Cookies på SKF's websted

Vi bruger cookies for at sikre, at vi kan give dig den bedst mulige oplevelse på vores websted og i vores webapplikationer. Hvis du fortsætter uden at ændre dine browserindstillinger, antager vi, at du accepterer at modtage cookies. Du kan dog til enhver tid ændre cookieindstillingerne i din browser.

Deutsche Bahns nye tog kører mere effektivt og længere takket være avancerede teknologier fra SKF

2017 juni 13, 13:00 CEST

Lejedesign og ekspertise fra SKF har hjulpet Siemens og Bombardier med at skabe en ny generation af pålidelige og højeffektive passagertog til Deutsche Bahn – Tysklands nationale jernbaneoperatør.

Gøteborg, Sverige, den 13. juni 2017: Passagertoget ICE-4 vil komme til at udgøre rygraden i Deutsche Bahns (DB) langdistancenetværk. Det nye tog er designet ved hjælp af et modulopbygget koncept, der gør det muligt at rekonfigurere det, så det passer til mange forskellige applikationer i det tyske jernbanenet. SKF har siden 2012 været involveret i projektet, der har en værdi af 6 milliarder euro, og har samarbejdet direkte med Siemens, der er producenten af det nye tog, og med Bombardier, der leverer løbebogies og vogne.

At opfylde de krævende specifikationer for ICE-4-togets ydeevne og pålidelighed præsenterede en række tekniske udfordringer. Det nye tog vil rutinemæssigt køre med 250 km/t. Naturligvis skal hver eneste af de komponenter, der bruges på toget, opfylde strenge sikkerhedskriterier, men DB bliver samtidig nødt til have stram styring af sine driftsomkostninger. Dette betød, at designerne skulle maksimere energieffektiviteten og minimere behovet for rutinemæssigt vedligehold.

Integration af intelligent sensor
Løbebogierne, der leveres af Bombardier og har navnet BOMBARDIER FLEXX Eco, bruger et indenbords lejearrangement, der muliggør lavere vægt og energiforbrug. Til denne applikation udviklede SKF en særlig konisk rullelejeenhed (TBU) med integrerede sensorer, der overvåger hvert enkelt hjulsæts hastighed og rotationsretning. Integrering af sensorerne i selve lejet minimerer den plads, der skal bruges til hele enheden, hvilket er en vigtig egenskab i indenbords konfigurationen, hvor pladsen er begrænset. De signaler, der genereres af sensorerne, bruges til at styre togets bremsesystem og er skræddersyet specielt, så de passer til kundens behov. Denne applikations sikkerhedskritiske beskaffenhed nødvendiggør redundansniveauer. Derfor er begge lejeenheder på hver aksel udstyret med dobbelte sensorer. En yderligere sensor i hvert leje overvåger lejets temperatur, hvilket giver en vigtig tidlig advarselsindikator i tilfælde af, at temperaturen stiger.

"Den lejekonfiguration, der anvendes indvendig, er en relativt ny konfiguration i højhastighedstog, hvilket kræver en ny teknologi," siger Wolfgang Schatzer, der er Strategic Account Manager, Railway Industry hos SKF. "Akslens størrelse og de involverede belastninger kræver et usædvanligt stort leje. Den indvendige diameter ligger inden for området 180 mm sammenlignet med den normale størrelse på 150 mm, der normalt bruges i udenbords lejearrangementer, men dette er et område, hvor SKF har stor erfaring og ekspertise."

Forlængede vedligeholdsintervaller
Moderne intercitytog skal opfylde strenge kriterier for pålidelighed kombineret med lange intervaller mellem vedligehold. Kundens specifikationer krævede en beregnet lejelevetid på 3,3 millioner km. "Lejernes samlede levetid er vigtig, men for at reducere ejerskabsomkostningerne kan perioderne mellem vedligehold være endnu vigtigere," siger Schatzer. "Forlængelse af vedligeholdsintervaller for jernbanelejer er et område, der har været genstand for omfattende forskning og udvikling for SKF de senere år, og på grundlag af vores tests og brugen af vores lejeteknologier i marken havde vi tillid til, at vi kunne opfylde kundens krav."

For at forlænge vedligeholdsintervallerne i en konisk lejeenhed (TBU) er det afgørende at minimere friktion og dermed reducere driftstemperaturer, hvilket sikrer, at smøremidlet inde i lejet virker i længere tid, før det skal udskiftes.

Levering af lejer og sensorer som en forseglet og smurt enhed indebærer en række fordele for kunden, både i relation til udvikling og produktion, fordi der er færre og mere tydeligt definerede grænseflader mellem lejerne, sensorerne og andre dele af toget.

