Eisenbahn federung federn

Arten von Bahnfahrwerksfedern

Bahnfahrwerksfedern sind ein entscheidendes Element des Bahnsystems. Sie dienen dazu, das Gewicht des Waggons zu tragen und gleichzeitig eine sanfte und komfortable Fahrt für die Passagiere zu gewährleisten. Bahnfahrwerksfedern isolieren auch den Waggon von Unebenheiten der Schienen, wodurch der Verschleiß von sowohl dem rollenden Material als auch den Gleisen minimiert wird. Bahnfahrwerksfedern gibt es in verschiedenen Typen, die jeweils einzigartige Eigenschaften und Anwendungen haben.

• Federwindungen

  Federwindungen gehören zu den am häufigsten verwendeten Bahnfahrwerksfedern. Sie bestehen aus Draht, der zu einer zylindrischen Form gewickelt ist. Die Federwindung funktioniert nach dem Prinzip der Torsion. Wenn Druck auf die Oberseite der Feder ausgeübt wird, rutschten die Windungen zusammen. Diese Aktion verringert die Höhe der Feder und übt eine Kraft in die entgegengesetzte Richtung aus. Die Gleisfeder wird in Drehgestellen und Lokomotiven verwendet, um den richtigen Abstand zwischen den Rädern und dem Schienenfahrzeug aufrechtzuerhalten. Sie werden auch im Fahrwerkssystem eingesetzt, um Stöße zu absorbieren, die Stabilität zu erhöhen und die Fahrqualität zu verbessern. Federwindungen sind relativ einfach, kostengünstig und leicht herzustellen. Sie haben zudem eine hohe Federkraft und eine große Tragfähigkeit.

• Parabolblattfeder

  Parabolblattfedern sind eine weitere beliebte Art von Bahnfahrwerksfedern. Im Gegensatz zu Federwindungen funktionieren parabolische Blattfedern nach dem Prinzip der Biegung. Sie bestehen aus flachen Stäben aus Federstahl, die in einem Stapel angeordnet sind. Die Enden der Stäbe sind am Schienenfahrzeug befestigt, während der mittlere Teil der Stäbe auf einem Bolzen schwenkt. Wenn das Schienenfahrzeug über eine Unebenheit fährt, biegen sich die Stäbe, und der Bolzen gleitet in einer Nut an der Federbasis. Die gebogenen Stäbe absorbieren den Schock und verhindern, dass die Unebenheit den Waggonkörper erreicht. Parabolblattfedern sind leicht und haben ein geringes ungefederte Gewicht. Sie haben auch eine lange Lebensdauer und geringe Wartungsanforderungen. Daher werden parabolische Blattfedern häufig in Hochgeschwindigkeits-Personenzügen, Güterlokomotiven und Straßenbahnfahrzeugen eingesetzt.

• Luftfedern

  Luftfedern sind eine weitere Art von Bahnfahrwerksfedern. Sie werden verwendet, um eine sanfte Fahrt und Gleisstabilität, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, zu gewährleisten. Luftfedern sind Taschen, die mit komprimierter Luft gefüllt sind. Die Taschen befinden sich zwischen dem Schienenfahrzeugkörper und dem Drehgestell oder der Achse. Wenn von oben eine Kraft ausgeübt wird, ändern sich das Volumen der Taschen und der Druck der Luft in den Taschen. Diese Aktion absorbiert Stöße und Vibrationen und verhindert, dass sie auf den Schienenfahrzeugkörper übertragen werden. Das Aufhängungssystem kann sich automatisch an unterschiedliche Lasten anpassen und sorgt für einen konstanten Abstand zwischen dem Schienenfahrzeug und den Gleisen. Luftfedern sind effektive Bahnfahrwerksfedern für Hochgeschwindigkeitszüge, hochbelastete Güterwagen und schwere Lokomotiven.

Technische Spezifikation und Wartung von Bahnfahrwerksfedern

Spezifikation

Die Spezifikation von Fahrwerksfedern ist entscheidend für das richtige Design und die Wartung. Sie umfasst die Größe, Form, das Material und die Lastbedingungen der Federn.

