Nacisk na oś wagonu to siła, z jaką jedna oś wagonu oddziałuje na tor. W kolejowych zadaniach obliczeniowych podaje się go najczęściej w kiloniutonach (kN). Parametr ten jest ważny, ponieważ infrastruktura kolejowa ma określoną dopuszczalną nośność.
Co obejmuje nacisk na oś?
Nacisk na oś wynika z całkowitej masy wagonu, czyli:
- masy własnej wagonu, czyli tary,
- masy ładunku, czyli wykorzystanej ładowności.
Dla wagonu czteroosiowego zakłada się w uproszczeniu, że masa rozkłada się równomiernie na 4 osie.
Wzór na maksymalną masę brutto wagonu
Jeżeli znany jest dopuszczalny nacisk na jedną oś, maksymalną masę brutto wagonu można obliczyć ze wzoru:
m = (n × N) / g
gdzie:
m– maksymalna masa brutto wagonu,n– liczba osi,N– dopuszczalny nacisk na jedną oś,g– przyspieszenie ziemskie, zwykle 9,81 m/s².
Trzeba pamiętać o jednostkach: 1 kN = 1000 N.
Przykład
Dla wagonu czteroosiowego i nacisku 221 kN na oś:
m = (4 × 221 000 N) / 9,81 ≈ 90 100 kg ≈ 90,1 t
Jeżeli ładowność wagonu wynosi 68,1 t, to maksymalna masa własna wagonu wynosi:
90,1 t - 68,1 t = 22,0 t
Oznacza to, że wagon może mieć tarę około 22 t, aby nie przekroczyć dopuszczalnego nacisku na oś.