Motorbogierne, som Siemens selv har udviklet, benytter et mere konventionelt udenbords lejearrangement – et område, hvor SKF også har omfattende erfaring, bl.a. fra nogle af de mest krævende højhastighedsapplikationer i verden. Igen valgte virksomheden en integreret lejeenhedsløsning, denne gang med anvendelse af cylindriske rullelejer. Og for motorbogiernes vedkommende blev der stillet endnu strengere krav til holdbarhed, idet kundens specifikation var 1,65 millioner km før lejeservice.

Velkoordineret testprogram
For at bevise deres pålidelighed og ydeevne skulle alle nye lejeenheder gennemgå flere trin i en toårig test- og valideringsproces. Valideringen begyndte i et virtuelt miljø ved hjælp af computersimulering af designet. Derefter brugte SKF sit interne testcenter i Holland, som er det største anlæg af sin art i Europa, til at teste lejerne under realistiske driftsbetingelser. Prototyper af lejeenhederne blev monteret i rigtige ICE-4-akselkasser og kørte det, der svarer til 800.000 km, i hvilken periode lejetemperaturen og ydeevnen blev overvåget tæt. Denne test tog omkring fire måneder og var designet til at simulere en lang række forskellige driftsbetingelser. Yderligere test af lejer monteret på prototypetog blev udført af Siemens på virksomhedens test- og valideringscenter i Wegberg-Wildenrath, Tyskland, efterfulgt af test i marken på DBs jernbanenet.

Højeffektive motor- og gearkassekomponenter
SKF er også blevet udvalgt til at levere energieffektive koniske rullelejer til udgangsakslerne (PTO-akslerne) i lokomotivernes hovedgearkasse med en huldiameter på 240 mm. "Det er i stigende grad afgørende for jernbaneoperatører, at de tager højde for energieffektiviteten, når de skal styre levetidsomkostningerne forbundet med deres tog," siger Jochen Baum, Manager Drive Systems Competence Center, Railway Industry hos SKF. "SKF's løsning anvender et lavfriktionsleje, og det er første gang, at et leje med dette design anvendes i en jernbaneapplikation." Brugen af et lavfriktionsleje er med til at forbedre lejets levetid, forklarer han. "Mindre friktion fører til lavere driftstemperatur. Under kundens testcyklus kunne vi vise, at vores lavfriktionsleje kørte ved en temperatur, der var næsten 30 grader lavere end et konventionelt leje. De lavere driftstemperaturer giver, hvad der kan beskrives som en "temperaturmargen", hvilket gør lejet mere robust, så det kan modstå uhensigtsmæssige forhold, der får temperaturerne til at stige, som f.eks. varierende moment/hastighed, varme omgivelsestemperaturer og en olietilførsel, der ikke er optimal." SKF har også udviklet et specielt modificeret sporkugleleje, der er designet til at modstå høje aksiale stødbelastninger, og leverer cylindriske rullelejer til brug i togets banemotorer.

Udrulning til hele jernbanenettet
Siemens leverede de første prototyper af togene til DB i 2014, driftsmæssig afprøvning på det offentlige jernbanenet begyndte i 2016, og ICE-4 vil formelt blive sat i drift i 2017. SKF vil samarbejde tæt med Siemens og DB om at overvåge lejernes ydeevne under de første få hundredtusind kilometer i drift, og hvis de præsterer lige så gode resultater i drift som under afprøvningsperioden, vil vedligeholdsintervallerne gradvist blive forlænget over tid.

"I denne type applikationer er det meget vigtigt at blive inddraget så tidligt som muligt i processen," siger Schatzer. "Det gjorde det muligt for os at komme med input ikke kun til lejernes design, men også til de omgivende elementer, som ofte har en betydelig indvirkning på systemets overordnede ydeevne."

Til at begynde med vil ICE-4 erstatte DB's eksisterende Intercity- og Eurocity-flåder, hvoraf en del har været i drift siden 1970'erne. Over tid vil toget også erstatte virksomhedens ICE1- og ICE2-enheder, der efterhånden står for omkring 70 % af virksomhedens drift mellem byer målt på indtægt. DB har afgivet en første ordre på 130 nye tog og har indgået en rammeaftale med leverandøren Siemens Mobility om levering af op til 300 togsæt.

SKF Danmark A/S
(børsnoteret)

Yderligere oplysninger kan fås ved at kontakte:
Pressekontakt: Lisbeth Skovlund + 45 43 43 66 33 lisbeth.skovlund@skf.com

SKF er en førende global leverandør af lejer, tætninger, mekatronik, smøresystemer og serviceydelser, der omfatter teknisk support, vedligeholds- og driftssikkerhedsservice, teknisk rådgivning og uddannelse. SKF er repræsenteret i mere end 130 lande og har ca. 17.000 forhandlere over hele verden. I 2016 havde SKF en omsætning på SEK 72.787 millioner, og antallet af medarbejdere var 44.868. www.skf.com

® SKF er et registreret varemærke tilhørende SKF Group.
™ BeyondZero er et varemærke tilhørende SKF Group.

SKF logo