Ziel ist nicht überschlägige Komponentenauslegung, Ziel ist die normgerechte und zulassungskonforme Nachweisführung unter Berücksichtigung der bahnspezifischen Einsatzbedingungen.

Das Rad-Schiene System bringt Bahn- und Schienenfahrzeuge sprichwörtlich ins Rollen. IBAF unterstützt Fahrzeug- und Komponentenhersteller bei der Entwicklung und Nachweisführung der entsprechend sicherheitsrelevanten Systemkomponenten sowie der zentralen Komponenten des vorgelagerten Antriebsstrangs.

Festigkeitsnachweise für Bahnräder und -achsen

Schon der einfache geschmiedete Radkörper mit einer Abpressbohrung erfordert eine spezielle Vorgehensweise für den Ermüdungsfestigkeitsnachweis unter Berücksichtigung der Rotation. Mit elastischen Zwischenschichten oder thermischen Beanspruchungen aus Klotzbremsen steigen die Anforderungen an die Berechnungsmodelle für

• Vollräder
• Bandagierte Räder
• Gummigefederte Räder

 
IBAF bringt hierzu umfassende Erfahrungen bzgl. der Integration von Multiphysics-Elementen, nichtlinearem Materialverhalten (hyperelastisch, plastisch), großen Verformungen und hochgenauen Ersatzmodellierungen in die Nachweisführung ein.

Um das gesamte Spektrum effektiv abdecken zu können und dem hohen Sicherheitsanspruch zu genügen verwenden wir selbstentwickelte algorithmische Auswertetools mit vollständigem Nachweisumfang für jeden Knoten der gesamten Baugruppe, z.B. nach UIC 510-5 / EN 13979-1 und UIC 810-1V.

Dynamische Simulation und Komponentenauslegung Antriebsstrang

Eine Komponente, wie beispielsweise ein Bahngetriebe, ist als Teil des Gesamtsystems Antriebsstrang und unter Berücksichtigung der konkreten Einbausituation im Fahrzeug zu betrachten.

Entsprechend wird das dynamische Systemverhalten auf Basis der dynamischen Simulation des Gesamtsystems unter Einbeziehung realer Fahrprofile erfasst und in der Komponentenauslegung berücksichtigt. In vergleichbarer Weise werden Anschlußsteifigkeiten und Transferpfade für die Festigkeits-, Verformungs- und Strukturschwingungsbewertung berücksichtigt.

Algorithmische Auswertetools erlauben wiederum eine schnelle Bewertung der Komponenten und Baugruppen nach gängigen Normen und Richtlinien (z.B. FKM-Richtlinie, VDI 2230). Sofern das vibroakustische Verhalten maßgeblich ist, können Modal- und Frequenzganganalysen sowie Körperschallberechnungen integriert werden.