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Prognosemethoden für die Emission von Bahnerschütterungen

  • Die Emission von Erschütterungen wird durch ein physikalisches Modell der Fahrzeug-Fahrweg-Wechselwirkung unter Annahme eines stationären Zustands im Frequenzbereich berechnet. Dazu kommen analytische oder einfache numerische Formulierungen für Modelle des Fahrzeugs und des Gleises zum Einsatz mit deren Hilfe die Gesamtkraft auf den Boden unter dem Gleis infolge einer Achse prognostiziert wird. Das Gleis wird durch Systeme von kontinuierlich gebetteten schubstarrer Balken beschrieben, wobei sich die Bettung ggf. aus der „Verschmierung“ der diskreten Lagerung der Schiene über den Schwellenabstand ergibt. Die Bettung der Schiene des Schottergleises wird aus einem detaillierten Modell des Schienenstützpunkts im Frequenzbereich hergeleitet und kann folgende Komponenten enthalten: - Zwischenlage, - Schwelle, - Schwellenbesohlung, - Schotter, - Unterschottermatte. Für die Systeme der Festen Fahrbahn oder des Schottergleises im Tunnel kann unterhalb des gebetteten Balkens der SchieneDie Emission von Erschütterungen wird durch ein physikalisches Modell der Fahrzeug-Fahrweg-Wechselwirkung unter Annahme eines stationären Zustands im Frequenzbereich berechnet. Dazu kommen analytische oder einfache numerische Formulierungen für Modelle des Fahrzeugs und des Gleises zum Einsatz mit deren Hilfe die Gesamtkraft auf den Boden unter dem Gleis infolge einer Achse prognostiziert wird. Das Gleis wird durch Systeme von kontinuierlich gebetteten schubstarrer Balken beschrieben, wobei sich die Bettung ggf. aus der „Verschmierung“ der diskreten Lagerung der Schiene über den Schwellenabstand ergibt. Die Bettung der Schiene des Schottergleises wird aus einem detaillierten Modell des Schienenstützpunkts im Frequenzbereich hergeleitet und kann folgende Komponenten enthalten: - Zwischenlage, - Schwelle, - Schwellenbesohlung, - Schotter, - Unterschottermatte. Für die Systeme der Festen Fahrbahn oder des Schottergleises im Tunnel kann unterhalb des gebetteten Balkens der Schiene ein zusätzlicher gebetteter Balken der Fahrbahn- oder Tunnelplatte angeordnet werden kann. Für Masse-Feder-System kann außerdem noch ein dritter Balken angeordnet werden. Das Fahrzeug wird mindestens durch die unabgefederte, starre Masse des Radsatzes beschrieben und kann durch Reihenschaltungen von weiteren Massen sowie Federn und Dämpfern erweitert werden, wobei folgende Komponenten enthalten sein können: - Wagenkastenmasse und Primärstufe, - Drehgestell und Sekundärstufe, - Motor- und Getriebemasse und deren Federstufe. Die Anregung des Schwingungssystems aus Fahrzeug und Gleis erfolgt durch eine im Kontakt von Rad und Schiene wirkenden Wegstörung, welche sich im Allgemeinen aus vertikalem Gleislagefehler, Schienen- und Radrauhigkeit, Radunrundheiten und der Parametererregung infolge der Schwellenüberrollung zusammensetzt. Auch wenn Zwischenergebnisse der Berechnung als Schmalbandspektrum vorhanden sind, erfolgt die Ausgabe der Emissionsgröße „Kraft auf den Untergrund“ als Terzspektrum und dient als Eingangsgröße für die Prognose der Transmission von Erschütterungen über den Boden oder zur Berechnung von Einfügedämmungen.zeige mehrzeige weniger

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Metadaten
Autor*innen:Ulf Gerstberger
Dokumenttyp:Forschungsbericht
Veröffentlichungsform:Graue Literatur
Sprache:Deutsch
Jahr der Erstveröffentlichung:2006
Verlag:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Erste Seite:1
Letzte Seite:63
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurbau
Freie Schlagwörter:Bodenfedern; Emissionsprognose; Fahrwegmodell; Fahrzeug-Fahrweg-Boden-Wechselwirkung; Fahrzeugmodell; Störanregung; Terzspektren
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:14.11.2022
Referierte Publikation:Nein
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