310 недооцененных особенностей мотоцикла
Jun 24, 2023Дизель
Например, тепловозы? Спасибо троллейбусу!
Получайте новейшие фотографии, видео, истории и многое другое от брендов Trains.com. Подпишитесь на электронную почту сегодня!
Странно, но факт: дизель-электрические локомотивы имеют трамвайные корни. Поскольку в годы после Второй мировой войны тепловозы быстро вытеснили паровозы, легко представить дизели как естественную эволюцию паровоза. Дело в том, что передачи технологий почти не было. Мелодичный паровой свисток сменился ревущим звуковым сигналом. Вместо троса с латунным колоколом стоял пневматический звонок для стального колокола. Тормозная система 6ET (Engine & Tender) трансформировалась в тормозную систему 6BL (Branch Line), в которой по-прежнему отсутствует самопритирающийся автоматический тормозной клапан и жизненно важная функция поддержания давления в тормозной магистрали.
Настоящая передача технологий началась несколькими годами ранее, поскольку истоки дизель-электрических локомотивов коренятся в трамваях, а не в паровых двигателях. Ранние дизель-электрические локомотивы во многом отражали наследие развития трамвая, некоторые из которых присутствуют на всех новых локомотивах и по сей день.
Начнем с двигателей с обмоткой серии постоянного тока. Инженеры и ученые, работавшие над разработкой трамвая, увидели явные преимущества двигателей постоянного тока для движения, в частности, характеристики высокого крутящего момента при низких скоростях вращения. Мощность на низкой скорости прекрасно соответствовала потребностям железнодорожных перевозок для запуска поездов и давала большое преимущество перед паром. Хотя якоря, возможно, и стали больше (и изоляционный материал, конечно же, делал это снова и снова), эта конструкция двигателя постоянного тока оставалась почти единственным тяговым двигателем до тех пор, пока столетие спустя не стали практичными двигатели переменного тока с регулируемой скоростью.
Размышляя о правильном напряжении и токе для движения трамвая, инженеры-электрики остановились на последовательной схеме, за которой следует последовательно-параллельная схема, а затем полностью параллельная разводка кабелей для тяговых двигателей для управления соответствующими уровнями тока (ампер). для запуска и напряжение для более высоких скоростей. Эта важнейшая последовательно-параллельная схема питания присутствовала в новых локомотивах до 1980-х годов, когда продолжающееся увеличение мощности тягового генератора переменного тока сделало эту схему двигателя устаревшей.
Первые конструкторы трамвая боролись с передачей мощности от двигателя постоянного тока на колеса. В неуклюжих конструкциях использовались ремни, шестерни и арматура, установленная на оси. Все оказалось неудовлетворительным, потому что не было разумного способа удерживать двигатель на одном уровне с колесной парой при движении по трассе. В конструкции трамвая, предложенной изобретателем Фрэнком Спрэгом, тяговый двигатель свисает с оси. Спрэг назвал это «подвеской тачки», и это устранило проблему выравнивания. Он по-прежнему используется во всем мире.
Выбор углеродных материалов для электрических щеток, необходимых для коммутации двигателей постоянного тока, стал гениальным ходом, который решил основную проблему надежности двигателей постоянного тока в начале 2-го века. Все локомотивы использовали эту технологию до появления тяговых двигателей переменного тока в 1990-х годах. Фактически, целая индустрия производства угольных щеток для промышленной Америки была создана для поддержки двигателей постоянного тока. Слышали ли вы когда-нибудь о Национальной углеродной компании, позже приобретенной Union Carbide? Даже сегодня более половины всех локомотивов Северной Америки используют угольные щетки.
В эпоху трамвая контроль скорости достигался с помощью шести-восьми ступеней ручного реостата. Точно так же восьмиступенчатая дроссельная заслонка двигателей внутреннего сгорания характерна почти для каждого дизель-электрического локомотива, построенного в Северной Америке. (Полудроссельная заслонка на локомотивах General Electric 1960-х годов была редким исключением.)
И, наконец, все важные аспекты многозвенного управления (MU), до сих пор используемые для дизель-электрических локомотивов, были представлены для использования в трамваях Фрэнком Спрэгом в его патенте на эту тему от 16 октября 1900 года. Не зря многие связывают успех тепловозов с множественным управлением. Влияние контроля MU на длину грузовых поездов неоспоримо. Объединение управления вторым, третьим, четвертым и даже пятым локомотивом под контролем одного оператора дало колоссальный прирост производительности со времен эры пара. Но стоит помнить, что Фрэнк Спрэг запатентовал систему управления несколькими агрегатами и работал на надземной железной дороге Саутсайд в Чикаго к 1897 году. Хотя первоначальный кабель MU имел только пять разъемов, прецедент операций MU с участием нескольких железнодорожных транспортных средств с тяговыми двигателями постоянного тока уже существовал.