Moderne Schienenfahrzeuge werden im sogenannten Makroschlupfbereich betrieben. Hierbei ist man bestrebt, den im Rad/Schiene-Kontakt verfügbaren Kraftschluss vollständig auszunutzen. Das in diesem Makroschlupfbereich fallende Verhalten der Kraftschlußkennlinie bei zunehmender Schlupfgeschwindigkeit macht aus dem schwach gedämpften Antriebsstrang ein selbsterregungsfähiges System. Insbesondere bei Anfahr- und Bremsvorgängen geraten die angetriebenen Radsätze in heftige Torsionsschwingungen. Aber auch bei Rampen- und Bogenfahrt sind diese Torsionsschwingungen zu beobachten. Die damit verbundenen hohen dynamischen Beanspruchungen führen zu vorzeitigem Verschleiß. Als Abhilfemaßnahme wird der Einsatz eines passiven Zusatzsystems in den Radsätzen vorgeschlagen. Bei dem zur Unterdrückung der selbsterregten Schwingungen eingesetzten Feder-Masse-System (gedämpfter Tilger) handelt es sich um Gummidrehschwingungstilger. An einer Elektrolok wurde ein Gruppenantrieb (4 Achsen) mit den Tilgern ausgerüstet, die andere Antriebsanlage blieb im Originalzustand. Bei den Versuchsfahrten wurden die Zugkräfte beider Anlagen gemessen und miteinander verglichen. Die Torsionsschwingungen wurden mit an den Radsatzlagern eingebauten Sensoren gemessen. Die Messergebnisse werden im Beitrag aufgezeigt und bewertet. Die Auswertung der gesamten Messungen zeigten, daß sich durch den Gummidrehschwingungstilger die Schwingungsamplituden zumindest um den Faktor 3 reduzieren lassen. Das 'Schlupfkreischen' kann nicht vollständig unterdrückt werden, aber es läßt sich eine Pegelreduktion um etwa 10 bis 15 dB(A) erreichen.
Torsionsschwingungen in Radsatzantrieben von Schienenfahrzeugen - ihre Unterdrückung mittels angekoppelter Gummidrehschwingungstilger
2001
18 Seiten, 20 Bilder, 9 Quellen
Conference paper
German
Schienenfahrzeug , Elektrolokomotive , Radsatz , Schwingungsanregung , Drehschwingung , Schwingungsdämpfung , Eisenbahnrad , Eisenbahnschiene , kraftschlüssige Kraftübertragung , Schlupf (Zugbeanspruchung) , Schwingungsmessung , Lärmminderung , dynamische Belastung , selbsterregte Schwingung , Antriebsstrang
Automotive engineering | 2016
|