Temperaturanhebung der Schienen wg Wirbelstrombremse (Allgemeines Forum)

Henrik, Mittwoch, 01.05.2013, 19:06 (vor 4729 Tagen) @ ICE-TD

Den Schotterflug könnte man in den Griff bekommen indem man z.B. Kleber auf den Schotter sprüht. Beim ICE 3 geht es bei Geschw. von mehr als 250 km/h um den Einsatz der WB als Betriebsbremse, nur dann sind für den Zug höhere Geschw. zugelassen. Durch den Einsatz der WB erwärmen sich die Schienen, um keine Verwerfungen zu riskieren dürfen sich die Schienen vertikal nicht verschieben können. Diese Festigkeit, so wurde uns mal erklärt, wäre nur auf fester Fahrbahn möglich.

In Frankreich darf der ICE 3 aber auch die WB für Betriebsbremsungen benutzen.

Andere Länder, andere Vorschriften.

Die Vorschriften dürften sich gar nicht mal unterscheiden - TSI ist eh die gleiche.
Die physikalischen Gesetzmäßigkeiten, Materialien und Umwelteinflüsse sind auch die gleichen.

Die Schienentemperatur erhöht sich infolge der Umwelt und Sonneneinstrahlung
und eben durch Einwirkung der Wirbelstrombremse.
Bei einmaliger Betriebsbremsung mit 80 kN (bei v > 260 km/h) liegt die Temperaturanhebung bei 2,5 K, bei Schnellbremsung 5,3 K.
Dieses Maß der Temperaturanhebung ist unproblematisch und liegt im Bereich eines Zuges mit Magnetschienenbremsen.
In Bereichen mit regelmäßigen Betriebsbremsung kommt es jedoch zu einem Kumulationseffekt der Temperaturanhebung, folglich ergibt sich eine wesentlich höhere Temperaturanhebung.

Zur Erhaltung der Gleisstabilität dürfen bestimmte Grenztemperaturen der Schiene nicht überschritten werden.
Bei der Festen Fahrbahn gibt es hierfür im Grundsatz keine Begrenzung.

Bei der SFS Köln-Rhein/Main würden sich bei einer Zugfolge von 7,5 min (8 Züge/h) und einer Betriebsstörung zur höchsten Sonneneinstrahlung mit anschließender Zugfolge von 3 min eine Schienentemperatur von ca. 83°C ergeben. Dieses können die Komponenten im Gleisbereich ohne Sicherheitsrisiko ertragen.

Beim Schotteroberbau mit UIC60-Schiene und elastischen Zwischenlagen liegen die Maximaltemperaturen zwischen 73°C (B70-Schwelle) und 78°C (B90-Schwelle).

Nun zurück zur LGV Est,
dort fahren die ICE 3 mit der Wirbelstrombremse als Betriebsbremsung und Schnellbremsung nicht mit einer Zugfolge von 3 min oder 7 Minuten, auch nicht mit 30 Minuten oder 60 Minuten.
Auch im Bereich von Gröbers ist keine entsprechend hohe Zugfolge zu erwarten.

Auch auf der SFS Köln-Rhein/Main gibt es Bereiche mit Schotterbau der verstärkten Bauart UIC60 - B90 und Zwischenlage Zw 900, in den Bereichen Köln-Siegburg und auf den mit v < 200 km/h befahrenen Abschnitten im Rhein/Main-Gebiet. Die Eignung dieses Schotteroberbaus wurde gutachterlich nachgewiesen.

siehe:
ICE Neubaustrecke Köln - Rhein/Main. Planen, Bauen, Betreiben (Edition ETR):
Systementwurf, Jänsch, S.18...25
Die Lineare Wirbelstrombremse im ICE 3, Meier-Credner u. Gräber, S.148...154

sowie
Eisenmann, J.: "Gleislagestabilität von HGV-Strecken unter Berücksichtigung der Linaren Wirbelstrombremse". Eisenbahningenieur (53) 2002, H. 5, S.12...18