Powiązane narzędzia
Jak obliczana jest helisa torowa?
Model zakłada stały promień osi toru, kołową helisę i równomierne wznoszenie. Obwód rzutu poziomego jednego zwoju to C = 2πR. Przy N pełnych zwojach i całkowitym wzniesieniu H, wysokość na zwój wynosi p = H / N. Nachylenie w procentach wynosi 100 × p / C, a rzeczywista długość toru jednego zwoju √(C² + p²). Kąt nachylenia to arctan(p/C).
Wolny prześwit określamy uproszczonym wzorem p − t, gdzie t jest grubością konstrukcji górnego poziomu. Wysokość profilu szyny, podkładów i podtorza należy uwzględnić we własnym wymaganiu prześwitu albo dodatkowym wymiarze konstrukcji; inaczej wynik będzie zbyt optymistyczny.
| Warunek | Obliczenie |
|---|---|
| Minimalna liczba zwojów ze względu na nachylenie | ⌈100H / (2πR × nachylenie maks.)⌉, co najmniej 1 |
| Maksymalna liczba zwojów ze względu na prześwit | ⌊H / (wymagany prześwit + grubość)⌋ |
| Warunek rozwiązania | N minimum ≤ N maksimum |
| Długość osi toru na całej helisie | N × √((2πR)² + (H/N)²) |
Przykład: helisa R420, wysokość 300 mm
Przy promieniu osi toru 420 mm obwód rzutu poziomego wynosi około 2638,938 mm. Dla wysokości 300 mm, maksymalnego nachylenia 3%, minimalnego prześwitu 65 mm i konstrukcji o grubości 10 mm uzyskujemy dokładnie 4 pełne zwoje. Wzniesienie na zwój wynosi 75 mm, prześwit 65 mm, a nachylenie około 2,842%. Geometryczna długość toru wynosi około 10,56 m.
Czego nie potwierdza wynik?
Obliczenia są geometryczne. Nie sprawdzają siły pociągowej lokomotyw, przyczepności, oporów łuku, zwisów wagonów, skrajni taboru, stabilności podpór ani odcinków przejściowych. Dodatkowo dopuszczalne nachylenia i minimalne promienie trzeba skonfrontować z konkretnym taborem oraz systemem torowym. W helisie wielotorowej każdy tor wymaga oddzielnego sprawdzenia promienia i nachylenia.
FAQ – helisa torowa
Jak policzyć liczbę zwojów helisy?
Oblicz minimalną liczbę zwojów wymaganą przez ograniczenie nachylenia i maksymalną dopuszczalną przez wysokość oraz prześwit. Jeżeli minimalna liczba przekracza maksymalną, konfiguracja nie ma rozwiązania w przyjętym modelu pełnych zwojów.
Czy promień liczy się do osi toru?
Tak. Promień należy mierzyć do osi toru. Dla układu dwutorowego obliczenia wykonuje się osobno dla obu osi.
Dlaczego większa liczba zwojów może nie pomóc?
Zwiększenie liczby zwojów zmniejsza nachylenie, ale jednocześnie zmniejsza wysokość przypadającą na jeden zwój i wolny prześwit.
Czy długość toru to 2πR razy liczba zwojów?
To długość rzutu poziomego. Faktyczna długość po pochyłej osi helisy jest nieco większa i wynosi N razy pierwiastek z sumy kwadratów obwodu zwoju i wysokości na zwój.
Czy kalkulator uwzględnia wysokość szyn i podkładów?
Nie osobno. Należy uwzględnić te elementy w przyjętym prześwicie lub grubości konstrukcji.
Czy obliczona helisa będzie przejezdna dla każdego pociągu?
Nie. Trzeba sprawdzić długość i masę składu, siłę pociągową, opory na łuku, połączenia poziomów i rzeczywistą skrajnię.
Pozostałe kalkulatory modelarstwa kolejowego
Źródła i założenia
Podstawą wzorów jest geometria helisy kołowej i definicja nachylenia. Dobór rzeczywistych promieni, prześwitów i torowiska należy porównać z dokumentacją producenta oraz zaleceniami NMRA. Kalkulator nie zastępuje testu przejazdu rzeczywistego składu.
Ostatnia aktualizacja: 21.10.2026