• Größe und Form

  Fahrwerksfedern gibt es in verschiedenen Größen. Ihre Abmessungen werden durch die Lasten bestimmt, die sie tragen sollen. Federn, die in den Drehgestellen von Güterwagen verwendet werden, sind größer als die, die in Personenwagen eingesetzt werden.

• Material

  Die Materialien der Federn werden aufgrund ihrer Tragfähigkeit und ihrer Fähigkeit zur Bewältigung dynamischer Belastungen und Ermüdung ausgewählt. Häufig verwendete Materialien sind hochkohlenstoffhaltiger Stahl und legierter Stahl.

• Belastungsbedingungen

  Bahnfahrwerksfedern erfahren statische Lasten durch das Gewicht des rollenden Materials. Sie erfahren auch dynamische Lasten durch Gleisunebenheiten. Die dynamische Last kann das Zwei- bis Dreifache der statischen Last betragen.

• Federgeometrie

  Bahnfahrwerksfedern werden in unterschiedlichen Geometrien hergestellt. Dazu gehören Federwindungen, Blattfedern und Luftfedern. Jede hat ihre eigenen Last-Versetzungs-Eigenschaften.

• Tragfähigkeit

  Die Tragfähigkeit einer Feder ist die maximale Last, die sie ohne übermäßige Durchbiegung tragen kann. Dies ist wichtig für den Komfort der Passagiere und die Aufrechterhaltung der Gleisgeometrie.

• Steifigkeit

  Die Steifigkeit der Feder ist eine wichtige Spezifikation. Sie bestimmt, wie stark eine Feder unter einer Last komprimiert wird. Die Steifigkeit einer Fahrwerksfeder wirkt sich auf die Fahrqualität und das Handling aus.

• Endbefestigung

  Endbefestigungen werden verwendet, um Bahnfahrwerksfedern am rollenden Material anzubringen. Der Typ der verwendeten Endbefestigungen hängt vom Federdesign und der Anwendung ab.

• Qualitätsstandards

  Qualitätsstandards gewährleisten die Zuverlässigkeit und Sicherheit von Bahnfahrwerksfedern. Die Federn unterliegen strengen Tests, um sicherzustellen, dass sie die festgelegten Schlag- und Steifigkeitsanforderungen erfüllen.

Wartung

Bahnfahrwerkssysteme erfordern regelmäßige Inspektionen und Reconditionierungen. Ziel ist es, sicherzustellen, dass das rollende Material seine festgelegten dynamischen Eigenschaften beibehält.

Die Inspektionen müssen auf Anzeichen von Verschleiß, Schäden und Ermüdung geprüft werden. Wartungsarbeiten können das Reinigen der Federn umfassen. Das Wartungspersonal kann auch beschädigte Federn ersetzen.

Die Steifigkeit der Federn wird mit einem Federprüfgerät gemessen. Die Steifigkeitsmessung wird aufgezeichnet und mit früheren Aufzeichnungen verglichen. So können Veränderungen erkannt werden, die auf Verschleiß oder Schäden hinweisen.

Fahrwerksfedern werden mit einem geeigneten Schmiermittel geschmiert. Dies reduziert die Reibung zwischen den Windungen und minimiert den Verschleiß. Das Wartungspersonal stellt sicher, dass das Schmiermittel gleichmäßig aufgetragen wird.

Bahnbetreiber führen Wartungsprotokolle über alle Wartungsaktivitäten an Fahrwerksfedern. Die Protokolle enthalten Inspektionsergebnisse, Steifigkeitsmessungen der Federn und Wartungsarbeiten. Dies stellt sicher, dass die Wartungsarbeiten pünktlich durchgeführt werden.

Bahnfahrwerkssysteme werden mit Federsätzen entworfen. Die Federn werden abgestimmt, um eine gleichmäßige Leistung zu gewährleisten. Das Wartungspersonal ersetzt Federn in Sätzen. Dies erhält die Einheitlichkeit des Fahrwerkssystems.

