This document establishes definitions and evaluation methods for wheel-rail contact geometry parameters influencing the vehicle running dynamic behaviour:
— the rolling radius difference between the two wheels of a wheelset (delta-r-function) which serves as a basis for all further calculations;
— the equivalent conicity function from which are derived:
— a single equivalent conicity value for a specified amplitude which is relevant for the assessment of vehicle running stability on straight track and in very large radius curves according to EN 14363;
— the nonlinearity parameter which characterizes the shape of this function and is related to the vehicle behaviour particularly in the speed range close to the running stability limit;
— the rolling radii coefficient which is used to describe the theoretical radial steering capability of a wheelset in a curved track.
Additional information is given about the relationship between the contact angles of the two wheels of a wheelset (delta-tan-gamma-function) and about the roll angle parameter.
Descriptions of possible calculation methods are included in this document. Test case calculations are provided to achieve comparable results and to check the proper implementation of the described algorithms.
To validate alternative methods not described in this document acceptance criteria are given for the equivalent conicity function. This includes reference profiles, profile combinations, tolerances and reference results with tolerance limits.
This document also includes minimum requirements for the measurement of wheel and rail profiles as well as of the parameters needed for the transformation into a common coordinate system of right- and left-hand profiles.
This document does not define limits for the wheel-rail contact geometry parameters and gives no tolerances for the rail profile and the wheel profile to achieve acceptable results.
For the application of this document some general recommendations are given.
In diesem Dokument werden Definitionen und Auswertemethoden für die Rad-Schiene-Berührgeometrieparameter angegeben, die das dynamische Fahrverhalten der Fahrzeuge beeinflussen:
- die Rollradiendifferenz der beiden Räder eines Radsatzes (delta-r-Funktion), die als Basis für alle weiteren Berechnungen dient;
- die Funktion der äquivalenten Konizität, aus der ermittelt werden:
- ein einzelner Konizitätswert für eine konkrete Amplitude, die für die Beurteilung der Fahrstabilität eines Fahrzeuges nach EN 14363 im geraden Gleis und in Gleisbögen mit sehr großen Gleisbogenhalbmessern relevant ist;
- der Nichtlinearitätsparameter, der die Form der Funktion charakterisiert und mit dem Fahrzeugverhalten insbesondere im Geschwindigkeitsbereich um die Stabilitätsgrenze herum in Beziehung steht;
- der Rollradienkoeffizient, der benutzt wird, um das theoretische Radialstellungsvermögen eines Radsatzes im Gleisbogen zu beschreiben.
Außerdem werden Informationen über die Beziehung zwischen den Berührwinkeln der beiden Räder eines Radsatzes (delta-tan-Gamma-Funktion) und über den Wankwinkelparameter gegeben.
Dieses Dokument enthält Beschreibungen möglicher Berechnungsmethoden. Es werden Testrechenfälle bereitgestellt, um die Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu erzielen und die korrekte Implementierung der beschriebenen Algorithmen zu überprüfen.
Zur Validierung alternativer Methoden, die nicht in diesem Dokument beschrieben werden, werden Akzeptanzkriterien für die Funktion der äquivalenten Konizität angegeben. Dazu gehören Referenzprofile, Profilkombinationen, Toleranzen und Referenzergebnisse mit Toleranzgrenzen.
Dieses Dokument enthält auch Mindestanforderungen an die Messung von Rad- und Schienenprofilen sowie an die Parameter, die für die Transformation in ein gemeinsames Koordinatensystem der rechten und linken Profile benötigt werden.
In diesem Dokument werden keine Grenzwerte für die Rad-Schiene-Berührgeometrieparameter und keine Toleranzen für Schienen- und Radprofile zur Gewährleistung akzeptabler Ergebnisse angegeben.
Bezüglich der Anwendung dieses Dokuments werden einige allgemeine Empfehlungen gegeben.