Untersuchung der dynamischen Spurerweiterung in engen Bögen

Bewegt sich ein Schienenfahrzeug durch einen engen Bogen kommt es zu einer erhöhten Beanspruchung des Fahrweges und in weiterer Folge zu starkem Verschleiß an der Schiene. In diesem Beitrag wird die Wechselwirkung zwischen dem Schienenfahrzeug und dem Fahrweg bei dynamischer Spurerweiterung untersucht. Diese setzt sich aus der trassierten Nennspurweite, dem Verschleiß des Schienenprofils und der Verkippung der Schienenköpfe aufgrund der lateralen Rad-Schiene-Kräfte zusammen. Zur Untersuchung der verschiedenen Einflussgrößen wird ein Mehrkörpersimulationsmodell eingesetzt. Dieses Modell ermöglicht die Simulation der Verkippung der Schiene in Abhängigkeit der Steifigkeiten der Zwischenlagen. Die daraus resultierenden unterschiedlichen Berührungspunkte zwischen Rad und Schiene werden abgebildet und wirken sich auf die Rad-Schiene-Kontaktkräfte aus. Schließlich wird das Modell anhand von auf der Strecke gemessenen Rad-Schiene-Kräften und Schienenkopfbewegungen validiert.