Einfluss von Steifigkeit und Dämpfung bei Eisenbahnrädern, insbesondere von Güterwagenrädern, auf die Schallabstrahlung

摘要

In dieser Arbeit werden verschiedene Güterwagenräder unter akustischen Gesichtspunkten betrachtet. Dazu wurde ein Berechnungsprogramm erstellt, welches nach der Punktstrahlersynthese aus Finite-Elemente-Berechungen die Schallabstrahlung eines Rades im beliebigen Abstand und in beliebiger Position berechnen kann. Dieses Programm bestand die Validierung an drei Beispielen. Zusätzlich sind FE-Modelle für die Simulation von beschichteten Eisenbahnrädern mit und ohne Deckschicht entwickelt worden. Es wurden Rad-Modelle erstellt, die zur akustischen Begutachtung dieser Maßnahmen an dem Güterwagen-Rad der Bauart BA004 dienten. Die aus den verschiedenen Simulationen resultierenden Ergebnisse werden jeweils dargestellt und im Hinblick auf akustische und wirtschaftliche Fragestellungen erörtert. Als Ergebnis lässt sich festhalten, dass sich eine nennenswerte Schalldruckpegelminderung nicht mit einer einzigen Maßnahme erreichen lässt. Die Bedämpfung des Laufrades erbringt nur bei Verwendung einer Beschichtung mit Deckschicht eine signifikante Minderung. Auf der anderen Seite ergibt eine Verstärkung der Rad-Scheibe eine relativ geringe Schalldruckpegelminderung, die aus wirtschaftlichen Gründen nicht anzustreben ist. Die Kombination der beiden Maßnahmen ergibt bei dem Rad der Bauart BA004 eine nennenswerte Pegelminderung bis zu 12 dB, die auch wirtschaftlich sinnvoll erscheint. Die Vorgehensweise ist auf jedes andere Eisenbahnrad übertragbar.