Cookie-k az SKF webhelyén

Az SKF cookie-kat használ arra, hogy webhelyei tartalmát minél jobban összehangolja a látogatók preferenciáival - ilyen például a választott ország és nyelv. Elfogadja az SKF által használt cookie-kat?

cookie_information_popup_text_2[125]

A Deutsche Bahn új vonatai hatékonyabban és hosszabb ideig üzemelnek az SKF korszerű technológiáival

2017 június 13, 13:00 CEST

A Siemens és a Bombardier az SKF csapágytervezési és beépítési szakértelmére támaszkodva fejlesztették ki a megbízható, nagy hatékonyságú személyszállító vonatok új generációját a német nemzeti vasúttársaság, a Deutsche Bahn számára.

Svédország, Göteborg, 2017. június 13.: Az ICE-4 személyszállító vonatok alkotják majd a Deutsche Bahn (DB) távolsági vasúthálózatának gerincét. Az új vonat tervezésénél a moduláris koncepciót alkalmazták, amely lehetővé teszi, hogy a német vasúthálózat különböző alkalmazásainak megfelelően újrakonfigurálható legyen. Az SKF 2012 óta vesz részt a 6 milliárd eurós projektben, és közvetlenül együttműködik az új vonatokat gyártó Siemens vállalattal, valamint a forgóvázakat és vasúti kocsikat szállító Bombardierrel.

Az ICE-4 teljesítményére és megbízhatóságára vonatkozó szigorú előírások teljesítése számos tekintetben műszaki kihívást jelentett. Az új vonat menetsebessége 250 km/óra lesz. Természetesen a vonat valamennyi alkatrészének meg kell felelnie a szigorú biztonsági előírásoknak, azonban a DB-nek ellenőrzés alatt kell tartania a működési költségeket is. Ezért követelmény volt, hogy a tervezők maximalizálják az energiahatékonyságot és minimalizálják a rendszeres karbantartásra vonatkozó igényeket.

Intelligens érzékelő beépítése
A Bombardier által szállított BOMBARDIER FLEXX Eco elnevezésű forgóvázak olyan beépített csapágyelrendezést alkalmaznak, amely lehetővé teszi a tömeg és az energiafogyasztás csökkentését. Ehhez az alkalmazáshoz az SKF kifejlesztett egy speciális kúpgörgős csapágyegységet (TBU), amely beépített érzékelőkkel felügyeli az egyes vasúti kerékpárok sebességét és forgásirányát. Az érzékelőket beépítették a csapágyegységbe, így minimálisra csökkentették az alkatrészcsoport helyigényét. Ez fontos jellemző a belső kialakításoknál, ahol kevés hely áll rendelkezésre. Az érzékelők által létrehozott jeleket speciálisan a vevő egyedi igényeihez alakították, és a szerelvény fékrendszerének vezérlésében is felhasználják. Az alkalmazás biztonság szempontjából kritikus jellege megköveteli a redundancia-szintek kialakítását. Ezért az egyes tengelyek mindkét csapágyegységére két érzékelőt szereltek fel. Minden egyes csapágyon egy további érzékelő felügyeli az üzemi hőmérsékletet, amely hőmérséklet-emelkedés esetén fontos korai figyelmeztető jelzést ad.

„A belső csapágyelrendezés viszonylag új konfiguráció a nagysebességű vasúti alkalmazásokban, ezért új technológiát igényel.” - nyilatkozta Wolfgang Schatzer, az SKF stratégiai vevőkért felelős igazgatója. „A tengely mérete és a fellépő terhelések miatt szokatlanul nagyméretű csapágyra van szükség. A csapágy belső átmérője a 180 mm-es, szemben a külső csapágyelrendezéseknél általában használt 150 mm-es mérettel, azonban ezen a területen az SKF rengeteg tapasztalattal és szakértelemmel rendelkezik.”

