Följdfråga:

Hur är förhållandet mellan Dynamisk vikt och Bromsvikt?

Hur menar du? Dynamisk vikt används istället för fordonets statiska vikt vid bromsberäkning. Det görs mestadels på fordon med stora elmotorer monterade så det blir en svänghjulsverkan som gör att motorn strävar efter att fortsätta i färdriktningen. Enkelt uttryckt så ska du dels bromsa fordonets egenvikt men även en påskjutande kraft, i det här fallet svänghjulet men den påskjutande kraften hade även kunnat utgöras av en obromsad vagn som skjuter på loket framför sig.

Följdfråga:

Hur är förhållandet mellan Dynamisk vikt och Bromsvikt?

[b]Dynamisk vikt[/b] är ett fordons vikt "med tillägg för roterande massor". Vad det egentligen handlar om är att de roterande massorna (hjul, kugghjul i växellåda och banmotorer) när de snurrar fungerar som svänghjul. D v s när man försöker bromsa så kommer den rörelsenergi som finns lagrad i dessa snurrande "svänghjul" att skjuta på tåget och förlänga bromssträckan mer än man kunde vänta sig av denna lok/vagnsvikt. Framför allt lok har stora roterande massor och dessutom har motorer utväxlingen som gör att de roterar mycket snabbre än hjulen. För lok brukar tillägget för roterande massor vara 8-10%, d v s [b]dynamiska vikten = fordonsvikten + ca 10%.[/b] På vagnar är det bara hjulen som roterar och där är tillskottet för roterande massor under 5% och kan ofta försummas.

[b]Bromsvikt[/b] är egentligen ingen vikt alls, utan ett tal för att beskriva hur effektiva bromsar just det fordonet har.

[b]Bromstal/bromsprocent[/b] får man när man räknar ihop bromsvikten för alla fordon i tågsättet som har fungerande broms och delar det med summan av dynamiska vikten för alla fordon i tåget. Ju högre bromstal tågsättet har, desto bättre bromsar det och kortare bromssträcka behövs. (Om man inte har något särskilt värde på dynamiska vikten, så använde man tjänstevikten.)

Just "bromsvikten" har ett lite drag av "hokus-pokus" över sig, om jag får uttrycka mig så vanvördigt? Det är inget värde som enkelt kan beräkna med en formel för ett nytt fordon. Det kräver både beräkningar och att man läser av ett diagram - samt verifierar det hela med provbromsning, innan man kan märka fordonet med en bromsvikt. Man får se det som en metod som vuxit fram utifrån erfarenheterna med efterhand allt större förfining. Till slut har det inneburit en praktiskt användbar metod för att förhindra att en lokförare hamnar i den situationen att hen bromsar för fullt och ändå inte hinner stanna för en stoppsignal eller får ner hastigheten inför en kurva.

När man började med järnvägar hade man bara en vagntyp (tvåaxlig) och alla vagnar var lastade (till hamnen) eller tomma (till gruvan). Då räckte det att räkna vagnar, t ex "var femte vagn måste ha en bromsare". Efterhand upptäckte man att det var stor skillnad om bromsaren satt på en tom vagn eller en lastad och man införde begrepp som "lastad vagn" och tom vagn, t ex en en bromsad tomvagn räknas som en halv lastad vagn. Sedan dök det upp konstiga vagnar med tre eller fyra axlar och man började räkna axlar i stället för vagnar, och skilja på "lastaxlar" och tomvagnsaxlar. Så småningom fanns det båda små gamla (lätta) vagnar och nyare storbäriga (tunga) vagnar och man började räkna ton istället för axlar, t ex "minst en fjärdedel av tågvikten ska ligga på bromsade axlar. En ytterligare förfining var när man införde begrepp som "dynamisk vikt" och "bromsvikt". Så har jag i alla fall uppfattat utvecklingen. Det vore kul om någon kunde belägga lite om när de olika stegen i utvecklingen togs och ännu intressantare om det finns dokument kvar som beskriver resonemangen bakom. Mycket av detta har nog sin grund i erfarenheter "skrivna i blod".

Det här är en sammansatt fråga, som kräver ett långt svar. För det första är bromsvikt (mätt i ton) ett uttryck som inte bör användas numera i de fysikaliska enhetssystemen. Men man menar den maximala tryckkraften från bromsblocken mot fordonets hjulringar. I stället bör man tala om bromskraft, mätt i kN eller möjligen (fastän tveksamt) i Mp. Det sistnämnda ger samma tal som måttet i ton. Men nog om det.
Ett fordon har en statisk massa (vikt, mätt i t ex ton), som är vikten av det stillastående fordonet. Men ett fordon i rörelse ger en energi som är större än vad som beror av den statiska massan. Skillnaden beror på alla de rotationer som förekommer i fordonet. Det handlar om axlar och hjul och om motorer, växlar mm i dragfordonen. För att någotsånär enkelt beskriva denna skillnad anger man för dragfordon (inte för ångloken; för dem hade man lite enklare beräkningar) en dynamisk massa som är summan av vikten och det beräknade tillägget för rotationer. Denna dynamiska massa anges i ton. Fordonets bromstal blir då bromskraften dividerad med dynamiska massan. För exempelvis elloket litt F är den dynamiska massan 118 ton
och blocktryckkraften 100 Mp (i R-läge) och bromstalet blir då 100 Mp/118 ton*100 = 85, eller 830 om man mäter i kN/ton.
Jag minns inte de faktiska talen, men ett exempel är skillnaden på den dynamiska massan hos ett Dg-lok och ett Ds-lok. Dg-lokets motorer snurrar ju betydligt fortare än Ds-lokens vid samma hastighet, beroende på den lägre utväxlingen.
Bromsberäkningssystemen är av praktiska skäl något förenklade. Man räknar t ex inte med rotationstillskott från vagnshjul eller generatorbelysningar i personvagnar. Dels blir dessa tillskott små i förhållande till lokens, dels har man korrigerat något för detta i bestämningen av vilka bromstal som fordras vid olika lutningsförhållanden.
Sven B

(fortsättning)

[i]Avvikelser för EJ och för smalspår[/i]

Vid enskilda järnvägar användes systemet med lastaxlar och bromsaxlar till 1947. Några (förmodligen stora) EJ verkar dock redan 1936 ha övergått till SJ:s system med vagnvikt och bromskraft.

Genom järnvägsförstatliganden kom en hel del smalspåriga järnvägar till SJ på 1930- och 1940-talen. Till SJ:s Säo-1941 fanns ett smalspårstillägg som angav att man vid smalspår använde samma som vid EJ, alltså lastaxlar och bromsaxlar. Det gällde till 1948.

Vid Stockholm–Roslagens järnvägar användes systemet med lastaxlar och bromsaxlar ända till förstatligandet av SRJ, 1959.
/up