Autor Thema: Reale Leistung und Anfahr Zugkräfte einer Lokomotive  (Gelesen 8474 mal)

robin173

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Reale Leistung und Anfahr Zugkräfte einer Lokomotive
« am: 18. Februar 2009, 21:12:02 »
Hallo zusammen,
ich wüsste mal gerne was es mit der Leistung und Zugkraft auf sich hat.
Ich habe eine Lokomotive die Maximal 45km/h fahren kann und 400kw Leistung hat.
Welche Zugkräfte und sonstiges muss ich einstellen?

MFG Robin

aftpriv

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Re: Reale Leistung und Anfahr Zugkräfte einer Lokomotive
« Antwort #1 am: 18. Februar 2009, 22:17:47 »
Hi Robin

nimm ca. 100 kN

Die Werte für die   ÖBB 2067  Achsfolge C  442 kW  118 kN  65 km/h     Diesel mit Hydraulischer Kraftübertragung

Gruß

Alf

Leben und leben lassen!

Danty

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Re: Reale Leistung und Anfahr Zugkräfte einer Lokomotive
« Antwort #2 am: 18. Februar 2009, 22:24:58 »
Prinzipiell kannst Du nur MaxPower und MaxVelocity einstellen.
Bei den Kräften sagen diese Angaben nur einen Teil des Zugkraftverhaltens aus. Ideal wäre, wenn Du die gesamte Zugkraftkurve über die Geschwindigkeit hast. Daraus kann man die Anfahrzugkraft herauslesen und es sollte noch der Stunden- bzw. Dauerwert angegeben sein. Zumindest sollte man zur Nachbildung einer realen Zugkraftkurve die Werte Anfahrzugkraft, Stunden-/ Dauerzugkraft bei der jeweiligen Geschwindigkeit und zur Kontrolle noch Stunden- bzw. Dauerleistung in Erfahrung bringen.
Bei Loks mit Reihenschluß-Fahrmotoren wären auch noch nach Möglichkeit die Werte bei Höchstgeschwindigkeit interessant, weil nicht alle Loks mit Feldschwächung arbeiten und die Leistung ohne weiteres um 20-30 % abfallen kann.

Die von Alf angesprochenen 100 kN sind an sich ein guter Richtwert für die Anfahrzugkraft, wenn man überhaupt keine Werte hat. Zu den 118 kN der 2067 kann ich noch 98 kN der 2095 ( die ebenfalls 442 kW Motorleistung hat) beisteuern.

robin173

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Re: Reale Leistung und Anfahr Zugkräfte einer Lokomotive
« Antwort #3 am: 05. März 2009, 14:05:11 »
Vielen Dank...jetzt ist es schon viel realer! ;)

robin173

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Re: Reale Leistung und Anfahr Zugkräfte einer Lokomotive
« Antwort #4 am: 14. März 2009, 13:12:51 »
Habe noch eine Frage!
Gibt es irgendwelche bestimmten Regeln, die man einhalten muss? Oder irgendeine Tabelle, mit der man die
Leistung und Anfahrzugkraft ausrechnen kann?
In manchen schlauen Büchern gibt es viele Angaben einer Lok, die aber im TS nicht richtig umgesetzt werden können.

Würde mich freuen wenn mir jemand helfen könnte! ;)

Danty

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Re: Reale Leistung und Anfahr Zugkräfte einer Lokomotive
« Antwort #5 am: 16. März 2009, 14:07:57 »
Ein paar Zeilen dazu :

Bei einer Elektrolok ist es noch etwas einfach. Hier ist die Stundenleistung (also jene Leistung, die aus thermischen Gründen eine Stunde lang abgegeben werden kann) zur Bemessung heranzuziehen. Bei Drehstromloks kann auch die Dauerleistung angegeben werden, da bei diesen Motoren die Erwärmungszeitkonstante geringer ist (kleinere Bauform) und daher schon innerhalb einer Stunde die Dauertemperatur erreicht wird. Zusätzlich zu den Leistungsangaben muß es eine zugehörige Geschwindigkeit geben, bei der die jeweilige Leistung erreicht wird. Bei herkömmlichen Wechselstrommotoren ohne Feldschwächung liegt diese je nach Konstruktion in der Regel zwischen 65 und 75 % der Fahrzeughöchstgeschwindigkeit.
Damit soll ein allzu großer Leistungsabfall im obersten Geschwindigkeitsbereich verhindert werden, der durchaus bis zu 25 % betragen kann, besonders, wenn die Lok ihre Leistung bereits bei geringer Geschwindigkeit erreicht.
Bei Antrieben mit Feldschwächung kann die Nennleistung bereits bei deutlich geringerer Geschwindigkeit erreicht werden (schon ab 35 % der Höchstgeschwindigkeit), wobei hier entscheidend ist, wie weit das Feld reduziert werden kann, ohne dass der Motor elektrisch instabil wird.
Diese Loks weisen auch keinen oder nur einen geringen Leistungsabfall im obersten Geschwindigkeitsbereich auf. Bei Drehstromloks kann man die Leistung ab und oberhalb der Geschwindigkeit der Dauerleistung als konstant betrachten.

