Die Temperaturentwicklung im Rad/Schiene-Kontakt wurde bisher in den meisten Untersuchungen zu Kraftschluss und Materialbeanspruchung ebenso wenig in Betracht gezogen wie die Rauheit der Oberflächen. Neuere Untersuchungen zeigen, dass diese Erweiterungen der klassischen Kontaktmechanik notwendig sind, um eine bessere Übereinstimmung zwischen Theorie und Praxis zu erreichen. Wenn Eisenbahnräder Antriebs- oder Bremskräfte auf die Schienen übertragen, tritt stets Schlupf auf, wodurch auf den Laufflächen hohe Temperaturen entstehen. Ihre Berechnung ist für glatte Oberflächen in einfacher Weise möglich, weil die Wärmeleitung dort praktisch nur eindimensional auftritt. Bei realen rauen Oberflächen entstehen in den Asperiten (Rauheitsspitzen) deutlich höhere Drücke als im Fall glatter Oberflächen. Praktisch ohne Einfluss auf die Temperaturerhöhung führt dies aber zu einer Verringerung der Anfangssteigung von berechneten Kraftschlusskurven. Bei zusätzlicher Annahme einer temperaturabhängigen Reibungszahl, besteht eine Wechselwirkung zwischen Reibung und Temperatur, mit der auch das Abfallen der Kraftschlusskurven im Bereich höherer Werte des Schlupfes plausibel erklärt werden kann. Die Temperaturspannungen in Rad und Schiene können die gleiche Größenordnung wie die Kontaktspannungen aus Normal- und Tangentialkräften erreichen. Das erhöht die Materialbeanspruchung besonders in der Schiene erheblich.


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    Titel :

    Kraftschluss und Materialbeanspruchung im Rad/Schiene-Kontakt aus heutiger Sicht


    Beteiligte:
    Ertz, Martin (Autor:in)

    Erschienen in:

    ZEVrail Glasers Annalen ; 127 , 11-12 ; 558-560, 562-568


    Erscheinungsdatum :

    2003-01-01


    Format / Umfang :

    11 pages



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch