Schriftliche Prüfung aus VO Eisenbahnwesen am Name; Matrikelnummer:

Transkript

1 Schriftliche Prüfung aus VO Eisenbahnwesen am Name; Matrikelnummer: 1. Rangierbahnhof (10P) 1) Welche Geschwindigkeit besitzt ein Güterwagen am Anfang des Ablaufbergs, wenn er 15m vor Beginn des Ablaufberges von einer Rangierlok mit einer Geschwindigkeit von 5km/h angeschoben wird? (1P) ) Mit der unter Pkt. 1 berechneten Geschwindigkeit rollt der Güterwagen den Ablaufberg hinab. Berechnen Sie die Steigung, damit die Güterwagen am Ende des Ablaufberges eine Geschwindigkeit von 30km/h nicht überschreiten. (P) 3) Gleich nach dem Ablaufberg befindet sich eine 50m lange Weichenhorizontale (w w =1,5 ). Mit wie viel kinetischer Energie [kwh] fahren die Güterwagen in die Weichenhorizontale ein? Gäbe es nur die Weichenhorizontale, nach wie vielen Meter ab Ende des Ablaufberges würden die Güterwagen selbstständig stehen bleiben? (3P) 4) Gleich nach der Weichenhorizontalen wirken Gleisbremsen, mit dem Ziel den Zug innerhalb 750m zum Stillstand zu bringen (ab Ende Ablaufberg!). Wie viel kinetische Energie [kwh] besitzen die Güterwagen am Ende der Weichenhorizontale? Wie groß muss das Bremsausmaß sein, wenn die Gleisbremsen auf einer Länge von 00m wirken? (4P) Annahmen: Länge Steilrampe: 85m Laufwiderstand w 0 = 3,5 Gewicht Güterwagen: m = 90t Verschublok 070: m = 7t. Fahrdynamik / Trassierung (10P) Es wird eine Neubaustrecke in Österreich trassiert, deren max. Längsneigung beträgt und die kleinsten eingebauten Radien belaufen sich auf 1000m. Die Schnellzüge (DT) sollen mit einer konsten Geschwindigkeit von 130km/h fahren. 1) Aus wie vielen Waggons dürfen diese Schnellzüge höchstens bestehen (Lok 1044)? (3P) ) Welche mind. Radien wären möglich? Mit welcher Überhöhung müssen die oben genannten Radien eingebaut werden? (P) 3) Zeichnen Sie das Z-V-Diagramm inkl. Widerstandskurve maßstäblich mit der BR 1016 (DT; Waggonanzahl aus Pkt. 1) (3P) 4) Berechnen Sie die max. mögliche Geschwindigkeit unter den gegebenen Bedingungen (BR 1016; DT; Waggonanzahl aus Pkt. 1) (P) Anm.: BR 1044: Q L = 84t; N = 500kW BR 1016: Q L = 86t; N = 6400kW Waggon: Q = 5t; Luftwiderstand: w L = 0,03*((V+10)/10)² Grundwiderstand gesamter Zug w = 3 Zulässige freie Seitenbeschleunigung a = 0,65m/s² Krümmungswiderstand w K = 650/(R-55). Reibbeiwert f g =0,18 BITTE WENDEN

2 3. Winkelbildverfahren (8P) 1) Zeichnen Sie sowohl das Krümmungs- als auch das Winkelbild zu oben stehender Skizze. (4P) ) Berechnen Sie die fehlenden Maße e und x. (4P) 4. Theorie (1P) 1) Erklären Sie die Eigenschaften von Strom- und Spannungsquellen (Skizze der Spannungs- Stromdiagramme). Wie unterscheiden sich ideale von realen Strom- bzw. Spannungsquellen? (P) ) Erklären Sie die Funktionsweise eines Relais (Skizze!) (P) 3) Was bedeutet der Effektivwert einer Spannung? (Definition und Interpretation)? (P) 4) Beschreiben Sie die Anteil der Sperrzeit eines Blockes (Skizze) (P) 5) Wie können Sperrzeiten optimiert werden? (P) 6) Erklären Sie die Funktionsweise eines integralen Taktfahrplanes. (P) Notenskala Punkte Note Zur mündlichen Prüfung sind alle Kandidaten mit 0 oder mehr Punkten zugelassen! Die mündlichen Prüfungen finden VORAUSSICHTLICH am DONNERSTAG, dem 05. Nov. 009 ab ca. 09:00 UHR im SEM 1/3 statt. Genaue Uhrzeit und Ort der einzelnen Prüfungen werden über TUWIS versendet.

3 Eisenbahnwesenprüfung vom 30. Oktober 009 Frage 1 1.1) Anstoÿ 15m vor Abrollberg m RL v RL = m GW v GW + Q GW g l Σw v GW =, 579km/h 1.) Steilrampe s = v v 1 a = a = 0, 405m/s Σw = 0 : w o + w p w s = 0 w s = 48, 97 = h = 4, 16m 1.3) kinetische Energie und Ausrolllänge Die Längen und Geschwindigkeiten können mittels einer Energiebilanz errechnet werden. E = mv = 0, 868kW h E 3 = mv 3 = E A 3 = mv Q ges g l w (w 0 + w w ) = 0, 561kW h v 3 = 4, 17km/h E end = 0 : E 3 A end = mv 3 Q ges g l x (w 0 ) = l x = 654, 13m 1

4 1.4) Gleisbremsen E 5 = 0 : E 4 A 5 = mv 4 Q ges g l 300 (w 0 ) = v 4 = 16, 33km/h; E 4 = 0, 575kW h E 4 = E 3 A 4 = mv 3 Q ges g l brems (w 0 + w brens ) = w brems =, 697 Frage.1) Waggonanzahl Für Personenzug ist die Leistungszugkraft N v 0 = = 16 km/h < v vorh = 130 km/h Q L g f g N = ( Q L + x Q 0 ) g (w + w L + w s ) v vorh x = 15.)mind. Radien und erforderliche Überhöhung a = v vorh g D max R min b R min = 769 m a = v vorh g D erf R vorh b D erf = 100 mm

5 .3) Z-V-Diagramm BR1016.4) Höchstgeschwindigkeit Q L g f g = (Q L + 15Q 0 ) g (w + 0, 03 ( v max + 10 ) + w s ) 10 v max = 143 km/h 3

6 Frage 3 t = R tan α t R y + 4t = 4, 00 R y = 41, 64 m x = 106, 5 m = 3, 408 m e = 4t R + t 1, 885 l b R 000 e = 10 m 4