Hosszabb karbantartási időközök
A modern Intercity vonatoknak meg kell felelniük a megbízhatóságra vonatkozó szigorú követelményeknek, ugyanakkor teljesíteniük kell a karbantartások között eltelt hosszabb időközökkel kapcsolatos elvárásokat is. A vevő 3,3 millió km-es névleges csapágyélettartamot határozott meg. „Fontos tényező a csapágyak teljes üzemi élettartama, de az üzemeltetési költségek csökkentésének tekintetében még fontosabb lehet a karbantartások között eltelt időközök hossza.” - mondta Wolfgang Schatzer. „A vasúti csapágyak karbantartási intervallumainak meghosszabbítása az elmúlt években az SKF kutatás és fejlesztés egyik fő területe volt. Az általunk végzett tesztek, valamint a hasonló területeken alkalmazott csapágytechnológiáink alapján meggyőződésünk, hogy képesek leszünk teljesíteni a vevő elvárásait.”

A kúpgörgős csapágyegységek (TBU) esetében a karbantartási intervallumok meghosszabbításának kulcsa a súrlódás minimalizálása és ezáltal az üzemi hőmérséklet csökkentése, ami lehetővé teszi, hogy később kerüljön sor a csapágycserére, mivel a csapágyak belsejében található kenőanyag alacsonyabb hőmérsékleten hosszabb ideig képes ellátni a feladatát.

A csapágyak és az érzékelők tömített és kent egységként való szállítása több szempontból is előnyös a vevők számára, mind a fejlesztés, mind a gyártás területén, mivel kevesebb, és egyértelműen meghatározható érintkezési felület van a csapágyak, az érzékelők és a vonat többi alkatrésze között.

A Siemens által kifejlesztett motoros forgóvázak egy hagyományosabb külső csapágyelrendezést alkalmaznak. Ezen a területen az SKF szintén széles körű tapasztalattal rendelkezik, amelyre többek között a világ egyik legnagyobb igénybevételnek kitett nagysebességű alkalmazásánál tett szert. A vállalat abban az esetben is a beépített csapágyegység-megoldást választotta, hengergörgős csapágyak alkalmazásával. A hajtott forgóvázak élettartamára akkoriban még szigorúbb követelmények vonatkoztak, és a vevő előírta az 1,65 millió futott kilómétert a csapágykarbantartás előtt.

Jól összehangolt tesztprogram
A megbízhatóság és az üzemi teljesítmény bizonyítása érdekében az összes új csapágyegységnek kétéves, többlépcsős tesztelési és validálási folyamaton kellett átesnie. A validálás virtuális környezetben kezdődött, a csapágykivitel számítógépes szimulációjának alkalmazásával. Ezután az SKF a Hollandiában működő - Európában a legnagyobb ilyen jellegű létesítménynek számító - saját tesztközpontját használta a csapágyak valós üzemi körülmények között történő tesztelésére. A prototípus csapágyegységeket valós ICE-4 ágytokokba szerelték, és 800 000 km-nek megfelelő ideig üzemeltették. A tesztüzem alatt végig figyelemmel kísérték a csapágy hőmérsékletét és teljesítményét. A teszt körülbelül négy hónapig tartott, és arra szolgált, hogy szimulálják az üzemi paraméterek széles skáláját. A prototípus vonatokra szerelt csapágyak további vizsgálatát a Siemens a saját vizsgálati és hitelesítési központjában végezte el a németországi Wegberg-Wildenrath-ban, ezt követően pedig a DB vasúti hálózatán végzett helyszíni teszteket.

