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Untersuchung des dynamischen Antwortverhaltens einer Schienenfahrzeug-Wellenbremsscheibe im Resonanzbereich

Ehret, Marc and Schmid, Martin (2017) Untersuchung des dynamischen Antwortverhaltens einer Schienenfahrzeug-Wellenbremsscheibe im Resonanzbereich. In: VDI BERICHTE (2295), pp. 287-297. VDI Verlag GmbH. VDI-Fachtagung Schwingungen 2017, 10.-11. Okt. 2017, Nürtingen. ISBN 978-3-18-092295-9 ISSN 0083-5560

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Abstract

Wellenbremsscheiben von Hochgeschwindigkeitszügen sind während der Fahrt hohen dynamischen Lasten ausgesetzt. Diese resultieren vor allem aus Stößen und Vibrationen aufgrund von Gleislagestörungen, d.h. Abweichungen von der idealen Gleislage. Der Fall bei dem die Bremsscheibe in einem Frequenzbereich angeregt wird, in dem sie ein dynamisches Verhalten aufweist, ist dabei von besonderem Interesse. Die Beschleunigungslasten die dabei auftreten, können zu nichtlinearen Effekten führen (z.B. Kontaktreibung oder Klaffen), deren numerische Analyse nichtlineare Berechnungsmodelle erfordert. Im Rahmen einer Eigenschwingungsanalyse werden die Moden der Bremsscheibe ermittelt sowie die Berechnungsmodelle der Bremsscheibe hinsichtlich ihres dynamischen Verhaltens infolge geringer Lasten validiert. Anschließend wird das dynamische Antwortverhalten der Bremsscheibe bei einer harmonischen Fußpunktanregung der Nabe berechnet. Dabei wird die Bremsscheibe mit Eigenfrequenzen von Moden angeregt, die infolge einer axialen und radialen Fußpunktbeschleunigung besonders angesprochen werden. Die Berechnungs-modelle werden durch die gezielte Veränderung von Modellparametern an im Versuch gemessene Beschleunigungsantworten angepasst. Durch die anschließende Simulation höherer Anregungsamplituden gelingt es, schädigungsrelevante Effekte in der Bremsscheibe infolge einer idealen harmonischen Anregung rechnerisch nachzuweisen. Im Ausblick wird herausgestellt, dass die Analyse des Antwortverhaltens infolge realer stochastischer Schwingungslasten der Bremsscheibe während der Fahrt Kompromisse zwischen dem Rechenaufwand und der Genauigkeit der Ergebnisse erfordert.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/114626/
Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Title:Untersuchung des dynamischen Antwortverhaltens einer Schienenfahrzeug-Wellenbremsscheibe im Resonanzbereich
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Ehret, MarcMarc.Ehret (at) dlr.deUNSPECIFIED
Schmid, MartinKNORR-BREMSE Systeme für Schienenfahrzeuge GmbHUNSPECIFIED
Date:10 October 2017
Journal or Publication Title:VDI BERICHTE
Refereed publication:Yes
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:Yes
Page Range:pp. 287-297
Editors:
EditorsEmail
UNSPECIFIEDVDI Wissensforum GmbH
Publisher:VDI Verlag GmbH
Series Name:VDI-Berichte 2295
ISSN:0083-5560
ISBN:978-3-18-092295-9
Status:Published
Keywords:Modalanalyse, LS-DYNA, Bremsscheibe, Resonanz
Event Title:VDI-Fachtagung Schwingungen 2017
Event Location:Nürtingen
Event Type:national Conference
Event Dates:10.-11. Okt. 2017
Organizer:VDI
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Transport
HGF - Program Themes:Terrestrial Vehicles (old)
DLR - Research area:Transport
DLR - Program:V BF - Bodengebundene Fahrzeuge
DLR - Research theme (Project):V - Next Generation Train III (old)
Location: Oberpfaffenhofen
Institutes and Institutions:Institute of System Dynamics and Control > Vehicle System Dynamics
Deposited By: Ehret, Marc
Deposited On:16 Oct 2017 10:10
Last Modified:06 Nov 2017 13:19

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