Het Groot Belgisch Treinen Forum

K V B schreef:Het is zelfs zo dat het ene het andere perfect compenseert.

De maximale kracht die een treinstel op de rails kan zetten is een functie van de massa (m) maal de zwaartekracht en de weerstandscoëfficient (µ).
En dus krijgen we:
F = m * g * µ
En aangezien we weten dat de kracht ook gelijk is aan de versnelling * massa:
F = m * a

Krijgen we dus a = g * µ

Bij een µ van 1/3 (een goede waarde bij spoorwegen) kom je dus tot de conclusie dat de maximale versnelling (zowel bij optrekken als afremmen) dus g/3 is. En dus onafhankelijk van de massa. Al zou ik een versnelling of vertraging van g/3 toch wel proberen te vermijden...
Maar we zien wel dat de theoretische versnelling en vertraging juist helemaal niet van de massa afhankelijk is.

Dat van 1/3 is overigens een benadering. In de praktijk haalt men tegenwoordig wel een iets hogere µ in goede omstandigheden. Je vindt deze waarde ook terug als je naar de maximale trekkracht van een locomotief kijkt. Bijvoorbeeld een Re460: 84 ton, is 824 kN. Trekkracht is 300 kN, wat een µ van 0,36 maakt...

Uw formules zijn maar gedeeltelijk juist.
Voor de maximale adhesiekracht die op de rails kan uitgeoefend worden, mag je niet het totale gewicht van de trein nemen (m*g in uw formule) maar slechts het gedeelte van het gewicht dat uitgeoefend wordt door de aangedreven wielen. De niet aangedreven wielen brengen immers geen kracht over op de rails.
Dat is dus heel wat minder dan de totale massa van de trein maal g ( tenzij alle wielen zouden aangedreven zijn ).
Uw tweede formule is ook niet helemaal correct omdat je niet enkel de translatieversnelling van de hele trein moet in rekening brengen, maar ook de rotatieversnelling van alle draaiende delen (wielen, motoren, tandwielen, enz.)
Daarom voert men een zogenaamde massafactor ξ in en de formule wordt dan F = m .ξ .a.
Een gemiddelde waarde voor ξ is 1,1.
De maximale versnelling is dan ook heel wat minder dan uw g/3 maar bedraagt voor gewone passagierstreinen 0.3 tot 0.4 m/s2 en voor sprinters 0.8 tot 1.2 m/s2.
Uw berekening klopt dus maar voor een losse lok of een treinstel waarvan alle assen aangedreven zijn en als we de massafactor 1 zouden nemen.
Een duikbril heeft 8 assen waarvan maar de helft is aangedreven.

De wrijvingscoefficient µ is overigens sterk afhankelijk van de snelheid ( naast een aantal andere factoren). Bij droge rails rekent men bv. bij 0 km/h met een µ van 0.33 en bij 130 km/h nog maar 0.2.
Onder slechte omstandigheden kan die zelfs dalen tot 0.1 en onder zeer slechte omstandigheden zelfs tot 0.05.

Adler schreef: Uw formules zijn maar gedeeltelijk juist.

Je hebt me toch verkeerd begrepen hoor. Herlees toch maar eens wat ik geschreven heb.
Ik herhaal het nog eens: Ik heb het over theoretische grenzen. In theorie kan een trein met maximaal µ * g versnellen of vertragen. Mijn punt was dat in die formule de massa niet voor komt. Dat er nog extra factoren in voorkomen verandert er niks aan.
In de praktijk worden die versnellingen inderdaad niet gehaald. Dat heb ik ook geschreven.
Ik wou enkel aantonen dat als in de praktijk een bepaalde trein een bepaalde versnelling of vertraging haalt, en een andere trein een andere versnelling of vertraging haalt dat dit aan verschillen in het ontwerp, de aandrijving of de remmen zal liggen, maar niet aan verschillen aan de massa.
En zo zijn we waar het mee begon: Waarom mag een duikbril maar 120 km/H:
Juist antwoord: Omdat hij niet voor hogere snelheden gebouwd is:
Fout antwoord: Omdat hij te licht is.

