Schleudergrenze

    Die Berechnung der Schleudergrenze ist schlicht falsch,bzw sie erfolgt gar nicht.


    Ab wann eine Lok schleudert ist vom Lokgewicht und den Haftreibungsfaktor abhängig.


    Eine BR 110 hat ein Gewicht von 85t:
    85*9,81*0,25=208,46kN


    Diese Lok würde also beim erreichen einer Zugkraft von 203kN (muß 209kN heißen) zu schleudern beginnen,egal wie ihre Max Zugkraft ist. Ist die Max Zugkraft bei einer Lok kleiner,als die errechnete Schleudergrenze,so wird die Lok nie schleudern.


    Im Editor schleudert die Lok bei ihre Max Zugkraft von 280kN bzw wenn man den Wert verändert ,eben bei diesen Wert und das ist verkehrt.


    Man kann noch über den Haftreibungsfaktor reden. In der Literatur wird er im besten Fall mit 0,18 angegeben.
    Da brauchte man einen Lokführer der über seine Erfahrung berichten kann.
    Es wäre also schön,wenn dieses bei einer neuen Version berichtigt würde.


    Gruß jobnic

    Äääähm auf welche Formel stützt du dich?
    Mit 0,25 kenn ich aus dem Bahnwesen keine Formel.


    Ich kenne eine sehr nette (und empirisch gefundene) Formel, in der spielt aber auch die momentane Geschwindigkeit eine Rolle.


    Zitat

    Original von jobnic
    85*9,81*0,25=208,46kN


    Diese Lok würde also beim erreichen einer Zugkraft von 203kN zu schleudern beginnen,egal wie ihre Max Zugkraft ist.


    Bei dieser Rechnung ist doch die Haftreibung höher als die Max. Zugkraft


    Ein weiteres Problem ist, dass die Max. Zugkraft in Wirklichkeit ja nicht immer anliegt, ganz abgesehen von den verschiedenen Kennlinien wie 5min-Leistung, Stunden-Leistung, ....



    MfG


    Edit: Zitat richtig bearbeitet

    Ich hoffe nur 0,25 ist der korrekte Haftreibungskoeffizient...


    Ansonsten kann ich nicht bestätigen, dass man mit dieser Formel tatsächlich berechnen kann, wann eine Lok/ein Triebzug schleudert...
    Aber die Formel kommt mir so bekannt vor...

    ich habe hier ein Bildchen zum Reibwert über Geschwindigkeit für Bahnräder. Beste Werte jeweils bei v=0 und zwar:
    0,35 (trockene Schiene)
    0,25 (feuchte Schiene)
    0,18 (schleuderndes Rad)


    Hängt natürlich auch vom Antrieb ab, wie schnell eine Lok schleudert (gleichmäßige Kraftverteilung usw.)


    Carsten

    Zitat

    Original von Carsten Hölscher
    jeweils bei v=0


    Und eben nur da...


    Außerdem gilt die oben genannte Formel nur in Europa (Ortsfaktor g = 9,81 m/s²).


    Ich muss gleich nochmal meine Physikmappe durchforsten, woher ich diese Formel kennen sollte... :rolleyes:

    Zitat

    Original von Lokführer
    Ich muss gleich nochmal meine Physikmappe durchforsten, woher ich diese Formel kennen sollte... :rolleyes:


    Naja, vielleicht m*a*µ=F :D ??


    F...Kraft
    m..Masse
    a...Beschleunigung
    µ...Reibungskoeffizient

    Und ich hab es immernoch nicht gemacht, moment :rolleyes:


    Ja, das stimmt soweit, was du sagst.
    Aber wir hatten das in einem ganz speziellen Zusammenhang.
    Ich geh mal gucken. *Mappesuchengeh*

    Zitat

    Original von Lokführer
    Aber wir hatten das in einem ganz speziellen Zusammenhang.


    Ich glaub, so gilt die Gleichung irgendwie nicht immer, oder so (das Newtonsche Gesetz F=m*a gilt natürlich immer).


    Ich bezweifle auch, ob man das als 'Gesamtes' berechnen kann, also mit Gesamtgewicht und Gesamtzugkraft, aber nur mit 'normalem' Haftreibungskoeffizienten.
    Nur Überschlagsmäßig reichts vielleicht.

    Also nach mehrmaligem Durchlesen habe ich es jetzt wie folgt verstanden:


    Der physikalisch-mathematische Zusammenhang stellt sich bei Reibungskräften etwas komplizierter dar, als angegeben.


    Generell gibt es erstmal drei Arten von Reibungskräften:
    - Haftreibungskraft (F[SIZE=1]H[/SIZE])
    - Gleitreibungskraft (F[SIZE=1]gl[/SIZE])
    - Rollreibungskraft (F[SIZE=1]R[/SIZE])


    Dabei gilt folgender Zusammenhang
    F[SIZE=1]H[/SIZE] > F[SIZE=1]gl[/SIZE] > F[SIZE=1]R[/SIZE]


    Rechnerisch gelten folgende Formeln:
    F[SIZE=1]H[/SIZE] = f[SIZE=1]H[/SIZE] * F[SIZE=1]N[/SIZE]
    F[SIZE=1]gl[/SIZE] = f[SIZE=1]gl[/SIZE] * F[SIZE=1]N[/SIZE]
    F[SIZE=1]R[/SIZE] = f[SIZE=1]H[/SIZE] * F[SIZE=1]N[/SIZE]


