Konzeptentwicklung eines neuartigen Bremsenprüfstandes für Schienenfahrzeuge

Publikation: StudienabschlussarbeitMasterarbeit

Abstract

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines neuartigen Bremsenprüfstandes für Schienenfahrzeuge. Das Bremssystem stellt eine sicherheitsrelevante Einrichtung dar und ist durch die große Fahrzeugmasse und die hohen Geschwindigkeiten erheblichen Belastungen ausgesetzt.
Aufgrund der Entwicklung von neuen Leichtbau-Fahrwerksrahmen, bei denen eine Gewichtsreduktion von nahezu 50% realisiert werden konnte, ergibt sich eine erhöhte Nachfrage nach innovativen Prüfständen. Der Grund hierfür liegt in einem geänderten Schwingverhalten des Drehgestellrahmens in Wechselwirkung mit dem Bremssystem.
Das Konzept des klassischen Schwungmassen-Bremsenprüfstandes, bei dem nur die Einzelkomponenten geprüft werden können, liefert darüber nur sehr unvollständige Aussagen. Aktuell müssen dafür sehr kosten- und zeitintensive Fahrten auf Teststrecken absolviert werden. Aus dem Vorhaben diese Streckenversuche zu reduzieren, ergab sich die Motivation zur Entwicklung eines innovativen Bremsenprüfstandes, mit dem sich die vorliegende Arbeit beschäftigt.
Dafür wurde der Stand der Technik am Bremsenprüfstandssektor erhoben und die bestehenden Prüfstandskonzepte analysiert. Anschließend wurde eine Reihe von Lösungsvarianten ausgearbeitet und hieraus ein finales Konzept ausgewählt. Die endgültige Lösung, die allen gestellten Anforderungen entspricht, wurde in Form eines Rollenprüfstandes gefunden, der von zwei Schwungmassenprüfständen angetrieben wird. Mit diesen beiden Komponentenprüfständen können auch Prüfungen von Einzelbauteilen durchgeführt werden.
Am Rollenprüfstand können komplette Fahrgestelle mit integriertem Antriebs- und Bremssystem untersucht werden. Dadurch ist es möglich, die kraftschlussabhängigen und die kraftschlussunabhängigen Bremsen aufeinander abzustimmen.
Auf Basis der definierten technischen Parameter wurde eine Vordimensionierung der
Antriebsleistung, der Schwungmassen, des Rollensatzes und des Antriebsstranges vorgenommen.
Titel in ÜbersetzungConcept Development of an innovative Brake Test Bench for Rail Vehicles
Originalsprachedeutsch
QualifikationMaster of Science
Gradverleihende Hochschule
  • Technische Universität Graz (90000)
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Moser, Christian, Betreuer
Datum der Bewilligung21 Mär 2017
PublikationsstatusVeröffentlicht - 21 Mär 2017

Schlagwörter

  • Bremsenprüfstand
  • Schienenfahrzeug
  • Schwungmassensimulation
  • Prüfstandsentwicklung

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