Um die Verkehrs- und Betriebssicherheit von Radsätzen von Hochgeschwindigkeitszügen zu gewährleisten, ist die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung mittels Ultraschall und Wirbelstrom in bestimmten Intervallen durchzuführen. Für eine neue Generation von europäischen Hochgeschwindigkeitszügen wird das innovative, zerstörungsfreie Prüfsystem 'SUPRA', eine neue Überrollprüfanlage, vorgestellt, welches Räder bei einer Überrollgeschwindigkeit von ca. 5 km/h prüft. Ein kostenintensiver Stillstand des Zuges während der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung der Räder entfällt. Erforderlich für die neuen Rad-Prüfsysteme ist die Einführung miniaturisierter Prüfelektronikbaugruppen, intelligenter Softwaremodule für Prüfung, Auswertung und Dokumentation und in die Schiene integrierte, intelligente Sensorik. Damit lassen sich Prüf- und Instandhaltungsprozesse durch das Prüfsystem SUPRA bei den Herstellern und Bahnbetreibern optimieren. Für das innovative Überrollprüfsystem ist eine konventionelle Prüfelektronik und Phased-Array Hardware zwingend erforderlich. Auf die Anwendbarkeit für das Prüfsystem SUPRA werden folgende Prüftechniken untersucht: linear angeordnete piezoelektrische Ultraschall-Einzelprüfköpfe, lineares piezoelektrisches 2D-Ultraschall-Phased Array, lineares Wirbelstrom-Array und lineares elektromagnetisches 2D-Ultraschall-Array. Als Ergänzung der 'Schienenintegrierten Variante' zur Ultraschall- und Wirbelstromprüfung wird eine 'backenintegrierte Ausführung' untersucht. Zentrales technisches Ziel von SUPRA ist der zerstörungsfreie Nachweis von betriebsbedingten Fehlstellen im Radkranz von Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnrädern, wobei der Ultraschall radial (von der Radlauffläche aus) und axial (von der inneren Radstirnfläche) einzuschallen ist. In einer ersten Design-Studie wird dies für die radiale Einschallung durch ein statisches, schienenintegriertes Array von einzelnen piezoelektrischen Prüfköpfen und für die axiale Einschallung durch einen dynamischen mitlaufenden piezoelektrischen Phased Array Prüfkopf realisiert.
Diagnose 200X am Beispiel SUPRA
New in motion inspection system for railroadwheels "SUPRA"
Werkstoffe für die Systemtechnik Bahn: Anforderungen in Gegenwart und Zukunft, DVM-Tag, 2003 ; 133-140
DVM-Bericht ; 670
2003
8 Seiten, 5 Bilder, 6 Quellen
Conference paper
German
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