Nagy hatékonyságú motor- és sebességváltó alkatrészek
A trakciós motorok esetében szintén az SKF-et választották beszállítónak. A feladat az volt, hogy 240 mm-es furatátmérővel rendelkező energiatakarékos kúpgörgős csapágyakat biztosítson a fő hajtómű kimeneti tengelyeihez. „Az energiahatékonyság egyre inkább kritikus szempont a vasúttársaságok számára, mivel arra törekszenek, hogy ellenőrzés alatt tartsák a vonatok életciklus-költségeit.” - nyilatkozta Jochen Baum, az SKF vasútipari részleg hajtásrendszerekkel foglalkozó szakértői központjának igazgatója. „Az SKF ezt a problémát alacsony súrlódású csapágyak alkalmazásával oldotta meg. Ez az első alkalom, hogy ezt a csapágykivitelt vasúti alkalmazásban használjuk.” Az alacsony súrlódású csapágyak használata elősegíti a csapágyélettartam növelését - tette hozzá. „A kisebb súrlódás következtében csökken az üzemi hőmérséklet. A vevői tesztciklus során megmutattuk, hogy az alacsony súrlódású csapágyaink közel 30 Celsius fokkal alacsonyabb hőmérsékleten üzemelnek, mint egy hagyományos csapágy. Az alacsonyabb üzemi hőmérséklet által biztosított előnyöket akár „hőmérséklet arányos üzleti nyereségnek” is nevezhetjük. Ez biztosítja, hogy a csapágy strapabíróbb legyen és jobban ellenálljon a hőmérséklet növekedését előidéző kedvezőtlen körülményeknek, például az ingadozó nyomatéknak/sebességnek, a magas hőmérsékletű üzemi környezetnek vagy a nem ideális kenőanyagellátásnak. Az SKF kifejlesztette a mélyhornyú golyóscsapágyak speciális változatát is, amely ellenáll a nagy tengelyirányú dinamikus terhelésnek, és ezenfelül hengergörgős csapágyakat szállít a vasúti járművek vontatómotorjaihoz.

A vonat kigördül a vasúti pályahálózatra
A Siemens az első prototípus vonatokat 2014-ben szállította a DB számára, 2016-ban megkezdődtek a nyilvános hálózaton végzett tesztüzemek, és 2017-ben az ICE-4 hivatalosan is szolgálatba lép. Az SKF az első néhány százezer kilométernyi üzemelés során a Siemenssel és a DB-vel szoros együttműködésben felügyeli majd a csapágyak teljesítményét, és ha élesben is olyan jól működnek, mint a tesztidőszak alatt, akkor a karbantartási intervallumok idővel fokozatosan hosszabbá válnak.

„Az ilyen típusú alkalmazások esetében nagyon fontos, hogy már a korai szakasztól kezdve részt vegyünk a projektben.” - mondta Wolfgang Schatzer. „Ez lehetővé teszi számunkra, hogy ne csak a csapágyak tervezésére, hanem a környező egységekre is figyelmet fordíthassunk, mivel ezek gyakran jelentős hatást gyakorolnak a rendszer általános teljesítményére.”

Kezdetben az ICE-4 a DB meglévő Intercity és Eurocity flottáját váltja majd fel, mivel ezek közül néhány már az 1970-es évek óta üzemben van. Idővel ICE-4 vonatra cserélik a vállalat ICE1 és ICE2 szerelvényeit is, amelyek végső soron a vállalat inter-urbán szolgáltatásaiból származó bevétel közel 70%-át teszik ki. A DB első megrendelése 130 új vonatra szól, és keretszerződést kötött a beszállító Siemens Mobility-vel a végső, mintegy 300 vonat leszállítására.

SKF AB
(publ)

További információt a következő elérhetőségeken kérhet:
Sajtókapcsolat: Nia Kihlström, +46 31-337 2897; +46 706 67 28 97; nia.kihlstrom@skf.com

Az SKF a világpiac vezető szállítója a csapágyak, a tömítések, a mechatronika, a kenéstechnikai rendszerek és a szerviz területén, mely utóbbi terület magába foglalja a műszaki támogatástól kezdve a karbantartási és megbízhatósági szolgáltatásokon át a mérnöki tanácsadást és képzést is. Az SKF a világ több mint 130 országában 17 000 viszonteladóval képviselteti magát. A cég éves bevétele 2016-ban 72 787 millió svéd korona, alkalmazottainak száma pedig 44 868 fő volt. www.skf.com

® SKF az SKF Csoport bejegyzett védjegye.
™ BeyondZero az SKF Csoport védjegye.

SKF logo