EI – DER EISENBAHNINGENIEUR | Ausgabe 12/2009
Untersuchungen zur Beanspruchung von Rad und Schiene
Der vorliegende Beitrag stellt die Modellierung und die Ergebnisse einer Untersuchung der Beanspruchung von Rad und Schiene mit Hilfe der Finiten-Elemente-Methode vor. Die Ergebnisse zeigen die Spannungszustände im Kontaktgebiet und im Kontinuum von Rad und Schiene im geraden Gleis für „reines“ Rollen und unter zusätzlich zur Radlast aufgebrachtem Antriebsmoment. Es wird eine empirische Gleichung vorgestellt, die es ermöglicht, die maximale Flächenpressung in Abhängigkeit von der Radlast und der Querverschiebung des Rades zur Schiene für das reine Rollen in guter Näherung zu bestimmen. Die Ergebnisse zeigen, dass mit modernen Simulationswerkzeugen und stetig wachsender Rechenleistung an einer normal ausgestatteten Windows-Workstation sehr genaue Ergebnisse ermittelt werden können.