beantwoord

Trekt een trein merkbaar langzamer op als hij vol is?

  • 22 november 2018
  • 23 reacties
  • 1331 Bekeken

Vraagje aan de machinist, of ieder ander die het weet: kun je het "voelen" bij het optrekken als een trein vol is? Of valt het extra gewicht van de reizigers dusdanig in het niet bij het gewicht van de trein dat dat niet merkbaar is?
icon

Beste antwoord door Edwin 22 november 2018, 09:07

Als een trein echt afgeladen vol zit merk je dat wel. Als reiziger zul je er hoogstwaarschijnlijk niets van meekrijgen maar ik merk het wel degelijk als mijn trein van voor tot achter vol staat. Wegrijden gaat dan net een fractie trager dan normaal.
Bekijk origineel

23 reacties

Reputatie 7
Badge
Als een trein echt afgeladen vol zit merk je dat wel. Als reiziger zul je er hoogstwaarschijnlijk niets van meekrijgen maar ik merk het wel degelijk als mijn trein van voor tot achter vol staat. Wegrijden gaat dan net een fractie trager dan normaal.
Het gewicht van de reizigers is minimaal ten opzichte van het eigen gewicht van de trein, 200 reizigers in één rijtuig wegen ongeveer 18.000 kilogram. Dan is dat rijtuig goed vol. Het vermogen van een trein is flink groter dan noodzakelijk, anders zou deze bv nooit tegen een helling op kunnen wegrijden. Daarbij komt nog dat een trein metalen wielen heeft welke dus niet inzakken onder belasting.
Dus vol of leeg, daar merk je niets van.
Wel kan een trein om heel andere redenen zwaarder rijden dan normaal.
Ik ga met het antwoord van Edwin mee. Je merkt zeker het verschil tussen een volle en een lege trein, ook al zal de reiziger zelf er niets tot weinig van merken (qua optrekken of rijden/remmen).
Bij het optrekken van een trein spelen heel andere factoren of een trein ligt loopt of niet.
Leuk voorbeeld in deze, Utrecht C lijkt een heel vlak station, een afgeladen VIRM met een gewicht van rond de 300 ton (!) rijdt met geloste remmen gewoon weg zonder "gas" (in spoortermen: tractie) te geven.
Zo ligt loopt dus een lege of afgeladen volle trein
De vraag was volgens mij niet hoe goed een trein kan rollen, maar of je merkt dat een trein vol of leeg is bij het optrekken.
Op die vraag is het antwoord dus gewoon 'ja'. Je merkt het zeker als de trein vol is bij het optrekken.
Badge
Ik sluit me bij deze ook aan bij Edwin en Julian, een hele volle trein heeft toch echt andere rijeigenschappen dan een lege trein, het is geen mega verschil maar je merkt het toch als machinist.
Bedankt allemaal, heel interessant! 👍
Een VIRM-VI treinstel weegt 352 ton en heeft op de volnorm (zit + staanplaatsen) een capaciteit van 847 passagiers. Reizigers vormen bij een volle trein dan zo'n 15% van het gewicht. Dat zal uiteraard gevolgen hebben voor het accelereren, immers F = m * a, oftewel bij dezelfde trekkracht betekent 15% hogere massa is 15% lagere acceleratie. Het effect is echter minimaal, ik schat hooguit 5 seconden verlies bij het accelereren, bij sprinters nog minder. En dat is ten opzichte van een lege trein, de dienstregeling zal gebaseerd zijn op normaal gevulde treinen, dan zal bij een extra drukke trein het verschil niet meer dan 1 of 2 seconden zijn.

Het vermogen van een trein is flink groter dan noodzakelijk, anders zou deze bv nooit tegen een helling op kunnen wegrijden. Daarbij komt nog dat een trein metalen wielen heeft welke dus niet inzakken onder belasting.
Vermogen en kracht zijn twee verschillende zaken. Onder de 60km/u zal een trein niet zijn volledige vermogen nodig hebben, maar daarboven uiteraard wel. Bij treinen die dicht op hun maximale snelheid zitten zul je ook merken dat ze bij een helling naar boven snelheid verliezen: ze hebben onvoldoende vermogen om 140km/u bergop te rijden. Wegrijden vanaf stilstand zal normaal echter wel lukken met een reizigerstrein, dan is er meer dan genoeg vermogen aanwezig en gaat het vooral om de trekkracht die de trein kan leveren, en die zit bij reizigerstreinen wel goed over het algemeen. Zware goederentreinen daarentegen hebben daar wel moeite mee, daarom staan er bij diverse tunnels speciale seinen die moeten voorkomen dat goederentreinen tot stilstand komen op de helling naar boven.
Het effect is echter minimaal, ik schat hooguit 5 seconden verlies bij het accelereren, bij sprinters nog minder. En dat is ten opzichte van een lege trein, de dienstregeling zal gebaseerd zijn op normaal gevulde treinen, dan zal bij een extra drukke trein het verschil niet meer dan 1 of 2 seconden zijn.

