Erschütterungen von Güterzügen auf dem SBB-Netz

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Erschütterungen von Güterzügen auf dem SBB-Netz
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    Erschütterungen von Güterzügen
    auf dem SBB-Netz
    Das EU-Projekt RIVAS hat das Ziel, den Erschütterungsschutz bei offenen Strecken einen ent-
    scheidenden Schritt weiter zu bringen. Umfangreiche Messungen der SBB und Analysen von
    PROSE zeigen, dass Massnahmen am Rollmaterial grosses Potenzial beinhalten, um zukünftig
    hohe Kosten mit Massnahmen an der Infrastruktur zu vermeiden.

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                                                                                                                    Dipl.-Bauing. ETH/exec.MBA
            1. Kostenfolge des Um-                    2. RIVAS- und SBB-Projekt                                     ZHW Philipp Huber
            weltschutzgesetzes                        bis 2013                                                      Fachbereichsleiter Noise&Vibration,
                                                                                                                    PROSE AG Winterthur
    Das Befahren einer Bahnstrecke mit einem          2011 hat die EU im 7. Forschungsrahmenpro-
    Zug verursacht Schwingungen aufgrund der          gramm ein Forschungs- und Entwicklungs-                       philipp.huber@prose.ch
    mechanischen Wechselwirkung zwischen              projekt unter dem Namen RIVAS (Railway
    Fahrzeug und Fahrweg. Diese Schwingungen          Induced Vibration Abatement Solutions) ge-                    Dipl.-Phys. ETH Philipp Rüst
    werden als Erschütterungen bzw. Vibrationen       startet. Das dreijährige Forschungsprojekt                    Akustik-Engineering im Bereich Fahr-
    über das Erdreich in Gebäude übertragen.          hat das Ziel, mit finanzieller Förderung durch                werke bei Bombardier Transportation
    Wegen der heutzutage höheren Zugfrequen-          die EU (5,2 Mio. €) innovative Massnahmen
    zen und Geschwindigkeiten sind die ent-           zu entwickeln, um die negativen Auswir-
    sprechenden Erschütterungen im Gebäude            kungen von Erschütterungen aus dem Ei-                        philipp.ruest@ch.transport.bombardier.com
    erhöht, da bisher eine Sanierung der Eisen-       senbahnverkehr auf die Umgebung deutlich
    bahnanlagen wie beim Lärm fehlt. Durch die        zu reduzieren und gleichzeitig die Wettbe-                    Dipl.-Phys. ETH Roger Müller
    intensivere Nutzung der Trassen steigert sich     werbsfähigkeit der Eisenbahnen in Europa zu                   wissenschaftlicher Assistent bei
    die Beanspruchung der Infrastruktur und           wahren. Der Schwerpunkt des Projekts liegt                    den SBB, Bern, mit Fachführung
    des angrenzenden Umfelds. Aufgrund der            auf wahrnehmbaren Erschütterungen bei                         Erschütterungen und elektromagneti-
    Vorschriften des schweizerischen Umwelt-          offenen Strecken, massgeblich verursacht                      sche Felder
    schutzgesetzes (USG) müssen die Schweize-         durch Güterzüge. Neben Massnahmen an der                      roger.ibmue.mueller@sbb.ch
    rischen Bundesbahnen (SBB), wie beim Lärm,        Infrastruktur (Workpackages 3 und 4) werden
    ihre Anlagen sanieren (s. USG Art. 16.1). Die     in den Workpackages 2 und 5 auch Massnah-        formationen zu RIVAS finden sich im Internet
    Behörden drängen darauf, kostengünstige           men am Rollmaterial untersucht. Bei RIVAS        unter www.rivas-project.eu.
