Am Rad/Schiene-System-Prüfstand (RASP) der Deutschen Bahn AG wird der Rollkontakt von Rad und Schiene in Originalabmessungen simuliert. Berichtet wird über Ergebnisse der Erprobung neuentwickelter, alternativer Radwerkstoffe in Bezug auf den Verschleiß von Rad und Schiene und über die Untersuchung des Rollgeräusches. Untersucht wurden die Radwerkstoffe perlitischer Stahl R7 mit der Radsatz-Bauart (BA) 220, perlitischer Stahl R7 mit BA 014, perlitischer Stahl mit erhöhtem Kohlenstoffgehalt mit BA 414, Vergütungsstahl mit BA 420 und Gusswerkstoff ADI mit BA 421. Die Radsätze am RASP können wiederholt identischen Prüfbedingungen ausgesetzt werden. Der Verschleiß an Rädern und Schienen, die Entwicklung der Oberflächenhärte und die Neigung zur Entwicklung von Radunrundheiten - die sogenannte Polygonalisierung - können untereinander verglichen bzw. mit den als Referenz gesetzten Rädern aus R7 gegenübergestellt werden. Eine Abbildung zeigt eine Übersicht der am RASP erreichten Laufleistungen. Einen Sonderfall stellt der Radsatz der Bauart 421 aus dem Gusswerkstoff ADI dar. Auf Grund der Schmierwirkung des im Werkstoffgefüge eingelagerten und durch die Kontaktbeanspruchung freigesetzten Kugelgraphits wurde der Reibwert herabgesetzt und folglich der Verschleiß von Rädern und Schienen erheblich verringert. Auf diese Weise erreichte der Radsatz am RASP eine über 50000 km hinausgehende Laufleistung. Parallel zur Untersuchung von Radbauformen und -werkstoffen werden am RASP auch die Profilveränderungen am Kopf der Schienenringe dokumentiert und ausgewertet. Auf diese Weise kann eine möglicherweise stärkere Schädigung des Fahrweges durch den neuen Radwerkstoff frühzeitig erkannt und bewertet werden. Auf Grund der originalgetreuen Kontaktgeometrie lässt sich am RASP auch das durch den Rollkontakt verursachte Rollgeräusch simulieren und messen. Insbesondere wurde die Auswirkung von Radunrundheiten auf die Schallabstrahlung untersucht. Die Schalldruckpegel der Radsätze wurden bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten jeweils bei Geradeaus- und Bogenfahrt gemessen.
Werkstoffuntersuchungen am Rad/Schiene-Systemprüfstand der Deutschen Bahn AG
Material investigations at Deutsche Bahn AG's wheel/rail system test rig
Werkstoffe für die Systemtechnik Bahn: Anforderungen in Gegenwart und Zukunft, DVM-Tag, 2003 ; 27-34
DVM-Bericht ; 670
2003
8 Seiten, 6 Bilder, 4 Tabellen, 2 Quellen
Conference paper
German
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