Ziel der Arbeit war die Entwicklung eines Modells, mit dem das Verschleißverhalten eines Rades auf vorgegebenen Strecken möglichst exakt vorausberechnet werden kann. Hierzu ist es zum einen notwendig, das Fahrzeug so exakt wie möglich zu modellieren, zum anderen aber auch ein realitätsnahes physikalisches Modell des Verschleißes zu entwickeln. Da entsprechende Ansätze bislang fehlen, sind die Verschleißraten auf Basis von tribologischen Untersuchungen vorzugeben und der sich hieraus ergebende Radverschleiß auf Basis von Feldversuchen, die im Streckenverlauf mit den Simulationsstudien übereinstimmen, zu überprüfen. Entsprechende Versuche erstreckten sich über den Südabschnitt der Gotthardrampe von Airolo bis Bodio. Im Hinblick auf eine möglichst realitätsnahe Rechnung wurden die Gleise nicht als ideal verlegt angenommen. Dem idealen Verlauf wurden vielmehr Lagefehler in der Spurweite, der Gleisachse, der Überhöhung und dem Höhenverlauf überlagert. Aus gleichem Grund geht die Rechnung auch nicht von einem starren, sondern von einem torsions- und biegeelastischen Radsatz aus. Die Berechnung der Kraftschlußbeiwerte erfolgt wegen der in den Spurkranbzanlaufpunkten über die Makroschlupfgrenze hinausgehenden Gleitvorgänge über die Kombination der Kraftschlußverläufe nach Kalker und Kraft. Die geometrischen Bedingungen wie Vorverlagerung und Tiefenverlagerung des Berührpunktes bei Spurkranzanlauf wurden in vollem Umfang berücksichtigt. Bei Bogenfahrt wurden zudem die aus den Querbeschleunigungen bzw. dem Hangkraftüberschuß resultierenden Radlastunterschiede mit erfaßt. Der Rechnungsgang gliedert sich in das Streckenmodell, das Fahrzeugmodell und in die Kraftschlußgesetzmäßigkeiten, in deren gemeinsamer Verbindung das dynamische Verhalten bei Bogen- und Geradeausfahrt ermittelt wird. Aus den örtlichen Daten werden auf dieser Grundlage Reibleistungen errechnet und dann anhand des Verschleißgesetzes der Materialabtrag ermittelt. Das Modell besitzt sechs Freiheitsgrade. Die beste Übereinstimmung zwischen gemessenem und errechnetem Abtrag ergab sich mit dem Verschleißgesetz von Clayton, Allery und Bolton. Dieses Verschleißgesetz wurde im Anschluß an die Vergleichsrechnung der gesamten Simulation zugrundegelegt.


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    Title :

    Verschleiß des Rad-Schiene-Systems


    Contributors:

    Publication date :

    1996


    Size :

    112 Seiten, Bilder, Tabellen, 46 Quellen


    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    German