Wie man Bahnfahrwerksfedern auswählt

Die Auswahl der richtigen Bahnfahrwerksfeder für spezifische Bedürfnisse und Anforderungen ist ein wichtiger Aspekt. Hier sind einige Schlüsselfaktoren, die bei der Auswahl von Bahnfahrwerksfedern berücksichtigt werden sollten:

• Feder-Material

  Berücksichtigen Sie das Material, das zur Herstellung der Fahrwerksfedern verwendet wird. Bahnfahrwerksfedern werden aus verschiedenen Materialien hergestellt, wie Stahl und Legierungsstoffen. Jedes Material bietet unterschiedliche Vorteile. Zum Beispiel bieten Stahlfedern hohe Festigkeit und Langlebigkeit, was sie ideal für schwere Lasten und anspruchsvolle Anwendungen macht.

• Feder-Größe

  Berücksichtigen Sie die Größe der Bahnfahrwerksfeder. Die Größe der Feder bestimmt ihre Kompatibilität mit dem Schienensystem. Es ist entscheidend, Fahrwerksfedern zu wählen, die ordnungsgemäß zur Gleisanlage passen, um optimale Leistung zu erzielen. Messen Sie den Durchmesser, die Länge und die Breite der Fahrwerksfeder vor der Installation.

• Tragfähigkeit

  Berücksichtigen Sie die Tragfähigkeit der Bahnfahrwerksfedern vor dem Kauf. Verschiedene Fahrwerksfedern bieten unterschiedliche Tragfähigkeiten. Wählen Sie Federn mit höherer Tragfähigkeit, um schwere Lasten zu unterstützen und die Lebensdauer der Federn zu erhöhen.

• Feder-Kennlinie

  Die Kennlinie der Feder ist ein entscheidender Faktor bei der Auswahl von Bahnfahrwerksfedern. Die Federkennlinie bestimmt die Steifigkeit der Feder. Wählen Sie Fahrwerksfedern mit der richtigen Kennlinie für die beabsichtigte Anwendung.

• Umweltbedingungen

  Berücksichtigen Sie die Umweltbedingungen, unter denen die Bahnfahrwerksfedern verwendet werden. Faktoren wie Feuchtigkeit, Temperatur und chemische Einflüsse können die Leistung und Langlebigkeit der Federn beeinflussen. Wählen Sie Federn, die unterschiedlichen Umweltbedingungen standhalten können.

• Qualität und Zuverlässigkeit

  Qualität und Zuverlässigkeit sind wichtige Aspekte bei der Auswahl von Bahnfahrwerksfedern. Der Kauf hochwertiger Federn von renommierten Herstellern und Lieferanten gewährleistet gleichbleibende Leistung und Langlebigkeit. Ziehen Sie in Betracht, Bewertungen und Erfahrungsberichte zu lesen, um zuverlässige Lieferanten zu finden.

• Wartungsanforderungen

  Berücksichtigen Sie die Wartungsanforderungen der Bahnfahrwerksfedern. Wählen Sie Federn, die nur minimale Wartung erfordern, um Wartungskosten und Ausfallzeiten zu reduzieren. Darüber hinaus sollten Sie Federn auswählen, die einfach zu installieren, zu inspizieren und zu ersetzen sind.

• Budget

  Berücksichtigen Sie zuletzt das Budget. Bahnfahrwerksfedern sind in verschiedenen Preisklassen erhältlich. Setzen Sie ein Budget fest und vergleichen Sie verschiedene Federn innerhalb des Budgets. Kompromittieren Sie jedoch nicht die Qualität zugunsten der Erschwinglichkeit.

So ersetzen Sie Bahnfahrwerksfedern selbst

Den Austausch von Hochleistungsfahrwerksfedern vorzunehmen ist eine anspruchsvolle Aufgabe, die Präzision erfordert. Es wird empfohlen, einen Fachmann damit zu beauftragen. Allerdings können DIY-Enthusiasten mit ausreichendem Wissen den einfachen Schritten unten folgen, um Fahrwerksfedern von Bahnzügen zu ersetzen.