    Massnahmen einzuführen. Bisher ergeben            wird nicht nur die Symptombekämpfung
    die Kostenschätzungen für die Erschütte-          beim Rollmaterial getestet (Räder abdrehen,
    rungssanierung 1,7 Mrd. Schweizer Franken         auswechseln), sondern es sollen Massnah-
    (CHF) für zugelassene Massnahmen an der In-       men für neue Fahrzeuge gesucht werden,
    frastruktur [1] wie Unterschottermatten und       um bei den Ursachen für Radunrund­heiten
    Bodenschlitz. Diese prognostizierten Kosten       anzusetzen und so prophylaktisch zu wirken.
    sind höher als die Kosten für die ordentliche     Innerhalb des RIVAS-Projekts ist die SBB, un-
    Lärmsanierung der SBB, schützen aber etwa         terstützt von PROSE, der Eisenbahn-Haupt-
    10-mal weniger Personen. Eine schweizweite        partner für die Untersuchung der Mass-           3. Erschütterungen
    Studie der SBB [2] zeigt, dass etwa ein Drittel   nahmen am Rollmaterial. Workpackage 5            von Güterzügen
    der Beschwerden über Erschütterungen auf          (Massnahmen am Rollmaterial) wird geleitet
    Mängel am Roll­material zurückzuführen ist.       von Bombardier Transportation. Weitere In-       Güterzüge werden bezüglich Lärm und Er-
                                                                                                       schütterungen oft als Hauptstörquelle gese-
                                                                                                       hen. Dies hat insbesondere beim Lärm damit
                                                                                                       zu tun, dass die Züge sehr lang sind, hohe
    BILD 1: Typischer Verlauf der Erschütterungen bei einem Güterzug
                                                                                                       Emissionen generieren und oft nachts ver-
                                                                                                       kehren, wenn das Ruhebedürfnis in der Be-
                                                                                                       völkerung am grössten ist. Im Gegensatz zu
                                                                                                       Lärm spielen allerdings bei den Erschütterun-
                                                                                                       gen in der Beurteilung einzelne Maximalwer-
                                                                                                       te die Hauptrolle. Die gemessenen Güterzüge
                                                                                                       in der Schweiz zeigen, dass für die maxima-
                                                                                                       len Erschütterungen vielfach die Güterloks,

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Erschütterungen von Güterzügen auf dem SBB-Netz
seltener die Güterwagen, verantwortlich sind
(siehe Bild 1). Um die Erschütterungsbelas-
tung wirksam und effizient zu reduzieren,
sollten daher primär mögliche Massnahmen
bei Güterloks der älteren (Re420, Re620) wie
auch der neueren Generation in Betracht
gezogen werden. Die für Erschütterungen
wesentlichen Eigenschaften von Güterloks
neuerer Bauart werden im nächsten Kapitel
am Beispiel des Typs Bombardier TRAXX F140
besprochen.
Bei verschiedenen Radlast-Checkpoints (RLC)
der SBB wurden über mehrere Wochen Er-
schütterungsmessungen durchgeführt und
von PROSE ausgewertet. Die Auswertungen
zeigten, dass ältere Güterloks mit Grauguss-
Bremsklötzen und bandagierten Speichen-
rädern wie Re420 und Re620 die stärksten
Erschütterungen verursachen.
Bei der RLC-Messstelle Thun verkehren aber
auch Güterloks der neueren Generation mit
Tatzlagerantrieb und die Re460 der SBB, wel-
                                                     BILD 2: Terzbandspektren Re460 und Güterlok in Thun bei 60 – 70 km/h,
che im Personenverkehr bis 200 km/h ein-             Distanz 8 m zum Gleis
gesetzt wird. Die beiden Loktypen sind sehr
unterschiedlich, daher ist ein Vergleich inte-
ressant, um den Einfluss der Rollmaterialpa-      2. Instandhaltung:                               Re460 mit einem „Flattop“ versehen, d. h.
