Der optimale Schleifzeitpunkt und die optimale Schleiftiefe sind grundlegende Bestandteile einer Wartungsstrategie für Eisenbahnschienen. Ziel dieser Arbeit war die experimentelle Untersuchung des Ermüdungs- und Verschleißverhaltens des Rad/Schiene-Systems, um Daten für Schienenschleifstrategien bereitzustellen. Von besonderem Interesse waren in diesem Zusammenhang Rollkontaktermüdungsschäden, und zwar sogenannte Head Checks. Diese geraten zunehmend in den Fokus der Betrachtungen, da sie einen großen Teil der rollkontaktermüdungsbedingten Instandhaltungsarbeiten verursachen. Zur Untersuchung von Rollkontaktermüdungsschäden und speziell der Head Checks wurden Versuche auf einem 2-Rollen-Prüfstand mit Rollen in der Werkstoffkombination R7(Rad) / R260(Schiene) durchgeführt. Eine Besonderheit dieser Versuche war die abwechselnde Zugabe der Zwischenstoffe Fett und Wasser. Das Modellsystem Rolle-Rolle konnte durch die Auswahl der Belastungsparameter und des Zwischenstoffzugabemodus gut an das reale Rad/Schiene-System angenähert werden. Der Modus der Zwischenstoffzugabe wurde anhand der Variation der Parameter Zwischenstoffmenge und Zuführintervall bzw. -häufigkeit erarbeitet. Kriterium bei der Auswahl der Parameter war ein für Prüfstands- und originales Rad/Schiene-System übereinstimmendes Riss- bzw. Schadensbild. In den Versuchen zeigte sich eine starke Abhängigkeit des Risswachstums vom Zeitpunkt der Zugabe des Zwischenstoffes und dessen Menge. Die in den Prüfrollen gemessenen Risslängen, welche in metallographischen Querschliffen ermittelt wurden, streuten stark. Mit der angewendeten Versuchsmethodik ließen sich Ermüdungsrisse auch ohne einen bisher üblichen Trockeneinlauf erzeugen. Mit Hilfe der in den metallographischen Querschliffen bestimmten Risstiefen wurden die während der Versuche aufgezeichneten Wirbelstromsignale umgerechnet, um Risstiefenverläufe zu erstellen. Anhand der Risstiefenverläufe wurde auf der Grundlage der Einteilung der Rissverläufe in 3 Phasen ein Berechnungsansatz zur Abschätzung der Risstiefe in Abhängigkeit von der Überrollungsanzahl und den Betriebsparametern abgeleitet. Es konnte damit die Möglichkeit geschaffen werden, Risstiefe und Verschleiß von Schienen für einen Streckenabschnitt bei bekannter mittlerer Achslast und bei einer ebenfalls bekannten Überrollungshäufigkeit durch Schienenfahrzeuge abzuschätzen.


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    Title :

    Rissentwicklung im Schienenwerkstoff unter praxisnahen Beanspruchungen


    Contributors:


    Publication date :

    2010


    Size :

    175 Seiten, 167 Bilder, 24 Tabellen, 117 Quellen




    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    German