Zugkraft und Zuggewicht

  • Servus miteinander!


    Hat sich von Euch schon jemals wer damit beschäftigt, zu errechenen, wie hoch das Zuggewicht im Verhältnis zur Zugkraft/Bremskraft der Lok sein darf?
    Konkret: Wennich eine Lok mit 700t Zugkraft habe, wie viele Waggons zu 100t Gewicht kann diese ziehen/bremsen?
    Jetzt gibt es da ja dieverse Umrechungstabellen von KG/Kp zu N und Kgf etc. Nur igrendwie verstehe ich das Zeugs nicht.
    Ich will ja nicht wissen, ob 1kp 0,9 N sind, sondern wie viele Waggons zu je 100t Gewicht (Beladen) eine Lok mit eben 700t Zugkraft bei 1% Steigung ziehen darf/kann.
    Und da man 100T Gewicht ja nicht 1:1 auf Zugkeraft umrechnen kann (keine Lok "hebt" so einen Wagen...), dürften die ganzen Umrechnungstabellen die ich bis her gefunden haben nicht wirklich passen.
    Sonst wäre ja bei 7 Waggons schluß...

  • Ausprobieren Oliver, ausprobieren.
    Die Formeln und Ansätze von 1:1 kann man nur bedingt auf 1:87 anwenden. Es sind einfach zu viele Unwägbarkeiten und Störfaktoren mit im Spiel als dass man hier genau Berechnungen machen kann. Es geht nur Überschlagsweise und mit viel Erfahrung, also fast reine Empirie.
    Aber eine Gesetzmässigkeit kann man vom Vorbild übernehmen: Je grösser die Steigung, desto drastischer reduziert sich die zu bewältigende Anhängelast.

  • Hallo Olover,


    versuche mal mit dieser Seite


    Da geht es zwar primär um die benötigte Leistung, aber im Ansatz mal ein bischen was zum nachdenken.


    Wichtig ist wohl zu wissen, was vom Gewicht als Zugkraft übrig bleibt.
    Moderne Konstruktionen schaffen da wohl >30%. Normal sind vielleicht 10-15%.


    Viel Spass beim Rechnen

    ...
    Grüße Hardy
    Fremo Member since 2011
    ...
    GULF MOBILE & OHIO sowie FRISCO und ILLINOIS CENTRAL (GULF)


    H0 - damit man's auch ohne Brille sieht

  • Ich möchte die Ausführungen von Schraddel noch etwas mit technischen Hintergründen ergänzen:


    die Zug- bzw. Bremskraft kann nicht direkt mit dem Gewicht (bzw. die sich daraus ergebende Normalkraft) verglichen werden, sondern dient zur Überwndung der (vor allem Haft-) Reibungskräfte sowie gegebenenfalls der entgegenwirkenden Hangabtriebskraft


    http://de.wikipedia.org/wiki/Hangabtriebskraft


    http://de.wikipedia.org/wiki/Reibung


    http://de.wikipedia.org/wiki/Reibungskoeffizient



    beim Vorbild wird als Reibungskoeffizient am Rad-Schienekontakt üblicherweise 0,15 verwendet, wobei sich dieser Wert insbesondere durch äussere Einflüsse noch deutlich verschlechtern kann. Das bedeutet (mit einigen Vereinfachungen) in deinem Beispiel, dass aus den 7 Wagen dann 46 werden...


    Die konkreten Grenzlasten (um da den in D/A/CH üblichen Begriff zu verwenden) gelten jeweils für einen Streckenabschnitt und ergeben sich aus den Vorgaben der Bahngesellschaft und dem Streckenprofil. Wenn die Lokomotiven dann nicht genügende Bremskraft ("fehlende Bremshundertstel" haben, gibt es eine Einschränkung der Höchstgeschwindigkeit.


    http://de.wikipedia.org/wiki/Bremshundertstel


    http://de.wikipedia.org/wiki/G…st_bei_Schienenfahrzeugen

  • Hallo und danke für Eure Antworten!


    Es geht mit nicht darum, wieviel ein Modell zieht, sondern wie eben beim Vorbild dies ermittelt/errechnet wird.
    Ich habe eine Lok mit X Zugkraft, eine Strecke mit x% Steigung maximal. EIn Waggon hat beladen 100t, wiviel Wagen darf diese Lok ziehen?
    Beim Vorbild wird man das eher nicht auprobieren... oder?


    Mit andere Worten: Wenn ich vorbildgerecht Betrieb machen möchte, sollte ich wissen, wieviel beladene Waggons ich pro Zugfahrzeug anhängen darf.
    Daraus läßt sich dann auch der Verbrauch berechnen und wann ich zb. nachtanken muss, wieviel Zugfahrzeuge ich zb. für einen bestimmten Zug mit X Zuggewicht benötige usw.


    Auf die Idee dazu hat mich ein Bericht im aktullen MR gebracht, bei dem eine Wagenwaage beschrieben wird, die pro Waggon eiin zufälliges Gewicht angibt (dessen min/max Wert man angeben kann).

