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Unterhalt
Unterhalt
Schall- und Vibrationsquellen bei Stopfmaschinen
EMPA, 2016
Projektziel
Die Charakterisierung der einzelnen Quellen und die des gesamten Schallereignisses hinsichtlich der spektralen Zusammensetzung und deren Ortung bei Stopfmaschinen mit Hilfe von Luftschall- und Körperschallsensoren. Sodann sind Ansätze zur Lärmminderung auszuarbeiten.
Ergebnisse
Eine detaillierte Beschreibung der Untersuchten Gleisstopfmaschine, der durchgeführten Luft- und Körperschallmessungen und konkrete Massnahmen zur Lärmminderung basierend auf den ausgewerteten Luft- und Körperschallmessungen sind im Bericht Nr. 23/2016 der TU Berlin, Messtechnische Identifizierung der Schall- und Vibrationsquellen und Ausarbeitung von prinzipiellen Minderungsvorschlägen für die Gleisstopfmaschine B66U der Firma MATISA, ausgeführt.
Synthese akustische Untersuchungen zu Schienenpflegeverfahren
Prose AG, 2015
Projektziel
Zusammenfassung der Erkenntnisse aus den in der Vergangenheit durchgeführten akustischen Untersuchungen zu Schienenpflegeverfahren.
Ergebnisse
Der Bericht geht auf die Eigenschaften der verschiedenen untersuchten Schleifverfahren ein und beschreibt Gemeinsamkeiten und Unterschiede. Detailliert betrachtet werden die zeitliche Entwicklung der Schienenrauheit sowie der Zusammenhang zwischen der durch die Bearbeitung „hinterlassenen“ Schienenrauheit und der sich ergebenden Vorbeifahrpegel. Die untersuchten Schienenpflegeverfahren werden anhand der Schienenrauheiten und sich ergebenden Vorbeifahrpegel akustisch bewertet, Vor- und Nachteile werden aufgezeigt. Tabelle 1-1 gibt eine Übersicht über die wichtigsten Parameter der untersuchten Schienenpflegeverfahren und stellt diese gegenüber. Aus akustischer Sicht wird es als lohnend angesehen, entstandene tonal wirksame Schleifriefen mit einem geeigneten Verfahren zu entfernen. Basierend auf den untersuchten Verfahren wird ein Versuch angeregt, bei dem nach einem konventionellen Schleifvorgang ein High Speed Grinding durchgeführt wird. Akustisches und Rutschersteinschleifen zeigten nicht die erwarteten akustischen Vorteile. Weiterhin wird angeregt, wenn möglich die Vorschubgeschwindigkeit beim Schienenschleifen so anzupassen, dass ein den Streckenabschnitt mit typischer Geschwindigkeit passierender Zug keine Resonanzen im Gleis anregt.
Dokumente
Entwicklung beim Schienenfräsen
Prose AG, 2014
Projektziel
Vergleich des Schienenfräsen mit Schleifverfahren wie konventionelles Schleifen oder High Speed Grinding hinsichtlich Schienenrauheitsentwicklung.
Ergebnisse
Die Bearbeitung durch das Schienenfräsen führt kurz nach dem Schienenfräsen zu einer erhöhten Rauheit, die allerdings in den weiteren Tagen sehr schnell abnimmt. Ein Tag nach der Bearbeitung wird die TSI Noise Limite leicht überschritten, bereits nach 10 Tagen liegt die Schienenrauheit aber bereits deutlich unter der TSI-Kurve. Bemerkenswert ist, dass keine Rauheits-Peaks wie beim konventionellen Schienenschleifen (siehe AP1 z.B. Göschenen) zu erkennen sind, die Rauheit ist eher breitbandig wie beim HSGSchleifen. Die Schiene wird nach dem Schienenfräsen nach 51 und 200 Tagen sehr glatt. Aufgrund der bisherigen Untersuchungen der Schienenrauheit mit Schienenbearbeitungsverfahren hat das Schienenfräsen akustisch folgende Vorteile:
- es entstehen durch das Schienenfräsen keine Schleifriefen senkrecht zur Fahrtrichtung und damit keine tonalen Anteile im Rollgeräusch
- die Schienenrauheit nimmt sehr schnell ab
- die Schiene bleibt bis 200 Tage nach dem Schienenfräsen sehr glatt
Diese Eigenschaften haben damit zu tun, dass in Schienenlängsrichtung gefräst wird (im Gegensatz zum konventionellen Schienenschleifen senkrecht zur Fahrtrichtung) und von der Schienenoberfläche viel Material abgetragen wird. Der verbleibende Schienenkopf ist damit praktisch rissfrei.
Dokumente
Potential akustisches Schienenschleifens
Züst Engineering AG , 2010
Projektziel
Insbesondere bei lärmarmem (neuem) Rollmaterial hat die Qualität der Schienenoberfläche (Rauheit / Welligkeit) einen sehr grossen Einfluss auf den Schienenlärm. Die Resultate von sonRAIL zeigen deutlich, dass bei lärmarmem Rollmaterial zwingend eine regelmässige „akustische Schienenpflege“ notwendig ist, um das Lärmreduktionspotential von neuem Rollmaterial vollumfänglich auszuschöpfen. Schlussendlich geht es hier um die Realisierung einer Lärmreduktion von 3 dBA und mehr, mit einem Entlastungspotential von ca. 50‘000 Lärmbetroffenen.
Ergebnisse
Ein erster Kostenvergleich zeigt, dass sich die jährlichen Unterhaltskosten am Gleis bei jährlichem präventivem Schienenschleifen kombiniert mit akustischen Schienenschleifen tendenziell eher etwas reduzieren. Dies ist zum einen darin begründet, dass beim jährlichen präventiven Schleifen weniger Abtrag notwendig und somit die Schichtleistung deutlich höher ist. Zum anderen belasten einwandfreie Schienen weniger den Gleisoberbau; dadurch könnte der laufende Unterhalt reduziert und die Nutzungsdauer erhöht werden. Insgesamt hat das akustische Schienenschleifen somit ein sehr gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis. Aktuell ist der Lärmpegel nach dem Schienenschliefen deutlich zu hoch. Es ist deshalb ein akustisches Schienenpflegeverfahren notwendig, welches unmittelbar nach dem Schleifen bereits gute Resultate liefert und zudem hohe Vorschubgeschwindigkeiten zulässt, damit grössere Distanzen in einer Nacht geschliffen werden können. Im Bereich der Entwicklung neuer Schienenschleiftechnologien sind deshalb die Aktivitäten zu verstärken, damit entsprechende Schleiftechnologien vorliegen. Zudem sollte das Alterungsverhalten der Schienen (insbesondere die Auswirkungen von unterschiedlichen Pflegeverfahren und unterschiedlichem Oberbau) genauer analysiert, das Schienenmonitoring (Rauheitsüberwachung) verbessert und verstärkt sowie die damit verbundene Kostenstruktur (Unterhalt & Investition) detaillierter insbesondere im Hinblick auf unterschiedliche Schienenpflegeverfahren untersucht werden.