Rad-Schiene-Kräfte direkt an der Achse messen
Der Hohlwellensensor misst die mechanische Spannung im Inneren der Achse. Erkunden Sie, wie die Rad-Schiene-Belastung mit der sich ändernden Spannung einer rotierenden Achse zusammenhängt.
Richtung 400 m · Das Wiedergabetempo ändert nur die Animationsgeschwindigkeit. Die Fahrzeuggeschwindigkeit bleibt bei 40 km/h. Die Fahrt kehrt an jedem Ende automatisch um.
Ziehen Sie die blaue Achsmarkierung, oder nutzen Sie die Position unten, um sich entlang des Gleises zu bewegen.
Warum die Richtung die Kräfte verändert
In dieser Simulation trägt die führende Achse einen größeren Anteil der seitlichen Führungskraft durch einen Bogen. Kehren Sie die Richtung um, um zu sehen, wie sich die Kräfte ändern, wenn dieselbe instrumentierte Achse nachläuft statt zu führen.
Die Entfernungsmarkierungen zeigen Meter entlang des Gleises. Der Schienenabstand ist zur besseren Übersicht überzeichnet. TS / SC / CS / ST markieren die Übergänge zwischen Geraden, Übergangsbögen und Kreisbögen.
Was Y/Q aussagt
Ein größeres Verhältnis bedeutet mehr Seitenkraft im Verhältnis zur Vertikallast, die das Rad trägt. Das Diagramm folgt dem Rad, dessen Spurkranz an der Schiene führt. Rot markiert, wenn der gewählte Referenzwert von 0,80 erreicht oder überschritten wird.
Dieser Indikator veranschaulicht Belastungsbedingungen, die mit dem Aufklettern des Rads verbunden sind; er sagt keine Entgleisung voraus. Der Nadal-Grenzwert hängt von den Rad-Schiene-Kontaktbedingungen ab; hier wird 0,80 als Referenzwert verwendet.
Sensorposition und dargestellte Spannung
Der hervorgehobene Sensor befindet sich in der Achsbohrung. Blaue Pfeile zeigen die Schienen, die die Räder tragen; graue Pfeile zeigen die Seitenkräfte an den Rädern. Ein roter Seitenpfeil kennzeichnet das spurführende Rad, wenn dessen Y/Q den Referenzwert erreicht.
Der markierte Querschnitt liegt 680 mm von der Achsstirnfläche entfernt. Der rotierende Oberflächenpunkt veranschaulicht die Biegespannung an diesem Querschnitt; er ist unabhängig vom Sensor in der Bohrung. Die Aufstandskreise liegen 1500 mm, die Lagerzapfen 2000 mm auseinander.
Rad-Schiene-Kräfte
Verfolgen Sie, wie sich die Vertikallast auf die Räder verteilt und wie sich die Seitenkräfte durch jeden Bogen verändern.
Referenzwert Gleisbelastung
ΣY ist die kombinierte Seitenkraft der Achse, relevant für die seitliche Gleisstabilität. Der verwendete Referenzwert für die Lokomotive beträgt 58,5 kN: 0,85 × den beispielhaften Prud’homme-Wert von 68,8 kN. Dies sind Modellreferenzwerte, keine standortspezifische Sicherheitsbewertung.
Spannung der rotierenden Achse
Während sich die Achse unter einer Biegelast dreht, wechselt ein Oberflächenpunkt zwischen Zug- und Druckspannung. Verfolgen Sie die für die Ermüdungsbewertung relevanten Spannungszyklen.