Bahntechnik

Aktuelle Abschlussarbeiten (Bachelor, Master)

Bei Interesse an der Durchführung einer Bachelor- oder Masterarbeit nehmen Sie bitte einfach Kontakt mit mir auf Prof. Dr.-Ing. Matthias Niessner

NEU - Simulation von Bremssystemen mit MATLAB (SS 2017)

Die Aufgabe in der Abschlussarbeit ist es, für eine in MATLAB umgesetzte Fahrsimulation ein Programmmodul zu entwickeln und zu validieren, welches die verschiedenen Bremssysteme und deren Zusammenwirken – das sogenannte Blending – bei Zügen abbildet. Im Einzelnen sind folgende Aufgaben zu bearbeiten:

  • Modellbildung der einzelnen Bremssysteme
  • Programmierung eines MATLAB-Moduls und Integration in eine vorhandene Fahrsimulation für Schienenfahrzeuge
  • Validierung des Modells durch Simulationsstudien
  • Abschlussdokumentation

Zur Bearbeitung sind folgende Kenntnisse und Interessen erforderlich:

  • erste Programmiererfahrung mit MATLAB
  • sorgfältiges und eigenständiges Arbeiten
  • Team – und Kommunikationsfähigkeit

Die Bearbeitung der Bachelor- oder Masterarbeit bzw. der Start des Praktikums kann ab sofort erfolgen. Weitere Infos gibt es hier.

NEU - Aerodynamische Energierückgewinnung bei Schienenfahrzeugen (SS 2017)

Moderne Triebzüge zeichnen sich vor allem im Hochgeschwindigkeitsbereich durch ein aerodynamisch günstiges Design der Front mit geringem Luftwiderstand aus. Aus baulichen Gründen sind lange Überhänge bei Lokomotiven für lokbespannte Reisezüge nicht möglich. Lokomotiven-Frontends sind daher verhältnismäßig eben (Kastenform) ausgeführt. Die typische Reisegeschwindigkeit von lokbespannten Reisezügen liegt zwischen 160 km/h und 200 km/h. Hier wird bereits ein nicht zu vernachlässigender Anteil der Antriebsleistung zur Luftverdrängung aufgewendet. Das Ziel der Arbeit ist es zu untersuchen, welches Potential sich für Reduzierung des Energieverbrauchs aus der Nutzung der anströmenden Luft mittels einer Strömungsmaschine ergibt, Details können Sie der Ausschreibung hier entnehmen. Bei Interesse melden Sie sich bitte bei Bernhard Reinholz oder Matthias Niessner.

In Bearbeitung - Abwärmenutzung von Dieselmotoren mit STIRLING-Motor (WS 2016/17)

Dieselmotoren in Schienenfahrzeugen liegen in der Leistungsklasse ab 750 kW bei Rangierloks bis 2500 kW bei Güterzugloks. Von der eingesetzten Primärenergie in Form von Dieselkraftstoff stehen für die mechanische Motornutzleistung ca. 30-35% zur Verfügung. Der Großteil der Verlustleistung fällt in Form von Abwärme in Abgas und der Motorkühlung an. Diese Abwärme wird praktisch nicht genutzt. Eine Möglichkeit zur Umwandlung von Wärme in mechanische Energie ohne die Notwendigkeit eines Verbrennungsprozesses stellt der STIRLING-Motor dar. Der mit der Abwärme angetriebene STIRLING-Motor kann dann einen Generator zur Stromerzeugung antreiben. Das Ziel der Abschlussarbeit ist es zu untersuchen, welches Potential sich für die Anwendung von STIRLING-Motoren in den Diesellokomotiven V90 (dieselhydraulische Rangierlok) und Class 66 (dieselelektrische Güterzuglok) ergibt. Weitere Details können Sie der Ausschreibung hier entnehmen. Bei Interesse Kontakt über matthias.niessner@hm.edu.

