Für die Optimierung von Rad- und Schienenwerkstoffen und die Diagnose unerwünschter Wechselwirkungen leisten die Roll-Prüfstände der DB Systemtechnik gute Dienste. Sie können den Rad/Schiene-Kontakt annähernd im Originalmaßstab nachbilden. Funktion und Nutzung der Roll-Prüfstände werden anhand von drei Beispielen dargestellt. Der Rad/Schiene-Systemprüfstand RASP zur Untersuchung neuer Rad- und Schienenwerkstoffe ist ein Rad-auf-Rolle-Versuchsstand. Der untersuchte Eisenbahnradsatz rollt auf zwei Schienenringen mit einem Durchmesser von ca. 2100 mm. Der Radsatz wird in einem einachsigen Hilfsdrehgestell geführt und mit realen Aufstands- und Querkräften beaufschlagt. Das gesamte Belastungsszenario einschließlich unterschiedlicher Anlaufwinkel und wechselnder Fahrgeschwindigkeiten bis zu 300 km/h lässt sich frei programmieren, so dass Belastungsabläufe identisch wiederholt und z.B. Räder aus unterschiedlichen Radwerkstoffen bezüglich ihres Rollkontaktermüdungs- und Verschleißverhaltens miteinander verglichen werden können. Die Prüfergebnisse ermöglichen eine Vorentscheidung über die Aufnahme aufwändigerer Betriebsversuche bzw. die spätere Radsatzbeschaffung. Auch für die Identifikation und Behebung von Fahrzeugschwingungen wurde das Rad-auf-Rolle-System des Prüfstandes RASP eingesetzt. So hatte sich z.B. im Betriebseinsatz eines Hochgeschwindigkeitsdrehgestells die unerwünschte Überlagerung von radsatzinduzierten Schwingungen und Strukturschwingungen gezeigt. Bei Fahrgeschwindigkeiten bis zu 306 km/h wurde das Drehgestell auf dem Prüfstand statischen Wank- und Querbelastungen sowie unterschiedlichen Radsatzlasten ausgesetzt. Gegenmaßnahmen gegen kritische Schwinungsformen konnten noch im Rahmen des Versuchs erprobt werden. Auf dem Linearprüfstand der DB-Systemtechnik wird der Einsatz höherfester Stahlgüten in der Weichenfahrbahn für starre Herzstücke untersucht, um konstruktive Verbesserungen im Weichenbereich durchführen zu können. Das Verhältnis zwischen Belastung und Belastbarkeit von Rad- und Schienenwerkstoff kann für beide Partner untersucht werden, indem mit Hilfe des Prüfstandes eine Überfahrt über ein Herzstück simuliert wird.
Erprobung von Rad- und Schienentechnologien im Prüfstand und im Betriebsversuch
2005
3 Seiten, 4 Bilder
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Erprobung von Rad- und Schienentechnologie im Prüfstand und im Betriebsversuch
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