Während des Betriebs von Straßenbahnen kann es auch bei bereits bewährten Konzepten durch geringfügige Veränderungen am Gesamtsystem in bestimmten Fahrsituationen zu einem ungünstigen Schwingungsverhalten kommen. Aufgrund von Körperschallleitung kann sich das Schwingungsverhalten im Fahrgastraum bemerkbar machen, wodurch der akustische Komfort der Bahn beeinflußt werden kann. Dies ist für die hier betrachtete Bahn der Fall. Ziel der Untersuchungen ist die Optimierung des Übertragungsverhaltens unabhängig von den vorliegenden Anregungsmechanismen. Das vorgestellte Simulationsmodell und die vorgestellte Methodik erlauben es, das Schwingungs- und Übertragungsverhalten der untersuchten Straßenbahn genau abzubilden. Berücksichtigt werden im Modell die Radsätze, die Primär- und Sekundärfederung, der Motor-Getriebe-Verbund, das Drehgestell sowie ein Segment des Wagenkastens. Die Ergebnisse der Simulationsmethodik zeigen deutlich, daß die Finite-Elemente-Methode zur Untersuchung des Körperschallverhaltens sehr gut geeignet ist. Sie ermöglicht es, das Gesamtsystem zu untersuchen und Schwachstellen aufzudecken. Die systematische Analyse mehrerer unterschiedlicher Modifikationen, die zusätzlich auch miteinander kombiniert werden, ist zielführend. Aufbauend auf einem Ausgangsmodell können in kurzer Zeit viele Varianten berechnet werden. Eine experimentelle Untersuchung durch Testen aller Varianten am realen Fahrzeug wäre vom Kosten- und Zeitaufwand nicht durchzuführen. Bezüglich der erzielten Ergebnisse wird festgehalten, daß lediglich das Übertragungsverhalten der Bahn ausgehend vom Radsatz in den Fahrgastraum mit Hilfe der Simulation verbessert wurde. Der Anregungsmechanismus, der zu Beginn der maschinenakustischen Übertragungskette steht, bleibt unbeeinflußt. Dies kann nun dazu führen, daß mit den gefundenen Maßnahmen zwar der akustische Komfort im Innenraum verbessert wurde, das akustische Verhalten der Bahn nach außen hierdurch allerdings unbeeinflußt bleibt. Ziel einer sich anschließenden Untersuchung muß folglich die Analyse der Anregung im Radaufstandspunkt sein.
Optimierung des akustischen Verhaltens einer Straßenbahn mit Hilfe der Finite-Elemente-Simulation
2001
18 Seiten, 14 Bilder, 7 Quellen
Conference paper
German
Berechnung des dynamischen und akustischen Verhaltens einer Pkw-Karosserie
Automotive engineering | 1989
|Verbesserung des akustischen Verhaltens von Motorbloecken
Automotive engineering | 1992
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