Die fahrtechnische Zulassung eines neuen Schienenfahrzeugs verursacht einen hohen zeitlichen und finanziellen Aufwand bei qualitativ nicht befriedigender Reproduzierbarkeit der Messergebnisse. Dies alles kann durch den Einsatz von Mehrkörpersystem-Simulationen verbessert werden. Im Rahmen des Forschungsprojekts DynoTrain wird der Einfluss unterschiedlicher Randbedingungen bei der Modellbildung untersucht. Hierbei zeigt sich, dass durch abgeschätzte, realitätsferne Modellierung der Reibbedingungen im Rad/Schiene-Kontakt, der Gleislagestörung sowie der Rad- und Schienenprofile Abweichungen gegenüber den als Referenz zur Verfügung stehenden Messdaten entstehen. Die Randbedingungen, die für die Erstellung der Modellszenarien verwendet werden, haben einen signifikanten Einfluss auf die Simulationsergebnisse. Die Reibbedingungen im Rad/Schiene-Kontakt, die Gleislagestörungen sowie die verwendeten Rad- und Schienenprofile können zu Abweichungen zwischen Simulation und Messung führen, wenn zwischen tatsächlichen und modellierten Bedingungen große Unterschiede auftreten. Somit ist neben einer hinreichend genauen Modellierung des Fahrzeugs und des Oberbaus auch auf eine korrekte Wahl der Randbedingungen in der Simulation zu achten. Wird dies berücksichtigt, können mit den Messdaten vergleichbare Simulationsergebnisse erhalten und die Kosten für die Zulassung durch den Ersatz von Messungen durch Simulationen reduziert werden. Komplexere Randbedingungen können helfen, die Genauigkeit der Simulation weiter zu steigern. Dazu zählen u. a. variable Schienenprofüe, variable Reibwerte auf der Schiene und inhomogene Reibeigenschaften am Rad. Auch die Interaktion der Fahrzeuge im Zugverband durch Kupplungskräfte kann einen Einfluss auf die Fahrzeugdynamik haben, vor allem bei leichten Fahrzeugen. Dies als Randbedingung in der Simulation zu berücksichtigen, erhöht jedoch den Modellierungs- und Rechenaufwand erheblich. Zudem sind für eine präzise Modellierung zusätzliche Parameter wie Reibwerte zwischen den Puffertellern oder die aktuelle Kupplungsvorspannung notwendig.
Fahrtechnische Zulassung: Einfluss von Randbedingungen in der Simulation
Testing for the acceptance of running characteristics: Influence of boundary conditions on the simulation
ZEVrail Glasers Annalen ; 137 , 8 ; 307-313
2013
7 Seiten, 7 Bilder, 1 Tabelle, 12 Quellen
Article (Journal)
German
Fahrtechnische Zulassung: Einfluss von Randbedingungen in der Simulation
IuD Bahn | 2013
|Einfluss der Randbedingungen auf die Abflussleistung unterströmter Wehrverschlüsse
HENRY – Federal Waterways Engineering and Research Institute (BAW) | 1982
|Einfluß der Randbedingungen auf die Abflußleistung unterströmter Wehrverschlüsse
HENRY – Federal Waterways Engineering and Research Institute (BAW) | 1982
|Einfluss der Randbedingungen auf die NO-Emission des Ottomotors
Automotive engineering | 1974
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