Modellierung und Simulation im Schienenfahrzeugbau

Sie sind hier: Homepage > Suche

Modellierung und Simulation im Schienenfahrzeugbau

Gold, P.W. / Müller, M.J. / Holzapfel, M. / Elsner, W.

Zur Beurteilung der dynamischen Eigenschaften von Schienenfahrzeugantrieben mittels Mehrkörperberechnungsverfahren ist neben der Modellierung des mechanischen Antriebsstranges die Abbildung der Kopplung zwischen mechanischem und elektrischem System von wesentlicher Bedeutung. Neben der Überprüfung der Betriebszustände 'Anfahren', 'Beharrungsfahrt mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten' und 'Bremsvorgang' ist der Nachweis der Standfestigkeit besonders für Extremsituationen wie 'Schleudern der Antriebsräder', 'Durchfahren von Oberleitungstrennstellen' sowie 'Klemmenkurzschluß am antreibenden Asynchronmotor' zu erbringen. Eine wesentliche Aufgabe dabei ist die Ermittlung der Belastungen aufgrund der dynamischen Vorgänge im Antriebsstrang. Ein effektives und universelles Werkzeug zur Analyse des dynamischen Verhaltens von Antrieben ist das Programmsystem DRESP. Diese Simulationsprogramm umfaßt neben der Eigenwertanalyse Berechnungsmöglichkeiten im Frequenz- und Zeitbereich. Der Beitrag zeigt die Modellierung eines modernen Bahnantriebs (Kardanhohlwellenantrieb) mit den Bereichen, 'Dämpfung' und 'nichtlineare Systemelemente' (Fahrwiderstände, Rad/Schiene-Kontakt, Elastomerkupplungen, Getriebe, Asynchronmotor). Schwerpunkt der Betrachtungen ist die Modellierung des Asynchronmotors. Die Ergebnisse bzgl. der Eigenwertanalyse und der nichtlinearen Simulation im Zeitbereich werden diskutiert.