Ermittlung der Laufeigenschaften von Schienenfahrzeugen bei regelloser Erregung
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Herausgegeben im Auftrage des Ministerprasidenten Heinz KUhn vom Minister fUr Wissenschaft und Forschung Johannes Rau
Dr. -Ing. Otmar Krettek Institut fUr Fordertechnik und Schienenfahrzeuge der Rhein. - Westf. Techn. Hochschule Aachen
Ermittlung der Laufeigenschaften von Schienen. fahrzeugen bei regelloser Erregung
Westdeutscher Verlag Opladen 1973
ISBN-13: 978-3-531-02280-2 DOl: 10- 1007/978-3-322-88340-7
e- ISBN-13:
978-3-322-88340-7
©1973 by Westdeutscher Verlag. Opladen
Gesamtherstellung: Westdeutscher Verlag
Vorwort
Vorliegende Arbeit ist Teil einer gr6Beren Untersuchung, die zurn Ziel hat, das Schwingungs- und Laufverhalten von Schienenfahrzeugen rein theoretisch vorherzubestimmen, urn so optimale Lokomotiv- und Wagen-Konstruktionen zu erm6g1ichen. Die Anwendung der dazu erforderlichen mathematischen Systeme setzt die Kenntnis verschiedener charakteristischer EinfluBgr6Ben voraus. In der Arbeit wird der Weg aufgezeigt, wie diese Gr6Ben, ausgehend von praktischen Messungen, mit Hilfe von Digital- und Analog-Rechnern gewonnen werden k6nnen. Die Gr6Ben selbst werden angegeben. Damit wird ein wichtiger Beitrag im Rahmen der oben erwahnten Forschungsaufgabe geleistet. Die Arbeit entstand am Institut fUr F6rdertechnik und Schienenfahrzeuge der Rheinisch-Westfalischen Hochschule Aachen: Direktor o. Professor Dr.-Ing. Johannes N6then Die Verfasser danken dem Landesamt fUr Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen und der Deutschen Bundesbahn fUr ihre unterstUtzung, ohne die diese Untersuchungen nicht roBglich gewesen waren.
Aachen, im August 1971
Inhalt
1. Beschreibung des Problems: Fahrzeug und Gleis als Schwingungssystem .•••.•••••••••••••••••••••••••••••••.•
7
2. Der EinfluB von Geschwindigkeit und Radlast auf das Spek trum ••••••..•.••.••••.•.••••••••.••••.•••••••••••••
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2.1. 2.2.
Theoretische Erorterungen •••.•••••.••.••••••••. Der Dorr'sche Ansatz zur Berechnung von Eigenschwingungen •••••.•.••••.••••••••.••..••••••••• Ein allgemeiner Ansatz zur Berechnung der Eigenschwingungen ..•••.•.•••.•••••••••••••••.••••••• Das Normgleis •••.••••.••.•.••••.•.••••.•.••••••
14 16
3. MeBtechnische Untersuchungen des Oberbauverhaltens •••••
17
2.3. 2.4.
3.1.
Einleitende Bemerkungen zur Beschreibung der MeBgroBen .••.••.•••..•••••••.•••••.••.•.•.••••• Gebrauchliche beschreibende Funktionen •••••••.• 3.2. 3.2.1- Die Verteilungsdichte •••••••••••••••••••••.•••• 3.2.2. Die Momente einer Verteilung •.•••••••••••••..••• 3.2.3. Die GauB'sche Verteilung •..••.••••.•.•••••..••. 3.2.4. Die Zei tmi ttelung ••••••.•••.•••••••.••••••••••• 3.2.5. Die Korrelationsfunktion .••••••••••••.••••••••• Das Leistungsspektrum •••••••••••••••••••••••••• 3.2.6. MeBstrecke und Versuchsprogramm ••.••••••••••••• 3.3. Signalermi ttlung ••.•.••••••••••••••••••.••••••• 3.4. Der Beschleunigungsgeber ••••••••.•••••••••••••• 3.5. Signalauswertung ••••.•••••••••••••.•••••••••••. 3.6. 3.6.1- Grundsa tzliches •.....••••••••.•••••.•••••••.••. 3.6.2. Ermittlung der Verteilungsfunktion ••••••••••.•• 3.6.3. Ermittlung des Leistungsspektrum
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