Die Lärmminderung bei Eisenbahnen ist eine wichtige Fragestellung im Hinblick auf Komfort und Umweltschutz und gewinnt besondere Aktualität durch die Verschärfung diesbezüglicher gesetzlicher Rahmenbedingungen. Eine der wichtigsten Schallquellen am Schienenfahrzeug ist die Radscheibe. Die frequenzabhängige Charakteristik der Anregungen ist bekannt - etwa die typischen Riffellängen der Schienenoberfläche - so dass das Frequenzband der Anregung in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit leicht bestimmt werden kann. Mit diesem Wissen ist es naheliegend, das Rad bzw. den Radsatz akustisch so zu optimieren, dass die Modendichte im Frequenzbereich der Anregung signifikant vermindert wird. In diesem Beitrag wird die auf diesem Ansatz basierende akustische Optimierung eines Güterwagen-Radsatzes mit Rädern der Bauart 004 vorgestellt. Das Resonanzschaubild zeigt, daß drei akustisch relevante Eigenformen im Betriebsbereich in Resonanz kommen und Schallpegelspitzen erzeugen können. Für die Optimierung wurde der Querschnittsbereich des Radstegs parametrisiert und mit verschiedenen Optimierungsalgorithmen variiert. Durch auf die Welle aufgespannte Zusatzmassen konnte z.B. die Frequenz einer gekoppelten Eigenform um 96 Hz gesenkt und der gewünschte breitre resonanzfreie Betriebsbereich realisiert werden.
Akustische Optimierung von Radsätzen
Acoustic optimization of wheelsets
Moderne Schienenfahrzeuge, 37 ; 285-289
ZEVrail Glasers Annalen ; 131 , Sonderheft Tagungsband
2007
5 Seiten, 6 Bilder, 5 Quellen
Conference paper
German
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