Richard Williams, Gebietsverkaufsleiter Bahn
Wenn Sie von „Top of Rail Friction Management“ gehört haben, sich aber immer noch nicht sicher sind, was es ist, ist dieser Beitrag genau das Richtige für Sie. Als kurze Einführung in das Thema erfahren Sie alles, was Sie über die Grundlagen dieses spannenden Bereichs des Reibungsmanagements an der Rad-Schiene-Schnittstelle wissen müssen.
Was ist Top of Rail Friction Management?
Spitze des Schienenreibungsmanagements ist ein Mittel zur Steuerung des Reibungskoeffizienten am Schienenkopf durch die Anwendung eines speziell entwickelten Reibungskontrollmaterials. Dieses Material, das kein Schmiermittel ist, bildet auf der Schiene einen Film, der als „3rd „Schicht“ zwischen Rad- und Schienenoberflächen, um sicherzustellen, dass der optimale Reibungskoeffizient an der Schnittstelle zwischen Schienenkrone und Radlauffläche erhalten bleibt.
Was sind die Vorteile?
Auf die Oberseite der Schiene aufgetragen, reduziert ein Reibungskontrollmaterial für die Oberseite der Schiene den Verschleiß, verlängert die Lebensdauer von Schiene und Rad und senkt die langfristigen Wartungskosten. Durch die Reduzierung des Reibungskoeffizienten an der Schnittstelle zwischen Schienenkrone und Radlauffläche im Vergleich zu trockenen Bedingungen kann auch der Kraftstoff- oder Stromverbrauch gesenkt werden.
| Auswirkungen des Top-of-Rail-Reibungsmanagements | Vorteile des Top-of-Rail-Reibungsmanagements |
| · Optimaler Reibungskoeffizient · Reduzierter Schienen- und Radverschleiß · Reduzierte Ermüdung beim Schienenkontakt · Vermeidung von Wellenbildung · Reduziertes Pendeln (seitliche Schwingung auf tangentialer Spur) |
|
Was ist der Reibungskoeffizient? Und warum ist er wichtig?
Der Reibungskoeffizient ist ein Maß für die Reibung, die zwischen zwei Oberflächen besteht. Wenn der Koeffizientenwert Null ist, liegt keine Reibung vor. (Dies ist sehr ungewöhnlich, da fast alle Oberflächen eine gewisse Reibung erzeugen, wenn sie gegeneinander bewegt werden.) Wir verwenden den Reibungskoeffizienten, um den Widerstand zwischen der Schiene und den Rädern des Zuges zu berechnen.
Züge benötigen für den Betrieb ein gewisses Maß an Reibung. Gäbe es keine oder nur eine sehr geringe Reibung, hätten die Räder keine Traktion und würden einfach auf der Stelle durchdrehen. Ist die Reibung hingegen zu groß, ist mehr Leistung erforderlich, um den Zug zu bewegen, was zu einem höheren Kraftstoffverbrauch führt. Zu viel Reibung führt außerdem zu Schienenschäden wie Rollkontaktermüdung und Riffelung sowie Gleisgeräuschen.
Was ist der optimale Reibungskoeffizient auf einer Schiene?
Auf einer Bahnstrecke wird der Reibungskoeffizient von mehreren Faktoren beeinflusst, darunter der Grenzflächengeometrie und den Oberflächeneigenschaften von Rad und Schiene (z. B. Rauheit, Härte und Temperatur). Der Reibungskoeffizient kann daher je nach Strecke, Rad und Umgebungsbedingungen wie Feuchtigkeit oder Nässe variabel sein.
Das Ziel für Bahnbetreiber besteht darin, den Reibungskoeffizienten auf ein sicheres Zwischenniveau zu senken, das normale Traktion und Bremsung ermöglicht und unter allen normalen Betriebsbedingungen stabil bleibt. An der Schnittstelle Rad/Schiene liegt dieser üblicherweise im Bereich von 0.3–0.4. Auf einer trockenen, ungeschmierten Schiene beträgt er etwa 0.7.
Was sind die notwendigen Eigenschaften eines Reibungskontrollmaterials für die Oberseite der Schiene?
Das ideale Reibungskontrollmaterial für die Oberseite der Schiene ist so formuliert, dass es sowohl bei trockenen als auch bei nassen Bedingungen und über einen weiten Temperaturbereich hinweg konstant den optimalen Reibungskoeffizienten an der Schnittstelle zwischen Rad und Schiene bietet.
Da ein Reibungskontrollmaterial für die Schienenoberseite das ganze Jahr über aufgetragen werden kann, sollte es unter allen Bedingungen, auch in den Sommer- und Wintermonaten, problemlos aufzutragen sein. Es sollte außerdem „leicht biologisch abbaubar“ sein (dh es sollte keine Lösungsmittel, Mikroplastik, Latex oder giftige Materialien enthalten), damit es keine negativen Auswirkungen auf die Umwelt hat.
Wie werden Reibungskontrollmaterialien für die Oberseite der Schiene angewendet?
Der frühe Einsatz von Materialien zur Reibungskontrolle an der Schienenoberseite erfolgte größtenteils über streckenseitige Systeme, beispielsweise Pfützenspender am Streckenrand. Diese erfreuen sich in vielen Teilen der Welt nach wie vor großer Beliebtheit, wobei mittlerweile verschiedene Arten von streckenseitiger Anwendungstechnik zum Einsatz kommen. Im Laufe des letzten Jahrzehnts erfreuen sich zuggebundene Anwendungssysteme immer größerer Beliebtheit. Diese sind mittlerweile weit verbreitet, insbesondere in europäischen S-Bahn-, U-Bahn- und Straßenbahnnetzen.
Wann sollte ich ein Reibungskontrollmaterial für die Schienenoberseite verwenden?
Wenn bei Ihnen eines der oben aufgeführten Probleme auftritt, wie z. B. Schienenschäden, Welligkeit, übermäßiger Lärm oder hohe Kraftstoffkosten, lohnt es sich, über ein Reibungskontrollmaterial für die Oberseite der Schiene nachzudenken. Es ist jedoch auch erwähnenswert, dass viele Betreiber zunehmend das Top-of-Rail-Reibungsmanagement auf Strecken ohne „Probleme“ als vorbeugende Maßnahme einsetzen.
Wie kann ich mehr über Top of Rail Friction Management erfahren?
Wenn Sie mehr über Top of Rail Friction Management erfahren möchten, kontaktieren Sie uns bei RS Clare. Sie können auch unsere Reibungskontrolle auf der Schienenoberseite Material-Produktseite.