rameter zu studieren.                                Der Einsatz der Re460 bei 200 km/h be-        die Anfahrzugkraft von 300 kN wird bis zur
Im Geschwindigkeitsbereich von 60 bis                dingt eine intensive Instandhaltung.          Leistungshyperbel konstant gehalten. Zu-
70 km/h wurden 156 Re460-Drehgestelle             3. Gleiszustand/Strecke:                         dem wurde die Leistung auf 5.6 MW am Rad
und 72 Güterlok-Drehgestelle der neueren             Güterloks im internationalen Güterver-        festgelegt. Andere Ähnlichkeiten sind: kurzer
Generation im Frequenzbereich statistisch            kehr ziehen hohe Lasten über die Alpen.       Radsatzstand von 2.6 m (Re 460 hat 2.8 m),
ausgewertet (Bild 2). Vergleicht man die             Eine hohe Adhäsionsausnutzung, enge           Kraftübertragung zwischen Drehgestell und
Mediankurven, so sind die Unterschiede               Bögen, steile Rampen, Weichen und             Kasten mit einer Zug-Druckstange, kurze
zwischen Güterlok und Re460 insbesonde-              schlechterer Gleiszustand als bei Schnell-    Loklänge von 18.9 m (Re460 hat 18.5 m), ge-
re in den Terzbändern 50 – 80 Hz deutlich,           fahrstrecken beanspruchen die Räder           ringes Gesamtgewicht von ca. 83 t (Re460
ansonsten ist der Verlauf ähnlich, trotz sehr        sehr stark.                                   hat 84 t). Als wesentlichen Unterschied zur
unterschiedlicher Bauart der Drehgestelle.                                                         Re460 hat die TRAXX F140 AC einen Tatzlager­
Die unterschiedliche Lagerungsart des An-                                                          antrieb und grössere Räder mit Ø 1250 mm
triebes bzw. die grossen Unterschiede in der      4. Die Güterlok aus der TRAXX-                   (Re460 hat Ø 1100 mm), Radscheibenbrem-
unabgefederten Masse sind möglicherwei-           Lokomotivplattform                               sen (Re460 hat schwache, einseitig wirkende
se die Hauptursache für diese Differenz bei                                                        Klotz-Putzbremsen kombiniert mit Perma-
den Median-Werten. Ungleich grösser ist der       Ende der 1990er Jahre hat die Bahnliberali-      nentmagnet-Schienenbremsen). Zudem hat
Unterschied bei den 95 %-Werten. Im 63 Hz-        sierung zur Trennung des Personen- und Gü-       die Re460 eine passiv gesteuerte radiale Ein-
Terzband liegt der Unterschied zwischen           terverkehrs geführt. Die neu entstandenen        stellung der Radsätze. Damals wurden für die
Re460 und Güterlok annähernd bei Faktor 10.       Güterbahnen waren gezwungen, im scharfen         TRAXX F140Untersuchungen angestellt, eine
Die Auswertungen zeigen, dass die Unter-          Wettbewerb zueinander und zur Strasse kos-       radiale Einstellung einzuführen, aber wegen
schiede innerhalb des gleichen Fahrzeugtyps       tengünstigere Lokomotiven spezifisch für         Kosten, der Instandhaltung und der europa-
wesentlich grösser sind als die Unterschiede      den Güterverkehr zu beschaffen. Aus diesem       weiten Zulassungsproblematik wieder fallen
zwischen den Fahrzeugtypen. Als Ursache für       neuen Bedürfnis heraus hat die Industrie         gelassen. Zudem kam bei einer maximalen
die hohe Streuung kommt einzig der unter-         u. a. die Prima II, die BR 189 (DB) und die BR   Geschwindigkeit von 140 km/h der vollab-
schiedliche Radzustand in Frage, da sich alle     185 (DB) entwickelt. Die BR 185 kamen im No-     gefederte Antrieb (wie bei der BR 146 der DB)
anderen erschütterungsrelevanten Eigen-           vember 2000 erstmals für Versuchsfahrten in      aus Kostengründen nicht in Betracht. Das
schaften des Fahrzeugs wie unabgefederte          die Schweiz und wurden auf der Lötschberg-       Drehgestelle TRAXX F140 AC und der Re460
Masse, Primärfedersteifigkeit etc. kaum än-       Nordrampe getestet. Bei Wind und Schneefall      sind zum Vergleich in den Bildern 3 und 4
dern. Anders ausgedrückt ist der Radzustand       konnten diese Lokomotiven in Doppeltrak-         gezeigt.
der dominante Parameter für die Erschütte-        tion eine Anhängelast von 1424 t aus dem
rungen. Die Einflüsse auf den Radzustand          Stand aus der Blauseekurve beschleunigen
sind vielfältig, wie auch in Abschnitt 6 weiter   und damit ihre Leistungsfähigkeit im al-         5. Erschütterungen
ausgeführt wird. Im vorliegenden Fall beim        penquerenden Einsatz beweisen. Seitdem           von Güterwagen
Vergleich von Re460 und Güterlok sind drei        wird diese TRAXX Lokomotive von SBB Cargo
Aspekte wesentlich:                               (Re482/484), BLS Cargo, DB Schenker und vie-     Bei der RLC-Messstelle Thun wurden mit den
                                                  len Privatbahnen im In- und Ausland einge-       Erschütterungsmessungen Güterwagen un-
1. Klotzbremsen:                                  setzt.                                           terschiedlichster Bauart erfasst. Das häufigs-
   Die verwendeten Sinterklotzbremsen bei         Die TRAXX F140 AC wurde soweit möglich für       te Drehgestell für Güterwagen ist das Y25-
   der Re460 führen zu einer sehr glatten         die schweizerischen Bedingungen angepasst.       Drehgestell mit einem Achsabstand von 1.8
   (polierten) Lauffläche.                        So wurde die Zugkraftkennlinie wie bei der       m, daneben gibt es auch andere Drehgestell- »

                                                                                                                 ETR | SEPTEMBER 2012 | NR. 9      3
Erschütterungen von Güterzügen auf dem SBB-Netz
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    BILD 3: Drehgestell TRAXX F140 AC                                         BILD 4: Drehgestell SBB Re460

    bauarten mit demselben Achsabstand sowie         chung der Räder führt. Der unterschiedliche      von Arbeiten ist nicht restlos geklärt, wo auf
    Drehgestelle mit Achsabstand 2.0 m und klei-     Radzustand spielt sicher auch bei Güterwa-       dem Netz, wann und warum ein Rad oder
    neren Rädern. Die rollende Landstrasse (RoLa)    gen eine grosse Rolle. Da Güterwagen keinen      ein Radsatz beginnt, eine Radunrundheit zu
    hat ein vierachsiges Drehgestell (Achsab-        Gleitschutz aufweisen, kommt es vermehrt         entwickeln. In der provisorischen Übersicht
    stand 0.70/0.75m) mit sehr kleinen Rädern (Ø     zu Flachstellen und entsprechend zu hohen        (Bild 6) ist zu erkennen, dass die Zusammen-
    360 mm) und Radscheibenbremsen. Zudem            Erschütterungen. Flachstellen reduzierende       hänge vielfältig sind. Bekannt ist, dass Ma-
    wurden in Thun auch 2-achsige Güterwagen         Massnahmen sind daher wichtig als Erschüt-       terialinhomogenitäten der Räder, verursacht
    erfasst. Für die statistische Auswertung wur-    terungsschutzmassnahme. Daneben kann             durch Produktions- oder Bearbeitungspro-
    den für die beschriebenen Güterwagen vier        für einen besseren Radzustand die Beanspru-      zesse, die Entwicklung von Radunrundheiten
    Kategorien gebildet und im Geschwindig-          chung der Räder mittels Scheibenbremsen          begünstigen. Wegen ihrer Bremsausrüstung
    keitsbereich 60 – 70 km/h ausgewertet. Bild 5    und Radialeinstellung der Radsätze reduziert     entwickeln sich an gewissen Zugtypen viele
    zeigt die Terzbandanalysen für diese vier        werden (z. B. LEILA-Drehgestell). Ob die lärm-   Ausbröckelungen. Klotzbremsen mit Grau-
    Kategorien mit Median und 95%-Wert. Trotz        technische Sanierung von Güterwagen in der       guss-Sohlen führen zu Ablagerungen und
    sehr unterschiedlichen Bauarten sind die Un-     Schweiz mit dem Ersatz von Grauguss- durch       dementsprechend zu rauen Radlaufflächen.
