Такие вопросы сразу выдают пытливый ум творца!
С одной стороны всё очевидно, а с другой затронуты траблы, с которыми все моделисты сражаются с переменным успехом, даже не задумываясь о причинах этих проблем.
По-простому и очевидному могу ответить так:
1) мощность, если считать её работой за единицу времени, у всех локов, конечно, разная. Тяговитость (модуль тяги см. стр.2) – тоже. Какой-то градации по мощностям у моделей Aster да и у других производителей не существует;
2) слишком тяжелый состав и буксование повредить модель не могут. Ну там скалка или ведущее дышло не свернётся, как в больших паровозах. Усилия то модельные, а предел прочности материалов механизма «взрослые» и с большим запасом. По этой же причине при боксовании бандажи и рельсы тоже сильно не изнашиваются.
Не хочу показаться занудным ботаном
, но разобраться с тягой модельных локов, думаю, стоит. Во всяком случае, для того, чтоб правильно рассчитать модель и потом не лепить дополнительные грузики, резинки на колеса, не менять движки, эта инфа будет не лишней. Сразу говорю: на коменты типа «нафига это нужно, все прекрасно получается методом втыка» не обижусь ниразу.
У моделей тяга на подъем или по ровному пути, бо(у)ксование, сцепление с рельсом подчиняются тем же законам, как и у больших локомотивов. Поэтому будем рассматривать реальные принципы. Для интереса сразу проведем параллели с электромоделями.
Вращающий момент на оси паровоза зависит от кучи факторов – разнонаправленных сил, направления их действия, составляющих векторов и т.д. (С электроприводом проще: вращающий момент движка редуктором передается сразу на ось)
Не будем слишком в это вникать, достаточно того, что сила пара Р, зависящая от рабочего давления и диаметра цилиндра, передается на ведущую ось через кривошип радиусом r и создает вращающий момент на колесе радиусом R. (В редукторе радиус r обусловлен размером шестерни на оси).
Упуская пару страниц расчетных формул имеем
Отбросив синусы и косинусы видно, что сила тяги зависит от силы пара Р (мощности эл. движка), радиуса кривошипа r, к которому эта сила приложена, и радиуса колеса R. Вот почему, применительно к моделям Н0, при равной мощности и моменте эл.двигателя не стоит ждать от «крокодила» с огроменными колесами такой же тяговитости, как у паровоза, где привод на маленькие колеса тендера.
Итак, вращающий момент в месте контакта колеса с рельсом вызывает силу, которая «отталкивает» лок от неподвижных путей. В упрощенном виде это хорошо у Хмелевского написано:
Короче говоря, лок должен иметь вес, достаточный для сцепления с рельсами, чтоб преобразовать вращающий момент в горизонтальную силу движения. Подобрать момент и вес паровоза очень важно. Помните, когда у паровоза Эм заменили медную топку стальной, а заклёпки сваркой. Вес сразу стал на 7 тонн меньше. Кроме того, повысили давление в котле с 12 до 13 кг. При том же диаметре цилиндра 630 мм и диаметре колеса 1320 мм паровоз стал часто буксовать и перестал брать тяжелые составы. В таких случаях говорят: паровоз перецилиндрен.
Слишком большой вес создает большой вектор противодействия пути, направленный противоположно весу. Неимоверно растет трение и движущей силе от вращающего момента колес локомотив с места не сдвинуть. Так что нужен точный баланс.
Возвращаясь к линейке мощностей и тяге моделей. Производитель при проектировании учитывает будущий вес модели, масштабный диаметр колес и кривошипа и подбирает соответствующий размер цилиндра. Поскольку переход вращающего момента в поступательное движение модели зависит от пятна контакта с рельсом, для тяговитых локов свойственно большое кол-во этих пятен, т.е. ведущих осей. Так, как в формуле тяги радиус кривошипа делится на радиус колеса, чем больше первое и меньше второе, тем тяга лучше. В грузовых паровозах диаметр колес задают их проектной скоростью, а радиус кривошипа, который равен ходу поршня, подбирают максимально возможный из соображения габарита (чтоб об землю не цеплял).
Такая вот нудная, но важная наука. Понимая все эти премудрости, я, например, по вашим моделям стал лучше ориентироваться и с резинками на колесах, и с ограничением по длине составов, и по буксованию на подъемах.