Thema: Bremskraft

[rk54]

@ Danty,
sind unterwegs, hoffe Dein Briefkasten ist groß genug

Gruß Robert

[Floyd]

Hi!

@alle die´s interressiert
Ich habe jetzt nochmal nachgelesen.
Also im Punkt Reibungsbeiwert bewegt sich eine Scheibenbremse im Bereich zwischen 0,27 bei 0km/h  und  fallend auf 0,25 bei 100km/h.
Bei Klotzbremsen mit Graugussklötze - es gibt ja Kunststoffklötze auch noch - liegt es zwischen 0,33 bei 0km/h  und  fallend auf 0,09 bei 100km/h.
Kunststoffklötze finden eigentlich meines Wissens nur mehr bei Reisezugwagen und bei Wendezügen (als Putzklotz zur aufrauhung der Lauffläche) sowie manchmal am Tfz 2067.

Die Regelbeschleunigung beträgt beim Reisezug 1,2m/s und beim Güterzug 0,7m/s.
Die Regelverzögerung beträgt beim Reisezug 0,7m/s und beim Güterzug 0,5m/s.
Natürlich beziehen sich diese Werte auf Betriebsbremsungen.
Ob diese Werte in den TS realistisch übertragbar sind weiss ich nicht. 

Und zu guter letzt eine Tabelle mit Löserichtwerten bei Güterzügen:
         
Zuglänge     4,5bar     4,0bar     3,5bar     Schnellbr.
100m            10sek       15sek       20sek       25sek
300m            15sek       25sek       30sek       40sek
500m            20sek       60sek       70sek       90sek
700m            30sek       80sek      100sek     150sek
850m            40sek       90sek      120sek     200sek

lg

[Danty]

@ Floyd

Das sind gleich einmal handfeste Werte. Neben den gewaltigen Lösezeiten zeigen sich aber auch deutlich die Grenzen der Graugußklötze.

@ rk54

Die Werte in den .eng- und .wag-Dateien sind ja grauenhaft. Der Zug muß sich ja wie eine Spielzeugeisenbahn mit Aus-/Ein-Schalter fahren.
Ich kenne die Be 4/6 zwar nicht, aber ich habe ein paar Sachen zusammengekratzt und mir ist folgendes aufgefallen:
96 t sind zu wenig, meine Quelle auf lokifahrer.ch hat 107 - 111 t geliefert. Für einen Sechsachser mit 4 Treib- und 2 kleinen Laufachsen werden netto etwa 80 bis max. 90 t Reibungsgewicht bleiben (wobei ich eher 80 t schätze, weil 1920 der Oberbau nicht so hohe Achslasten vertragen hat).
225 kN max. Bremskraft ist heftig, ich würde dieser Maschine nicht mehr als 80 kN zutrauen. ( Die ÖBB 1x10 haben 106 t und bei R 140 t Bremsgewicht, die ich mit 98 kN Bremskraft bewerten würde).
Release-Rate von 30 und Applikationsrate von 25 ist wahnsinnig schnell (der Vergleich mit Hyglo's Richtwerten sagt alles).
Vmax 75 km/h paßt, Nennleistungsangaben differieren zwischen 1295 und 1500 kW.
Die Zugkräfte sprengen aber jeden Rahmen, sofern man nicht das Verhalten einer Wechselstromlok direkt nachbaut und einen Strombegrenzer vorsieht, den ich aber nicht gefunden habe. Da auch nur 2000 A Motorstrom und nicht 8000 - 10000 A angegeben sind, dürfte die Steuerung konventionell sein und man kann die Lok auch am Stand mit 100 % ungestraft aufsteuern.
Diese Lok mit 4 Treibachsen (Kuppelstangen ohne achsselektiven Schleuderschutz) kann bei einem Reibungsgewicht von 80 - 90 t maximal 240 - 270 kN Anfahrzugkraft entwickeln. Der eigentliche Wert wird aber kaum über 200 kN liegen. Die Dauerzugkraft würde ich etwa bei 130 kN ansetzen (Richtwert halbe Höchstgeschwindigkeit, ca. 70 % der Anfahrzugkraft).

Also alles in allem ein wildes Geschoß anstatt einer ehrwürdigen alten Dame ...

Bei den Rungenwagen sind 55 kN bei 25 t Wagengewicht brutal. Leer sind 25 t realistisch, ich würde aber zwischen 15 und 20 kN Bremskraft bleiben.
Beladen kann dieser 20 m lange Wagen schon 60, vielleicht auch 70 t erreichen. Die 55 kN sind mir gefühlsmäßig etwas zuviel. In Tulln standen heute ein paar 4-achs-Rungenwagen herum, die hatten leer 22 - 23t und ein Bremsgewicht von 26 / 58 t. Damit würde ich auf 18 kN leer und 41 kN beladen kommen.

