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Verfahrenstechnologie
Fraunhofer LBF verstärkt F&E Aktivitäten zur Optimierung schienengebundener Fahrzeuge in Europa
HIPERWHEEL und SPURT sind die Initialen der europäischen Forschungsprojekte, in dem das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt, gemeinsam mit seinen Partnern neue Methoden und nachhaltige Lösungen für Schienenfahrzeuge in Europa entwickelt.
Mit Hilfe des Leichtbauradsatz HIPERWHEEL sollen Züge leiser und sparsamer fahren. Eine neue Entwicklungsmethodik und neue Werkstoffe machen den Radsatz extrem belastbar und langlebig. Die hybride Bauweise aus modernen Stahl- und Aluminiumwerkstoffen (30NiCrMoV12; AlMgSi31) ermöglicht eine Gewichtsreduzierung um ca. 25 % gegenüber bisherigen Serienradsätzen aus Stahl. Dies eröffnet entweder einen geringeren Energieverbrauch oder eine höhere Tonnage der Schienenfahrzeuge. Zum Einsatz kommen soll das HIPERWHEEL überwiegend im europäischen Regional- und Nahverkehr.
Im Rahmen des SPURT-Projektes arbeitet das Forschungskon-sortium unter anderem an der Entwicklung eines realistischen numerischen Modells des Rad-Schiene-Kontaktes. Damit wird eine präzise Schematisierung der Mehrpunktkontakte bei verschiedenen Abnutzungsgraden von Schienenprofil und Rad erarbeitet, die grundlegend für die Bedingungen der Betriebssicherheit und für Vorhersagen des Schienenverschleißes sind. Das Kontaktmodell wird in ein Mehrkörpermodell des Fahrzeugs integriert, womit die Belastungen typischer Lastfälle in verschiedenen Schienennetzen berechnet werden können. Zielsetzung ist es dabei, realitätsnahe Lastannahmen für eine Lebensdauerabschätzung an Schienen und Rad-Komponenten abzuleiten.
Anlässlich der rail#tec, bahntechnische Fachmesse und verkehrspolitischer Kongress zugleich, präsentierte das Fraunhofer LBF sein Angebot im Schienenbereich.
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