Um die Schallemission und den Verschleiß zu reduzieren, werden bei Schienenfahrzeugen Räder mit gummigefederten Radreifen eingesetzt, in Deutschland ab 1992 bis zum Eisenbahnunglück von Eschede (1998) auch in Hochgeschwindigkeitszügen. Unter der Radlast erzwingt die Radscheibe Verformungen der Gummipuffer, die sich fast mit Reisegeschwindgummigefederten Radreifen igkeit entlang der Kontaktfläche bewegen. Die Reisegeschwindigkeit zum Unglückszeitpunkt (55 m/s) könnte die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Scherwellen in den Gummipuffern (grob abgeschätzt mit 45 m/s) überstiegen haben. Im Inneren von Stoffen pflanzen sich Spannungen und Verzerrungen jedoch nur mit Schallgeschwindigkeit fort. Bei hohen Reisegeschwindigkeiten ist daher ein Teil des Druckes in den Gummipuffern stark geschwindigkeitsabhängig. Dieser Traganteil weist größere Druckgradienten auf, kann sogar asymmetrisch zur Linie Achse-Aufstandspunkt werden und beansprucht Gummipuffer und Radreifen stärker.
In order to reduce sound emissions and wear rail car wheels are fitted with a rubber suspended steel tyre. In Germany this practice was also adopted for high speed trains in 1992 but was abandoned again after the Eschede incident in 1998. According to the author's hypothesis the cruising speed of the Intercity-train (55 m/s at the time of the accident) might have exceeded the velocity of propagation of the transverse waves in the rubber dampers (roughly estimated at 45 m/s). However stresses and strains cannot spread free with supersonic speed. Therefore a part of the pressure distribution in the rubber suspension differs greatly from static pressure distribution, which is symmetrical to the axle-contact patch line of the wheel. Dynamic pressure distribution shows stronger gradients and can even become asymmetrical. So, assuming the same mean pressure, a wheel tyre will be strained locally more under dynamic pressure distribution.
Überschallgeschwindigkeit im gummigefederten ICE-Bahnrad 064
Tribologie und Schmierungstechnik ; 58 , 5 ; 53-57
2011
5 Seiten, 4 Bilder, 11 Quellen
Article (Journal)
German
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