Untersucht wurden die Auswirkungen von Gleislagefehlern und der Profilform von Rad und Schiene auf das laterale Fahrzeugverhalten. Dabei gelang es, den Einfluss der Gleislagefehler und der Profilform von Rad und Schiene auf das Systemverhalten des Fahrzeug-Fahrweg-Systems zu qualifizieren. In einer Abbildung wird die Abhängigkeit der Spurweite auf die äquivalente Konizität anhand von Profilmessungen an Rad und Schiene dargestellt. Die Ergebnisse der Untersuchungen bestätigen, dass große äquivalente Konizitäten die Grenzgeschwindigkeit des Fahrwerks-Sinuslaufs senken. Kleine Konizitäten können dagegen zu Wagenkasten-Sinuslauf mit noch kleineren Grenzgeschwindigkeiten führen. Die kritische Geschwindigkeit kann bei niedrigen Konizitäten erhöht werden, wenn vermieden wird, dass die Wagenkasteneigenform in der Nähe der Sinuslaufeigenfrequenz des Fahrwerks liegt. So wird die Wirkung des Wagenkastens als Stabilisator der Fahrwerkseigenform und die destabilisierende Entdämpfung seiner Eigenform verhindert. Konstruktiv kann dies durch Verringerung der Sekundärsteifigkeit oder durch Erhöhung der Dämpfungskonstanten in den Sekundärdämpfern erreicht werden. Die Parameter in Primär- und Sekundärebene eines Schienenfahrzeuges müssen mit der Rad-Schiene-Geometrie sorgfältig abgestimmt werden. Aufgrund der Zusammenhänge von Fahrzeug und Gleis können Empfehlungen für die Geometrie von Rad und Schiene erarbeitet werden. Auf Grundlage von Messungen der realen Rad-Schiene-Geometrie eines Bahnnetzes kann die obere und untere Grenze der Spurweite zur Einhaltung eines zu empfehlenden Konizitätsbereiches zwischen 0,1 und 0,4 in der Geraden bestimmt werden. Insbesondere sollte die Spurweite das Nennmaß von 1,435 mm nur wenig unterschreiten. Bei der Wiederherstellung der Querprofilform von Rad und Schiene sind die vorhandenen Empfehlungen und Vorschriften ausreichend. Als vielversprechende Methode zur Verbesserung der Spurführung wird eine aktive Optimierung des Radprofils unter Berücksichtigung des Fahrzeugverhaltens auf einem artreinem Netz vorgestellt. Bei der Berliner S-Bahn wurde sie erfolgreich angewendet.
Abstimmungen der Rad-Schiene-Geometrie mit dem lateralen Fahrzeugverhalten, Methoden und Empfehlungen
2002
3 Seiten, 3 Bilder
Conference paper
German
FAHRZEUGVERHALTEN-VORHERSAGEVORRICHTUNG UND FAHRZEUGVERHALTEN-VORHERSAGEVERFAHREN
European Patent Office | 2024
|Springer Verlag | 2020
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