Projektergebnisse
Das Projekt ist in der Phase der Modellvalidierung und der Programmerprobung.
Die Phasen Analyse, Modellbildung, Erstellung des Simulationstools, Messkampagne und Messdatenauswertung sind abgeschlossen.
Modellbildung und Erstellung des Simulationstools
Messkampagne und Messdatenauswertung
Die Messungen zur Modellvalidierung wurden auf der Erprobungsstrecke Waghäusel durchgeführt.
Fahrzeugfeste Messungen wurden an vier Radsatzvarianten bei drei Geschwindigkeiten durchgeführt.
Gemessen wurden:
• Körperschall Rad
• Luftschall fahrzeugfest
• Körperschall Drehgestell
Ortfeste Messungen fanden an vier Oberbauarten (Schotteroberbau, Feste Fahrbahn mit Asphalttragschicht, mit Betontragschicht und mit kontinuierlicher Schienenlagerung)
statt.
Gemessen wurden:
• Körperschall an Schiene und Schwelle bzw. Tragschicht
• Luftschall 7,5 m
In begleitenden Messungen wurden die noch erforderlichen Systemparameter zur Validierung ermittelt.
Auswertung der Messergebnisse
Die Auswertung der Ergebnisse erfolgt im Frequenzbereich. Der Körperschall an Rad und Gleis sowie der Luftschall werden als Schmalbandspektren in Abhängigkeit der Systemparameter Oberbau und Radsatz als Matrix dargestellt.
Modellvalidierung
Die Validierung erfolgt zunächst für die Strukturkomponenten Radsatz und Gleis anhand von gemessenen Rezeptanzen. Die Kontaktkenngrößen für die Berechnung der Kontaktfilterfunktionen in tangentialer und vertikaler Richtung werden aus einer Laufdynamiksimulation übernommen. In dem Gleismodul werden die Oberflächengeometrie sowie die Deformationen für eine Einheitskraftanregung ermittelt. Die selben Größen stammen für den Radsatz aus einer Finite-Elemente-Rechnung.
Verwertung
Durch die starke Beteiligung von Partnern aus der Industrie und die Ausrichtung des Verbundprojektes auf ein konkretes, Praxis orientiertes Simulationstool ist eine unmittelbare Einsetzbarkeit der erzielten Ergebnisse gesichert. Die Kombination Schienenfahrzeug/Schienenfahrweg kann durch frühe Einbindung von Simulationstechniken „rechtzeitig“ bewertet werden und wird damit wettbewerbsfähiger. Kostspielige Konstruktionsänderungen in einer späteren Entwicklungsphase können vermieden werden.