Kurvenkreischen: Messungen und numerische Analyse

Kurvenkreischen von Eisenbahnrädern tritt unregelmäßig in engen Gleisbögen mit einer Frequenz von etwa 4 kHz auf. Kreischen wird durch eine selbsterregte, im Rad/Schiene-Kontakt induzierte Reibschwingung verursacht, deren Entstehungsmechanismus immer noch ungeklärt ist. Im vorliegenden Beitrag wird dieser Mechanismus analysiert. Ausgehend von einem modal reduzierten Radmodell mit räumlichem Reibkontakt zur Schiene wird eine Stabilitätsanalyse der vier Räder eines Drehgestells beim stationären Bogenlauf präsentiert. Diese zeigt, dass besonders das bogeninnere vorlaufende Rad zum Kreischen neigt. Die numerische Simulation eines instabilen Fahrzustands liefert eine selbsterregte Haft-Gleit-Schwingung, deren Frequenz der des gemessenen Kreischgeräuschs entspricht.