Titelaufnahme

Titel
Untersuchungen des Reibwertes für das System Rad-Schiene
Weitere Titel
Examinations of the friction coefficient for the wheel-rail-system
VerfasserFeiler, Sebastian
GutachterTschürtz, Hans
Erschienen2016
Datum der AbgabeJuli 2016
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Bahnsystem / Beschaffenheit / Beschleunigung / Bremsweg / Druck / Geschwindigkeit / Gleisfreimeldeanlage / Gleitreibung / Haftreibung / Isolation / Kraft / Kontaktfeld / Makrostruktur / Oberfläche / Prüfstand / Quarzsand / Rad / Rad-Schiene-Kontakt / Rad-Schiene-Prüfstand / Reibung / Reibungskoeffizient / Reibwert / Reibwerterhöhung / Reibwertkurven / Sand / Sandmenge / Schiene / Schienenfahrzeuge / Schlupf / Streuung / System Rad-Schiene / Überrollungen / Verschleiß / Widerstand
Schlagwörter (EN)railway system / characteristics / acceleration / braking distances / pressure / speed / Train detection system / sliding friction / stiction / isolation / force / Contact array / macrostructure / surface / test bench / quartz sand / wheel / Wheel-rail contact / Wheel-rail test bench / friction / coefficient of friction / friction / friction increase / Reibwertkurven / sand / amount of sand / rail / rail vehicles / slippage / scattering / System wheel-rail / rollovers / wear / resistance
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Reibwerterhöhung vom System Rad-Schiene mittels grobem Quarzsand. Ausgehend von schlechtem metallischem Reibwert durch Umwelteinflüsse und der daraus resultierenden Verschleißerhöhung durch durchdrehende Räder beim Anfahren, bzw. blockierenden Räder beim Bremsen, leistet die Arbeit einen Beitrag zur wissenschaftlich-technischen Diskussion der Einsetzung von Quarzsand als Submaterial. Hinzukommt die Frage, welche Auswirkungen grober Sand auf die Reibwerterhöhung und das System-Rad-Schiene hat.

Die Arbeit folgt auf theoretischer Ebene einer umfassenden Bearbeitung der Sandwirkungsthematik und Kontaktmechanik. Als Basis für die empirische Forschung werden in weiterer Folge Reibwerterhöhungsversuche am Prüfstand der Firma Knorr-Bremse GMBH durchgeführt und ausgewertet. Das daraus gewonnene Datenmaterial wurde mittels Diagrammen analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Anwendung von groben Quarzsand zu einer Reibwerterhöhung führt.

Bezugnehmend auf die Auswirkungen des Sandes auf den Rad/Schien-Kontakt spielen die Höhe der Sandmenge, sowie die Größe des Schlupf eine wichtige Rolle.

Darüber hinaus zeigt sich, dass eine hohe Luftfeuchtigkeit und stark verschlissene Schienen die Reibwertstreuung erheblichen beeinflussen.

Zusammenfassung (Englisch)

This bachelor thesis deals with the friction increase of the system wheel-rail by using coarse quartz sand. Starting from bad metallic friction through environmental factors and the resulting increase in wear through wheel spin when moving off, or blocking the wheels when braking, this work contributes to the scientific and technical discussion of the establishment of quartz sand as submaterial and examines the issue of how the relative friction increase impact through coarse sand.

The work follows on a theoretical level a comprehensive processing of the sand effect theme and contact mechanics.

As a basis for the empirical research, in the sequel there would be friction increasing tests on the test bench of the company Knorr-Bremse GMBH conducted and evaluated. The data resulting material was analyzed by charts. The results show that the use of coarse quartz sand results in a friction increase.

Referring to the impact of the sand on the wheel/rail contact, the amount of sand, and the size of the slip play an important role.

Furthermore, the high humidity and heavily worn rails have a significant impact on the scattering of friction values.