Техническо-экономические характеристики тягового подвижного состава

Важнейшими характеристиками локомотивов являются: осевая формула, осевая нагрузка, служебный вес, сцепной вес, габарит и коэффициент полезного действия.

Осевая формула характеризует число, расположение и назначение движущих колесных пар.

Для локомотивов тележечного типа осевая формула представляет собой сочетание цифр, число цифр соответствует числу тележек, каждая цифра показывает число осей в тележке. Далее ставится «+», если тяговое усилие передается через сочленение тележек, или «-», если тележки не соединены между собой (не сочленены) и тяговое усилие передается через раму кузова. Индекс «0» у цифр показывает, что каждая ось имеет индивидуальный (отдельный) привод, цифры перед скобкой озна­чают число секций локомотива. Например, тележечный электровоз ВЛ80 имеет осевую формулу 2(2₀-2₀), которая показывает, что у электровоза две секции, в каждой по две двухосные тележки, тележки не соединены между собой и каждая ось имеет отдельный (индивидуальный) привод (тяговый электродвигатель). За рубежом в осевых формулах локомотивов число движущих колесных пар показывают не цифрами, а буквами латинского алфа­вита. Буква А - одна ось, В - две, С - три и т.д. Например, осевая характеристика тепловоза ТЭП-70 3₀-3₀, записывается С₀-С₀.

Осевая нагрузка (нагрузка от осей на рельсы) характеризует ста­тическое воздействие локомотива на железнодорожный путь и определяется делением сцепного веса локомотива на число осей. Служебным весом локомотива называется его полный вес - с локомотивной бригадой и экипировочными материалами, (для тепловоза с полным запасом воды и масла и двумя третями запасов топлива и песка). Сцепной вес - вес, передающийся на движущие колесные пары. Так как почти у всех локомотивов все оси являются движущими, то для них сцепной вес равен служебному.

Тепловозы имеют высокое значение коэффициента полезного действия 26-30 %. Пробеги тепловозов без пополнения запасов воды и топлива составляют 800-1000 км. Тепловозы автономны, т.е. не зависят от контактной сети, как электровозы, и поэтому эксплуатация тепловозов не требует устройств электроснабжения, и железные дороги с тепловозной тягой обходятся дешевле электрифицированных железных дорог. Тепловозы выгодно эксплуатировать на маневровой и вывозной работе.

Электрическая тяга имеет ряд преимуществ перед тепловозной. К.п.д. электрической тяги при получении энергии от тепловых электростанций составляет 25-30 %. При питании линии от гидроэлектростанций к.п.д. электровозов и электропоездов составляет 60-62 %. Эффективность электрической тяги возрастает также при питании участков от атомных электростанций. Электровозы более надежны в эксплуатации, требуют меньших затрат на осмотры и ремонты. Электрическая тяга может перерабаты­вать запасенную механическую энергию в электрическую и отдавать ее при рекуперативном торможении в контактную сеть для использования ее другими электровозами или моторными вагонами, работаю­щими в это время в тяговом режиме.