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Zugunglücke vermeiden: Ultraschalltests für die Radachsen

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Zugunglücke vermeiden: Ultraschalltests für die Radachsen

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Die Radachsen sind eine der Unfallquellen im Bahnwesen. Das europäische Forschungsprojekt AxleInspect verweist darauf, dass es in den vergangenen 15 Jahren allein in Europa 30 Tote und 48 Verletzte wegen mangelhafter Eisenbahnachsen gegeben habe. Die Radachsen werden in regelmäßigen Abständen überprüft. Im englischen Eastleigh testen die Forscher nun neue Materialprüfmethoden, um Bahnreisen sicherer zu machen.

Ihre Technologie fußt auf Ultraschalluntersuchungen. Die ersten Tests werden an künstlich beschädigten Achsen durchgeführt. Kleine Risse erscheinen in Rot und sind leicht auszumachen und zu messen. Danach wird die Methode an der Achse eines Zuges getestet, der regulär im Einsatz ist. Die Forscher verweisen stolz auf die millimeterfeine Prüfgenauigkeit ihrer Methode:

“Unsere experimentellen Ergebnisse zeigen, dass wir mitten in der Achse Defekte ermitteln können, die nur zwei bis drei Millimeter lang und nur einen Millimeter hoch sind. Unsere Prüfgenauigkeit ist also ziemlich groß, höher als die durchschnittlichen Sicherheitsstandards, die von der Gesetzgebung zur Zuginspektion in Europa verlangt werden”, erklärt Stavros Avramidis, einer der Ingenieure.

Fast drei Jahre brauchten die Forscher, um die Prototypen für dieses neue Achsenprüfverfahren zu entwickeln. Sie mussten viel berücksichtigen. Ingenieur Dimos Liaptsis nennt einige Details: “Wir wollten vor allem ein System entwickeln, das für so viele Achsendurchmesser und -formen wie möglich anwendbar ist. Denn die Bahnindustrie verwendet viele verschiedene Typen. Also mussten wir ein System finden, das diese Vielfalt berücksichtigt. Dazu gehören zum Beispiel die Zahl kritischer Bereiche in einer Achse, die unterschiedlichen Durchmesser der Endflächen verschiedener Achsen und die Abstände der kritischen Bereiche zu den Endflächen.”

Hochgeschwindigkeitszüge haben zum Beispiel hohle Achsen. Die Forscher mussten spezielle Sensoren entwickeln, um die innere Oberfläche der Achse und ihre Außenfläche zu prüfen: “Wir verknüpfen zwei verschiedene Techniken: Ultraschall und elektromagnetische Technologie. Mit dem Ultraschall inspizieren wir die äußere Oberfläche der Achse, mit den elektromagnetischen Tests die innere. Dann verknüpfen wir die Daten mit einer besonderen Software. So sind wir sicher, 100 Prozent der Achse überprüft zu haben”, erläutert Ingenieur Iván Castro.

Das neue mobile Prüfsystem soll schneller, billiger und leichter zu handhaben sein als die heutigen Verfahren. Wird es anerkannt, können die Wartungsabteilungen der Bahngesellschaften auf Erleichterungen hoffen. Sam Broujeni von Balfour Beatty Rail, ebenfalls ein Projektpartner, der die Erfahrungen des Endverbrauchers einbringt: “Bislang besteht unsere Wartungsarbeit darin, den Zug in den Hangar oder die Werkstatt zu bringen und dann das Achsaggregrat aus dem Rädergetriebe auszubauen. Wir demontieren es und testen es dann. Mit dem neuen Scanner brauchen wir das nicht. Wir können einfach die Kappen der Achse abnehmen und den Scanner an die Achse koppeln. Dadurch sind wir in der Lage, den gesamten Achskörper zu prüfen.”

Ein bisschen müssen sie aber noch warten: Die Forscher hoffen, dass das neue System in etwa fünf Jahren marktfähig ist.

Weiterführender Link:
www.axleinspect.eu