Wenn die Steifigkeit entlang einer schwellengelagerten Eisenbahnschiene variiert, werden niedrigfrequente Geräusche und Schwingungen erzeugt, die Schienen, Züge, nahegelegene Gebäude und Brücken anregen. Während bisher viel Forschungsaufwand für die Untersuchung von oberflächenrauhigkeitsinduzierten Schienengeräuschen geleistet wurde, gibt es hinsichtlich parametrischer Anregungseffekte nur wenige Arbeiten, auf die kurz verwiesen wird. Im vorliegenden Beitrag wird die Modifikation eines Rechenmodells zum genannten Thema aus theoretischer und praktischer Sicht beschrieben. Das Modell beruht auf der Annahme, daß die Schwellen ungleichmäßig verteilt sind. Wegen der Schienen-Auflager-Irregularitäten treten Anregungseffekte bis 100 Hz auf, wobei der Schwingungspegel mit der Zuggeschwindigkeit ansteigt. Darüberhinaus wird die Form der niedrigfrequenten Responsespektren aufgrund von Montagefehlern verzerrt. Aus diesem Grund muß zukünftig ein umfassendes Schienen-Überwachungssystem entwickelt werden, für dessen Realisierung Messungen der vertikalen Radschwingungsspektren vorgenommen und Simulationsmodelle entwickelt werden müssen. Mit den theoretischen und mathematischen Grundlagen solcher Simulationsmodelle befaßt sich der vorliegende Beitrag. Modellierung eines vorbelasteten Rades mit vertikaler Rezeptanz am Kontaktpunkt (mit der Schiene), das mit konstanter Geschwindigkeit auf einer periodisch gelagerten Schiene entlangrollt, wobei alle Schwellen und Distanzen zwischen ihnen gleich sind. Zur Beschreibung der dabei ablaufenden Vorgänge wird ein Rechenmodell hergeleitet und dann für Schienen- und Schwellen-Irregularitäten erweitert, wobei Variationen der Punktrezeptanzen durch räumliche Fourier-Koeffizienten ausgedrückt werden und Green-Funktionen für infinite Balken auf mehreren Stützen angewendet werden. Durchführung von Beispielrechnungen und Diskussion der Resultate anhand von Diagrammen.


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    Title :

    Parametrically excited rail/wheel vibrations due to track-support irregularities


    Additional title:

    Parametrisch angeregte Eisenbahnschienen/Rad-Schwingungen aufgrund von Schienen-Schwellen-Irregularitäten


    Contributors:

    Published in:

    Acustica ; 84 , 5 ; 854-859


    Publication date :

    1998


    Size :

    6 Seiten, 11 Bilder, 1 Tabelle, 3 Quellen



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    English




    Vibrations in a parametrically excited system

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    Gross-Thebing,A. / Knothe,K. / Hempelmann,K. et al. | Automotive engineering | 1992


    WHEEL-RAIL CONTACT MECHANICS FOR SHORT WAVELENGTHS RAIL IRREGULARITIES

    Groβ-Thebing, Arnold / Knothe, Klaus / Hempelmann, Klaus | Taylor & Francis Verlag | 1992