Räder von Eisenbahnlokomotiven und Fahrzeugen sind entscheidende Komponenten für den sicheren Betrieb von Zügen, denn sie tragen die Last und sorgen für die Führung.Eine Fehlfunktion eines Rades kann zu Radbrüchen führen Achse Schnittverletzungen, die möglicherweise zu schweren Zugentgleisungen und Unfällen führen könnten.Daher ist die Erkennung und Aufrechterhaltung der Radsicherheit von größter Bedeutung.

Schwerwiegende Mängel an Eisenbahnrädern

• Risse in Eisenbahnfelgen

  
  

Wenn der Zug fährt, liegt ein bestimmter Tiefenbereich (10 mm ~ 20 mm) unter dem Eisenbahnrad Die Kontaktfläche ist die maximale Verteilungsfläche der Scherspannung beim Rad-Schiene-Kontakt, und wenn in diesem Bereich metallurgische Defekte wie nichtmetallische Einschlüsse vorhanden sind, werden die Einschlüsse unter der Wirkung der Scherspannung zur Quelle von Ermüdungsrissen und dann Ermüdungsrisse breiten sich weiter aus.

Die Scherspannung beim Kontakt zwischen Rad und Schiene ist dem Radpaar inhärent, wenn der Zug fährt. Wenn die Rissquelle unter der Wirkung der Scherspannung Keime bildet und den Riss zum Keimen bringt, ist die Rissausdehnung umso schneller, je schneller der Zug fährt. Wenn sich der Riss zu einer größeren Größe der schnellen Expansionsstufe entwickelt, breitet sich der Riss auf der Außenseite der Radfelge, der Innenseite oder der Laufflächenoberfläche aus, was nicht rechtzeitig erkannt wird und dazu führt, dass die Räder blockieren Wenn ein Fehler nicht rechtzeitig erkannt wird, fällt das Rad vom Block.Diese Art von Defekt wird Felgenriss genannt.

Ermüdungsrisse an Schienenradfelgen

Herausfallende Eisenbahnradfelgen

Aus dem offenen Felgenrissdefekt wird deutlich, dass der Felgenrissdefekt eine Ermüdungsquelle und einen Ermüdungsverlängerungsprozess (Mantelriss) hat.Durch den Entwicklungsprozess des Felgenrisses dehnt er sich entlang des Umfangs des Rades aus und wird daher als Umfangsfehler bezeichnet.

• Gebrochen Schienenrad

Radiales Abplatzen der Räder aufgrund von ungewöhnlich starkem Bremsen, interne metallurgische Defekte in den Rädern oder Fehler im Herstellungsprozess können zu Störungen im Zugbetrieb führen.

Risse im Räderwerk entlang der Richtung des Raddurchmessers, sogenannte Radialdefekte.

Ultraschall-Fehlererkennungsverfahren für Eisenbahnraddefekte

• Erkennung von umlaufenden Rissen

Nach dem Prinzip der Ultraschall-Fehlererkennung ist die Ultraschallreflexionsenergie maximal, wenn die Ultraschallwelle senkrecht zur Rissoberfläche steht.Ultraschallwellen, die entlang der Radialrichtung des Rades einfallen, sind genau senkrecht zu den Umfangsfehlern.Daher ist die Verwendung der Ultraschall-Radialeinfallserkennung von Radumfangsdefekten sinnvoll

• Erkennung von Radialfehlern

Detektion mittels konventioneller Ultraschall-Transversalwellen