Der durch die Radscheiben eines Güterwagens entstehende Schall kann durch primäre Maßnahmen direkt beeinflusst werden, d.h. die Intensität des erzeugten Luftschalls kann vermindert werden. Der Körperschallpegel ist vom Resonanzverhalten des Radsatzes abhängig und kann z.B. durch Radabsorber oder andere Dämpfer verringert werden. Er kann aber auch durch Strukturänderung des Radsatzes mit dem Ziel, Resonanzen mit akustisch wirksamen Eigenformen im Betrieb zu vermeiden, deutlich gesenkt werden. Das entspricht einer schalltechnischen Strukturoptimierung des Radsatzes. Das Ziel einer akustischen Strukturoptimierung muss darin bestehen, alle Resonanzen mit kritischen Eigenschwingformen im Betriebsbereich zu vermeiden. Die Wirksamkeit dieser Optimierungsstrategie wurde in Freifeldmessungen bewiesen. Mit Erfahrungen aus diesen Freifeldversuchen wurde eine neue Strukturoptimierung vorgenommen. Ausgangsstruktur war der Radsatz Bauart 004 und eine Einschränkung auf Güterwagenanwendung bis maximal 120 km/h Geschwindigkeit. Im Resonanzschaubild des Radsatzes BA004 ist zu erkennen, dass 3 Eigenformen im Betrieb in Resonanz kommen und Schallpegelspitzen erzeugen können. Das sind die radial dominierte Scheibenschwingung, weil sie mit axialen Verformungen gekoppelt ist, die axial dominierte Scheibenschwingung und die Radsatz-Biegeschwingung, die durch die 1. Ordnung der Erregerfrequenz intensiv angeregt wird. Das Ziel der Radsatzoptimierung besteht darin , die Eigenfrequenz der Schwingform radial dominierten Scheibenschwingung unter 880 Hz zu senken und die der Schwingform der axial dominierten Scheibenschwingung auf über 2200 Hz anzuheben. Dazu wurde der Scheibenbereich zwischen Radkranz und Radnabe durch Parameter beschrieben und dabei ein stetiger Profilverlauf gewährleistet. Beide Ziele wurden erreicht. Auch die Radsatz-Biegeschwingung konnte durch auf die Welle geklemmte Zusatzmassen vermindert und so aus dem Betriebsbereich entfernt werden. Es konnte ein akustisch optimierter, für Klotzbremsen geeigneter Radsatz entwickelt werden, der auch die thermomechanischen Grenzwerte nach UIC-Merkblatt 510-5 sicher erfüllt.


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    Titel :

    Schalltechnische Strukturoptimierung eines klotzgebremsten Güterwagen-Radsatzes


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2005


    Format / Umfang :

    3 Seiten, 2 Bilder


    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch