Übersicht

	Automatisiertes System für die Prüfung von Eisenbahnrädern Weltweit werden über 1. Mio. Kilometer an Eisenbahnschienen genutzt und somit sind Züge ein wichtiges Transportmittel für Güter und Personen. Die Unversehrtheit von Eisenbahnrädern ist für einen sicheren Zugbetrieb unverzichtbar. Je nach Einsatz in verschiedenen Eisenbahnnetzen verfügen Eisenbahnräder über unterschiedliche Durchmesser, Profile und Gewichte. Um katastrophale Eisenbahnunglücke zu verhindern, werden die Qualitätsanforderungen bei der Herstellung und Normen für Eisenbahnräder zunehmend anspruchsvoller.

Automatisiertes System für die Prüfung von Eisenbahnrädern

Weltweit werden über 1. Mio. Kilometer an Eisenbahnschienen genutzt und somit sind Züge ein wichtiges Transportmittel für Güter und Personen. Die Unversehrtheit von Eisenbahnrädern ist für einen sicheren Zugbetrieb unverzichtbar. Je nach Einsatz in verschiedenen Eisenbahnnetzen verfügen Eisenbahnräder über unterschiedliche Durchmesser, Profile und Gewichte. Um katastrophale Eisenbahnunglücke zu verhindern, werden die Qualitätsanforderungen bei der Herstellung und Normen für Eisenbahnräder zunehmend anspruchsvoller.

Schnelle und normkonforme Prüfung Die Phased-Array-Sensoren des Prüfsystems für Eisenbahnräder prüfen den Spurkranz, von der Lauffläche bis zur Seite, zusätzlich zu den beiden Seiten des Radkörpers in weniger als einer Minute. Das völlig automatisierte System erkennt folgende häufig vorkommende Fehler an Eisenbahnrädern: Volumenfehler der Spurkranzfläche Entspricht Kreisscheibenreflektoren (KSR) mit einem Durchmesser von 2 mm mit einer Auflösung nahe der Oberfläche zwischen 5 mm und 6 mm Volumenfehler der Spurkranzlauffläche Entspricht Kreisscheibenreflektoren (KSR) mit einem Durchmesser von 2 mm mit einer Auflösung nahe der Oberfläche zwischen 5 mm und 6 mm Fehler an der Innen- und Außenfläche der Nabe Entspricht Kreisscheibenreflektoren (KSR) mit einem Durchmesser von 2 mm mit einer Auflösung nahe der Oberfläche zwischen 5 mm und 6 mm

Schnelle und normkonforme Prüfung

Die Phased-Array-Sensoren des Prüfsystems für Eisenbahnräder prüfen den Spurkranz, von der Lauffläche bis zur Seite, zusätzlich zu den beiden Seiten des Radkörpers in weniger als einer Minute.

Das völlig automatisierte System erkennt folgende häufig vorkommende Fehler an Eisenbahnrädern:

Volumenfehler der Spurkranzfläche
Entspricht Kreisscheibenreflektoren (KSR) mit einem Durchmesser von 2 mm mit einer Auflösung nahe der Oberfläche zwischen 5 mm und 6 mm
Volumenfehler der Spurkranzlauffläche
Entspricht Kreisscheibenreflektoren (KSR) mit einem Durchmesser von 2 mm mit einer Auflösung nahe der Oberfläche zwischen 5 mm und 6 mm
Fehler an der Innen- und Außenfläche der Nabe
Entspricht Kreisscheibenreflektoren (KSR) mit einem Durchmesser von 2 mm mit einer Auflösung nahe der Oberfläche zwischen 5 mm und 6 mm

	Optimierte mechanische Plattform Das Prüfsystem für Eisenbahnräder ist eine komplette Prüfstation und direkt auf der Produktionsstraße installierbar Räder werden auf einer Schiene horizontal in das System eingeführt. Sie drehen sich langsam, werden vollständig mit Phased-Array-Sensoren geprüft und verlassen dann auf einer Schiene das System. Hauptkomponenten des Systems: Einstellbare Sensorhalterungen außerhalb des Wassers Motorgesteuerte Rollen mit hydraulischer Radhöhenanpassung außerhalb des Wassers Rad-Pusher zum Ein- und Auswerfen Wasserstreckenvorlaufkeil mit Höhenanpassung (optional) für Prüfung der Nabe Automatisiertes Sensorblasenausgleichsgerät Befestigter Tauchtank mit Wasserumwälzung und -filterung

Vorderansicht des Eisenbahnrads und Rollen

Optimierte mechanische Plattform

Das Prüfsystem für Eisenbahnräder ist eine komplette Prüfstation und direkt auf der Produktionsstraße installierbar

Räder werden auf einer Schiene horizontal in das System eingeführt. Sie drehen sich langsam, werden vollständig mit Phased-Array-Sensoren geprüft und verlassen dann auf einer Schiene das System.

