Der Verschleiß an Herzstücken beeinflusst in entscheidender Weise die dynamische Radkraft und ist daher ein dominierender Kostenfaktor bei der Beschaffung und Instandhaltung von Weichen. Diese Abhandlung bewertet die klassische Beurteilung des Verschleißes an starren Herzstücken und die daraus resultierende Vorgehensweise bezüglich ihrer Inspektion und Instandhaltung. Basis dieser Betrachtung ist eine neue Diagnosetechnologie, die sich derzeit in der Erprobung befindet. Das Potenzial dieser Technologie wird in Form von drei alternativen Herangehensweisen gegenüber der klassischen Beurteilung des Herzstückverschleißes aufgezeigt. (1) Eine Objektivierung, d.h. eine Quantifizierung der Herzstückbewertung im Rahmen der Inspektion ist durch eine Ermittlung der Überlaufkontur möglich. Eine dem Regelprofil S 1002 entsprechende "Radrolle" wird in Längsrichtung über das Herzstück geführt und ermittelt die vertikale Relativbewegung zwischen Rad und Schiene (Trajektorie). Mit Kenntnis dieser Relativbewegung zwischen Rad und Schiene, den Massen der Partner sowie der Gleissteifigkeit sind die maßgeblichen Parameter bekannt, auf deren Grundlage die dynamische Radkraft in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit berechnet werden kann. (2) Das Verschleißgrenzlinienkonzept ist, wie die meisten klassischen Inspektionskonzepte, ein ursachenbasiertes Inspektionskonzept. Die klassischen Inspektionsmethoden gestatten in der Regel keine effektive Erfassung der Wirkung - in diesem Falle der dynamischen Radkraft. Auch im Verschleißgrenzlinienkonzept wird die Ursache in Form des Verschleißes gemessen und der Verschleißgrenzlinie gegenübergestellt. Die rechnerische Ableitung der Verschleißgrenzlinie erfordert die Annahme mehrerer Einflussparameter, die im Sinne einer umfassenden Sicherheit in ihrer ungünstigsten Konstellation kombiniert, die zulässige Radkraft nicht überschreiten dürfen. In der Praxis tritt solch eine ungünstigste Konstellation selten auf. Auch ist die Kenntnis über die örtliche Verteilung der Belastungen begrenzt. Damit kann das Verschleißgrenzlinienkonzept als ursachenbasiertes Inspektionskonzept die tatsächlich erforderlichen Instandhaltungsintervalle in der Regel nicht vollständig abbilden und ausnutzen. (3) Der Trend von der fahrwegbasierten zur fahrzeugbasierten Inspektion ist zu beobachten. Immer mehr Gleisdaten werden von spezialisierten Inspektionsfahrzeugen erfasst und bewertet, da hierdurch der materielle und personelle Inspektionsaufwand im Vergleich zur klassischen, gleisgebundenen Inspektion drastisch sinkt. Im Falle der vertikalen Herzstückbewertung ergibt sich eine Besonderheit. Jede Herzstücküberfahrt ergibt infolge des lateralen Spurspiels eine zufällige Trajektorie des Rad/Schiene-Kontaktpunktes, die sich lediglich in einer statistisch beschreibbaren dynamischen Radkraft äußert. Hierfür ist eine Messrate (Messungen/Zeiteinheit) erforderlich, welche oberhalb der klassischen Inspektionsintervalle liegt. Dieses Problem wird bei der Verwendung des ESAH-F-Systems beseitigt, indem es nicht in speziellen Inspektionsfahrzeugen, sondern in regelmäßig verkehrenden Zügen verwendet wird. Ein abschließendes Beispiel verdeutlicht den Erkenntnisgewinn nach dem gegenwärtigen Entwicklungsstand.
Fahrzeugbasierte Beurteilung des Herzstückverschleißes
Vehicle based assessment of frog wear
Der Eisenbahningenieur ; 64 , 9 ; 26-30
2013
5 Seiten, 9 Bilder, 3 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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