Die Zugkraft in kN (sofern nicht separat angegeben) errechnet sich aus Leistung [in kW] / Geschwindigkeit [in m/s, falls in km/h, dann durch 3,6 dividieren].
Beispiel: Die 1142 mit 4000 kW angegebener Stundenleistung entwickelt eine Stundenzugkraft von 140 kN bei 102 km/h, was rechnerisch 3967 kW ergibt.

Die Anfahrzugkraft ist deutlich höher, da die erforderlichen Ströme nur für kurze Zeit (meist 3 min) fließen müssen. Daher ist die Anfahrzugkraft um gut 50 %, meist aber um 70 - 100 % höher als die Dauer-/Stundenzugkraft. Eine Grenze bietet jedoch die Reibung, die bei einer bestimmten Treibachslast und damit einem zugehörigen Reibungsgewicht nur eine begrenzte Zugkraft erlaubt. Bei vierachsigen Loks mit 20 t Achsdruck stellen etwa 240 kN, bei rund 21,5 t und allen technischen Schmankerln knapp 300 kN das Maximum dar. Die 1x44 und der Taurus könnten elektrisch noch höhere Anfahrzugkräfte entwickeln, sind aber aus Gründen der Reibung und Kraftübertragung Rad-Schiene auf 327 bzw. 300 kN begrenzt, wobei die 1x44 ein echter Grenzfall ist.

Bei Dieselloks versteckt sich bei der Leistung hingegen eine kleine, aber wirkungsvolle Wirkungsgradfalle. Bei Dieselloks wird grundsätzlich die Motorleistung des Fahrdiesels und nur sehr selten (meist bei dieselelektrischen Loks über die Fahrmotorleistung ermittelbar) die faktische Traktionsleistung angegeben.
Ein guter Richtwert sind etwa 80 % der Motorleistung, die dann faktisch auf die Gleise gebracht werden können. Bei der 2016 sind das nur noch 1640 kW Traktionsleistung bei 2000 kW Motorleistung, bei der 2050 872 gegenüber 1070 kW und bei der 2045 572 gegenüber 736 kW.

Bei den dieselhydraulischen Loks sieht die Bilanz nicht viel anders aus. Von den 1115 kW der 2143 bleiben maximal 880 bis 900 kW über, bei der 2043 sieht's fast gleich aus, bei der 2095 und 2067 bleiben von den 441 kW noch ca. 350 kW am Rad und beim 5047 von 419 kW noch etwa 340 kW.
Hier ist jedoch die Dauerleistung hinsichtlich der Dauerzugkraft etwas differenzierter zu betrachten. Bei der 2043 und 2143 ergeben sich etwa 770 kW Dauertraktionsleistung (132 kN bei 21 km/h). Hier fällt sofort der deutlich geringere Volllastwirkungsgrad auf, bei dem nun etwa 120 kW mehr am Wandler in Form von Wärme verbraten werden, als im optimalen Bereich, der bei diesen Maschinen bei etwa 40 km/h aufwärts beginnt. Beim dieselhydraulischen Antrieb kann der Dauerwert in den Bereich des Anfahrwandlers verschoben werden, der dann etwas mehr Kraft, dafür einen schlechteren Wirkungsgrad als der Marschwandler bringt.

Bezüglich Anfahrzugkraft ist bei dieselelektrischen Loks das Verhältnis zur Dauer-/Stundenzugkraft sehr ähnlich wie bei den Elektroloks zu betrachten und liegt bei etwa 1,5 bis 2, je nach Ausführung. Bei dieselhydraulischen Fahrzeugen kommt man bei Streckenloks mit dem Richtwert Traktionsleistung in kW / ca. 15 km/h auf durchaus brauchbare Werte, wenn sonst keine Anhaltspunkte existieren. Bei Verschubloks kann man die Werte auf etwa 10 km/h beziehen. Wie gesagt, das sind nur Rechenhilfen, falls keine Typenbeschreibungen vorliegen sollten.

robin173

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Re: Reale Leistung und Anfahr Zugkräfte einer Lokomotive
« Antwort #6 am: 16. März 2009, 15:11:53 »
Danty = Vielen Dank!

