Die Vorteile des Schalterschutzes für sicherere, leisere und einfachere Fahrten

Dies ist ein Auszug aus einem Artikel, der zuerst in The Journal veröffentlicht wurde.

Weichen und Kreuzungen sind ein integraler Bestandteil der weltweiten Eisenbahninfrastruktur, über die Fahrzeuge von einem Gleis auf ein anderes wechseln können. Da es sich um sicherheitskritische Anlagen handelt, ist es wichtig, dass sie gut gewartet werden und möglichst wenig Schaden nehmen. Im Allgemeinen stellt eine Weiche einen Ort dar, an dem eine geometrische Gleisabweichung (im Vergleich zur normalen Strecke) vorliegt. Ein Fahrzeug reagiert auf eine Gleisabweichung mit einem Anstellwinkel (AOA) am vorderen Radsatz eines jeden Drehgestells, was zur Erzeugung von Seitenkräften und möglichem Spurkranzkontakt führt.

Bei Weichenzungen kann es aufgrund von übermäßigem Flanschkontakt in einem Bereich zwischen zwei und fünf Metern von der Weichenspitze zu plastischem Fließen kommen, das zur Bildung von Rissen durch Ermüdung des Schienenkontakts (RCF) führt. Zur Behebung der Mängel sind Schweißarbeiten erforderlich. Diese kostspieligen Reparaturen können nur einige Male wiederholt werden, was zu einem vorzeitigen Austausch der Weichenzungen führt.

UK-Studie

Es wurde eine Studie über einen bestimmten Weichenstandort im Vereinigten Königreich durchgeführt. Die Lebensdauer der Weiche war aufgrund eines Ermüdungsversagens etwa zwei Meter vor ihrer Spitze erheblich verkürzt. Zwischen 2004 und 2012 wurde der Halbschienensatz alle 15-18 Monate ausgetauscht, mit zwischenzeitlichen Schweißreparaturen etwa alle vier Monate.

Ursachen für den Schaden

Schon bei der ersten Beobachtung des Defekts war klar, dass die seitliche Belastung der Weiche zu hoch war und dass es sich um ein Ermüdungsproblem handelte.

Gespräche mit dem britischen Eisenbahninfrastrukturbetreiber Network Rail ergaben, dass dieses Problem an einer Reihe von Standorten bekannt war und dass man davon ausging, dass es sich um ein Konstruktionsproblem mit einer bestimmten Weichenanordnung handelte.

Die Schäden traten in der Regel auf, wenn die Züge in der Nachlaufrichtung fuhren. Der Krümmungsradius verringerte sich bei der Annäherung an die Weichenspitze, so dass die Verringerung des Anstellwinkels nicht ausreichte, um die verringerte Querschnittsfläche der Zungenschiene, die den seitlichen Belastungen standhält, auszugleichen.

Die zunehmende Belastung durch die Kontaktkräfte zwischen Rad/Flansch und Zungenschiene führte zu einem Ermüdungszyklus, der zu einem horizontalen Bruch etwa 15 mm unterhalb der Oberkante der Zungenschiene führte. Sobald der Riss begann, dehnte er sich horizontal aus und drehte sich am Ende des Risses, der der Weichenspitze am nächsten lag, in die Vertikale. Die horizontale Ausdehnung setzte sich von der Weichenspitze weg fort, bis die Oberseite der Zungenschiene abbrach.

Das KELTRACK Top of Rail (TOR) Reibungsmodifizierungssystem von L.B. Foster wurde als dauerhafte Lösung auf der Zufahrt zur spezifischen Weichenanlage installiert, so dass die Steuerung der Radsätze über die gesamte Weiche optimiert wurde. Nach dem Einbau des KELTRACK-Systems durch L.B. Foster ist die Weichenanlage seit 26 Monaten fehlerfrei. Nach einem Monat ohne Reibungsmodifikator wurde der erste Defekt gemeldet. Seit der Reparatur und Wartung der Anlage mit Reibungsmodifikator sind keine weiteren Ausfälle mehr aufgetreten.

Vorteile

Die wichtigsten Vorteile der Verwendung von KELTRACK Top of Rail Reibungsmodifikator sind:

• Geräteausfall gestoppt

• Einsparungen im Nettowert von etwa 40.000 £

• Verringerung der Reparaturen und Verlängerung der Lebensdauer um 650 Prozent

• Verlängerung der Lebensdauer der Schalter von 18 Monaten auf 11 Jahre

• weniger Prüfzeit

• weniger Arbeitsstunden auf der Strecke

• geringere Verzögerungen

• Die Amortisationszeit wird auf 11 Monate geschätzt.

Vorteile für das Netz

Seit der ersten Installation wurde eine Reihe anderer britischer Standorte mit ähnlichen Reparaturproblemen mit KELTRACK TOR-Reibungsmodifikatoren behandelt. Da Network Rail sich stärker auf Effizienz konzentriert, könnten die TOR-Reibungsmodifikatoren für das gesamte Netz von Nutzen sein. Die ursprüngliche Testanlage zeigt eine Rendite von £12.000 pro Jahr und an einer anderen Anlage werden die Einsparungen auf £100.00 pro Jahr geschätzt. Schlussfolgerung

Das KELTRACK TOR Reibungsmodifizierungssystem kann die Lebensdauer von Weichen erheblich verlängern. Es wird erwartet, dass die Verbesserung mindestens 650 Prozent beträgt. Erreicht wird dies durch die Verringerung des Anstellwinkels zwischen Rad und Schiene durch die Weiche, so dass die Kontaktkräfte stark reduziert oder ganz eliminiert werden.

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