[rk54]

@ Danty,
danke für Deine schnelle und ausführliche Antwort. Wenn Du aber glaubst ich hätte mehr verstanden als Bahnhof und Zug fährt ab bist Du auf dem Holzweg, ich nix verstehn.
Ich kann Dir was vom Pferd oder von Feuerlöschern erzählen, bin gelernter Bereiter und habe seit 33 Jahren einen Feuerlöscher Kundendienst, das war es schon.
Ich bin beim MSTS ein Tester mit großer Klappe der nie zufrieden ist, von den Autoren das unmögliche verlangt um das mögliche zu erreichen, meistens klappt das auch. Wenn Die User zufrieden sind bin ich es auch und habe damit erreicht was ich wollte, ein ordentlich fahrbares Modell.
Da ich in Darmstadt auch Strab gefahren habe, nach guter deutscher Art, mit Kurbel und so, kenne ich etwas von Schienenfahrzeugen und Deren Verhalten und setze das im MSTS um, auch das ist mir bis jetzt mehr oder weniger gut gelungen

Gruß Robert

[e-blue]

Hallo Danty,

den von rk54 beschriebenen Wagen verwende ich auch. Beim mit 9m Stämmen verwendeten Wagen habe ich 80t Gewicht eingetragen, was etwas über dem von Dir angenommenen Wert liegt. Bei einer Bremseinstellung von R habe ich mit 117 Bremsprozenten gerechnet und liege daher mit 94 kN deutlich über Deinen Werten.

Das mag aber auch daran liegen, daß Du bei den Fahrzeugen mit einer wesentlich schlechteren Bremsausrüstung rechnest.

lG

[Danty]

@ rk54

Wenn Du aber glaubst ich hätte mehr verstanden als Bahnhof und Zug fährt ab bist Du auf dem Holzweg, ich nix verstehn.

Damit bist Du zumindest schon im richtigen Metier. Über Feuerlöscher könnte ich auch noch mithalten, bei Pferden nicht mehr. Aber kein Problem, ich könnte einmal probeweise an den Dateien meine Gedanken dazu einbauen. Eine ausführlichere und leichter verständliche Erklärung dazu wird mitgeliefert. Mail folgt bis Ende dieser Woche.

@ e-blue
80 t (~55t Nutzlast) gehen sich mit frisch geschlägertem Hartholz durchaus aus (grob überschlagen müßten auf dem Wagen ca. 100 rm Platz haben). An sich ein guter Wert, da damit auch noch gerade die Streckenklasse C (20t Achslast) befahren werden kann.
Wie gesagt, ich rechne pro t Bremsgewicht mit 0,7 kN und komme daher auf deutlich geringere Verzögerungswerte, die sich aber durchaus mit meinen Beobachtungen decken.

[e-blue]

... ich rechne pro t Bremsgewicht mit 0,7 kN und komme daher auf deutlich geringere Verzögerungswerte, die sich aber durchaus mit meinen Beobachtungen decken.

Das heißt, Du rechnest bei Güterwagen (allgemein?) nur mit Bremseinstellung G.
Siehe dazu Wikipedia, Absatz Pneumatische Bremsarten und Umstelleinrichtungen Es werden hier zwar nur die Lösezeiten detailliert aufgeführt, aber von Alf weiß ich, daß die Bremseinstellung G etwa 70 Bremshundertstel bringt.

lG

[Hyglo]

Hallo Floyd!

Danke, dass du vorbeischaust.

Die Bremsenreibwerte sind dramatisch. Dass die Klotzbremsen bei höheren Tempo so schlecht bremsen.
Dann müsste man aber die Kräfte kennen, mit denen die Bremsbeläge gegen die Laufflächen gepresst werden, um die tatsächlichen Bremskräfte herauszubekommen.
Das was wir weiter oben bezüglich Reibwert beschrieben haben, waren aber die Werte zwischen Rad und Schiene.

Die Regelbeschleunigung beträgt beim Reisezug 1,2m/s und beim Güterzug 0,7m/s.
Die Regelverzögerung beträgt beim Reisezug 0,7m/s und beim Güterzug 0,5m/s.
Natürlich beziehen sich diese Werte auf Betriebsbremsungen.
Ob diese Werte in den TS realistisch übertragbar sind weiss ich nicht. 

