Forschen für die Eisenbahn – Wechselwirkungen von Fahrzeug und Gleis unter der Lupe

An der Universität Stuttgart findet vom 13. bis 15. März 2002 das Abschlusskolloquium des DFG-Schwerpunktprogramms zur Systemdynamik der Eisenbahn statt. Ingenieurwissenschaftler aus ganz Deutschland – insgesamt 20 Projektgruppen waren beteiligt – diskutieren mit internationalen Gästen die in den letzten sechs Jahren entstandenen Forschungsergebnisse. Die Leitung des Kolloquiums hat Prof. Dr.-Ing. Werner Schiehlen vom Institut B für Mechanik der Uni Stuttgart.

Das Schwerpunktprogramm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) „Systemdynamik und Langzeitverhalten von Fahrwerk, Gleis und Untergrund“ hat dazu beigetragen, die dynamischen Wechselwirkungen von Fahrzeug und Gleis und das Langzeitverhalten der Komponenten des Gesamtsystems besser zu verstehen und damit bahndynamische Probleme des Hochgeschwindigkeitsverkehrs zu lösen. Bisher wurde versucht, durch Teilsystemoptimierungen Fahrgeschwindigkeit, Antriebsleistung und Achslasten kontinuierlich zu erhöhen. Das Gesamtsystem ist dabei an neue Grenzen gestoßen: Setzungen und Schädigungen im Schotter und im Untergrund führen zu Gleislageverschlechterungen; ungleichförmiger Profilverschleiß erhöht die Beanspruchungen und beeinträchtigt den Fahrkomfort; Schäden auf Laufflächen von Rad und Schiene nehmen zu.

Die Arbeiten haben vier Schwerpunkte: Das nichtlineare Schotterverhalten wird im Labor untersucht und durch neue Stoffgesetze und Vielteilchenmodelle simuliert. Mit unterschiedlichen Modellen wird die Kopplung von Gleis und Untergrund erfasst. Vorgänge im Rad-Schiene-Kontakt werden durch Laborexperimente, numerische Simulation und mit einem virtuellen Messinstrument während der Fahrt untersucht. Modelle des Gesamtsystems erklären die Radpolygonalisierung und die Effizienz radialelastischer Räder. Die interdisziplinären Grundlagenuntersuchungen führen zu physikalischen Erklärungen und technischen Entwicklungen, die langfristige Problemlösungen garantieren.

Die Einzelvorträge über die Forschungsergebnisse werden durch vier Übersichtsvorträge ergänzt. Dipl.-Ing. Hans-Peter Lang von der Deutschen Bahn AG berichtet über Erfahrungen im Hochgeschwindigkeitsverkehr. Dr. Robert D. Fröhling von der Spoornet in Südafrika spricht über Gleis- und Schotterbelastungen, Dr. Peter Pointner von der Voest-Alpine Schiene GmbH in Österreich erklärt den Rad-Schiene Kontakt und dessen Auswirkungen auf Verschleiß, Materialermüdung und Rissbildung. Professor Roger M. Goodall von der Loughborough University in England erläutert die Technologie der aktiven Fahrzeugfederung mit deren Auswirkungen auf die Dynamik von Fahrzeug und Gleis.

Die Veranstaltung beginnt am 13. März 2002 um 10.00 Uhr im Gebäude Pfaffenwaldring 9 (Hörsaal 9.01) im Universitätsbereich Vaihingen. Das Programm ist im Internet  zu finden.

Weitere Informationen am Institut B für Mechanik der Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 9, 70569 Stuttgart, Tel. 0711/685-6388, -6389, Fax 0711/685-6400, E-Mail: wos@mechb.uni-stuttgart.de