Session

Betrachtung der Fahrzeug-Fahrweg-Interaktion auf Basis von MKS-Modellen

Abstract

Die Wechselwirkung zwischen Fahrzeug und Fahrweg verursacht am Gesamtsystem Bahn hohe Anschaffungs- und Instandhaltungskosten. Ziel ist es diese Kosten zu reduzieren, indem das Zusammenspiel von Fahrzeug und Fahrweg ganzheitlich betrachtet und verbessert wird. Eine Möglichkeit dazu bietet die Mehrkörpersimulation (MKS) des dynamischen Gesamtsystems.

Dieser Beitrag befasst sich mit der Validierung von MKS-Modellen anhand von präzise zusammengeführten Messdaten von Fahrzeug und Fahrweg. Für die Ermittlung der schädigungsrelevanten Belastungen auf die Schiene wurde ein MKS-Modell eines Fahrzeuges mit repräsentativen Streckenszenarien beaufschlagt, welche einen typischen Einsatz wiederspiegeln. Es hat sich hierbei gezeigt, dass die Steifigkeit des Fahrweges in den untersuchten Streckenabschnitten einen signifikanten Einfluss auf die Reaktion des Fahrzeuges hat. Um in weiterer Folge fundierte Eingangsparameter für die Simulation liefern zu können, wurden Einsenkungsmessungen der Schiene an drei Streckenabschnitten durchgeführt und die dadurch ermittelte Steifigkeit im MKS-Modell implementiert.

Die vorgestellte Methodik liefert somit ein wesentliches Potential zur zielgerechten Optimierung der Fahrzeug-Fahrweg-Interaktion auf Basis von MKS-Modellen. Dadurch wird ein Brückenschlag zwischen den fahrzeugseitigen und infrastrukturellen Sichtweisen realisiert, mit dem Ziel das Gesamtsystem Bahn ganzheitlich zu betrachten.

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