Es wird eine Simulationprüfung vorgestellt, die eine gute Nachbildung der realen tribologischen Beanspruchung im Rad/Schiene-Kontakt erlaubt. Sie ist bei der Vorauswahl von Werkstoffen und Schmierstoffen eine kostengünstige Alternative zu langwierigen und teuren Feldversuchen. In relativ kurzer Zeit sind Aussagen über das tribologische System möglich. Das an der Fachhochschule Mannheim entwickelte Verfahren ist speziell auf die Simulation der Rad/Schiene-Beanspruchung im Kurvenbereich optimiert worden. Da die Modellprüfung die unabhängige Variation vieler Einzelparameter erlaubt, konnte erstmals die Wirkung einzelner Elemente des Tribosystems untersucht werden. So wurden im Rahmen des erstens Teilprojektes gezielt verschiedene, marktübliche Schienenwerkstoffe untersucht. In einer zweiten Serie wurde dann der Einfluss verschiedener Schmierstoffe auf das Reibungs- und Verschleißverhalten nachgewiesen. Die Versuche zeigen, wie wichtig es ist, das komplette tribologische System (Grundkörper, Gegenkörper, Zwischenstoff und Umgebungsmedium) zu betrachten. Die Variation eines einzelnen Parameters hat häufig fatale Konsequenzen für die Funktion des Gesamtsystems. Die Untersuchungen ergaben beispielsweise, dass der besonders verschleißfeste und zähe Schienenwerkstoff 1200 HH nicht unbedingt zu einem geringen Gesamtverschleiß führt, sondern dass vielmehr die hohe Verschleißbeständigkeit auf Kosten des Gegenkörpers (Radreifen) erkauft wird. Es konnte gezeigt werden, dass der kopfgehärtete Werkstoff 700 HH unter den vorgegebenen Beanspruchungsparametern deutlich verschleißbeständiger als der Grundwerkstoff 700 A ist. Allgemein konnte die verschleißmindernde Wirkung der Spurkranzschmierung nachgewiesen werden. Die am Institut für Tribologie durchgeführten Versuche zeigen, dass auch der Schmierstoff einen starken Einfluss auf das Verschleißverhalten von Rad und Schiene hat. Neben den unterschiedlichen massenmäßigen Verschleißbeträgen zeigten sich auch grundsätzlich unterschiedliche Verschleißmechanismen.
Laborprüfungen zum Einfluss des Spurkranzschmierstoffs auf das Verschleißverhalten von Rad/Schiene-Systemen im ÖPNV
2000
11 Seiten, 3 Bilder, 20 Quellen
Conference paper
German
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