Martin Hiensch, DEKRA Rail, RailTech, workshop, presentatie

Minder schade door optimale balans railvoertuig en infra

Rijdende treinen veroorzaken slijtage en schade in het contactvlak tussen spoorstaven en de wielen. Om te voorkomen dat dit leidt tot ongewenst rijgedrag of toename van de krachten in het wiel-railcontact, moet er onderhoud gepleegd worden. Wanneer het railvoertuig, infra en exploitatie onvoldoende op elkaar zijn afgestemd leidt dit tot veelvuldig onderhoud en vervanging. Dit is natuurlijk erg kostbaar. Daarom doet DEKRA Rail onderzoek naar de optimale afstemming van de beïnvloedende parameters binnen het wiel-railsysteem, om zo de optimale balans te vinden.

Technisch specialist Martin Hiensch gaf hierover een presentatie tijdens RailTech 2015: Optimising the balance between running behaviour, derailment risk and wear.

Bochten

Rails hebben vooral in bochten veel te lijden door de slip die ontstaat tussen de wielen van de trein en de rails. “Maar in welke mate iets slijt, hangt vooral af van de aard van het gebruik, de voertuig- en rail-eigenschappen en de eigenschappen van de gebruikte interfaces”, legt Hiensch uit.

“Als je één parameter verandert, bijvoorbeeld om de slijtvastheid te vergroten, kan dit een onbedoeld effect hebben op een ander aspect binnen het systeem, bijvoorbeeld rijgedrag. Het staat allemaal met elkaar in verbinding.”

Stijfheid

Zo is de uitdraaistijfheid van de wielstellen een belangrijke factor bij treinen. Deze stijfheid bepaalt in belangrijke mate het niveau van de optredende slip in het wiel-railcontact. “Je wilt een hoge stijfheid op de rechte stukken, want dat bevordert de rijstabiliteit en comfort van het voertuig. Helaas betekent een hoge stijfheid dat een voertuig meer moeite heeft om een bocht door te gaan. Dit veroorzaakt toenemende beschadiging van wielen en spoorstaven. Dus voor het doorrijden van  bochten en wissels is juist een lagere stijfheid gewenst.”

In het ideale geval zou je dus eigenlijk de uitdraaistijfheid willen aanpassen aan de omstandigheden: een hoge stijfheid bij snelle veranderingen en een lage stijfheid bij meer geleidelijke veranderingen. DEKRA onderzoekt daarom de mogelijkheden van een nieuw type wielophanging, waarvan de stijfheid varieert met  de frequentie van de belasting.

Draaistel

“Door één component in het draaistel te vervangen, bereiken we een lagere stijfheid in bochten en een hogere stijfheid op de rechte stukken”, zegt Hiensch. “Dit resulteert in een aanzienlijke verlaging van de kosten voor  spoor- en wielonderhoud. Verlaging van de uitdraaistijfheid heeft bovendien een positief effect op de ontsporingveiligheid.”

Het effect van dit type maatregelen wordt door DEKRA inzichtelijk gemaakt aan de hand van voertuig-baan computersimulatie. Hiensch: “Zo is het mogelijk het wiel-railsysteem te  beoordelen en zo nodig te optimaliseren op basis van feitelijke uitkomsten. Toetsing van meerdere concepten kan eenvoudig plaatsvinden. Deze aanpak is niet alleen effectief voor het reguliere spoor, maar ook voor tram en metro.”

Railstijtage

Om de railslijtage zo laag mogelijk te houden, is het goed de belasting over de spoorstaafkop te verdelen, schetst Hiensch. “Afhankelijk van type trein en wielprofiel varieert het pad dat een trein loopt. Dus hoe meer variatie er is, hoe meer de slijtage wordt gespreid. Daarom is het goed dat bijvoorbeeld NS met meerdere typen treinen rijdt.”

Maar het is ook belangrijk dat NS en ProRail nauw samenwerken als het gaat om keuzes voor bepaalde typen treinen. “Want een aanpassing van de trein kan grote gevolgen hebben voor de slijtage en andere loopvlakschade aan het spoor”, legt Hiensch uit. “Dus die kosten moet je ook meerekenen in de berekening van de exploitatie-kosten.”

Onderhoud

Want onderhoud is duur, maar wel hard nodig. Hiensch: “Doen we niets, dan moet in een groot deel van de bogen in Nederland iedere vijf à tien jaar het spoor worden vervangen als gevolg van slijtage en andere schade. Daarom is het zo enorm belangrijk om de optimale balans binnen het voertuig-baansysteem te vinden.”

Bart Pals 

U las zojuist één van de gratis premium artikelen

Onbeperkt lezen? Maak gebruik van de exclusieve aanbieding

Bekijk de aanbieding

Auteur: Bart Pals

Bart Pals is hoofdredacteur van Nieuwsblad Transport, een zusteruitgave van SpoorPro.

1 reactie op “Minder schade door optimale balans railvoertuig en infra”

Henk-Jan Wormgoor|10.04.15|22:00

Want onderhoud is duur, maar wel hard nodig! Helemaal mee eens!
Brandende treinen, trillende en scheurende huizen, verroeste oude bruggen, tot 4x te hoge dynamische aslasten volgens het Borne Rapport, seinstoringen, ……
Overal goederentreinen, meer treinkilometers, meer trein-ton kilometers, veel verwaarsloosd materieel, geen APK, etc. Nu dus ook overal meer, vaker, beter onderhoud en upgrades en updates etc.? Er is genoeg uitstekende technologie beschikbaar.

Reageer ook

Nog maximaal tekens

Log in via een van de volgende social media partners om je reactie achter te laten.