Diesen Absatz solltest du dir nocheinmal ansehen. Der sorgt etwas für Verwirrung.
Was heißt "Regelbeschleunigung"? Um einen 500t Reisezug mit 1,2m/s² zu beschleunigen, bräuchte man schon gut 600kN Zugkraft!
Ich glaube du hast damit die Maximalverzögerung gemeint, stimmt's?

Weil ich glaub kaum, dass die Züge schneller beschleunigen, als sie bremsen.

Eine durchschnittliche Verzögerung lässt sich im MSTS schon realistisch übertragen, wenn am Ende der Bremsweg ungefähr dem Vorbild entspricht.
Aber die Eigenschaft der Klotzbremsen lässt sich nicht nachahmen, da die Bremsen beim MSTS über den ganzen Geschwindigkeitsbereich gleich gut bremsen.

Mir wäre geholfen, wenn ich die realen Bremswege der verschiedenen Zuggattungen bei Schnellbremsungen erfahren könnte.

lG

[Hyglo]

So, ich habe mir jetzt mal vorgenommen, ein paar Testbremsungen mit folgender Zugzusammenstellung zu machen:

1042.0 mit 3 langen Schlieren.

Dazu habe ich ein paar Fragen:

Ich habe mir die Aufschriften an den Wägen angeschaut, und da ist mir einiges aufgefallen.

Hat es eine bestimmte Bedeutung, dass das R von einer Raute umgeben ist?
Das R ist gleich zweimal aufgeführt - einmal mit 70t in einem weißen Rechteck, und einmal 66t
Was bedeutet nun das weiße Rechteck.

Ich habe nun nachgerechnet, zu welcher maximalen Verzögerung ein vollbesetzter Wagen (43t) bei einer angenommenen Bremskraft von 70kN fähig sein müsste.
Ergebnis: 1,62 m/s²
Bei meinen Wag-Dateien sind nur 50kN eingetragen und bei der Lok sind es 85kN.
Mit diesem Zug habe ich auf ebener Strecke bei 130 km/h eine Vollbremsung hingelegt.
Ab 120 km/h habe ich die Zeit gemessen, die der Zug benötigt, bis er steht.
Ergebnis 21 sek. Das entspricht einer mittleren Verzögerung von 1,6 m/s²
Eigenartig ist nur, dass die Bremskraft der Lok im HUD mit 104kN ( keine Beteiligung der E-Bremse) angezeigt wurde, die der Waggons nur geringfügig mehr als eingetragen waren (53kN)
Wenn ich mit den angezeigten Zahlen rechne, komme ich nur auf einen Verzögerungswert von ca. 1,3m/s².

Wie man sieht, helfen da die Fahrwiderstände der Fahrzeuge kräftig mit.
Die Fahrwiderstände sind bei diesen Waggons völlig falsch.
Bei den Waggons muss ich diese Werte noch korrigieren, bei der Lok hab ich den bereits justiert.
Danach werde ich wieder Testbremsungen machen.

[Danty]

@ e-blue
Jetzt hast mich erwischt, aber es müßte Stellung P sein. Ich werde mich aber noch kurz vergewissern, da ich nur auf den Zahlenschieber am Umsteller geschaut habe.

@ Hyglo
R innerhalb der Raute bedeutet "Schnellwirkende, starke Bremse nach UIC". Ohne Raute muß sie nicht UIC-konform sein.
Zu den 104 kN der 1042 und 53 kN der 20-75 :
Bei den Bremskräften spielt auch der Parameter BrakeCylinderPressureForMaxBrakeBrakeForce eine wesentliche Rolle.
Wo ich mir jedoch nicht sicher bin, was passiert, wenn der faktische Bremsdruck höher als der Parameter BrakeCylinderPressureForMaxBrakeBrakeForce ist. Ob auf MaxBrakeForce begrenzt wird, oder extrapoliert, das kann ich jetzt nicht sagen, sieht aber fast so aus, als extrapoliert der MSTS.

Meine 0,7 kN / t für 100 Bremshunderstel (entspr. 0,7 m/s²) gründen sich auf der Anlage 4 der DV M26, die Neigungen, Geschwindigkeiten und Bremswege beinhaltet (ist im www zugänglich), und bei 0% und 100 Bh ohne Berücksichtigung der Reaktions und Ansprechzeiten Verzögerungswerte um 0,63 ± 0,03 m/s² ergeben.

