Für Güterwagen-Drehgestelle muß ein sicherer Betrieb für eine Einsatzdauer von mindestens 30 Jahren bei durchschnittlicher Laufleistung und voller Auslastung nachgewiesen werden. Aufgrund des gestiegenen Ausnutzungsgrades und höherer Fahrgeschwindigkeiten haben sich die Beanspruchungen der Drehgestelle jedoch deutlich erhöht, so daß eine Quantifizierung der Restlebensdauer insbesondere von Drehgestellen älterer Bauart erforderlich ist. Im Rahmen dieser Untersuchungen werden die Beanspruchungen eines Lenkachs-Drehgestells für verschiedene Lastfälle mit Hilfe der Methode der Finiten Elemente analysiert und basierend auf den berechneten Spannungen die Betriebsfestigkeit nach der Schadensakkumulationshypothese für einen Dauerschwingversuch und für ein realistisches Betriebslastkollektiv ermittelt. Außerdem wird für einen postulierten Ausgangsriß im höchstbeanspruchten Bereich die Ermüdungsrißausbreitung mit Hilfe bruchmechanischer Methoden berechnet. Die Berechnungen zeigen, daß die Anrißlebensdauer beim Dauerschwingversuch wesentlich geringer ist als für das realistische Betriebslastkollektiv. Außerdem zeigt sich ein signifikanter Einfluß der Beladung auf die Lebensdauer. Postulierte Anrisse bis zu 3 mm Länge führen innerhalb der vorgegebenen Inspektionsintervalle nicht zum instabilen Durchriß.
Lebensdaueranalyse eines Güterwagen-Drehgestells
FEM-Kongreß, 25 ; 399-410
1998
12 Seiten, 7 Bilder, 1 Tabelle, 7 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch