By Otmar Krettek

Vorliegende Arbeit ist Teil einer gr6Beren Untersuchung, die zurn Ziel hat, das Schwingungs- und Laufverhalten von Schienen fahrzeugen rein theoretisch vorherzubestimmen, urn so optimale Lokomotiv- und Wagen-Konstruktionen zu erm6g1ichen. Die Anwen dung der dazu erforderlichen mathematischen Systeme setzt die Kenntnis verschiedener charakteristischer EinfluBgr6Ben voraus. In der Arbeit wird der Weg aufgezeigt, wie diese Gr6Ben, aus gehend von praktischen Messungen, mit Hilfe von electronic- und Analog-Rechnern gewonnen werden k6nnen. Die Gr6Ben selbst wer den angegeben. Damit wird ein wichtiger Beitrag im Rahmen der oben erwahnten Forschungsaufgabe geleistet. Die Arbeit entstand am Institut fUr F6rdertechnik und Schienen fahrzeuge der Rheinisch-Westfalischen Hochschule Aachen: Direktor o. Professor Dr. -Ing. Johannes N6then Die Verfasser danken dem Landesamt fUr Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen und der Deutschen Bundesbahn fUr ihre unter stUtzung, ohne die diese Untersuchungen nicht roBglich gewesen waren. Aachen, im August 1971 Inhalt 1. Beschreibung des difficulties: Fahrzeug und Gleis als Schwingungssystem . . . 7 2. Der EinfluB von Geschwindigkeit und Radlast auf das Spek trum . . . . . . . . eight 2. 1. Theoretische Erorterungen . . . . nine 2. 2. Der Dorr'sche Ansatz zur Berechnung von Eig- schwingungen . . . . . . eleven 2. three. Ein allgemeiner Ansatz zur Berechnung der Eig- schwingungen . . . . . . 14 2. four. Das Normgleis . . . . . . . . sixteen three. MeBtechnische Untersuchungen des Oberbauverhaltens 17 three. 1.

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2. laSt sieh ebenfalls der Gesehwindigkeits- und RadlasteinfluS auf das Spektrum finden. Im folgenden wird zunaehst der RadlasteinfluB naher erBrtert. Vergleieht man dazu die zu gleiehem Oberbau und Gesehwindigkeiten gehBrenden Diagramme, so kann man feststellen, daB im unteren Geschwindigkeitsbereieh samtliehe Grundspektren kleinere Amplituden aufweisen, wahrend von ungefahr 40 Hz an aIle zur hBheren Radlast gehBrenden Spektrumsamplituden diejenigen der kleineren Radlast Ubersteigen. Hieraus laSt sieh vermuten, daS dureh die hBhere Radlast im unteren Gesehwindigkeitsbereieh die geometrisehen unebenheiten niedergewalzt werden, wodureh eine gewisse Glattung der Fahrbahn eintritt.

Parallel dazu mUBte dann das oberhalb 4 Hz weggefilterte Signal mit aufgezeichnet und getrennt analysiert werden. em Fall kBnnte der gesamte Bereich bis 60 Hz aufgezeichnet werden, weil der Gleichanteil nicht nur im oberen Frequenzbereich weggefiltert werden kann, sondern auch unterhalb von 4 Hz. 5. 1. Vorteile einer digitalen Sigpalauswertung So bestechend einfach das besprochene analoge Auswertverfahren hinsichtlich des Gerateaufbaus ist, so viele Nachteile bringt es fUr den Bediener. Vor allem zu nennen ware hier der mit dem Verfahren verbundene Zeitaufwand von ca.

NatUrlich kann es sich bei den Summenformeln nur urn endliche Summen handeln. Denn auch bei einer digitalen Auswertung lassen sich nur endliche Schrieblangen realisieren, einmal aus GrUnden der endlichen Speicherkapazitat, dann aber auch aus rein Bkonomischen GrUnden. Zu berechnen sind ebenfalls die Verteilungsfunktion und das Leistungsspektrurn der Radbeschleunigungen. Beide Funktionen kann man nur naherungsweise ermitteln. 2) o falls xi ) k. 6. angegebenen Beziehung bestimmen, doch ginge eine solche Rechnung zu Lasten der statistischen Sicherheit der MeBwerte.

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