Du är här

2017-10-12

SKF: Deutsche Bahns nya tåg rullar längre och effektivare med hjälp av avancerad teknik från SKF

Experter på lagerkonstruktion och integration från SKF har hjälpt
Siemens och Bombardier att skapa en ny generation tillförlitliga och
mycket effektiva persontåg för Deutsche Bahn - Tysklands nationella
järnvägsoperatör.

Göteborg, 12 oktober 2017: Persontåget ICE-4 blir ryggraden i
Deutsche Bahns (DB) långdistansnät. Det nya tåget är modulärt
uppbyggt vilket gör att det kan konfigureras om så att det passar en
lång rad olika användningsområden i det tyska järnvägsnätet. SKF har
deltagit i projektet som omfattar sammanlagt 6 miljarder Euro, sedan
2012 och har arbetat direkt tillsammans med Siemens, som tillverkar
det nya tåget, och Bombardier, som levererar släpvagnsboggier och
vagnar.

Det nya tåget kommer normalt att köras i 250 km/h. Varje komponent som
används på tåget måste naturligtvis uppfylla de allra strängaste
säkerhetskrav, men DB behöver också ha full kontroll på sina
driftskostnader. Detta krävde att konstruktörerna maximerade
energieffektiviteten och minimerade kraven på rutinmässigt underhåll.

Inbyggd smart sensor

I släpvagnsboggierna som Bombardier levererar och som kallas
BOMBARDIER FLEXX Eco används en invändig lagring med lägre vikt och
energiförbrukning. För den här applikationen utvecklade SKF en
speciell konisk rullagerenhet med inbyggda sensorer för att övervaka
hastighet och rotationsriktning för varje hjulpar. Genom att
sensorerna byggs in i själva lagerenheten krävs minimalt utrymme för
hela enheten. Det är en viktig egenskap i den invändiga
konfigurationen där utrymmet är begränsat. Signalerna från sensorerna
används för att styra tågets bromssystem, och de har skräddarsytts
för att passa kundens krav. Den här applikationen är kritisk ur
säkerhetssynpunkt, och kräver därför redundans. Därför är båda
lagerenheterna på varje axel försedda med dubbla sensorer. En extra
sensor i varje lager övervakar driftstemperaturen vilket ger en
viktig tidig varningssignal om temperaturen skulle öka.

"Den invändiga lagerkonfigurationen är en ganska ny konfiguration i
höghastighetståg, och det kräver ny teknik", säger Wolfgang Schatzer,
strategiskt kundansvarig för järnvägar på SKF. "Axelns storlek och de
belastningar som är inblandade gör att det krävs ett ovanligt stort
lager. Innerdiametern är i storleksordningen 180 mm, jämfört med de
150 mm som normalt används i utvändiga lagringar, men det här är ett
område där SKF har stor erfarenhet och kunskap."

Längre underhållsintervall

Moderna intercitytåg måste uppfylla mycket stränga krav på
tillförlitlighet i kombination med långa underhållsintervall. Kundens
specifikationer krävde en beräknad lagerlivslängd på 3,3 miljoner
kilometer. "Lagrens totala livslängd är viktig, men för att sänka
ägandekostnaden kan underhållsintervallen vara ännu mer
betydelsefulla", säger Schatzer. "Att kunna förlänga
underhållsintervallen för järnvägslager har varit ett viktigt
forsknings- och utvecklingsområde för SKF under senare år. Vi kunde
luta oss mot våra egna tester och att vår lagerteknik använts i fält,
och vi kände oss därför trygga med att kunna uppfylla kundens krav."

En nyckel för att kunna förlänga underhållsintervallen i en konisk
lagerenhet är att minimera friktionen och därmed sänka
driftstemperaturerna. Det gör att smörjmedlet inne i lagret kan
användas längre innan det behöver bytas.

Att leverera lagren och sensorerna som en tätad och smord enhet ger
kunden flera fördelar. Det gäller både för utveckling och
tillverkning, med färre och tydligare gränssnitt mellan lagren,
sensorerna och övriga delar av tåget.

I motorboggierna, som Siemens utvecklar själva, används en mer
konventionell utvändig lagring. Det är ett område där SKF också har
stor erfarenhet, bland annat från de mest krävande applikationerna
för höga varvtal. Även här valde företaget en lösning med en
integrerad lagerenhet, den här gången med cylindriska rullager.
Motorboggierna hade ännu strängare hållbarhetskrav, där kunden
specificerade 1,65 miljoner kilometer innan lagren skulle genomgå
service.

