Schienen schonen

7. Juli 2010, 17:21
  • Fahrwerksproduktion: Forscher versuchen die Belastungen, denen das 
Material der Züge während ihrer langen Fahrten ausgesetzt ist, zu 
reduzieren.
    foto: siemens

    Fahrwerksproduktion: Forscher versuchen die Belastungen, denen das Material der Züge während ihrer langen Fahrten ausgesetzt ist, zu reduzieren.

Mit neuen Simulationsmodellen arbeitet das Grazer Forschungszentrum Virtual Vehicle daran, die Kontakte zwischen Zügen und Gleisen reibungsarm zu gestalten

Ähnlich wie beim Auto kommt es auch bei Zügen darauf an, das Gewicht der ungefederten Massen, also etwa der Achsen, und der primär gefederten Massen, wie zum Beispiel der Fahrwerksrahmen, zu reduzieren, um höhere Geschwindigkeiten fahren zu können, den Fahrkomfort zu erhöhen und das Material möglichst wenig zu belasten. Dabei kommt es auf viele Details an. Die Schonung des Materials gehört zu den Hauptthemen des Forschungszentrums Virtual Vehicle an der TU Graz, das mit Siemens zusammenarbeitet und sich neben der Automobilentwicklung auch immer intensiver mit Eisenbahnen beschäftigt. Virtual Vehicle simuliert das Gesamtsystem von Schiene und Fahrzeug, um es durch die gemeinsame Betrachtung zu optimieren. Aktuell arbeiten die Forscher an der Interaktion von Rad und Schiene.

Simulationsmodelle

Im Einzelnen geht es um die Entwicklung von Simulationsmodellen, die das dynamische Verhalten eines Zugs abbilden, um die Beschreibung der physikalischen Vorgänge an den Kontaktflächen von Rad und Schiene und die Abbildung und Miteinbeziehung der Gleisgeometrie. Auf diese Weise will man etwa dem Verschleiß der Schienen auf die Spur kommen, der jährlich europaweit Kosten von Hunderten Millionen Euro verursacht. Durch die hohen Spannungen, die an der gerade einmal daumennagelgroßen Kontaktfläche zwischen Rad und Schiene auftreten, werden die Schienen meist stark belastet. Derzeit werden die Phänomene bekämpft. Virtual Vehicle untersucht die Ursachen und was dagegen getan werden kann. Ein Beispiel ist die Integration von aktiven Spurführungen, also in der Hochachse lenkenden Rädern.

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