Vraag betreffende konstruktie Stoomloc's

[Moddemeijer]

Ik heb de hele discussie doorgenomen en het valt mij op dat de discussie alleen gaat over de grootte van de drijfwielen. Essentieel is niet de grootte van de drijfwielen maar de verhouding tussen de kruk en de diameter van het drijfwiel. Je kan hetzelfde bereiken m.b.t. de zuigersnelheid door of de diameter van het drijfwiel te vergroten of door de kruk te verkleinen. Echter als de kruk verkleind wordt, neemt de slaglengte af. (slaglengte = 2x lengte kruk) Om dezelfde expansie bij een kleinere slaglengte te behouden moet de cilinderdiameter omhoog. Kortom veel meer vrijheidsgraden voor de ontwerper.

Een belangrijke parameter is de kwaliteit van het staal. Bij latere ontwerpen kon door een betere kwaliteit van het staal een hogere materiaalbelasting geaccepteerd worden. Bijvoorbeeld de kruk kon verder verkleind worden. Verder kon zoals eerder gememoreerd werd, door de betere kwaliteit van het staal het drijfwerk veel lichter worden uitgevoerd waardoor de ruk- en slingerkrachten van het drijfwerk afnamen. Voor een rustige loop van de loks is een kleine kruk, een lagere omwentelingssnelheid of lichter drijfwerk gunstiger.

In Nederland zijn nauwelijks hellingen te vinden en voorzover ze er zijn, kan de machinist meestal een aanloopje nemen om over de top te komen. Daarom kende Nederland niet het onderscheid tussen personentrein- en goederentreinloks. De meeste goederentreinen werden in de stoomtijd door personentreinloks gereden. Het aantal speciale goederentreinloks stond qua aantal in geen verhouding tot behoefte.

Ook bij elektrische en dieseltractie is er onderscheid tussen personentreinloks en goederentreinloks. Dit onderscheid wordt gemaakt door de keuze van de grootte van de drijfwielen of de overbrengingsverhouding. In Nederland is dit verschil nimmer gemaakt. De loks zien er vaak hetzelfde uit, ze zijn vaak op exact hetzelfde ontwerp gebaseerd, maar in de keuze van de grootte van de wielen en de overbrenging is er een verschil. Bij goederentreinloks is vaak ook op de vering en de ophanging van de motoren in de trucs bezuinigd. Ook hier speelt een rol dat het toerental van een elektromotor of dieselmotor beperkt is en dat in de tijd steeds compactere motoren met een hoger toerental konden worden ontworpen.

Waarom staat een 6400 niet voor een personentrein. Simpelweg om dat die er niet geschikt voor is. Aan personentreinloks worden extra eisen gesteld: centrale deursluiting, verwarmingsinstallatie, betere reminstallatie (capaciteit luchtpomp, sneller te lossen). Een 6400 met dit pakket aan extra's is ook geschikt voor personentreinen. Men vond het kennelijk niet nodig om deze extra's aan te schaffen. Houd er rekening mee dat in Duitsland er type verschillen zijn tussen dieselloks die er op het oog hetzelfde uit zien. Door geen verwarmingsinstallatie aan te brengen is er extra vermogen voor tractie beschikbaar. Daarom is de goederentrein variant sterker dan de personentrein variant. Soms kon men 's zomers de verwarmingsinstallatie uitschakelen voor extra vermogen.

[Biertje1150]

Ahum SI zegt rad/s

Hallo


Door dit "ogenschijnlijk" geneuzel over notatie en SI eenheden zijn we feitelijk precies aangeland op het punt waarom ik dit draadje ben gestart.
Want rad/s is eigenlijk de hoeksnelheid, aangeduid met de kleine griekse letter ω (omega)
Deze hoeksnelheid is weer onderdeel van de formule F_m=mω²r.
Waar F_m staat voor de middelpuntvliedendekracht (centrifugaalkracht)
m staat voor de massa en r voor de straal (afstand tot het middelpunt)

En die centrifugaalkracht was het waarom het mij ging want juist bij "grote" wielen zal het contragewicht (van de drijfstang) verder van het middelpunt afzitten en daarom zal die kracht exponentieel toe gaan nemen.
Dus ik vroeg me af of dat een beperkende faktor zou kunnen zijn.

Nu moet ik wel toegeven dat ik ten onrechte (mea culpa) er van uit was gegaan dat door de tijden heen de wielen kleiner werden, en dat baseerde ik op de nummering van de duitse stoomlocomotieven echter die is niet chronologisch maar onderverdeeld in groepen.
Doordat ik dit verkeerd had geïnterpreteerd leek het zo dat hoe hoger het nummer hoe later gebouwd, maar ook hoe kleiner de wielen.
Ik was dan ook benieuwd of dat hier zou kunnen worden onderbouwd.

Niet specifiek de centrifugaalkracht maar wel kwamen er andere elementen naar voren zoals de maximale zuigersnelheid die ook zeer zeker een rol zal hebben gespeeld.
Al met al toch een zeer interessant draadje geworden en weer wat van geleerd, en misschien is het nog wel helemaal niet afgelopen.

Groet
Johan

[stig]

Johan, is het je dan niet opgevallen dat bij een 3700 de contragewichten in de wielen kleiner zijn dan die in een 4600? Want, hoe verder van het middelpunt, des te meer effect bij gelijke grootte?

[Biertje1150]

Johan, is het je dan niet opgevallen dat bij een 3700 de contragewichten in de wielen kleiner zijn dan die in een 4600? Want, hoe verder van het middelpunt, des te meer effect bij gelijke grootte?

Dat verklaard idd een heleboel, maar eerlijk gezegd had ik dat niet zo gedetaileerd bekeken en had ik meer de duitse serie loc's in ogenschouw genomen.

[garde003]

Heren (en hopelijk ook wat dames met interesse in het stoomwezen),

Excuses voor de verkeerde eenheid bij mijn berichtje op pagina 4.
Ik heb het in mijn verhaaltje de gehele tijd gehad over omwentelingen per seconde.
Een SI eenheid die hiervoor gebruikt kan worden is Hz (Hertz)...
Ik kan mijn verhaaltje echter niet meer aanpassen, anders had ik dat nog wel even gedaan.

Met vriendelijke groeten,
Erik

[prutser]

In de praktijk wordt vgls. mij nooit over Hertz gepraat voor toerentallen, is ook verwarrend als je het over elektromotoren hebt.

Stephan.