Last eines Güterwagons

Toni · Gast

Ein mit Sand gefuellter Gueterwagon 10 Tonnen 2 Achsen 4 Raeder steht
still auf einer Eisenbahnschiene. Wie gross sind die Kraefte, Momente in jedem Punkt der Schiene zwischen den Achsen Distanz L und ausserhalb der Achsen, wenn angenommen wird, dass die Schiene und der Boden starr sind.

Danke und Gruss

Toni

hummma · Anmeldungsdatum: 06.07.2004 Beiträge: 205

Poste doch mal deine ueberlegungen böse

Winterheart · Anmeldungsdatum: 11.03.2005 Beiträge: 74 Wohnort: bei München

Hi!
Also wenn du die Annahme zugrunde legst, das sowohl die Schiene, als auch der Boden absolut starr sind, dann hast du überhaupt kein Moment und keine Querkraft in der Schiene, weil die Radkraft unmittelbar durch die Schiene in den Boden geleitet wird.
Unterstellt man jedoch, das der Boden und die Schiene elastisch sind (realität), dann greift das Modell eines kontinuierlich gebetteten Balkens. Das Moment und die Querkraft verläuft dann von der Störstelle aus (also die Stelle, an der die Last eingetragen wird) in einer abklingenden Sinusfunktion entlang der Schiene. Um das jedoch zu berechnen braucht man genaue Werte wie steifigkeit des Bodens, Trägheitsmoment der Schiene etc.

Die Radlasten teilen sich bei symmetrischer befüllung des Wagons auch symmetrisch auf. Also 2,5t pro Rad. Gilt aber nur bei 2 Achsen (statische Bestimmtheit)

Hoffe geholfen zu haben

Toni · Gast

Danke fuer die Antwort, dies bedeutet, dass mit deiner Annahme dass natuerlich nicht alles starr ist, in der Mitte des Wagens auf der Schiene keine Kraefte mehr wirken.Kennst du ein Buch ueber technische Mechanik, der solche Probleme behandelt. (kann auch Diff- und Integral Methoden beinhalten. Ich moechte mein Mach Ing Studium nach 30 Jahren Abschluss wieder ein bisschen refreshen.

danke und Gruss
Toni

Winterheart · Anmeldungsdatum: 11.03.2005 Beiträge: 74 Wohnort: bei München

Bei einem elastisch gebetten Balken ist es so, das Moment und Querkraft sich mit wachsender Entfernung vom Lastangriffspunkt sehr schnell abbauen. Die Funktionen verlaufen analog zu gedämpften schwingungen. Also kann man praktisch sagen, das in der Mitte zwischen den zwei Rädern nichts mehr ankommt. Die extrema der Funktionen sind beim Biegemoment exakt unter dem Lastangriffspunkt und bei der Querkraft nahe neben dem Lastangriffspunkt.
Andere Möglichkeit, wie man näherungsweise das Moment und die Querkraft bestimmen kann ist, wenn man die Schiene als Balken annimmt und im abstand der Schienenschwellen gelenkige Auflager annimmt. So ca 6 Schwellen und 5 Zwischenräume, in den mittleren Zwischenraum mittig die Radlast und aus Tabellenwerken die Momente und Querkräfte bestimmen. Das liefert Praxisnahe Ergebnisse
Literatur weiß ich jetzt nichts Bestimmtes. Hab aber tabellarisch aufbereitete Lösungen in "Schneider Bautabellen". Wenn du was explizites brauchst, dann kann ich ja mal nen scan machen.

Toni · Gast

Danke, ich nehme an dass die Bundesbahnen fix fertige Formeln fuer solche Problemstellungen anwenden koennen. Hast du die tabellarische
Lösungen online zur Verfuegung ?

gruss danke fuer die Bemuehungen

Winterheart · Anmeldungsdatum: 11.03.2005 Beiträge: 74 Wohnort: bei München

Nun ja, die Bahn macht es sich da einfach. Die haben 3 verschiedene Schienenprofile und je nach dem wie hoch belastet die Strecke ist, kommt dieses oder jenes Profil zum einsatz. Auf den meisten Verkehrsstrecken sind eh die stärksten Schienen verlegt (Typ UIC60).
Also die Tabellen hab ich nicht online. Aber such mal bei google nach "elastischer bettung" oder "gebetteter Balken" evtl findest ja was.
Aber ich weiß auch ned, ob dir das was nützt. In der Theorie is das zwar alles rosa Brille, aber in der Praxis siehts anders aus. Man muß zB die Federkonstante des Schotters bestimmen und die Streut sehr sehr stark.

Gast

Vielen herzlichen Dank mir reichen diese Informationen.