Termine für Vorlesungen 2006/2007
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- Sarah Schulz
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1 Termine für Vorlesungen 2006/2007 Datum Thema G. Köhler Konstruktion der Schienenfahrzeuge G. Köhler Konstruktion der Schienenfahrzeuge G. Köhler Konstruktion der Schienenfahrzeuge F. Minde Grundlagen der Eisenbahnbremstechnik F. Minde Grundlagen der Eisenbahnbremstechnik F. Minde Grundlagen der Eisenbahnbremstechnik F. Minde Grundlagen der Eisenbahnbremstechnik P. Spiess Fahrdynamik des Schienenverkehrs P. Spiess Fahrdynamik des Schienenverkehrs P. Spiess Fahrdynamik des Schienenverkehrs P. Spiess Fahrdynamik des Schienenverkehrs G. Köhler Konstruktion der Schienenfahrzeuge G. Köhler Konstruktion der Schienenfahrzeuge G. Köhler Konstruktion der Schienenfahrzeuge Termin für Exkursion G. Köhler Konstruktion der Schienenfahrzeuge
2 Inhalt Regelwerke und Baurichtlinien Rechtliche Rahmenbedingungen - europäische Richtlinie - nationales öffentliches Recht - wichtige Rechtsbegriffe Allg. Definitionen und Begriffsbestimmungen Fahrwerke - Radsätze, Radsatzlager - Radsatzführungen - Fahrwerksrahmen - Schnittstelle Wagenkasten/ Fahrwerk - Anbauteile Einbauplanung der Bremsen Anordnung der Getriebe und Motoren Wagenkästen - Werkstoffauswahl - Baugruppen - Ausrüstung Kupplungen und Übergänge elektrische Ausrüstung Fenster,Türen und Sitze Heizung, Klimatisierung und Lüftung Brandschutz, Crash, Aerodynamik, Lärmemission
3 Antriebe
4 Kraftschlußbeiwert Kraftschlußbeiwert in % Schlupf % Kraftschlußbeiwert ist abhängig von: - Radaufstandskraft < - Raddurchmesser > - Fahrgeschwindigkeit < - Schlupf siehe Oben - Schienenzustand
5 Zugkraftkennlinie für Landfahrzeuge P= Z v P abhängig von: Leistungsfähigkeit des Kessels Stromversorgung Motorleistung
6 Zugkraftkennlinie und Fahrwiderstand Z [kn] Reibungsgrenze Leistungshyperbel Z = P/v Zugkraftüberschuß v [km/h]
7 Optimierung von Antrieben - geringes Gewicht - kleinstmöglicher Einbauraum - niedrige Schadstoffemission - geringe Geräuschentwicklung - geringer Treibstoffverbrauch - hohe Zuverlässigkeit - niedrige Herstellkosten
8 Antriebe für Schienenfahrzeuge Energiebereitstellung Drehmomenterzeugung Kraftübertragung Primärenergie Kraftwerk Linearmotor Reaktionsschiene Energietransport Drehstrommotor Übertr.auf den Zug Transformation Energiespeicher Flywheel Hochleistungsbatterie mechan. Getriebe Transversalfluss- Motor Magnetmotor Direkt- Antrieb Rohöl Brennstoffzelle Übertragung auf das Rad Raffinerie Kraftstoffdistribution Betankung Gasturbine Dampfprozess permanent erregter Sync. generator hydrodynamisches Getriebe Dieselmotor mechanisches Schaltgetriebe Dampfmaschine kinematisches Getriebe
9 Funktionen im Antriebsstrang eines Schienenfahrzeuges Energiebereitstellung: Fahrleitung Stromschiene Kraftstoffanlage Energiewandlung: Transformator Gleichrichter Wechselrichter Drehmomenterzeugung: Dieselmotor Gasturbine Elektromotor Drehmomentwandlung: mechan. Schaltgetriebe hydrodynamisches Getriebe Radsatzgetriebe Kühlung Flüssigkeits-Luftkühler für die Verlustleistung des Antriebes und der Hilfsbetriebe
