Zugmasse/Zugkraftbedarfsrechner

#1 von SAH , 02.07.2025 11:04

Liebe Forenmitglieder,

zur Abschätzung der Zugmasse (bzw. des Zugkraftbedarfs) von Wagen habe ich nun den Onlinerechner Zugmasse aktualisiert.
Wer die neue Funktionalität nutzen möchte (Eingabe der Spurkranzdicke), aktiviere bitte den Button unter μkurv.
Da ich zuvor mit einem festen Wert für die Spurkranzdocke gerechnet habe, kamen am Schluss zu große Werte heraus.

Wer es nachvollziehen möchte mit einem Beispiel:
Personenwagen mit Plattformen Baureihe Ci 18t rotbraun, Märklinartikel 4001, 2. Version nach Koll
Wagenmasse: 55g
Steigung: (kein Eintrag)
Rollwiderstand:
Metallräder (Pulldown Menü)
Radius im Achslager 0.46mm
Laufkreisradius 6mm
Lagerreibungswiderstand:
Metall-Lager gescdhmiert (Pulldownmenü)
Wagenmasse ohne Räder 44g
Kurvenwiderstand:
Radsatzinnenmaß: 14.0mm
Achsstand: 52mm
Spurweite: H0 (Pulldown-Menü)
Spurkranzhöhe: 1.5mm
Spurkranzdicke: 0.9mm
Schienenradius: 360mm
Schleifer (kein Eintrag)

Als Ergebnis wird man erhalten:
Zugkraftbedarf: 12,9 mN
Zugmasse: 1,32g
Fahrwiderstand: 2,4%

Viel Spaß beim Ausprobieren mit anderen Angaben!


mit freundlichen Grüßen
Stephan-Alexander Heyn


alexus, Shunkan und Petz1 haben sich bedankt!
SAH  
SAH
Tankwart
Beiträge: 14.059
Registriert am: 06.06.2005
Homepage: Link
Spurweite H0, N, Z
Stromart AC, DC, Digital, Analog

zuletzt bearbeitet 02.07.2025 | Top

RE: Zugmasse/Zugkraftbedarfsrechner

#2 von Klaus3 , 02.07.2025 14:38

Moin,

Witzige Idee!

Aber in mir ergeben sich erhebliche Zweifel. Ich habe einige Modelle mehrfach und die Rollen teilweise extrem unterschiedlich. Mal ist es der Anpressdruck auf die Nagelspitzen der Achsen durch die Achslager, Mal sind es leicht schräg stehende Achsen, weil die Aufnahmen für die Achsspitzen im Laufe der Zeit ausgeweitet sind. Bei Fahrzeugen mit Radschleifern gibt es dann teilweise Faktor 5 beim Rollwiderstand.

Und auch das Achslagermaterial hat einen gigantischen Einfluss. Brawa mit den ultraweichen Kunststoffen vs. alter Minitrixmodelle, wo der Kunststoff beinahe schon splittert.

All das macht locker Mal ein Vielfaches des Widerstand.

Wie ist denn dein Eindruck von theoretischen Werten zur Praxis?

Gruß
Klaus


Klaus3  
Klaus3
InterCity (IC)
Beiträge: 766
Registriert am: 06.11.2015
Spurweite N
Stromart DC, Analog


RE: Zugmasse/Zugkraftbedarfsrechner

#3 von SAH , 02.07.2025 15:08

Hallo Klaus,

zuerst hatte ich angefangen, die Rollwiderstände der Wagen experimentell zu bestimmen (Rampe mit Ausrollstrecke, Rollwiderstand = Rampenhöhe durch gesamte Rollstrecke). Das habe ich mit einer Anzahl von Wagen gemacht, von denen ich eine Anzahl für meine Loktests zur Bestimmung von Leistungen und Wirkungsgrade nutze. Die anderen kamen dann in die Datenbank für den Online-Rechner Wagenanzahl.

Dann kam mir die Idee, wenn das experimentell so leicht ist, vielleicht kann man die Theorie für eine Abschätzung benutzen. Einschränkung: intakte, fehlerfreie Ware. Durch die vorhandenen Datensätzen mit intakten Modellen hatte ich eine gute Vergleichsbasis, um die Theorie zu überprüfen. Für eine bessere Reproduktivität habe ich alle Radsätze und Achslager vor der Vermessung gereinigt aber nicht geschmiert und Defekte ausgetauscht.
Beispiel WL 4ü (4010) mit Nadelachsen
Wagenmasse: 157g, ohne Räder 135g
Radradius 6mm
Radius im Achslager 0.46mm
Metallräder, und ungeschmierte Achslager. Man erhält als Widerstandbeiwert 2,38% entsprechend Zugmasse 3,74g
Experimentell 2,29% und 3,5g
Diverse Dimensionen muss ich nochmal mit dem besseren Gerät nachmessen.
Die experimentell gemessenen Werte haben eine Standardabweichung von ca. 5% vom Ergebnis (also oben 0,0238 +/- 5%)
Damit ist der theoretische Wert schon dabei.

Schleifer, dazu gehören auch Radschleifer sind eine "Extrawurst", von denen ich bislang nur drei Versionen grob messen konnte (sind im Pulldownmenü unter "Schleifer")


mit freundlichen Grüßen
Stephan-Alexander Heyn


SAH  
SAH
Tankwart
Beiträge: 14.059
Registriert am: 06.06.2005
Homepage: Link
Spurweite H0, N, Z
Stromart AC, DC, Digital, Analog


   

Erfahrungen mit Temu Preiser?
BRAWA 44607 Adresse ändern mit MS2

Xobor Einfach ein eigenes Forum erstellen
Datenschutz