Beim Zugverkehr mit hohen Geschwindigkeiten steht eine sichere Leistungsübertragung bei gleichzeitig möglichst geringem Verschleiß im Vordergrund des Interesses. Aussagen über die Güte der Leistungsübertragung zwischen Oberleitung und Stromabnehmer können aus dem Verlauf der Kontaktkraft zwischen dem Fahrdraht und den Schleifleisten gewonnen werden. Zielsetzung der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung und Auswahl von Modellen zur Simulation der Dynamik von Kettenwerk-Stromabnehmer-Systemen. Der Schwerpunkt lag dabei auf dem Vergleich und der Beurteilung von Modellen unterschiedlicher Modellierungstiefe. Zunächst wurde die Modellbildung für das Kettenwerk vorgenommen. Für den Fahrdraht als eindimensionales Kontinuum wurden das Modell der Saite, des vorgespannten Euler-Bernoulli-Balkens und des Timoschenko-Balkens betrachtet. Beispielhaft wurden unter Verwendung der Fahrdrahtparameter eines zur Zeit von der Deutschen Bahn betriebenen Hochgeschwindigkeitskettenwerkes (Re 250) die drei Modelle einander gegenübergestellt. Ein wesentlicher Punkt beim Formulieren von Stromabnehmer-Modellen ist die Gewährleistung der physikalischen Interpretierbarkeit der Modellparameter. Es wurde für einen asymmetrischen Hochgeschwindigkeitsstromabnehmer (DSA 350 S) eine Methode vorgestellt, die die Ableitung von Modellparametern ohne vorherige Fertigung eines Prototypen ermöglicht. Es wurden Modelle unterschiedlichen Modellierungsgrades erstellt. Die noch offenen Fragestellungen bezüglich der Modellierungstiefe von Kettenwerk und Stromabnehmer wurden durch Simulationen der Dynamik des gekoppelten Gesamtsystems untersucht. Die Rechnungen wurden mit einem Simulationsprogramm durchgeführt. Hinsichtlich der Kettenwerksmodellierungen wurde der Einfluß der Biegesteifigkeit des Fahrdrahts, der Einfluß des Hängerausknickens sowie des statischen Fahrdrahtdurchhangs zwischen zwei Hängerpunkten infolge Gewichtskraft untersucht.


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    Title :

    Vergleichende Untersuchung von Berechnungsmodellen zur Simulation der Dynamik von Fahrleitung-Stromabnehmer-Systemen


    Contributors:
    Petri, K. (author)


    Publication date :

    1996


    Size :

    173 Seiten, 91 Bilder, 18 Tabellen, 90 Quellen



    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    German