  • Oliver, Hardy hat dir mit Al Krugs Seite einen guten Link gegeben.


    Es gibt dazu ein Rechensysteme wo du die benötigten Loks für einen Zug errechnet werden können. Ist abhängig von Höchstgeschwindigkeit, Wagen-Stinseitenfläche, Kurvenradien, Steigungen, Achslasten und Zuggewicht.


    Im 2nd Contemporary Diesel Spotters Guide, Kalmbach etwa 1992, von Louis Marre & Jerry Pinkepank, ist dazu ein sehr umfangreiche Abhandlung die z.B. die Davis Formel exakt erklärt.

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  • Servus!
    Ja, die Seite habe ich mir angesehen und zu rechnen begonnen.
    Wenn eine Lok angenommen 700t Zugkraft hat, wären das in lbs 1543236.1007.
    Wenn ich dies nun durch 20 dividiere und dann nochmals durch 220462 lbs (weil ein Waggon angenommen 100t Gewicht beladen hat), wären das 0,35 Waggons!
    Das kann irgendwie nicht stimmen ...
    Irgendwas mache ich falsch, oder verstehe ich nicht, oder beides.

  • Ja, Du darfst nicht durch das Wagengewicht teilen! Du hast ja selber gesagt, um einen 100 Tonnen schweren Wagen zu ziehen, brauchst Du nicht das Equivalent der Gewichtskraft, sondern weitaus weniger, es reicht, die Rollreibungskraft, die natürlich abhängig vom Gewicht ist, zu überwinden.

    Micha



    Americas Resourceful Railroad
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  • http://www.alkrug.vcn.com/rrfacts/RRForcesCalc.html


    Ich wusste doch das Al auch nen Calculator hat.....

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  • Servus!
    Vielen Dank für den Link :)
    Wenn ich das nun richtig verstehen, muss ich zur Berechnugn der Zugtonnage und damit der Wagenanzahl wissen:
    PS der Lok, Gewicht der Lok, Steigung, Kurvenradius, Stirnfläche der Waggons, Achszahl und Mindestgeschwindigkeit.
    Wenn ich also annehmen, dass eine SD70 2000PS, mit 205t Lokgewicht hat, die Strecke lt. Vorabe 1.25% Steigung, 2.6 Grad Kurvenradius hat und ich mit mindesten 30mph fahren will, wären das 1291t Zuggewicht - sind bei 90t (beladen) pro Waggon, also 14 Waggons.
    Ist das korrekt, oder habe ich wieder einen Denkfehler?


    Interessant dabei ist, dass, wenn ich nun die Berechnung mit drei SD70 (12000PS und 615t) anstelle, ich nicht 3x soviel ziehen kann (wären 42 Waggons), sondern etwas wenige (nur 39 Waggons).


    Ich behaupte, dass sich die hier errechneten Werte locker im Modell umsetzen lassen - im Gegenteil, bei 1.25% Steigung und 2.6 Grad Kruvenradius werden unsere Modelle alle weit mehr ziehen, als die oben errechnete Wagenzahl.


  • Ich behaupte, dass sich die hier errechneten Werte locker im Modell umsetzen lassen - im Gegenteil, bei 1.25% Steigung und 2.6 Grad Kruvenradius werden unsere Modelle alle weit mehr ziehen, als die oben errechnete Wagenzahl.

    Der Pferdefuss ist daß unsere Kurven viel zu eng sind, und daher mehr Widerstand produzieren


    . die echten Probleme hat man üblicherweise mit Dampfern, die ziehen wesentlich schlechter als Diesel, die halt im Vergleich mehr Gewicht haben. Zumindest früher war das so... 1 Big Boy, ~ 8000 hp beim Vorbild, acht Achsen angetrieben und dreizehn die tot mitlaufen und bremsen - ein ABBA Diesel Set mit 5400 hp aufwärts, sechzehn angetriebene Achsen und massig Platz für Blei.


    Trotzdem, auf manchen Strecken haben beim Vorbild selbst Mallets sich mit nur einer Handvoll Wagen abgekämpft. Für mich immer wieder erstaunlich, wenn ich mich an meine Jugend erinnere wo Eloks endlose Züge solo durch die Gegend schleppten.

  • Servus!
    Ich behaupte, dass sich die hier errechneten Werte locker im Modell umsetzen lassen - im Gegenteil, bei 1.25% Steigung und 2.6 Grad Kruvenradius werden unsere Modelle alle weit mehr ziehen, als die oben errechnete Wagenzahl.


    Das glaubte ich auch mal ... in H0 mag es annähernd klappen wenn man maßstäblich baut. In N geht es nicht mehr, da schaffen 2 SD oder 6-achsle GE keine 30 Wagen auf geraden 2%.

    Gruß Markus


    H0 & Digital & mit Sound


    Conrail, Norfolk Southern , CSX ... und BNSF ist auch ganz nett

  • Das ewige Missverständnis zwischen Zuglast und Zugkraft....

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