Experimentelle Untersuchung des instationären Rollkontakts zwischen Rad und Fahrbahn:
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Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1997
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Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschrittberichte VDI / 12]
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adam_text | Titel: Experimentelle Untersuchung des instationären Rollkontakts zwischen Rad und Fahrbahn
Autor: Yin, Xuejun
Jahr: 1997
FORTSCHRITTBERICHTE VM Dipl.-Ing. Xuejun Yin, Berlin Experimentelle Untersuchung des instationären Rollkontakts zwischen Rad und Fahrbahn Reihe 12 : Verkehrstechnik/ Fahrzeugtechnik Nr. 313
V Inhaltsverzeichnis Seite Verwendete Formelzeichen VII 1 Einleitung 1 2 Stand der Forschung 3 2.1 Grundlagen der Rollkontaktmechanik 3 2.2 Theoretische Untersuchungen zum stationären Rollkontakt 9 2.3 Theoretische Untersuchungen zum instationären Rollkontakt 13 2.3.1 Das linearisierte, instationäre Kontaktmodell 15 2.4 Experimentelle Untersuchungen zum Rollkontakt 22 3 Ziel der Arbeit und Vorgehensweise 29 4 Meßsystem und Steuerung 32 4.1 Prinzip der Lastaufbringung und Meßtechnik 32 4.2 Prinzipieller Aufbau des Prüfstands 34 4.3 Meßtisch 37 4.4 Belastungseinheit zur Aufbringung einer schwingenden Radlast 40 4.5 Belastungseinheit zur Aufbringung eines periodisch sich verändernden Querschlupfs 43 4.6 Prüfstandsteuerung und Meßdatenerfassung 45 4.7 Meßdatenauswertung 49 4 7.1 Koordinatentransformation durch das Programm GROLLCNV 50 4.7.2 Bestimmung der Amplituden und Phasenlagen der Kraftgrößen mit diskreter Fouriertransformation 53 5 Kalibrierung des Meßsystems 55 5.1 Statische Kalibrierung 55 5.1.1 Prinzip der statischen Kalibrierung 55 5.1.2 Auswertung der Ergebnisse der experimentellen statischen Kalibrierung 59 5.1.3 Fehlerbetrachtung der Kalibrierung und der Koordinatentransformation 62
VI 5.2 Dynamische Kalibrierung 65 5.2.1 Prinzip und meßtechnische Methoden 65 5.2.2 Kompensation des Einflusses der dynamischen Überhöhung auf die Meßwerte 67 6 Meßräder und experimentelle Bestimmung der WerkstofTkennwerte 71 6.1 Radgeometrie und Radwerkstoffe 71 6.2 Werkstoffeigenschaften und Werkstoffkennwerte 75 6.2.1 Bestimmung des Kontaktmoduls unter mehrachsiger Belastung 77 6.2.2 Bestimmung des Elastizitätsmoduls und der Querkontraktionszahl unter einachsiger Belastung 82 6.2.3 Vergleich der nach verschiedenen Verfahren gemessenen Kontaktmoduln 89 6.2.4 Bestimmung der Kontaktmoduln für die in dieser Arbeit eingesetzten Räder 94 7 Experimentell ermittelte Kraftschluß-Schlupffunktionen und Übertragungsfunktionen sowie Vergleich mit den theoretischen Ergebnissen 97 7.1 Einleitung 97 7.2 Kraftschluß-Schlupffunktionen beim stationären Rollvorgang 99 7.3 Kraftschluß-Schlupffünktionen beim instationären Rollvorgang 107 7.4 Übertragungsfunktionen bei Schräglauf und schwingender Radlast 115 7.4.1 Gemessene Übertragungsftmktionen 115 7.4.2 Vergleich der gemessenen und der gerechneten Übertragungsfunktionen 130 7.5 Übertragungsfunktionen beim Geradeauslauf und periodisch sich veränderndem Querschlupf 137 7.6 Die Beziehung zwischen den Krümmungskoeffizienten und dem Querschlupf 146 8 Zusammenfassung 155 9 Anhang 159 10 Literaturverzeichnis 166
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