Da weiß ich ja schon viel mehr! Ich hätte es vorher auf keinen Fall gewusst, das man die Leistung drosseln muss,
weil die Loks sonst zu stark wären.
Könntest du dir die Daten der 2095 mal anschauen, und sagen, was ich einstellen muss?
(Original-Angaben der ÖBB 2095)

Leistung - 440kW
Leistungsübertragung - Dieselhydraulisch (ist klar!)
Anfahrzugkraft - 98kN
Max. zulässige Geschwindigkeit - 60 km/h
Dienstmasse - 30t

In der .eng File sieht es derzeit bei mir so aus:

Wagon ( DR_199_161 )
 Type ( Diesel )
 MaxPower ( 350kW )
 MaxForce ( 60kN )
 MaxContinuousForce ( 60kN )
 MaxVelocity ( 55km/h )
 RunUpTimeToMaxForce ( 25 )
 MaxCurrent ( 1000A )
 WheelRadius ( 0.4m )
 comment( sanding system is switched off when faster than given velocity )
 Sanding ( 6mph )
 NumWheels ( 1 )
 MaxTemperature ( 120 )
 MaxOilPressure ( 90 )

Das sind ja nur die Lok-Daten der Leistung. Gibt es in der .eng File sonst noch Angaben, die ich ändern muss?


Danty

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Re: Reale Leistung und Anfahr Zugkräfte einer Lokomotive
« Antwort #7 am: 16. März 2009, 16:07:14 »
Da kommen ein paar Sachen zusammen :
MaxPower ( 350kW ) - OK
 MaxForce ( 60kN ) - auf 98 kN (Anfahrzugkraft) erhöhen
 MaxContinuousForce ( 60kN ) - auf 74 kN (Dauerzugkraft) erhöhen
 MaxVelocity ( 55km/h ) - auf 60 km/h (Vmax) erhöhen
 RunUpTimeToMaxForce ( 25 ) - Würde ich persönlich auf 10 s reduzieren. Die kleine Maschine baut relativ rasch Kraft auf.
 MaxCurrent ( 1000A ) - hat hier keine Bedeutung
 WheelRadius ( 0.4m ) - auf 0,45 m berichtigen, TreibradØ = 900 mm
 comment( sanding system is switched off when faster than given velocity )
 Sanding ( 6mph ) - OK
 NumWheels ( 1 ) - hier habe ich meine persönlichen Berechnungen, würde auf 4 in Verbindung mit Adhaesion (0.2 0.7 1.8 0) ändern
 MaxTemperature ( 120 ) - keine Funktion, da Lok im HUD sofort bei der leisesten Drehzahlerhöhung heiß geht
 MaxOilPressure ( 90 ) - keine Funktion

 Bitte noch beachten :

 Ganz am Anfang bitte kontrollieren Mass ( 30 t) - ich habe auch 32 t in meinen Quellen.

 Kupplungen auf Gelenkkupplungen umstellen

 Bei den Bremsen muß ich jetzt passen - vielleicht kann mir wer weiterhelfen.

 Fahrwiderstände nach Realmuto 2.0

 MaxDieselLevel ( ??? ) - das weiß ich jetzt nicht, bitte um Hilfe
 DieselUsedPerHourAtMaxPower ( 127l )
 DieselUsedPerHourAtIdle ( 10l )

 DieselSmokeEffectInitialMagnitude( 0.1 )
 DieselSmokeEffectMaxMagnitude( 0.6 )
 DieselSmokeEffectInitialSmokeRate( 0.0 )
 DieselSmokeEffectMaxSmokeRate( 0.8 )

 DieselEngineIdleRPM( 600 )
 DieselEngineMaxRPM( 1500 )
 DieselEngineSpeedOfMaxTractiveEffort( 2.9 mph )
 DieselEngineMaxRPMChangeRate( 100 )

 Falls jemand noch etwas weiß bitte daran anhängen.



R15

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Re: Reale Leistung und Anfahr Zugkräfte einer Lokomotive
« Antwort #8 am: 16. März 2009, 18:51:51 »
Zitat
wobei die 1x44 ein echter Grenzfall ist.
Schön zu hören bei feuchten Schienen, da hält sich jeder die Ohren zu (selbst S12a und Konzertgeschädigte).

32t waren meines Wissens die ersten 3 mit Heizkessel, später wurde er auch bei ihnen ausgebaut. Damit beträgt jetzt die Masse jeder 2095 knappe 31t (schwankt von Lok zu Lok).

Zu den Reibungswerten kann ich vielleicht einen Hinweise aus der Praxis nennen. Im Marschwandler (>23km/h glaube ich) geht sie in der 5.Stufe selbst mit 4 Wagen (3 Pers + Rad) bei 30 km/h und geringer Steigung langsam aber doch durch.

robin173

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Re: Reale Leistung und Anfahr Zugkräfte einer Lokomotive
« Antwort #9 am: 20. März 2009, 16:44:38 »
Dankeschön an alle!  ;D

Wie man auch im Ordner "ÖBB 2095" lesen kann, hat der Autor (Vinne) der Lok 199-16 einen "kleinen Umbau" an der Lok vor. So bald er sein Abitur fertig hat.
Vielleicht besteht ja dann noch die Hoffnung, das die ÖBB 2095 gebaut wird. Das wäre ein klasse Start!
Man könnte dann den Sound und die Lokdaten benutzen, aber ein Cab fehlt leider noch.