Ein neuer Radsensor zur Erfassung des multiaxialen Belastungsgeschehens an schienengebundenen Nahverkehrsfahrzeugen

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Ein neuer Radsensor zur Erfassung des multiaxialen Belastungsgeschehens an schienengebundenen Nahverkehrsfahrzeugen

Kieninger, Michael / Rupp, Andreas / Gerlach, Thomas

Für die Auslegung von Nahverkehrs-Schienenfahrzeugen wird die Kenntnis der tatsächlichen betrieblichen Beanspruchungen an Bedeutung gewinnen. Das Fraunhofer Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit in Darmstadt (LBF) hat sich zum Ziel gesetzt, ein gummigefedertes Straßenbahnmessrad zu entwickeln, das in der Lage ist, die jeweiligen drei Kräfte und drei Momente zu erfassen. Dafür wird die vom Fraunhofer LBF entwickelte Messrad- Technologie für Pkw und Nutzfahrzeuge zur exakten Ermittlung der Radaufstands- und Seitenkräfte beim Wirken von Antriebs- und Bremsmomenten sowie zur Ermittlung der Berührpunktslage weiterentwickelt. Das Schienenmeßrad LBF.R-Wheelos mit insgesamt 96 Dehnungsmeßstreifen ermöglicht es, auf der Basis realer Lasten und Einsatzprofile zukunftsweisende Konzepte zu Sicherheit gegen Entgleisen, Leichtbau und Komfort von Straßenbahnen zu entwickeln. Mit den Messergebnissen des Schienenmessrades können qualitativ deutlich verbesserte Lastannahmen für die Festigkeitsnachweise und Prüfprogramme für Räder, Radsätze, Radsatzwellen, Fahrwerke und Wagenkästen erstellt und das Design sicherheitsrelevanter Komponenten für zukünftige Fahrzeugkonzepte maßgeblich verbessert werden. Numerische Modelle und Methoden können verifiziert werden. Basierend auf den gemessenen Lastkollektiven lassen sich optimale Wartungsintervalle für Fahrzeug und Schienennetz ableiten.