Bearbeitete Abschlussarbeiten und Projektstudien

  • Bremsberechnung für Schienenfahrzeuge mit der Software TrainBrac (Schießl, 2014)
  • Datenerfassung und Datenanalyse von Bahnstrecken mit MATLAB (Carpentier, 2015)
  • Optimisation of contact conditions and working efficiency of a Rail Head Conditioning Unit applying CFD simulations (Winkler, 2015)
  • Influence of microstructure of brake pads on the frictional behaviour and possibilities of microstructure characterisation (Burkard, 2015)
  • Entwicklung einer Konditioniereinheit zur Verbesserung des Rad-Schiene- Kontakts von Eisenbahnfahrzeugen (Drexler, 2016)
  • Realisierung automatische Befüllung/Entsorgung von Triebzügen im Bereich Werk München Hbf  (Kretschmann, DB AG 2016)
  • Datenerfassung und Datenverarbeitung von Topologiemessungen mittels eines optischen Oberflächenmessgeräts (Vranjes, 2016)
  • Vorstudie zur Implementierung einer Diagnoseeinrichtung zur bedarfsoptimierten, variablen Wartung von Luftversorgungsanlagen in Schienenfahrzeugen (Gültekin, Knorr-Bremse SfS, 2016)
  • Entwicklung eines Moduls zur Modulation des Bremsdruckes einer Druckluft-Scheibenbremse (Lange, 2016)
  • Machbarkeitsstudie über die Rekuperation von Bremsenergie von Diesel-Lokomotiven mit Wasserstoff (Roith, 2016)
  • Modellbildung und Simulation von Antriebsträngen in Schienenfahrzeugen (Li, 2016)
  • Mikrostrukturelle Topologie-Untersuchungen von Bremsbelägen mittels eines optischen Oberflächenmessgerätes (Rainer, 2017)
  • Influence of vertical movement of brake pads on the microstructure and friction characteristics (Winkler, 2017)
  • Simulation des Abkühlverhaltens von innenbelüfteten Bremsscheiben mit CFD (Liu, 2017)

Schienenfahrzeugtechnik

Die Bahn - nachhaltige Mobilität mit Höchstgeschwindigkeit

Vorlesung 6. Semester Bachelor als Technische Wahlpflichtfach, 5 ECTS, Turnus Sommersemester

Wichtige Links: Modulbeschreibung, Moodle-Kurs

Bedeutende Trends für die Bahnindustrie

  • Megacities – weltweit wachsende Ballungsräume
  • Steigende Umwelt- und Klimaschutzanforderungen
  • Globalisierung der Weltwirtschaft und gesteigertes Transportaufkommen
  • Liberalisierung und Deregulierung des Schienenverkehrs
  • Treibstoffpreise und Ressourcenverknappung

 Vorlesungsinhalte

  1. Übersicht
  2. Fahrzeugkonzepte
  3. Spurführungstechnik
    Lauftechnische Grundlagen, Kräfte zwischen Rad und Schiene
  4. Aufbau und Konstruktion von Schienenfahrzeugen
    Lokomotiven, Reisezug- und Güterwagen, Triebzüge, Drehgestelle, Zug- und Stoßvorrichtungen
  5. Antriebstechnik
    Dieseltraktion, Elektrotraktion
  6. Bremstechnik
    Bremstechnische Grundlagen, moderne Bremssysteme für Hochgeschwindigkeitszüge
  7. Fahrdynamik des Schienenverkehrs
    Zugsicherungstechnik, Einführung in die Schienenfahrzeugdynamik
Güterwagen-Drehgestell, Foto Matthias Niessner
Güterwagen-Drehgestell, Foto Matthias Niessner

Fahrdynamik des Schienenverkehrs

Lehrveranstaltung im Master (geplant), 6 ECTS, Turnus Sommersemester

Seminaristischer Unterricht und e-Learning-Kurs

  • Bauarten und Einsatzbereiche von Schienenfahrzeugen
  • Konventionelle Diesel- und Elektroantriebskonzepte, alternative Antriebe Hybrid und Wasserstoff
  • Bremstechnik und Crashsystme
  • Zugbildung und Zugförderung
  • Statik und Dynamik der Fahrbewegung
  • Kinematik und Kinetik der Fahrbewegung

Praktikum

  • Einführung in MATLAB/Simulink
  • Modellbildung
  • Numerische Integration
  • Einfache Simulationsstudien der Fahrdynamik von Schienenfahrzeugen

Seminaristischer Unterricht und Praktikum werden begleitet durch einen e-Learning-Kurs.

 

FG Bahntechnik                    Fakultät für angewandte Naturwissenschaften und Mechatronik                     Hochschule München

880 Ansichtsbesuche von 27. Juli 2016 bis 16. Oktober 2017