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DIN-Normenausschuss Fahrweg und Schienenfahrzeuge (FSF)

Einführungsbeitrag

Diese Norm beruht auf dem UIC-Merkblatt 519 OR, das CEN vom Internationalen Eisenbahnverband (UIC) übermittelt und vom Technischen Komitee CEN/TC 256/WG 10 "Zusammenwirken Fahrzeug/Fahrweg" überarbeitet wurde. Die Rad-Schiene-Berührgeometrie ist von grundlegender Bedeutung für die Erklärung des dynamischen Laufverhaltens eines Schienenfahrzeugs sowie des quasistatischen Verhaltens in Gleisbögen. Unter den Parametern, die das dynamische Verhalten eines Schienenfahrzeugs charakterisieren, spielt die äquivalente Konizität eine wesentliche Rolle, da sie eine zufriedenstellende Beurteilung der Rad-Schiene-Berührgeometrie auf gerader Strecke und in Gleisbögen mit großem Halbmesser ermöglicht. Ein Radsatz beschreibt beim Fahren im Gleis eine Wellenform. Die Klingel‘sche Theorie, die für masselose Radsätze mit konischen Profilen gilt, besagt, dass die Wellenform sinusförmig ist und ihre Wellenlänge vom Kegelwinkel des Radprofils abhängt. Reale Radprofile sind keine reinen Kegel, sondern haben über die Lauffläche sich ändernde Kegelwinkel, was zu einer nichtlinearen Abhängigkeit der Rollradiendifferenz von der Querbewegung des Radsatzes im Gleis führt. Die Wellenlänge der Radsatzbewegung, die der nichtlinearen kinematischen Bewegungsgleichung entspricht, kann durch numerisches Lösen dieser Formel oder durch spezielle Verfahren zur Linearisierung der Rollradiendifferenzfunktion berechnet werden. Die äquivalente Konizität wird durch den Vergleich dieser Wellenlänge mit der äquivalenten Wellenlänge eines konischen Radsatzes nach der Klingel'schen Formel oder durch Berechnung der Konizität aus der linearisierten Rollradiendifferenzfunktion bewertet. Es ist wichtig, eine klare Spezifikation für die Bewertung von Rad-Schiene-Berührgeometrieparametern zu haben, welche sowohl in Europäischen und nationalen Normen als auch anderen Dokumenten (rechtlicher und technischer Natur) verwendet werden. Ziel ist es, sicherzustellen, dass die Ergebnisse für die ermittelten Parameter konsistent sind. Es ist jedoch möglich, andere Auswerteverfahren als die in diesem Dokument beschriebenen zu verwenden, vorausgesetzt, dass das verwendete Verfahren zu Werten von Rad-Schiene-Berührgeometrieparametern führt, die mit den Berechnungsergebnissen, die unter Verwendung der in Anhang I angegebenen Referenzprofile erhalten wurden, übereinstimmen. Dieses Dokument gibt ein Validierungsverfahren an, mit dem bestimmt werden kann, ob ein Auswerteverfahren die angegebenen Referenzergebnisse reproduzieren kann. Der technische Hintergrund wird nach der Veröffentlichung dieses Dokuments in einem Technischen Bericht erläutert.

Änderungsvermerk

Gegenüber DIN EN 15302:2011-01 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) Erweiterung des Anwendungsbereichs; b) Einführung neuer Parameter der Rad-Schiene-Kontaktgeometrie (Rollradienkoeffizient, Nicht-linearitätsparameter); c) zusätzliche Methoden zur Bewertung der äquivalenten Konizität; d) Verbesserung der Beschreibung von Referenzprofilen; e) zusätzliches Referenzradprofil C; f) Referenzergebnisse basierend auf analytischen Lösungen; g) Hinweise zur Plausibilitätsprüfung der gemessenen Profile; h) überarbeitete Bewertung des Glättungsprozesses; i) Neubewertung des Gesamtprozesses.

Zuständiges nationales Arbeitsgremium

NA 087-00-02-02 UA - Fahrtechnik  

Zuständiges europäisches Arbeitsgremium

CEN/TC 256/SC 4/WG 10 - Zusammenwirken Fahrzeug/Fahrweg