Die thermischen Grenzen klotzgebremster Vollräder bei Dauerbremsungen sind durch Arbeiten und Festlegungen des ERRI SVA B169 hinreichend geklärt. Vollradbrüche bzw. -anrisse an Rädern von Nahverkehrsfahrzeugen werfen die Frage auf, ob sich durch kurz hintereinander folgende Haltebremsungen ebenfalls ein zur Bruchausbildung ausreichendes Zugeigenspannungsfeld im Radkranz aufbauen kann. Davon ausgehend sind erstmals Gitterdehnungsmessungen zur Abschätzung der Eigenspannungsentwicklung im Einsatz der Räder vorgenommen worden. Mit Neutronenstrahlen lassen sich - genau wie mit Röntgenstrahlen - Beugungsuntersuchungen zur Bestimmung der Gitterebenenabstände durchführen. Der Vorteil der Neutronenstrahlung besteht in der weitaus größeren Eindringtiefe dieser Strahlung. Damit eröffnet sich die Möglichkeit zur zerstörungsfreien Gitterdehnungsmessung auch im Inneren größerer Bauteile. Vorgenommen wurden Messungen an vier Rädern (BA 005) aus dem Werkstoff R7. Das laufflächennahe, ab ca. 2 mm Tiefe erfassbare Eigenspannungsfeld der überwiegend stoppgebremsten Räder aus Nahverkehrswagen ist offensichtlich mehr durch das Eigenspannungsfeld aus der im Rad-Schiene-Kontakt ausgebildeten Verfestigung als durch die thermischen Beanspruchungen aus 'normalen' Bremsungen bestimmt. Entsprechend sind für 'normal' gebremste Räder dieses Einsatzspiegels thermische Grenzen nicht zu formulieren. Die Ausbildung des an einem Rad W1 festgestellten Schädigungsfalls ist eindeutig auf unnormale geometrische Eingriffsbedingungen des Bremsklotzes und einen Langzeiteingriff zu einem weiter zurückliegenden Zeitpunkt zurückzuführen. Nicht auszuschließen ist eine Begünstigung der Rissausbreitung durch über dem Umfang ungleichmäßige und damit örtlich erhöhte mechanische Beanspruchungen.
Neutronendiffraktometrische Messungen von Gitterdehnungen zur Abschätzung der Eigenspannungsentwicklung im Einsatz von klotzgebremsten Vollrädern im Nahverkehr
2006
3 Seiten, 4 Bilder
Conference paper
German
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