    terschiede bei den Median-Kurven klein, mit      K-Klotzbremsen auch bezüglich Erschütte-         Durch den Einsatz von Kunststoff- oder Sin-
    einer Ausnahme: Die RoLa generiert bei der       rungen einen Effekt hat, wird im Moment          ter-Bremssohlen wie bei der Re460 wird die
    Schwellenfachfrequenz (Terzband 31.5 Hz) ca.     untersucht.                                      Radlauffläche zwar höher belastet aber auch
    um einen Faktor 3 weniger Erschütterungen.                                                        wieder glatt geschliffen, womit zumindest
    Dies könnte entweder am kleinen Achsab-                                                           akustisch eine entscheidende Verbesserung
    stand oder an der kleinen unabgefederten         6. Interaktionen führen zu                       erzielt wird. Mit Scheibenbremsen entfällt die
    Masse liegen. Die Streuung innerhalb der         ­unrunden Rädern                                 direkte Einwirkung einer Reibungsbremse auf
    einzelnen Fahrzeugkategorien ist dagegen                                                          der Radlauffläche. Andererseits wird bei der
    beträchtlich, auch bei der RoLa, wo der kleine   Räder sind thermisch und mechanisch hoch         Güterlok die Lauffläche durch die hohe Ad-
    Raddurchmesser zu einer hohen Beanspru-          beanspruchte Bauteile. Trotz einer Vielzahl      häsionsausnutzung zusätzlich beansprucht.
                                                                                                      Die Laufflächen werden durch eine optimierte
    BILD 5: Terzbandspektren Güterwagen in Thun bei 60 – 70 km/h, Distanz 8 m zum                     Schlupfregelung bewusst konditioniert, um
    Gleis                                                                                             eine maximale Adhäsion zu erzielen und An-
                                                                                                      hängelasten wettbewerbswirksam erhöhen
                                                                                                      zu können. Die starken Streuungen in den
                                                                                                      Erschütterungen weisen eventuell auf die un-
                                                                                                      terschiedlich konditionierten Laufflächen hin.

                                                                                                      7. Erschütterungsschutzmass-
                                                                                                      nahmen am Rollmaterial

                                                                                                      Massnahmen am Rollmaterial zur Verringe-
                                                                                                      rung von Erschütterungen können in drei Ka-
                                                                                                      tegorien eingeteilt werden: Instandhaltung/
                                                                                                      Prävention, Verbesserung bei bestehenden
                                                                                                      Fahrzeugen und Verbesserungen bei neuen
                                                                                                      Fahrzeugen. Die bisherigen Untersuchungen
                                                                                                      und die von der SBB durchgeführten Messun-
                                                                                                      gen zeigen, dass der Zustand der Laufräder,
                                                                                                      insbesondere der Radlaufflächen, als wesent-
                                                                                                      licher Faktor für die Erzeugung von Erschüt-
                                                                                                      terungen zu benennen ist. Die Lagerung und
                                                                                                      Führung des Rades, seine Beschleunigung

4         ETR | SEPTEMBER 2012 | NR. 9
und Verzögerung beeinflussen den Radzu-
stand und haben damit indirekten Einfluss
auf die Erzeugung von Erschütterungen.
Wenn die Erschütterungen auf der Seite des
Rollmaterials reduziert werden sollen, müs-
sen also vor allem die Räder und die damit
verbundene Technik sowie die Prozesse zur
Instandhaltung betrachtet werden. Die Kos-
ten und Machbarkeit dieser Massnahmen
sollen bis Ende 2013 abgeschätzt werden.
Folgende Massnahmen am Rollmaterial zur
Verringerung von Erschütterungen könnten
hohe Effektivität aufweisen (weitere Mass-
nahmen finden sich in [7, 8, 10, 15]):

>> Automatisch arbeitende, fest im Netz
   eingesetzte Kontrollsysteme für die
   Radqualität mit dem Ziel einer zeitnahen
                                                   BILD 6: Schematische Skizze der Zusammenhänge bei der Entstehung von
   und zustandsabhängigen Instandhal-              ­Radunrundheiten (EKS: Erschütterungen Körperschall, RM: Rollmaterial)
   tung
>> verbessertes Zusammenspiel der Brems-
   systeme, Gleitschutz und der Radmateri-         die Bremsbeanspruchung des Rades zu         Literatur
   alqualitäten, um Flachstellen/Ausbröcke-        optimieren.                                   [1] Müller, R.; Köstli, K.: Erschütterungs- und Körperschal-
   lungen zu vermeiden                          >> Vermeidung teurer Schäden am Laufwerk             limmissionen von Bahnen: Abschätzung der Sanie-
                                                                                                     rungskosten gemäss VSE. Interner Bericht. SBB, Bern,
>> Ersatz der Grauguss-Bremssohlen durch           (z. B. Radsatzlager etc.) durch eine op-          Februar 2008.