    Dabei stellen f[SIZE=1]H[/SIZE], f[SIZE=1]gl[/SIZE] und f[SIZE=1]H[/SIZE] die spezifischen Haftreibungskoeffizienten dar, die sich bei jedem Material und dessen Zustand unterscheiden.
    Vgl. dazu

    Zitat

    Original von Carsten Hölscher
    0,35 (trockene Schiene)
    0,25 (feuchte Schiene)
    0,18 (schleuderndes Rad)


    Somit sollte sich für die Haftreibungskraft eines Eisenbahnrades folgendes ergeben:
    F[SIZE=1]H[/SIZE] = f[SIZE=1]H[/SIZE] * F[SIZE=1]N[/SIZE]
    // f[SIZE=1]H[/SIZE] durch 0,35 ersetzen.


    => F[SIZE=1]H[/SIZE] = 0,35 * F[SIZE=1]N[/SIZE]
    // F[SIZE=1]N[/SIZE] durch m * g ersetzen.


    => F[SIZE=1]H[/SIZE] = 0,35 * m * g


    // Somit folgt für eine Lok der Baureihe 110 mit einer Masse m = 85 t (85000 kg) und
    dem Ortsfaktor g [SIZE=1]Europa[/SIZE]:
    F[SIZE=1]H[/SIZE] = 0,35 * 85000 kg * 9,81 m/s²
    F[SIZE=1]H[/SIZE] = 291847,5 (kg * m)/(s²)


    // (kg * m)/(s²) durch N (Newton) ersetzen.
    F[SIZE=1]H[/SIZE] = 291847,5 N


    // Ergebnis umwandeln in kN (Kilonewton)
    F[SIZE=1]H[/SIZE] = 291,8475 kN


    Somit würde bei gegebenen Umständen die Lok bei einer Zugkraft > 291,8 kN theoretisch anfangen zu schleudern.
    Dabei muss man bedenken, dass der Haftreibungskoeffizient von vielen Faktoren abhängt!


    Außerdem sollte man an dieser Stelle logisch denken und berücksichtigen, welche Geschwindigkeit eine Lok bei einer Alleinfahrt (Zug würde Masse m ändern) bei einer solchen Zugkraft erreicht hätte...


    Ich hoffe, ich habe keinen überfordert und würde um Korrektur von eventuellen Fehlern bitten.

    Eine Berichtigung am Anfang,statt 203kN muß es 209kN heißen.


    Die Berechung bezog sich auf die 110
    Dienstmasse: 85t
    Anfahrzugkraft 275kN


    Sie würde also bei erreichen einer Zugkraft von 209kN anfangen zu schleudern.


    Die Haftreibungskraft wurde wie folgt berechnet :


    R=G*h


    R=Reibungskraft; ausnutzbare Reibungszugkraft(kN)
    G= auf die Antriebsachsen entfallende Gewichtskraft(kN)/ (t*9,81)
    H= Haftreibungsbeiwert


    Der Haftreibungsbeiwert liegt in der Größenordnung 0,05 –0,35.
    Minimalwerte bei Eis und Schnee 0,05-0,1;
    Nasse Schiene bei 0,166-0,28;
    Bei Diesel-und E-Lokomotiven bei 0,25-0,28;
    Bei Diesel-und E-Lokomotiven auf besandeten Schienen bei 0,3-0,35



    Die Berechnung ist freilich vereinfacht und berücksichtigt nicht alle Faktoren. Aber immerhin noch besser als gar keine Berechnung.


    Gruß jobnic


    Womit man an dem Punkt angelangt ist, das es scheinbar in der Literatur unterschiedliche Meinungen über den Haftreibungsbeiwert gibt.


    Bei Google "Haftreibungswert Rad Schiene" eingeben.
    Dann
    "Schienenverkehrtechnik:Grundlagen der Gleistrassierung"
    suchen



    jobnic

    Zitat

    Original von jobnic
    R=G*h


    R=Reibungskraft; ausnutzbare Reibungszugkraft(kN)
    G= auf die Antriebsachsen entfallende Gewichtskraft(kN)/ (t*9,81)
    H= Haftreibungsbeiwert


    Bedenke aber bei G, dass es sich bei der Angabe Tonnen (t) nicht um eine Standardmaßeinheit handelt! Standardmaßeinheit wäre hier Kilogramm (kg).
    Denn der Ortsfaktor g von 9,81 hat die Maßeinheit N/kg oder eben m/s².

    Hallole, Lokführer,


    von Deinem Physiklehrer würdest Du eine zwei minus kriegen, weil zwar alle Formeln richtig sind, Du aber fälschlicherweise die Rollreibung, die eigentlich Rollwiderstand heißt, mit den den beiden anderen in einen Topf geworfen hast. Die Haft- und die Gleitreibung sind Oberflächeneigenschaften der Körper. Der Rollwiderstand hat etwas mit dem Verformungswiderstand der Körper zu tun. Lies mal die beiden Wikipediaartikel:


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


    Weinen ist aber nicht nötig! Mathematisch werden alle Arten gleich behandelt.


    Gruß, Hallole

    Hallöle, Hallole ;)


    Dann würde mein Physiklehrer mal 'nen Tritt vor's Schienbein bekommen, weil er das genauso macht :D