Neben der in der Vergangenheit bereits praktizierten "retrospektiven" Bewertung der Ultraschall-Intervalle im Betrieb befindlicher Radsatzwellen ist es sinnvoll und konsequent, parallel zu laufenden Forschungsvorhaben bereits heute bei der Neukonstruktiven von Radsätzen, insbesondere wenn diese für neue Fahrzeug-Plattformen konzipiert sind, bruchmechanische Aspekte mit zu berücksichtigen. Als Weiterentwicklung der bewährten Dieseltriebwagen-Familie Coradia LINT 27/41 hat die Alstom Transport Deutschland GmbH, Salzgitter die neue Plattform "New Coradia LINT" konzipiert. Die Gutehoffnungshütte Radsatz GmbH, Oberhausen erhielt den Auftrag zur Entwicklung, Konstruktion und Herstellung der Treib- und Laufradsätze in enger Zusammenarbeit mit dem Auftraggeber Alstom. Die Anwendung der im Juli 2011 in Kraft getretenen TSI Loco & Passenger war noch nicht Vertragsbestandteil, jedoch wurden alle für die Gestaltung und Dimensionierung dort benannten Anforderungen mit beachtet, damit das neue Design auch in diesem Punkt "zukunftssicher" ist. Dieser Gesichtspunkt war auch die Motivation für die Durchführung einer bruchmechanischen Dimensionierung der Radsatzwellen. Außerhalb des Zulassungsprozesses für das Fahrzeug und dessen Radsatzkomponenten bestand das Ziel, für die Radsatzwellen ein Ultraschall-Prüfintervall von mindestens 240000 km durch Berechnung und versuchstechnischen Nachweis so abzusichern, dass dieses im Bedarfsfall auch den heute bekannten Anforderungen der für die Bahnaufsicht in Deutschland zuständigen Institution genügt. Daher erfolgt die bruchmechanische Dimensionierung und experimentelle Absicherung in den Schritten: Durchführung von Rissfortschrittsberechnungen (Programmsystem ERWIN) auf Basis bruchmechanischer Werkstoffkennwerte und eines für den Einsatzbereich vom Auftraggeber festgelegten repräsentativen Lastkollektives sowie Durchführung von Schwingversuchen zum Rissfortschritt auf Umlaufbiegeprüfstand an jeweils 3 Original-Radsatzwellen. Parallel zum Fertigungsstart der Treib- und Laufradsätze wurden die Messradsätze für die fahrdynamischen Zulassungsfahrten der neuen Fahrzeugfamilie gefertigt.
Radsatzwellendimensionierung unter bruchmechanischen Aspekten
2012
3 Seiten, 2 Bilder, 3 Quellen
Conference paper
German
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