K V B schreef:Ik wou enkel aantonen dat als in de praktijk een bepaalde trein een bepaalde versnelling of vertraging haalt, en een andere trein een andere versnelling of vertraging haalt dat dit aan verschillen in het ontwerp, de aandrijving of de remmen zal liggen, maar niet aan verschillen aan de massa.

Dan moet je toch heel duidelijk zeggen wat je bedoelt met "een bepaalde trein".
Als je daarmee bedoelt een bepaald treinstel, waar dus de de gewichtsverdeling tussen de aangedreven assen en de niet-aangedreven assen, onafhankelijk is van de totale massa ben ik akkoord.
Als je met trein bedoelt een trein bestaande uit een bepaalde lok en een bepaald aantal wagons of rijtuigen gaat dit niet meer op.
Daar is die gewichtsverdeling tussen aangedreven en niet-aangedreven assen niet meer onafhankelijk van de belading.

Het enige dat ik wou duidelijk maken is dat je niet zomaar mag zeggen:
F = m * g * µ

en F = m * a

Dus schrappen we die m weg.
Die m in de eerste formule is iets totaal anders dan de m in de tweede formule.
Enkel bij een losse lok of een treinstel waar alle assen zijn aangedreven zijn die gelijk.
Anders zou een goederentrein met x wagons even snel kunnen optrekken als die wagons vol zijn dan als ze leeg zijn.

bedankt voor jullie antwoorden
Nu weet ik waarom ze niet sneller gaan dan 120 km/h

Moeten wij dat geloven ???

Ik zou zo ook niet meer onmiddellijk weten wat er de laatste pagina werd gezegd . In elk geval ben ik te lui om even te gaan uitzoeken wat al die formules betekenen

inderdaad groentje daar is wat ik juist wilde zeggen.
De antwoorden zijn gegeven door de personen en daar gaat het om.
De verdere uitbreiding van fysica hoeft niet maar is meegenomen , het gaat over de trein en de redenering die er achter zit waarom kiezen ze juist een trein die maar tot 120 km/h gaat .
Die antwoorden zijn gegeven en daar trek ik mn besluit uit.

Adler schreef: Het enige dat ik wou duidelijk maken is dat je niet zomaar mag zeggen:
F = m * g * µ

en F = m * a

Dus schrappen we die m weg.

Die m in de eerste formule is iets totaal anders dan de m in de tweede formule.
Enkel bij een losse lok of een treinstel waar alle assen zijn aangedreven zijn die gelijk.
Anders zou een goederentrein met x wagons even snel kunnen optrekken als die wagons vol zijn dan als ze leeg zijn.

Zelfs al zijn niet alle assen aangedreven, dan nog valt de massa weg uit je vergelijking van maximale acceleratie.

Want stel dat voor een bepaald treinstal 1/3 van de massa op aangedreven assen rust.
Dan krijg je:
F = m * a = 1/3 * m * g * µ

Of : a = 1/3 * g * µ

Dus een treinstel met maar een derde van de assen aangedreven zal minder snel optrekken dan een even zwaar treinstel met meer aangedreven assen. Heb ik ook nooit anders beweerd.
Maar een treinstel van 200t met 1/3 van de massa op aangedreven assen zal even snel optrekken als een treinstel van 100t met 1/3 van de massa op aangedreven assen...

Het "verband" met de maximale snelheid blijft wel zeer vaag.

Ik ben vandaag nog eens met een ms86 van Herne naar Halle gereden, en ik kan alleen maar zeggen: gelukkig mogen die dingen niet sneller dan 120 km/u. Zo slecht ligt lijn 94 er nu ook niet bij, maar met een ms 86 doet het me toch altijd denken aan een rit in een M1, en die waren ook niet bepaald goed afgeveerd...

Inderdaad, ik denk dat de maximum toegelaten snelheid sterk afhankelijk is van de rijkwaliteit van de draaistellen...

dentheo schreef:Inderdaad, ik denk dat de maximum toegelaten snelheid sterk afhankelijk is van de rijkwaliteit van de draaistellen...

Ik zou omgekeerd vermoeden: de kwaliteit van de draaistellen is afhankelijk van de gewenste snelheid.

Groetjes,
Rian