Die Bundesanstalt für Materialprüfung forscht auf dem Gebiet der Eisenbahndynamik unter Einbeziehung aller Systemkomponenten. Fragen wie die Erschütterungs- und Körperschallweiterleitung durch den Boden, das Schwingungsverhalten der verschiedenen Fahrwege auf dem Untergrund, die dynamischen Kräfte aus der Wechselwirkung zwischen dem Fahrzeug und dem Fahrweg sowie die Gleislageentwicklung unter dieser Belastung bei verschiedenen Fahrwegen werden dazu theoretisch/numerisch wie auch in messtechnischen Feldversuchen analysiert. Es werden Ergebnisse zu den dynamischen Kräften bei Geschwindigkeiten von 40 bis 300 km/h und zum Vergleich der Festen Fahrbahn mit dem Schottergleis vorgestellt. Der ausgesuchte Streckenabschnitt weist drei Fahrwegsituationen auf: Schottergleis in ebener Streckenführung, Überfahrt über eine Brücke und Streckenführung im Tunnel mit Fester Fahrbahn. Beim Schottergleis hängt die Resonanzfrequenz vom Gleisuntergrund ab und die Resonanzhöhe ist aufgrund der starken Dämpfung gering. Bei der Festen Fahrbahn ist die Frequenz einheitlich für alle Untergründe, die Resonanzhöhe ist jedoch vom Untergrund abhängig und sie ist stärker ausgeprägt als beim Schottergleis. Messungen, die simultan am Fahrzeug, am Fahrweg und in der Umgebung des Gleises durchgeführt wurden, bestätigen die Schlussfolgerungen aus den Berechnungen. Aus den Messungen lassen sich zum Teil sehr genaue Aussagen über die Anregungsursachen der Fahrzeug-Fahrweg-Dynamik treffen. Insbesondere kann der Gleislagefehler in Abhängigkeit von der Wellenlänge bestimmt werden. Die ermittelten Gleislagefehler der Festen Fahrbahn sind erheblich geringer als die Gleislagefehler beim Schottergleis. Die ermittelten Anregungsgrößen (neben den Gleislagefehlern auch die Radunrundheiten und der Schwellenabstandsanteil) werden zusammen mit den theoretischen Ergebnissen (den Fahrwegnachgiebigkeiten und der Fahrzeug-Fahrweg-Wechselwirkung) zur Prognose von dynamischen Radlasten und von Erschütterungen in der Umgebung verwendet. Die Feste Fahrbahn ist bei den tieffrequenten Erschütterungen günstiger als das Schottergleis wegen der geringeren Gleislagefehler aber auch wegen der günstigeren Achslastverteilung, die zu geringeren Zerstreuanteilen der statischen Achslasten führt. Auch die Kräfte und Erschütterungen bei sehr hohen Frequenzen (f > 100 Hz) sind bei der Festen Fahrbahn kleiner als beim Schottergleis. Nachteilig ist bei der Festen Fahrbahn die stärker herausragende Fahrzeug-Fahrweg-Resonanz, bei der die insgesamt stärksten dynamischen Radsatzkräfte auftreten.
Schottergleis und Feste Fahrbahn - Fahrzeug-Fahrweg-Dynamik und Erschütterungsemissionen - Komplexe Messungen und Berechnungen
Vehicle/track dynamics and vibration levels of ballast track and slab track
Der Eisenbahningenieur ; 57 , 4 ; 8-18
2006
10 Seiten, 11 Bilder, 9 Quellen
Article (Journal)
German
Theoretische Fahrzeug/Fahrweg-Dynamik mittels symbolischer Sprachen
Tema Archive | 1984
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