Bedankt voor de duidelijke uitleg.
Reizigersmaterieel heeft dusdanig veel vermogen dat het ook op hellingen, bv uit tunnels, ook bij hoge snelheden genoeg vermogen heeft om te versnellen.
Bik goederentreinen spelen al snel heel andere zaken, bv het vermogen niet kunnen overdragen op de rails, weinig aangedreven wielen en veel hogere treingewichten.
Badge +3
Ik weet niet precies hoe dat 'tractie geven' werkt, maar als dat vergelijkbaar is aan hoe diep je het gaspedaal van een auto in moet trappen om binnen afstand (of tijd) een bepaalde snelheid te bereiken dan zal dat wel iets schelen (die 15% extra gewicht aan reizigers t.o.v. een lege trein).

Dat is vergelijkbaar met een auto van 2000 kg met 4 passagiers van 75 kg dus. Maar als ik 20 km/u rijd en tegen mijn cruise control zeg "ga maar 80 rijden" dan trekt hij gewoon op zijn gemakkie (vloeiend) op naar de 80 km/u zonder verschil of er 5 personen in zitten of ik alleen.

Verbruikt natuurlijk alleen meer brandstof (vermogen × tijd) om dat te doen. Dus als tractie geven vergelijkbaar is met 'gas geven' (in klassieke auto's zonder elektronische gaspedaal sensor, of op de fiets met iemand achterop) zal dat zeker merkbaar zijn.

En als het wel elektronisch geregeld is dan zie je het aan het aantal Ampere (dat zijn er voor een VIRM enkele duizenden) dat dan wat hoger zal zijn totdat de gewenste snelheid bereikt is. Rolweerstand is daarbij verwaarloosbaar voor een volle/lege trein.

Zo snel mogelijk (plankgas, volle tractie/vermogen) optrekken gebeurt toch weinig of niet met treinen? Bij hogere snelheden in de auto (ik rijd 120 en wil 'even snel' naar de 140 om in te halen) merk je natuulijk wel het verschil als er 4 passagiers in zitten. Tel daarbij op de rol/wind/helling weerstanden en je zit dan al snel aan de limiet van wat je motor kan leveren.
Badge
Een VIRM-VI treinstel weegt 352 ton en heeft op de volnorm (zit + staanplaatsen) een capaciteit van 847 passagiers. Reizigers vormen bij een volle trein dan zo'n 15% van het gewicht. ....

Dus volgens jou weegt de gemiddelde reiziger bij de NS 62,34 kG, ik krijg zo'n idee dat heel veel reizigers zich nu erg zwaar voelen en mijn inschatting is dat het gewicht per reiziger toch wel aan de lage kant is.

Daarbij is de formule natuurlijk in de meest uitgeklede vorm gebruikt, er zijn veel meer variabelen waarmee je zou moeten rekenen als je het echt wilt berekenen. Zo neemt de acceleratie af naarmate de snelheid toeneemt omdat de tractiemotoren een constant vermogen afgeven bij volle aansturing. En daarnaast hebben we o.a. ook nog te maken met zaken zoals wrijvingsverliezen e.d.

Daarbij geef je aan dat je het inschat op ca. 5 seconden, als 5 seconden 15% is dan zou de trein dus in iets meer dan 33 seconden op volle snelheid rijden vanaf stilstand.

KEEP ON DREAMING zou ik dan zeggen.

@Robert B , de tractiehendel van de trein staat bij vertrekken vanaf stilstand toch vrij rap in zijn maximale stand. Nu wordt er door de vermogens electronica van de trein beperkende voorwaarden opgelegd t.a.v. het vermogen welke deze uitstuurt naar de tractie motoren. Dit verschilt per trein dus ik kan niet zeggen met hoeveel tractie we nu echt weg kunnen rijden.

