Horizontaldynamik von Drehgestellfahrzeugen

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Horizontaldynamik von Drehgestellfahrzeugen

Diepen, P.

Auch bei Schienenfahrzeugen wird die lauf- und schwingungstechnische Auslegung vorwiegend am mathematischen Modell durchgeführt. Ein lineares Fahrzeug/Fahrbahn-Modell mit 38 Freiheitsgraden stellt einen modernen DB-Reisezugwagen der Bauart BPmz 291 dar. Die Verifikation von Modell und Rechenverfahren nimmt in dieser Arbeit breiten Raum ein. Anhand von Rechnungen mit dem Programmsystem MEDYNA wird gezeigt, wie sich die einzelnen Fahrzeug-Parameter auf das Laufverhalten auswirken und durch welche Maßnahmen dieses Laufverhalten verbessert werden kann. Untersucht wurden, wie sich die einzelnen Modellparameter auf das R/S-Querkraftniveau und auf den Fahrkomfort horizontal/quer auswirken. Für die Optimierung der Laufeigenschaften wird ein Optimierungskriterium formuliert, das die R/S-Querkräfte und das Komfort-Empfinden berücksichtigt. Weitere für die Beurteilung des Fahrzeuglaufs wichtigere Kriterien sind dabei als einschränkende Rand- und Nebenbedingungen eingeführt. Die Rechnungen zur Optimierung zeigen, daß sich die größten Verbesserungen durch eine weichere Wiegenquerfederung, eine Verringerung der Radsatzmasse und eine Vergrößerung des Achsabstandes im Drehgestell erzielen lassen. Eine weichere Wiegenquerfederung mit schnellen Bogenfahrten nicht in Einklang zu bringen ist, wäre mit einer progressiven Wiegenquerfederung zu arbeiten. Die Optimierung der Radsatzmasse müßte wohl durch einen Leichtmetall-Radsatz erfolgen.