Hauptkomponenten des Systems:

Einstellbare Sensorhalterungen außerhalb des Wassers
Motorgesteuerte Rollen mit hydraulischer Radhöhenanpassung außerhalb des Wassers
Rad-Pusher zum Ein- und Auswerfen
Wasserstreckenvorlaufkeil mit Höhenanpassung (optional) für Prüfung der Nabe
Automatisiertes Sensorblasenausgleichsgerät
Befestigter Tauchtank mit Wasserumwälzung und -filterung

Vielseitiges und effizientes System

Vorteile

Rollen befinden sich nicht im Wasser, wodurch Verschleiß verhindert und der Wartungsvorgang vereinfacht wird
Hydraulisches Gerät mit genauer Höhenpositionierung
Komplette Kontrolle der Bedienung zur Optimierung der Durchlaufzeit
Halterungen verhindern Stöße auf die Rollen, um so Fehlausrichtungen und häufige Mechanikeinstellungen zu vermeiden
Integrierte Elektronik für weniger Sensorkabellänge
Spezielle bedienerfreundliche Software
Benutzeroberfläche für einfachen Prüfablauf von Eisenbahnschienen
OPC-Kommunikation für einfache Installierung von System-Upgrades

Prüfung bei der Herstellung

Genutzte Eisenbahnräder erfordern eine regelmäßige Profilerneuerung. Während dieses Verfahrens wird Material vom Rad entfernt, sodass der ursprüngliche Zustand wieder hergestellt werden kann. Nach beendeter Profilerneuerung wird der Spurkranz der Lauffläche mit einem linearen Phased-Array-Sensor geprüft, bevor das Rad wieder in Betrieb genommen wird (Abbildung 3). Häufig wird für diese Anwendung ein 5 MHz Phased-Array-Sensor mit 128 Elementen verwendet. Es erfolgt eine lineare Abtastung, um den Prüfbereich abzudecken (Abbildung 4).

Prüfung der Lauffläche mit einem linearen Phased-Array-Sensor. Abbildung 3

Lineare Abtastung. Abbildung 4

Anforderungen

Radiale Fehler:

1,0 mm KSR für Schnellzugräder.
2,0 bis 3,2 mm KSR für Güterwagenräder.
Prüfung in verschiedenen Tiefen ab der Lauffläche.

Axiale Fehler:

3,0 bzw. 5,0 mm KSR im Bereich des Presssitzes.
Prüfung von bis zu 3 Defekten in verschiedenen Tiefen.

Leistung

Prüfzeit herabgesetzt bis 30 Sek. pro Rad bei Güterwagenrädern.
- Prüfung deckt die Lauffläche und den Spurkranzbereich ab.
Prüfzeit herabgesetzt bis 30 Sek. pro Rad bei Schnellzugrädern.
- Tiefe Prüfung von Lauffläche, Spurkranz, Radkörper und Flansch.

Normkonform mit

ESR 0331
EN 13262
AAR M107-84

Die Prüflösung für Eisenbahnräder von Olympus.

Softwarefunktionen

RailView Software

RailView ist eine PC-basierte Erfassungs- und Analysesoftware und bietet leistungsstarke Prüffunktionen, erweiterte Analysewerkzeuge und komplett benutzerdefinierte Displays.

Software für Datenerfassung und Analyse

Diese Software wurde spezielle für die Prüfung von Eisenbahnrädern entwickelt und umfasst Funktionen, die den gesamten Prozess erleichtern.

Besonderer Wert wurde auf die Ergonomie der Benutzeroberfläche gelegt, die eine Mensch-Maschine-Schnittstelle zur Optimierung des Prüfablaufs bei Eisenbahnrädern bietet.

Softwarefunktionen

Benutzeroberfläche zur Vereinfachung des Prüfablaufs bei Eisenbahnrädern
Mehrere Schallbündelsätze pro Sensor
Unterstützung bei mechanischer Einstellung von Sensoren, einschließlich Echodynamik-Anzeigen und Messung des Wasserstreckenvorlaufs
Schnittwerkzeug zur Optimierung der Sensorabdeckung
Justierhilfen
Zeitabhängige Verstärkung (TCG)
Datenaustausch mit 2. Ebene über OPC
Mehrere Benutzerebenen
Automatische Bewertungsgenerierung (Akzeptieren, Verwerfen, Wiederholen)

Technische Angaben

Systemleistung

Standardproduktbereich	Art	Eisenbahnräder aus Stahlguss Eisenbahnräder aus Schmiedestahl
	Abmessungen	Räder 30,5 cm–124,5 cm
	Prüfgeschwindigkeit	bis zu 100-200 mm/s
	Abgedeckter Prüfbereich	Prüfung der Spurkranzes von der Lauffläche und eine Seite Prüfung der Nabe (Prüfung des Radkörpers auf Anfrage) KSR 1mm Auflösung nahe der Oberfläche von 5 mm–6 mm
Prüfdatenanzeige	Prüfergebnisse in Echtzeit	C-Bild, A-Bild, B-Bild, Y/T-Darstellungen und Alarme
Prüfmodi	Typische Prüfmodi	Longitudinalwellen
Erkennung typischer Referenzfehler	Wiederholpräzision	Volumenfehler: Kreisscheibenreflektor (KSR) mit einem Durchmesser von 1 mm bis 3,2 mm mit einer typischen toten Zone zwischen 5 mm und 6 mm
	Normen	EN13262, ISO5948, AAR M-107/M-208
Berichterstellung und Prüfdatenspeicherung	Berichtarten	Prüf-, Kalibrier- und konfigurierbare Kalibrierüberprüfungsberichte
	Speicherung	Datenbank für Prüfdatenspeicherung in Echtzeit