6. Vertical Vibration Model for the Track Structure and the Vehicle

Dieses Kapitel vertieft sich in die entscheidende Rolle der Vorhersage dynamischer Eigenschaften bei der Konstruktion und Wartung von Eisenbahnen und konzentriert sich auf die komplexe Interaktion zwischen Rad und Schiene. Es beleuchtet die Herausforderungen bei der genauen Simulation dieser Interaktion und die Fortschritte, die durch verschiedene Rechenmodelle erzielt wurden. Der Text stellt die grundlegende Theorie der dynamischen Finite-Elemente-Methode vor und diskutiert ihre Anwendung bei der Analyse von Schwingungen der Gleisstruktur. Untersucht werden verschiedene Gleisstrukturmodelle, einschließlich des Modells der generalisierten Strahlelemente, und Fahrzeugmodelle, die von einem einzelnen Rad mit primärer Federung bis hin zu einem ganzen Auto mit primärer und sekundärer Federung reichen. Das Kapitel bietet auch Einblicke in die für diese Modelle notwendigen Parameter wie Masse, Trägheitsmoment, Steifigkeit und Dämpfungskoeffizienten. Darüber hinaus werden die Steifigkeit diskreter Schienenstützen und die Steifigkeit des Rad-Schienen-Kontakts diskutiert und ein umfassender Überblick über die dynamischen Eigenschaften geboten, die für einen sicheren und stabilen Eisenbahnbetrieb unverzichtbar sind.