21.09.2021 LiCAS-System besteht Test mit Erfolg

Das von einem Konsortium aus Liebherr-Transportation Systems, der Newcastle University und Grand Central entwickelte aktive Radsatzsteuerungssystem namens „LiCAS“ (Liebherr Controlled Axle Steering), das den Verschleiß von Schienen und Rädern beträchtlich verringert, hat seine erste Feldtestphase erfolgreich abgeschlossen. Finanziert wurde das Projekt vom Rail Safety and Standards Board UK im Rahmen eines Wettbewerbs zur Entwicklung innovativer Fahrzeugdynamiklösungen.

Testfahrten mit LiCAS auf einem Drehgestell wurden auf der 18 Meilen langen Weardale Railway in Großbritannien durchgeführt. – © Liebherr

Testfahrten mit LiCAS auf einem Drehgestell wurden auf der 18 Meilen langen Weardale Railway in Großbritannien durchgeführt. – © Liebherr

Testfahrten mit LiCAS auf einem Drehgestell wurden auf der 18 Meilen langen Weardale Railway in Großbritannien durchgeführt. – © Liebherr

Liebherr-Transportation Systems hat zusammen mit seinen Konsortialpartnern, der britischen Eisenbahngesellschaft Grand Central (Teil der Arriva Group) und NewRail (dem Zentrum für Schienenverkehrsforschung an der Newcastle University), erste Tests des LiCAS-Demonstrators abgeschlossen. Mit den Tests sollte belegt werden, dass LiCAS die Infrastruktur schützen kann, d. h. den Verschleiß von Schienen und Rädern im Vergleich zu konventionellen Fahrwerken deutlich verringert. Die Eisenbahnverkehrsunternehmen könnten damit sowohl bei den Trassengebühren pro Kilometer (wie sie in der Schweiz und im Vereinigten Königreich zu zahlen sind) als auch bei den Betriebs- und Wartungskosten sparen, da die Wartungsintervalle der Räder verlängert werden können.

Für den Test wurde ein BT10-Fahrwerk eines Mark 3-Wagens von Grand Central mit der aktiven Radsatzsteuerung ausgestattet. Die Testfahrten auf der 18 Meilen langen Weardale Railway in Großbritannien bestätigten die erwarteten positiven Auswirkungen von LiCAS auf das Verhalten des Drehgestells, wie sie zuvor durch Mehrkörpermodellierung und Simulation berechnet worden waren.

Insbesondere wurde nachgewiesen, dass LiCAS den sogenannten „Angriffswinkel“ selbst bei engen Kurven deutlich verringert. Das bedeutet, dass die Abnutzung von Rad und Schiene in den entsprechenden Kurven mit kleinen Radien deutlich reduziert wird und Streckenabschnitte mit Weichen und Kreuzungen einer deutlich geringeren mechanischen Belastung unterworfen werden. Die Simulationen und Versuchsergebnisse zeigten, dass die Reibungsenergie Tγ, die ein relevanter Verschleißindikator ist, bei Drehgestellen mit aktiver Radsatzsteuerung je nach Kurvenradius um mindestens 50 % reduziert wird. Neben dem Schutz der Infrastruktur können daher die Wartungsintervalle für die Radsätze um bis zu 30 % verlängert werden. Je nach den Regelungen für spezifische Schienennetze im jeweiligen Land lässt sich darüber hinaus eine deutliche Reduzierung der Trassengebühren pro zurückgelegten Kilometer erreichen.

Das Herzstück von LiCAS ist ein kompakter, hydraulischer Stellantrieb, der die gleiche Größe und Form wie eine herkömmliche Schwingenbuchse hat und daher in viele derzeit eingesetzte Drehgestelle integriert werden kann. Darüber hinaus wird für das System pro Drehgestell eine hydraulische Versorgungseinheit mit integrierter Elektronik benötigt.

„Im Vergleich zu allen heute verfügbaren passiven Steuerungssystemen ist unser aktives System wesentlich effektiver, da es sich optimal an die Schienen-Rad-Geometrie und die unterschiedlichen regionalen Gegebenheiten der Schienen anpassen lässt“, erklärt Paul Hofbauer, Product Manager Hydraulics bei Liebherr-Transportation Systems.

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