   Kunststoff- oder Sinter-Sohlen                  timierte Instandhaltung der Räder zum         [2] Mazoletti, P.: Analyse von Erschütterung und Körper-
>> radiale Einstellbarkeit der Radsätze in         idealen Zeitpunkt dank frühzeitiger Er-           schall anhand von eingegangenen Beschwerden bei der
                                                                                                     SBB AG. Bericht. SBB, Bern, Dezember 2000.
   den Drehgestellen (passiv oder aktiv) zur       kennung relevanter Radfehler. So kann         [3] Müller, R.: Mitigation Measures for Open Lines against
   Verminderung des Verschleisses an Rad           grösseren (und sicherheitsrelevanten)             Vibration and Ground-Borne Noise: A Swiss Overview.
   und Schiene und dadurch auch der Er-            Schäden wie Wellenbrüchen vorgebeugt              Notes on Numerical Fluid Mechanics and Multidiscipli-
                                                                                                     nary Design, Book: Noise and Vibration Mitigation for
   schütterungen                                   werden.                                           Rail Transportation Systems, Volume 99. Springer, Ber-
>> Verminderung der unabgefederten Rad-         >> Zusatznutzen durch Abnahme des Ge-                lin, Heidelberg 2008.
   satzmassen vor allem bei Lokomotiven            räuschpegels im Fahrzeug.                     [4] Müller, R.: Erschütterungsauswertungen zur Qualität
                                                                                                     Rollmaterial SBB, Messungen in Pratteln 2006/2007. Be-
   reduziert Erschütterungen sowie dyna-                                                             richt SBB, Bern, März 2010.
   mische Beanspruchungen von Rad und                                                            [5] Müller, R.: Erschütterungsauswertungen zur Qualität
   Schiene (Einsatz des teureren Hohlwel-       9. Fazit                                             Rollmaterial, Erschütterungs¬messungen neben dem
                                                                                                     Gleis in Ligerz und Thun im November 2010. Bericht SBB,
   lenantriebs).                                                                                     Bern, Dezember 2010.
                                                Massnahmen am Rollmaterial, die wirkungs-        [6] Seger, A.: Erschütterungsmassnahmen beim schienen-
                                                voll Erschütterungen reduzieren, sind mög-           gebundenen Rollmaterial. Studie von Helbling Technik
                                                                                                     AG für SBB BahnUmwelt-Center. Aarau, April 2010.
8. Zusatznutzen für Infrastruk-                 lich und zu testen. Für alle Massnahmen          [7] Müller, R.: Measurements of rolling stock influence on
tur und Rollmaterial                            muss die Machbarkeit abgeklärt werden:               railway vibrations and an overview of rolling stock mi-
                                                Gewisse Massnahmen lassen sich kurzfris-             tigation measures. Proceedings of Eurodyn 2011. Leuven,
                                                                                                     July 2011.
Im RIVAS-Projekt wird versucht, den Nutzen      tig abklären. Andere Massnahmen brauchen         [8] Nielsen, J.; Lundén, R.; Johansson, A.; Vernersson, T.:
dieser Massnahmen auf den Instandhal-           langfristige und vertiefte Untersuchungen.           Train-Track Interaction and Mechanisms of Irregular
tungsaufwand der Fahrzeuge und der Infra-       Es gibt Massnahmen, die einer geringen In-           Wear on Wheel and Rail Surfaces. Vehicle System Dyna-
                                                                                                     mics 40 (2003) 1-3, S. 3-54.
struktur abzuschätzen. Erste Untersuchun-       vestition bedürfen und sich innerhalb kurzer     [9] Seger, A.; Nerlich, I.: Q-Messstellen Osogna, Messergeb-
gen zeigen, dass Rollmaterial mit besseren      Zeit mit einer hohen Wirksamkeit umsetzen            nisse aus den SBB-Pilotversuchen. ZEVrail 132 (2008) Ta-
Radlaufflächen die Kosten der Infrastruk-       lassen und andere, die erst langfristig mit          gungsband SFT Graz, S. 40-55.
