BelKol-MKS - Ermittlung von individuellen Belastungen und Beanspruchungen für Schienenfahrzeugdrehgestelle

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Motivation

Bedingt durch den Klimawandel und die Kapazitätsgrenzen des Straßenverkehrs sind innovative Mobilitätskonzepte mehr denn je erforderlich. Der Verkehrsträger Eisenbahn soll dabei sowohl im Nah- als auch im Fernverkehr signifikant zu einem Wandel der Mobilität beitragen. Durch die genaue Kenntnis der Lasten eines Schienenfahrzeugdrehgestells, können Komponenten mit geringerer Masse entwickelt werden. Dies führt zu einem geringeren Material- und Energieverbrauch.

Ziel

Entwicklung eines auf Mehrkörpersimulation basierendem sicheren und effizientem Verfahren zur Ermittlung von individuellen Belastungs- und Beanspruchungskollektiven für Schienenfahrzeugdrehgestelle

 

Vorgehen

1. Identifikation von Simulationsszenarien durch Messdatenanalyse
   • Vorhandene Messdaten, wie Beschleunigungen, Geschwindigkeiten oder Drehraten werden genutzt, um automatisiert Simulationsszenarien zu erstellen
   • Simulationen werden in Simpack durchgeführt
2. Einflussanalyse der Einsatzparameter
   • Einsatzparameter haben unterschiedliche Einflüsse auf die Belastungen
   • Einsatzparameter mit hohem Einfluss, wie zum Beispiel Gleislagefehler, werden identifiziert
3. Reduktion des Simulationsaufwands
   • Basierend auf der Einflussanalyse werden Belastungen mithilfe weniger Grundszenarien ermittelt
   • In den Grundszenarien werden alle relevanten Einsatzparameter abgebildet
   • Die Belastungen werden auf die tatsächlich geforderte Laufleistung extrapoliert
4. Ermittlungen der Beanspruchungen
   • Elastische Komponenten werden in das Mehrkörpersimulationsmodell integriert
   • Aus den Simulationsergebnissen der elastischen Komponenten können die Beanspruchungen an beliebigen Stellen abgeleitet werden

 

Partner

Das Forschungsprojekt wird in Zusammenarbeit mit dem Weltkompetenzzentrum für Fahrwerke der Siemens Mobility GmbH in Graz durchgeführt.