Välkoordinerat testprogram

För att de nya lagerenheternas tillförlitlighet och prestanda skulle
kunna bevisas, var de tvungna att genomgå en tvåårig test- och
valideringsprocess i flera steg. Valideringen påbörjades i en
virtuell miljö där konstruktionen datorsimulerades. SKF använde sedan
sitt eget testcenter i Nederländerna, den största anläggningen i sitt
slag i Europa, för att testa lagren i realistisk driftmiljö.
Lagerenheter i prototyputförande monterades i verkliga axelboxar till
ICE-4 och kördes i motsvarande 800 000 kilometer, och lagrens
temperatur och prestanda övervakades noga. Det här testet tog cirka
fyra månader och skulle emulera en lång rad driftsförhållanden.
Ytterligare tester av lager monterade i prototyptåg genomfördes av
Siemens vid deras test- och valideringscenter i Wegberg-Wildenrath i
Tyskland, och därefter följde fälttester i DB:s nät.

Högeffektiva motor- och växellådskomponenter

För traktionsenheterna har också SKF valts som leverantör av
energieffektiva koniska rullager med 240 mm håldiameter för de
utgående axlarna till huvudväxellådan. "Energieffektivitet blir allt
viktigare för järnvägsoperatörerna i takt med att de försöker få
kontroll över tågens livscykelkostnader", säger Jochen Baum, chef för
kompetenscentret för drivsystem till järnvägar på SKF.

"I SKFs lösning används ett lågfriktionslager, och det är första
gången ett lager i det här utförandet används i en
järnvägsapplikation."

Ett lågfriktionslager bidrar till att förlänga lagrets brukbarhetstid,
förklarar han.

"Mindre friktion innebär lägre driftstemperatur. Under kundens
testperiod kunde vi visa att vårt lågfriktionslager kördes vid en
temperatur nästan 30 grader lägre än för ett konventionellt lager. De
lägre driftstemperaturerna ger vad man skulle kunna beskriva som en
'temperaturmarginal' som gör lagret robustare mot ogynnsamma
förhållanden som höjer temperaturerna, t.ex. växlande
vridmoment/varvtal, höga omgivningstemperaturer och en oljetillförsel
som inte är optimal.

" SKF har också utvecklat ett specialmodifierat spårkullager för att
motstå stora axiella stötbelastningar, och företaget levererar
cylindriska rullager till tågets traktionsmotorer.

Utrullning i nätet

Siemens levererade de första prototyptågen till DB 2014, drifttester i
det publika järnvägsnätet började 2016, och ICE-4 kommer formellt att
tas i drift 2017. SKF arbetar nära tillsammans med Siemens och DB för
att bevaka lagrens prestanda under den inledande driftperioden på
några hundra tusen kilometer. Om de presterar lika bra som under
testperioden kommer underhållsintervallen att förlängas gradvis med
tiden.

"I den här typen av applikationer är det mycket viktigt att delta
redan i de tidiga faserna", säger Schatzer. "Det gjorde att vi kunde
ge indata inte bara till lagrens konstruktion, utan också till de
omgivande delarna som ofta har en avsevärd inverkan på hur systemet
presterar i sin helhet."

Till en början kommer ICE-4 att ersätta DB:s befintliga Intercity- och
Eurocitytåg som i några fall har varit i drift sedan 1970-talet. Så
småningom kommer tåget också att ersätta företagets ICE1- och
ICE2-enheter, och i slutänden kommer det att stå för 70 procent av
företagets intäkter för tågförbindelser mellan storstäderna. DB har
lagt en första beställning på 130 nya tåg, och man har tecknat ett
ramavtal med leverantören Siemens Mobility för leverans av upp till
300 tågsätt.

Aktiebolaget SKF

(publ.)

För ytterligare information, kontakta:

Gösta Andersson, Kommunikation SKF Sverige AB,
tel: 031-337 30 60, mobile: 0705-98 68 99, e-post:
gosta.andersson@skf.com

SKF är en av världens ledande leverantörer av rullningslager,
tätningar, mekatronik, service och smörj-system. Serviceerbjudandet
omfattar tjänster såsom teknisk support, underhållsservice,
tillstånds-övervakning, tekniska konsulttjänster och utbildning. SKF
är representerat i fler än 130 länder och har återförsäljare på cirka
17 000 platser världen över. Försäljningen 2016 uppgick till 72 589
miljoner kronor och antalet anställda var 44 868. www.skf.com

® SKF är ett registrerat varumärke som ägs av SKF-koncernen.

-----------------------------------------------------------
http://news.cision.com/se/skf/r/deutsche-bahns-nya-tag-rullar-langre-och...

Författare Cision

Tala om vad ni tycker

Tala om vad ni tycker

Ni är just nu inne på en betaversion av nya aktiespararna. Lämna gärna feedback på vad ni tycker i formuläret nedan.