                                                                                               [10] Adam Mirza et al.: Train Induced Ground Vibration – In-
tur-Instandhaltung leicht reduzieren kann.      weiteren vertieften Abklärungen zum ge-              fluence of Rolling Stock, State-of-the-Art Survey, Delive-
Infolge erhöhter dynamischer Kräfte durch       wünschten Ergebnis führen. Zusätzliche Trei-         rable D5.1, RIVAS UIC WP5, 2011-09-23
Radunrundheiten wird der gesamte Oberbau        ber für die Umsetzung sind neben dem Er-       [11] Drangu Sehu et al: sonRAIL Projektdokumentation,
                                                                                                     Schweizerische Eidgenossenschaft, 2010-05-26
vermehrt geschädigt. Aus dem Projekt OSO-       schütterungsschutz einerseits in reduzierter   [12] Christian Linder: Diss. ETH Nr. 12342: Verschleiss von Ei-
GNA [9] folgt insbesondere, dass die Qualität   Instandhaltung bei Rollmaterial und Infra-           senbahnrädern mit Unrundheiten, , ETH Zürich, 1997
der Räder der Lokomotiven zu beobachten ist     strukturl dank geringeren dynamischen Rad-     [13] Dr.-Ing. F. Krüger VDI: VDI Berichte Nr. 1941.2006: Sekun-
                                                                                                     därschall – Prognose und Bewertung, STUVA e.V., Köln,
und sich dort Korrekturmassnahmen positiv       Schiene-Kräften, andererseits in gestiegenen         2006
auf die LCC der Infrastruktur auswirken kön-    Komfortansprüchen der Fahrgäste und in ei-     [14] Dr.-Ing. Ch. Czolbe: PROSE Bericht 7-003: Konzepte zur
nen .                                           ner Erhöhung der Sicherheit zu sehen.                Lärmsanierung von Lokomotiven & Triebfahrzeugen,
                                                                                                     BAFU Hrsg., 2011
Es wird vermutet [6], dass Erschütterungs-      Güterlokomotiven sind besonders erschüt-       [15] Philipp Huber: PROSE Bericht 04-03-00449: Erschütte-
schutzmassnahmen zur Vermeidung von             terungsintensiv. Sie weisen hohe unabgefe-           rungen Rollmaterial, 2012-05-25
Rad­unrundheiten auch bei den Fahrzeugen        derte Massen und vielfach hohe Radunrund­      [16] Roger Müller, Michael Hafner, Peter Balmer: Dynamik
                                                                                                     Rad-Schiene: Erschütterungen der Schienenfahrzeuge,
die LCC senken können. Folgende Zusatznut-      heiten auf. Neue Regelwerke, Vorgaben der            ZEVrail 135 (2011) Tagungsband SFT Graz, p.199-207.
zen beim Fahrzeug werden erhofft:               Zulassungsbehörden und Anforderungen
                                                beim Trassenpreis würden Bestrebungen un-
>> Zunahme der Lebensdauer der Radsätze         terstützen, in Zukunft erschütterungsarmes
   sofern es gelingt, Materialinhomogeni-       Rollmaterial in Betrieb zu nehmen. <
   täten des Rades zu minimieren und/oder

                                                                                                                  ETR | SEPTEMBER 2012 | NR. 9                    5
ETR SWISS | Wissen

                                                Summary
                                    Überschrift
                                    Railway induced vibrations can generate a
                                    big amount of costs. To improve the whole
                                    SBB network the predicted costs for validated
                                    vibration mitigation measures will be around 1,7
                                    billion CHF. Measurements show that a large out
                                    of roundness is the most important reason for
                                    vibration emission. Causes for out of roundness
                                    are interaction between the wheel and the rail
                                    or between the braking system and the wheel or
                                    the inhomogeneity of the wheel-material. Some
                                    mitigation measures for rolling stock feature
                                    for example decrease of life cycle cost (LCC)
                                    for wheel-sets or diminution of infrastructure
                                    maintenance costs.

6    ETR | SEPTEMBER 2012 | NR. 9
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