[e-blue]

In meinem Trainset habe ich die ÖBB Ros 3925 mit einer Distributorbremse wie folgt eingestellt:


   Size         ( 3.10m 3.60m 19.85m )
   Mass         ( 79.7t )
   WheelRadius   ( 0.4m )
   InertiaTensor   ( Box (1.3m 3.60m 19.65m) )

   Coupling (
      Type ( Chain )
      Spring (
         Stiffness ( 1.80e7N/m 2.80e6N/m )
         Damping ( 1.80e6N/m/s 2.80e6N/m/s )
         Break ( 1e7N 3e7N )
         r0 ( 0cm 10cm )
      )
      CouplingHasRigidConnection ()
      Velocity ( 0.2m/s )
   )

   Adheasion ( 0.2 0.4 2 0 )
   DerailRailHeight ( 10cm )
   DerailRailForce ( 2.5*79.7t )
   DerailBufferForce ( 400kN )
   NumWheels (   4 )
   
   Friction (
      908.7N/m/s   -0.10    1.6mph   3.800N/m/s   1.770
      5.1N/rad/s   1             -1rad/s   0         1
   )

   comment( Friction modified with FCalc 2.0 by Joseph T. Realmuto.
   
      Rail Unit Type : Freight Car Standard
      Bearings      : Standard Roller
      Speed Range    : 62,13 mph / 100 kmh
      Number of Axles: 4
      Weight         : 79.7 t
      Frontal Area   : 11.160 m²
      Cd             : 1.0)

   BrakeEquipmentType( "Handbrake, Distributor, Auxilary_reservoir, Emergency_brake_reservoir" )
   BrakeSystemType( "Air_single_pipe" )

   MaxBrakeForce                     ( 55.79kN )
   MaxHandbrakeForce                  ( 5kN )
   NumberOfHandbrakeLeverSteps            ( 10 )
   TripleValveRatio                          ( 2.5 )
   MaxReleaseRate                     ( 2 )
   MaxApplicationRate                  ( 4 )
   MaxAuxilaryChargingRate               ( 4 )
   EmergencyResCapacity               ( 8 )
   EmergencyResChargingRate               ( 12 )
   EmergencyBrakeResMaxPressure            ( 72.5 )
   BrakeCylinderPressureForMaxBrakeBrakeForce   ( 50.75 )

   BrakeDistributorFullServicePressure         ( 55.1 )
   BrakeDistributorMaxAuxilaryResPressure      ( 72.5 )
   BrakeDistributorEmergencyResPressure      ( 72.5 )
   BrakeDistributorReleaseRate            ( 4 )
   BrakeDistributorApplicationRate            ( 8 )
   BrakeDistributorTrainPipeControlRatio      ( 2.5 )
   BrakeDistributorNormalFullReleasePressure   ( 72.5 )
   BrakeDistributorEmergencyApplicationPressure( 55.1 )
   BrakeDistributorEmergencyApplicationRate   ( 0.25 )

Mit dieser Einstellung und einem Taurus als Zugfahrzeug bremst der Zug aus 100 km/h innerhalb 400m zum Stillstand.

Schau Dir's bitte mal an und sag mir an welchen Werten Du was ändern würdest.

lG

[Danty]

Die 400 m Bremsweg bei 100 km/h erreichst Du bei einer Vollbremsung ?
Wenn ja, dann ergibt das die gewollten 0,98 m/s² Verzögerung. Persönlich ist es mir für einen Güterzug etwas hoch, heißt aber nur, dass ich Vergleichswerte brauche. Das heißt, ich müßte mir ein konkretes Bremsgewicht eines vergleichbaren Rungenwagen abschauen, ob die wirklich so stark bremsen können. Das fällt mir ad hoc auf. Die Ansprech- und Lösezeiten sind gemächlich, das müßte hinkommen. Bei BrakeDistributorEmergencyApplicationPressure sollte man hinterfragen, ob man ihn auf 49 (3,5 bar HLL-Druck) reduzieren kann. Ich hab's aber bei mir auch noch auf 55 psi stehen.

Ich teste häufig mit HLL-Druck 4,2 bar (ergibt ca. 2 bar Bremszylinderdruck). Das kann ich leichter mit der realen Situation vergleichen, weil diese Bremssituation häufig vorkommt.

[e-blue]

Hast Du schon eine Probefahrt mit dem Wagen gemacht, oder nur gerechnet? Mein Testconsist besteht aus einem Taurus und 17 Ros mit der Einstellung wie oben.

lG
 

[Danty]

Nein, nur gerechnet. Aber da ich nun die Werte für den Wagen habe, kann ich den Zug nachstellen (schick mir bitte die taurus-.eng-Datei zur Sicherheit, damit die übereinstimmen) und schauen, was er bei mir macht.

Edit : mittlerweile haben wir ein schon brennheißes Thema 

[e-blue]

Wird gemacht 

lG