Die Konditionierung von Schienenköpfen dient der Einstellung einer definierten Reibzahl an der Lauffläche des Schienenkopfs. Dabei sollen vor allem die mit dem Radeingriff verbundenen unangenehmen akustischen Effekte wie Reibgeräusche und Quietschen gemildert oder gar vermieden werden, und auch verschleißbedingte Effekte wie Abrieb und Veränderung des Rad- bzw. Schienenprofils reduziert werden. Gleichzeitig soll eine sichere Traktion zwischen Rad und Schiene gewährleistet werden. Grundsätzlich können hierzu Öle, Fette und Festschmierstoffe eingesetzt werden. Die derzeit im Einsatz befindlichen 'Konditioniermittel' weisen jedoch einige Nachteile auf, die überwiegend in der mangelnden Reichweite bzw. Haltbarkeit zu sehen sind. Daraus resultiert auch ein Optimierungsbedarf der Art der Aufbringung. Untersucht wurden mit dem Blick auf Kontaktmechanik und Umgebungsbedingungen die möglichen Methoden der Konditionierstellenversorgung am Schienenkopf unter Berücksichtigung der Leistungsfähigkeit des einzusetzenden Konditioniermittels. Die auf Finite Elemente basierende Makrokontaktanalyse zeigte, dass bei einem typischen Rad-Schiene-Kontakt die Flächenpressung und die inneren Spannungen - ausgedrückt als von-Mises-Spannung - unterhalb der Fließgrenze der eingesetzten Stähle liegen. Die Finiten Elemente bedienen sich jedoch glatter Oberflächen, welche nicht die realen Kontaktbedingungen nachzeichnen, da die Rauhigkeiten von Rad und Schiene unberücksichtigt bleiben. Weitergehende Untersuchungen sollen daher die Modellierung realer (rauer) Kontakte umfassen, um die Verschleißmechanismen im Mikrokontakt abzuleiten. Neben der vorrangigen Aufgabe von Schienenkopf-Konditioniermittel zur Verschleißreduktion und der Einstellung einer definierten Traktion sind Unbedenklichkeit gegenüber Materialien wie fehlende Korrosivität als auch Unbedenklichkeit gegenüber der Umwelt wichtige Anforderungen. Dies kann durch Auswahl und Erprobung geeigneter ionischer Flüssigkeiten erreicht werden.
IONICRAIL - Schienenkopfkonditionierung mittels ionischer Flüssigkeiten
2010
6 Seiten, 4 Bilder, 8 Quellen
Conference paper
German
GWLB - Gottfried Wilhelm Leibniz Bibliothek | 2017
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