Wel weet ik dat de Flirt treinen in tractie beperkt zijn tot 70% van het vermogen omdat we anders veel te snel zijn met deze treinen.
Ik zou zeggen neem nog een cursusje rekenen 😉
Badge
Ik zou zeggen neem nog een cursusje rekenen 😉
Uit jouw voorbeeld:

De trein weegt 352 Ton = 352.000 kG

Jij stelt dat het gewicht van de reizigers bij een volle trein 15% is, dat komt dan overeen met 52,8 Ton oftewel 52.800 kG

52.800 kG gedeeld door de 847 reizigers van de volnorm is volgens mijn rekenmachine 62,337 kG

Vertel me eens waar mijn rekenmachine de fout in gaat dan ?
Reputatie 7
Badge +3
Ik neem aan dat je het ook merkt met remmen?
Dit nav de testrein met zandzakken laatst.
https://www.instagram.com/p/BljLLOKF2RF/
https://twitter.com/Marmeeuw/status/1014141779518590976
Badge
Ik neem aan dat je het ook merkt met remmen?
Dit nav de testrein met zandzakken laatst.
https://www.instagram.com/p/BljLLOKF2RF/
https://twitter.com/Marmeeuw/status/1014141779518590976

De massa is groter daardoor duurt het langer voordat de trein tot stilstand is gekomen, de testen met zandzakken doen ze echt niet voor niets waarbij ze de trein in verschillende etappes steeds verder verzwaren op zo'n testdag. (Je zal al die zakken maar moeten tillen gedurende die testdagen)

Wat betreft het accelereren van de trein vond ik nog iets:

Na wat zoeken kwam ik iets tegen waarbij de acceleratie van een trein van 0 tot 140 km/uur werd geschat op ca. 2,5 minuut, dus 150 seconden, ik weet niet of dit klopt maar denk dat het in de buurt komt afhankelijk van de omstandigheden natuurlijk. Dan zouden we met de berekende 15% verschil van Bemined tussen een lege en een volle trein uitkomen op 22,5 seconden verschil in de tijd benodigd om op snelheid te komen, allerlei andere factoren even niet meegenomen in het verhaal.
Badge +3
Dus volgens jou weegt de gemiddelde reiziger bij de NS 62,34 kG, ik krijg zo'n idee dat heel veel reizigers zich nu erg zwaar voelen en mijn inschatting is dat het gewicht per reiziger toch wel aan de lage kant is.
Ik kwam op 19% maar heb daar maar niets over gezegd verder. Een lift houdt ook volgens mij 75-80 kg aan (hefvermogen 900 kg of 12 personen) , maar dat is dus peanuts voor een trein.
@Robert B , de tractiehendel van de trein staat bij vertrekken vanaf stilstand toch vrij rap in zijn maximale stand. Nu wordt er door de vermogens electronica van de trein beperkende voorwaarden opgelegd t.a.v. het vermogen welke deze uitstuurt naar de tractie motoren. Dit verschilt per trein dus ik kan niet zeggen met hoeveel tractie we nu echt weg kunnen rijden.

Wel weet ik dat de Flirt treinen in tractie beperkt zijn tot 70% van het vermogen omdat we anders veel te snel zijn met deze treinen.

Haha, ja de eerste keer dat ik in een Flirt zat van Eindhoven naar Helmond verbaasde ik me ook over hoe enorm rap die op snelheid was (en daarna kon uitrollen, tot Brandevoort en al die andere Helmondse stations...)
De trein weegt 352 Ton = 352.000 kG
Jij stelt dat het gewicht van de reizigers bij een volle trein 15% is, dat komt dan overeen met 52,8 Ton oftewel 52.800 kG

Kijk, daar gaat het gelijk fout. Je neemt een percentage van het ledige gewicht, maar daar zitten de reizigers dus nog niet in. Als reizigers in een volle trein 15% van het gewicht vormen, is de trein zelf dus de andere 85%. Het ledige gewicht moet dus eerst met 100/85 vermeerderd worden, en daar dan 15% van. Afwijkingen door afronding weggefilterd kom je op zo'n 75kg uit dan, zo'n halverwege het gemiddelde gewicht van volwassen mannen en vrouwen volgens het CBS.

