Schotteroberbau mit Beton-Querschwellen ist weit verbreitet. Durch die darüber rollenden Züge zu Schwingungen angeregt, kann er jedoch vorzeitig verschleißen. Mit einer geschwindigkeitsbezogenen Oberbaubemessung läßt sich das vermeiden. Anhand räumlicher Moden des Radsatz-Oberbau-Systems, bei denen die Oberbau-Elemente Schienen und Schwellen extreme vertikale Verschiebungen erfahren, wird die Existenz von Frequenzbereichen dargelegt, bei denen starke Resonanzen und damit starke Beanspruchungen zu erwarten sind. Der dynamische Oberbauverschleiß kann minimal gehalten werden, wenn die Frequenzen der Anregung innerhalb der modenfreien Bereiche des unbelasteten Schotteroberbaus liegen. Das gilt auch für die Anregung durch Riffeln. Allerdings ist damit noch nicht die generelle Ursache für die Entstehung von Schienenriffeln nachgewiesen. Bisher gelang es in der Praxis nur ab und zu, die Neuentstehung von Riffeln durch die zufällig geeignete Wahl anderer Schwellen zu verhindern. Jetzt aber besteht die Möglichkeit, durch gezielte Bemessung den Prozeß des Riffelwachstums zu verlangsamen beziehungsweise ganz zu vermeiden. Infolge dieser Kenntnis kann bei künftigen Planungen Abstand von dem kritischen Wert der Streckengeschwindigkeit gehalten werden, bei dem der dynamische Grenzwert des jeweiligen Schotteroberbaus erreicht wird. Gegebenenfalls kann für höhere Geschwindigkeiten eine Feste Fahrbahn gewählt werden. Bei der Konzeption von neuen Fahrzeugen, Oberbauarten und Brücken sollten Fahrzeugbau, Oberbau und Brückenbau kooperieren, damit starke dynamische Wechselwirkungen und Resonanzen zukünftig vermieden werden.

    Using spatial modes of the wheel set/track superstructure system with rails and sleepers undergoing extreme vertical displacements, the author demonstrates the existence of frequency bands in which strong resonances and thus strong stresses are to be expected. It is possible to keep the dynamic wear on the superstructure down to a minimum if the excitation frequencies stay within the ranges of the unloaded ballast superstructure where such critical modes do not occur. Through deliberate dimensioning, it is possible to slow down or even entirety prevent the formation of short-pitched corrugations. In designing new railway vehicles, superstructure types and bridges, each one should co-operate with the others in future in such a way as to avoid strong dynamic interactions and resonances.


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    Title :

    Dynamische Bemessung des Schotteroberbaus


    Additional title:

    Dynamic dimensioning of the ballast superstructure


    Contributors:
    Pahnke, Ulf (author)

    Published in:

    Publication date :

    2011


    Size :

    9 Seiten, 11 Bilder, 4 Quellen



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




    DOSSIER Frequenzspektren des Schotteroberbaus

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