10 Energieverbraucher in Schienenfahrzeugen Konstruktion der Schienenfahrzeuge 100 % verfügbare Energie (mechanische bzw. elektrische) 11 % Heizung Klima 70 % 6 % 13 % Antrieb Hilfsbetriebe Umformverluste
11 Antriebsstrang am Fahrdraht Nenndauerleistung am Getriebeabtrieb P = 250 kw Luftkühlung für Umrichter und Motor Wirkungsgrade im Nennpunkt Stromerzeugung und -übertragung 29% 100 % = ~ M 25 % TRAFO 15 kv; 16,7 Hz 98% IGBT Antriebsumrichter 97% Antriebsmotor und Getriebe 90%
12 Siemens Transportation Systems Taurus Lokomotive: Zug- und Bremskraft-Diagramm transportation systems tractive Zug-/Bremskraft / braking effort [kn]] continuous Dauerleistung tractive effort braking Bremskraft effort Kurzzeitleistung shorttime curve Geschwindigkeit speed [km/h] [km/h]
13 Schaltplan der Antriebseinrichtung ET 423
14 Mehrsystemtransformator ICE 3
15 Unterflurcontainer für Stromrichter
16 Konstruktion der Schienenfahrzeuge Fahrmotor 500 kw für ICE 3
17 Fahrmotoren für elektrische Triebfahrzeuge Konstruktion der Schienenfahrzeuge - ältere Motoren grundsätzlich als Reihenschlussmotor mit Luftkühlung - moderne Antriebe mit Drehstrommotoren mit Luft- oder Wasserkühlung
18 Antriebsstrang Dieselelektrisch Nenndauerleistung am Getriebeabtrieb P = 250 kw Luftkühlung für Generator, Umrichter und Motor Wirkungsgrade im Nennpunkt Raffination und Transport 94% Rohöl 100 % G = ~ M 30 % LKW- Turbo-Diesel 38% Synchron- Generator 96% IGBT Antriebsumrichter 97% Antriebsmotor und Getriebe 90%
19 Zugkraft bzw. Bremskraft - Geschwindigkeits-Diagramm (LIREX) ,3 MW Zugkraft Bremskraft Boosterbetrieb Zugkraft [kn] ,0 MW Geschwindigkeit [km/h]
20 Antriebskonzept je Halbzug (LIREX) A ~ = V DC Zwischenkreis ONIX 1500 Antriebsstromrichter Diesel 338 kw Generator Diodenbrücke A ~ = = = ~ = ~ = ~ = = Hilfsbetriebeumrichter 120 kva Schwungradspeicher 2-6 kwh Bremswiderstand M M M wassergekühlte 200kW-Asynchron-Fahrmotoren
21 Verbrauchsoptimierte Dieselmotorsteuerung (LIREX) Konstruktion der Schienenfahrzeuge Leistung [kw] Drehzahl [U/min]
22 Dieselmotor mit angeflanschtem Generator (LIREX) Konstruktion der Schienenfahrzeuge Dieselmotor MAN D 2876 LUH 6 Zylinder Leistung 338 kw 1800 V DC U/min 1900 Traktionsgenerator Hersteller: Alstom Leistung: 300 kw Gewicht kpl.: 440 kg permanentmagneterregt wassergekühlt Zweilagerausführung integrierte B6-Diodenbrücke
23 338 kw Powerpack (LIREX) Schalldämpfer der Abgasanlage Vorheizanlage Luftfilter
24 Antriebswechselrichter (LIREX) Antriebssteuergerät Busanschluss, Steuerleitungen Bremswiderstand Trennschütz, Messwandler ALSTOM-Serie ONIX 1500 Dauerleistung: > 700 kw Gewicht kpl.: 800 kg IGBT-Technologie wassergekühlt Filterkondensator Power Modul Leistungsanschlüsse Wasseranschluss 1 Einheit pro Halbzug kpl. mit Bremswiderstand
25 Einzelradsatzfahrwerk (LIREX) Antriebsmotor: ALSTOM 6 HCA 1740 Dauerleistung: 200 kw Länge: 500 mm Durchmesser: 460 mm Gewicht: 480 kg wassergekühlt Antriebsmotor Getriebe
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