Stellen Sie vor dem Austausch sicher, dass Sie die richtigen Werkzeuge für den Job haben. Die erforderlichen Werkzeuge sind ein Wagenheber, Wagenheberstützen, ein Radschlüssel, Federkompressoren, Steckschlüssel und Ratschen sowie Gabelschlüssel. Bereiten Sie den Arbeitsbereich vor und stellen Sie sicher, dass der Zug in gutem Zustand für die Wartungsarbeiten ist. Halten Sie die richtigen Ersatzteile bereit.

• Schritt 1: Heben Sie das Schienenfahrzeug mit einem Wagenheber an und setzen Sie es auf Wagenheberstützen. Entfernen Sie die Räder mit einem Radschlüssel.
• Schritt 2: Entfernen Sie alle Komponenten, die den Zugang zu den Federn behindern, wie Bremsleitungen oder Achsaufhängungen. Notieren Sie, wie diese Komponenten installiert sind, um eine einfache Wiederinstallation zu ermöglichen.
• Schritt 3: Verwenden Sie Federkompressoren, um die Spannung der vorhandenen Federn sicher zu reduzieren. Entfernen Sie die Federn vorsichtig von ihren Montageorten.
• Schritt 4: Setzen Sie die neue Bahnfahrwerksfeder an die Montageposition und verwenden Sie den Federkompressor, um sicherzustellen, dass sie gut passt.
• Schritt 5: Bauen Sie alle entfernten Komponenten, wie Bremsleitungen und Achsaufhängungen, gemäß den während der Demontage gemachten Notizen wieder ein.
• Schritt 6: Entfernen Sie die Federkompressoren und montieren Sie die Räder wieder mit dem Radschlüssel. Senken Sie das Schienenfahrzeug von den Wagenheberstützen ab.

Konsultieren Sie immer das Servicemanual des Herstellers für spezifische Anweisungen zum Federersatz. Mit den richtigen Werkzeugen, Wissen und Sicherheitsvorkehrungen kann der Austausch von Fahrwerksfedern bei Bahnen eine machbare Aufgabe sein.

Fragen und Antworten

Q1: Was sind die Wartungsanforderungen für Bahnfahrwerksfedern?

A1: Regelmäßige Inspektionen auf Verschleiß, Korrosion und andere Schäden sind unerlässlich. Das Reinigen der Federn und der umliegenden Komponenten von Schmutz, Ablagerungen und Verunreinigungen ist ebenfalls notwendig. Wo anwendbar sollte eine ordnungsgemäße Schmierung erfolgen, um Reibung zu reduzieren und Rost zu verhindern.

Q2: Können Fahrwerksfedern für eine bessere Leistung aufgerüstet werden?

A2: Ja, das ist möglich. Verbesserte Federn mit höherer Tragfähigkeit oder alternativen Materialien für verbesserte Langlebigkeit können verwendet werden. Modifizierte Federkennlinien können vorgenommen werden, um den Komfort oder das Handling zu verbessern. Es ist wichtig, mit Ingenieuren zu konsultieren, um sicherzustellen, dass alle Upgrades kompatibel sind.

Q3: Welche Auswirkungen hat die Temperatur auf Bahnfahrwerksfedern?

A3: Extreme Temperaturen können das Material und die Leistung der Federn beeinflussen. Hohe Temperaturen können zu einer Weichmachung führen, während niedrige Temperaturen Materialien spröde machen können. Temperaturschwankungen können auch über die Zeit zu Ermüdung führen. Eine ordnungsgemäße Materialauswahl und Überwachung sind erforderlich, wenn Temperaturschwankungen vorliegen.

Q4: Gibt es umweltfreundliche Materialien für Bahnfahrwerksfedern?

A4: Mehrere Materialien, die in Bahnfahrwerksfedern verwendet werden, sind recycelbar, darunter Stahl und bestimmte Legierungen. Forschung zu umweltfreundlichen Beschichtungen mit geringen Umweltauswirkungen ist im Gange. Federhersteller erforschen nachhaltige Praktiken in der Produktion, um den gesamten Kohlenstoffausstoß zu reduzieren.