Модели железных дорог

Широкой популярностью среди моделистов пользуется такой вид творчества, как доработка промышленных моделей подвижного состава с целью улучшения их качества или получения различных модификаций одного типа, серии. Так, например, для придания большей достоверности на моделях выполняют дополнительную окраску, воспроизводят различные трубопроводы, детали тормозного оборудования, приборы освещения, поручни и др. Для улучшения художественного восприятия модель как бы искусственно «состаривают», воспроизводя подкраской запылённость кузовов вагонов и локомотивов, подтёки смазки на ходовых частях, загрязнение котлов цистерн нефтепродуктами и кузовов грузовых вагонов перевозимыми сыпучими грузами. Выполнив определённые работы, можно получить несколько иной тип локомотива или вагона. Например, изменив окраску и надписи широко известной модели тепловоза серии 120 фирмы «Piko» (ГДР), можно получить модель советского тепловоза серии М62, а соединив две секции, заглушив окна в средних кабинах управления и выполнив переходный тамбур — модель двухсекционного тепловоза 2М62. Изготовиви новый тендер, несколько изменив конструкцию котла, будки, площадки, цилиндров паровоза серии 52 («Piko»), можно получить модель советского паровоза серии ТЭ (рис. 167, а, б).

Рис. 167. Модели локомотивов, полученные путём переделки промышленных изделий:

а — паровоз серии 52 («Piko» ГДР); б — паровоз серии ТЭ (авт. Е. Л. Шкляренко)

Модели подвижного состава, имеющие различные доработки и усовершенствования, могут быть представлены на Международные конкурсы железнодорожных моделистов, где их оценивают в соответствующих категориях.

2. Изготовление моделей подвижного состава

Изготовление моделей подвижного состава представляет собой сложную и очень кропотливую работу. Чтобы правильно построить модель локомотива или вагона, прежде всего надо иметь общее представление о назначении тех или иных узлов и деталей оригинала, т.е. изучить предмет моделирования. Необходимые для этого познания можно почерпнуть из общего курса железных дорог и другой специальной литературы.

Степень соответствия оригинала и качество изготовления сложных моделей подвижного состава во многом зависят от практических способностей моделиста. Постройка моделей требует определённых навыков по обработке материалов, умения пользоваться различными инструментами. Поэтому начинающим любителям рекомендуется постройка наиболее простых по конструкции моделей.

При изготовлении моделей в домашних условиях любители используют самые разнообразные материалы, в основном это латунь, медь, органическое стекло, полистирол, целлулоид и др. Сталь и жесть находят весьма ограниченное применение из-за вредного воздействия на постоянный магнит электродвигателей, используемых в моделях локомотивов. В любительском моделизме возможно широкое использование узлов и деталей от моделей выпускаемых промышленностью — электродвигателей, редукторов, колёсных пар, сцепок и др.

Начинать работу слудеут с составления конструкторской документации. Материалом для разработки конструкторской документации могут служить чертежи общих видов оригинала и набор фотографий, детально представляющих его общий вид. Перед составлением чертежей модели надо внимательно ознакомиться с устройством, чертежами и фотографиями выбранного локомотива или вагона. Приступать к разработке документации следует с составления чертежа общего вида модели, включающего не менее трёх проекций — вид сбоку, спереди и сверху. Если боковые и торцевые стороны локомотива или вагона не симметричны, то проекции делают на каждую сторону. Общий вид модели, как правило, вычерчивают увеличенным в 2 или 4 раза. Все размеры на чертежах указывают в милиметрах с точностью до 0.1. При конструировании модели необходимо руководствоваться требованиями «Норм на модели европейских железных дорог» (NEM) (см. главу IX).

После составления чертежа общего вида для моделей локомотивов подбирают электродвигатель и рассчитывают механическую передачу — редуктор, который должен сообщить движущей колёсной паре модели частоту вращения, обеспечивающую масштабную скорость движения. Для моделей локомотивов используют электродвигатель постоянного тока напряжением 12 — 16 В с частотой вращения вала 8000 — 12 000 об/мин (рис. 168). Электродвигатель должен свободно размещаться в корпусе модели; при снятии корпуса к электродвигателю и редуктору должен быть открыт свободный доступ. Кинематическую схему редуктора выбирают в зависимости от типа и размера электродвигателя, места его установки, очертаний и размеров модели. В моделях паровозов электродвигатель можно поместить в самом паровозе или в тендере. При размещении электродвигателя в тендере удаётся сделать полностью скрытый под корпусом тендера редуктор и поместить электродвигатель сравнительно больших размеров. Привод в этом случае может осуществляться на колёса тендера (рис. 169, а) или через карданный (гибкий) вал на ведущие колёса паровоза (рис. 169, б). Используя схему, при которой электродвигатель помещён в паровозе (в котле или будке, рис. 169, в), несколько сложнее сделать редуктор невидимым снаружи, а также труднее подобрать электродвигатель, так как его размеры ограничиваются рамерами котла и будки модели паровоза, однако эта схема, как и предыдущая, предпочтительнее тем, что привод осуществляется на движущие колёса, и это обеспечивает более плавное движение модели. Для моделей тепловозов и электровозов применяют конструкции привода с одним электродвигателем и передачей на одну или две тележки (рис. 169, г) или с индивидуальным приводом каждой тележки (рис. 169, д).

Рис. 168. Электродвигатели для моделей локомотивов

Рис. 169. Киинематические схемы редукторов моделей локомотивов:

1 — электродвигатель; 2 — цилиндрические шестерни; 3 — червячные шестерни; 4 — эластичное соединение; 5 — шарнирное соединение

При изготовлении моделей локомотивов в домашних условиях целесообразно использовать электродвигатель и детали редуктора от моделей промышленного изготовления. Если использовать готовый редуктор не удаётся, то его рассчитывают и собирают из шестерней от механических игрушек, старых часов-будильников, фотоаппаратов и др. Для расчёта редуктора надо определить максимальную скорость движения модели и требуемую частоту вращения ведущей оси модели локомотива. Масштабную скорость движения модели определяют уменьшением конструкционной скорости локомотива в число раз, соответствующее масштабу модели.

Если скорость движения локомотива равна 115 км/ч, то модель, изготавливаемая в масштабе 1:87, должна двигаться со скоростью

115:87 = 1,32 км/ч = 22 000 мм/мин.

Частоту вращения ведущей оси модели локомотива определяют делением масштабной скорости на длину окружности ведущего колеса модели. Допустим, что диаметр ведущего колеса локомотива 1850 мм, для модели в масштабе 1:87 это составит 21,3 мм, а длина окружности

l_к = d_к ? = 21,3 • 3,14 = 67 мм,

тогда необходимая частота вращения ведущей оси модели для нашего примера будет

n_к = v : l_к = 22 000 : 67 = 328 об/мин.

Имея электродвигатель с частотой вращения 10000 об/мин и частоту вращения ведущей оси модели, определим общее передаточное отношение редуктора

i = n_дв :