| Titel | Überschallgeschwindigkeit im gummigefederten ICE-Bahnrad 064 |
| Autor | Burkhard Happ |
| Infos zum Autor | Dr. Burkhard Happ Universität Erfurt Nordhäuser Str. 63 99089 Erfurt Tel:0361/737 2354 Fax:0361/ 737 2359 Email: burkhard.happ@uni-erfurt.de |
| Inhalt | Zusammenfassung Um die Schallemission und den Verschleiß zu reduzieren, werden bei Schienenfahrzeugen Räder mit gummigefederten Radreifen eingesetzt, in Deutschland ab 1992 bis zum Eisenbahnunglück von Eschede (1998) auch in Hochgeschwindigkeitszügen. Unter der Radlast erzwingt die Radscheibe Verformungen der Gummipuffer, die sich fast mit Reisegeschwindigkeit entlang der Kontaktfläche bewegen. Die Reisegeschwindigkeit zum Unglückszeitpunkt (55 m/s) könnte die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Scherwellen in den Gummipuffern (grob abgeschätzt mit 45 m/s) überstiegen haben. Im Inneren von Stoffen pflanzen sich Spannungen und Verzerrungen jedoch nur mit Schallgeschwindigkeit fort. Ein Teil des Druckes in den Gummipuffern hängt daher stark von der Reisegeschwindigkeit ab, wenn diese mit der Schallgeschwindigkeit vergleichbar wird. Dieser Traganteil weist größere Druckgradienten auf und kann sogar asymmetrisch zur Linie Achse-Aufstandspunkt werden. Bei gleichem mittlerem Druck beansprucht dieser den Radreifen stärker. Abstract In order to reduce sound emissions and wear rail car wheels are fitted with a rubber suspended steel tyre. In Germany this practice was also adopted for high speed trains in 1992 but was abandoned again after the Eschede incident in 1998. According to the author’s hypothesis the cruising speed of the Intercity-train (55 m/s at the time of the accident) might have exceeded the velocity of propagation of the transverse waves in the rubber dampers (roughly estimated at 45 m/s). However stresses and strains cannot spread free with supersonic speed. Therefore a part of the pressure distribution in the rubber suspension differs greatly from static pressure distribution, which is symmetrical to the axle-contact patch line of the wheel. Dynamic pressure distribution shows stronger gradients and can even become asymmetrical. So, assuming the same mean pressure, a wheel tyre will be strained locally more under dynamic pressure distribution. |
| Datum | 2010 |
