← Katalog · #024 Szkic V3 / A

Sowiogórska kolej zębata

Gdzie kończy się sama przyczepność kół, a zaczyna praca zębatki? Ciężar zostaje pionowy; kąt toru jest tu przerysowany.

55 ‰pochylenie w modelu · skład 60 t (założenie)

Schemat sił na ukośnym torze (kadr szeroki) Własny schemat poglądowy, nie mapa i nie profil linii. Przekątna to tor, pod nim schematyczny przekrój wiaduktu, nad nim mały skład. Q to ciężar całego składu, pionowo w dół. N_nap to nacisk kół napędnych (masa napędna 28 t) na szynę, prostopadle do toru; to nie jest nacisk całego składu. T to składowa ciężaru całego składu w dół toru. Nad torem dwa pasy: T oraz przyczepność z czerwoną częścią zębatki; przerywana część oznacza brakującą siłę. Schemat sił na ukośnym torze (kadr telefonu) Ten sam własny schemat poglądowy w ciaśniejszym kadrze, w którym mieszczą się wszystkie strzałki i podpisy: skład na przerysowanym nachylonym torze, ciężar całego składu Q pionowo, nacisk kół napędnych N_nap prostopadle do toru, składowa T w dół toru oraz pas przyczepności z czerwoną częścią zębatki.

Schemat poglądowy, nie rysunek obiektu ani profil linii. Q i N_nap są rysowane poza skalą (przerwane strzałki); kąt toru jest przerysowany.

1 · Podjazd
2 · Zębatka
3 · Limit

Przyczepność daje 27,4 z 32,3 kN. Brakujące 4,9 kN przejmuje zębatka (6% limitu 80 kN).Wynik modelu statycznego z założeniami niżej — nie jest oceną bezpieczeństwa ani rozkładem jazdy.

Co zmienia zębatka

  1. Ciężar jest pionowy.Q = m·g działa w dół niezależnie od nachylenia toru. Tor nie obraca grawitacji, tylko wyznacza kierunki, na które ją rozkładamy.
  2. Ciężar całego składu rozkłada się na dwie składowe.Wzdłuż toru: T = Q·sin α. Przy 55 ‰ (α ≈ 3,15°) to tylko ok. 5,5% ciężaru — w modelu składu 60 t i tak ok. 32 kN. Prostopadle do toru działa Q·cos α ≈ 588 kN dla całego składu; tej wartości diagram nie rysuje.
  3. Koła napędne mogą się oprzeć tylko tyle, ile daje tarcie.Liczy się wyłącznie nacisk kół napędnych: N_nap = m_nap·g·cos α, w modelu masa napędna 28 t, czyli ok. 274 kN (to nie jest nacisk całego składu). Stąd F_adh = µ·N_nap przy µ = 0,10: ok. 27,4 kN.
  4. Różnica to brakująca część siły.F_zęb = max(0, T − F_adh), ale nie więcej niż przyjęty limit. Zębatka nie zmienia T; dodaje drugą drogę przekazania siły na tor. Gdy limit jest za mały, na diagramie zostaje przerywany odcinek i model nie zalicza podjazdu.
  • Q ciężar całego składu — pełny grot, zawsze pionowo
  • N_nap nacisk kół napędnych (28 t) na szynę — przerywana, prostopadle do toru; reakcja szyny ma przeciwny zwrot i nie jest rysowana
  • T składowa ciężaru całego składu w dół toru — otwarty grot
  • F_adh przyczepność — romb
  • F_zęb zębatka — czerwień tylko dla niej

Ten sam skład, dwa założenia

Stałe porównanie dla 55 ‰ i 60 t. Te same liczby widać w diagramie po wybraniu „55 ‰” i przełączeniu zębatki.

Bez zębatki

−4,9 kN

T = 32,3 kN, F_adh = 27,4 kN. Brakuje 4,9 kN: w modelu przyczepność jest przekroczona.

Z zębatką, limit 80 kN

4,9 kN

Zębatka przejmuje brakującą część, czyli ok. 6% limitu. To tylko bilans sił w modelu.

Wiadukt: na razie bez zdjęcia

Brak dokumentu w szkicuFotografię wiaduktu wskazywała V2 (Wikimedia Commons, Tomasz Leśniowski, CC BY-SA 4.0). W tym prototypie nie jest osadzona: działa offline, a plik i licencja nie zostały tu sprawdzone. Przekrój w diagramie to schemat — liczba przęseł i proporcje nie pochodzą ze źródeł.

Według PTTK (dane przejęte z V1/V2, do weryfikacji) wiadukt srebrnogórski ma 28 m wysokości i powstał w 1901 roku.

PTTK ostrzega przed wejściem na wiadukt z powodu braku barierek. To informacja ze źródła do sprawdzenia; szkic nie jest wskazówką terenową.

Linia w czterech datach

  • 1900Dzierżoniów–Srebrna Góra przez Pieszyce i Bielawę Zachodnią.
  • 1902Przedłużenie do Ścinawki Średniej; na odcinku Srebrna Góra–Wolibórz część toru z zębatką.
  • 1903Kolej dociera do Radkowa.
  • 1931Zamknięcie odcinka Srebrna Góra–Wolibórz; tory rozebrano w 1934.

Daty z materiałów V1/V2; w tym przebiegu nie były weryfikowane.

Źródła do dalszej weryfikacji

Odnośniki przeniesione z V2; w tym przebiegu ich nie otwierano.

Granice: model nie wyznacza historycznych prędkości, nośności listwy ani bezpieczeństwa eksploatacji. Pochylenie, przyczepność, masy i limit zębatki wymagają osobnych podstaw.