Daarbij geef je aan dat je het inschat op ca. 5 seconden, als 5 seconden 15% is dan zou de trein dus in iets meer dan 33 seconden op volle snelheid rijden vanaf stilstand.
Dat werkt natuurlijk al helemaal niet zo, acceleratie is niet recht evenredig met de afstand die je aflegt. Je zit met een lege trein misschien 20 seconden eerder op 140km/u, maar je hebt in die tijd ook minder afstand afgelegd. Stel een lege VIRM-VI accelereert in 160 seconden naar 140km/u en legt in die tijd een afstand van circa 4 kilometer af, terwijl een volle VIRM-VI daar 180 seconden voor nodig heeft maar in die tijd 4,6 kilometer heeft afgelegd. Je zit dan weliswaar 20 seconden eerder op je topsnelheid, maar je bent 600 meter minder ver, en over die afstand doe je ook weer 15 seconden.

Het gewicht van de reizigers is minimaal ten opzichte van het eigen gewicht van de trein, 200 reizigers in één rijtuig wegen ongeveer 18.000 kilogram. Dan is dat rijtuig goed vol. Het vermogen van een trein is flink groter dan noodzakelijk, anders zou deze bv nooit tegen een helling op kunnen wegrijden. Daarbij komt nog dat een trein metalen wielen heeft welke dus niet inzakken onder belasting.
Dus vol of leeg, daar merk je niets van.
Wel kan een trein om heel andere redenen zwaarder rijden dan normaal.

 

Dit is niet waar. Treinen kunnen nauwelijks hellingen oprijden en dit doen ze dan ook bijna nergens ter wereld. Zeker niet bij stations of andere stopplekken.
Dit komt omdat de wielen een minimaal contactoppervlak hebben. Dit maakt ze - eenmaal in beweging - zeer efficient, maar maakt dat ze bijna geen trekkracht hebben en heuvels simpelweg niet kunnen nemen.
Auto’s kunnen dit wel maar zijn eenmaal op snelheid veel minder efficient. 
Treinen die wel hellingen kunnen nemen zijn treinen met een andere configuratie, zoals tandradbanen. 

Daarnaast weegt een rijtuig ongeveer 40 a 50 ton. Een toename van 18 ton is dan nogal wat. Dat is niet minimaal te noemen. 
200 man per rijtuig komt overigens bijna niet voor. 

Reputatie 4

Kleine helling kunne ze prima.
De hsl baan van ns bijvoorbeeeld genoeg helling er in en zelfs tussen rotterdam en breda doen ze dat zonder tractie te geven.

Omdat ze dan in de spanningsluis zitten.

De meest steile hellingen in Nederland hebben een stijging van 2,5%. In vergelijking met bergbanen valt dat behoorlijk mee: zonder extra adhesie (tandrad) gaat dat tot maximaal een procent of 10 (maar ik geloof dat het in Europa tot ongeveer 6 procent gaat); met tandrad kan een nog grotere hellingshoek worden toegepast.

De treinen die in Nederland op een baanvak rijden met hellingen moeten vanuit stilstand kunnen optrekken op dat stuk en dat gaat over het algemeen zonder problemen. Hooguit bij extreme gladde sporen dat het minder goed gaat.

Voor treinen die dat niet lukt, zoals zware goederentreinen, zijn in Nederland bij dit soort hellingen speciale seinen neergezet, zodat de machinist weet dat het hele stuk met de helling in één keer bereden kan worden. Pas als dat sein aangeeft dat het veilig is, dan mag de trein vaart gaan maken om de helling te nemen.

Reputatie 7
Badge +2

De zonder extra adhesie (tandrad) gaat dat tot maximaal een procent of 10 (maar ik geloof dat het in Europa tot ongeveer 6 procent gaat); 

Het is in Europa zelfs nog iets meer.

De S10/Uetlibergbahn die Zürich HB met de Uetliberg verbindt heeft bijvoorbeeld een helling van maximaal 7,9% op een normaal treinspoor zonder tandrad.

Deze trein is zelf geen dubbeldekker, maar deelt een deel van het spoor/traject (Zürich HB tot Selnau) wel met een normale dubbeldekker.

Badge

@AlexanderTheSecond er zijn in Nederland ook stations in tunnels en daar rijden we gewoon zonder problemen weg met de treinen.

Ah, thanks voor de update. Dan zit ik er blijkbaar naast. Excuses, Anonymous!

Reageer