Innovative Prüftechnik auf Schiene
Brake Testing Solutions
Unsere Prüftechnik und Methodik überzeugt auch auf Schiene.
Brake Testing
Einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung des Ziels der EU, die Treibhausgasemissionen bis 2050 auf Null zu reduzieren, leistet die verstärkte Verlagerung des Personen- und Güterverkehrs auf die Schiene.
Eine bedeutende Maßnahme zur Steigerung der Effizienz im Bahnwesen besteht in der Verwendung von Leichtbaukonzepten. Insbesondere die ungefederte Masse des Radsatzes, einschließlich der Bremskomponenten. Moderne Bremssysteme von Schienenfahrzeugen als sicherheitsrelevante Ausrüstung unterliegen dabei hohen Anforderungen in Bezug auf Sicherheit, Verfügbarkeit und Komfort.
Für Betriebsbremsungen werden vorrangig verschleißfreie Bremssysteme wie beispielsweise das generatorische Bremsen eingesetzt. Energierückgewinnung, gute Regelbarkeit, eine große thermische Kapazität und eine wartungsarme Funktion sind die Hauptvorteile. In puncto Sicherheit wird jedoch weiterhin mit Reibungsbremsen, wie z. B. Klotz- oder Scheibenbremsen, das höchste Niveau an Zuverlässigkeit erzielt. Über das so genannte „Bremsblending“ wird das Zusammenwirken der verfügbaren Bremssysteme in einem System realisiert.
Bereits in der Entwicklungsphase von Bremssystemen spielen Prüfstandsversuche zur Gewährleistung von Funktionssicherheit und Zuverlässigkeit eine zentrale Rolle.
KS Engineers bietet dafür mit maßgeschneiderter Prüftechnik die nötige Flexibilität, um auf vielfältigste Szenarien und Prüfaufgaben einzugehen. Im Auftrag des Betreibers, der PBS Testing – Prüfinstitut für Betriebsfestigkeit und Schienenfahrzeugtechnik GmbH, entstand an der Technischen Universität Graz ein innovativer Bremsenprüfstand für die Erprobung von Reibbremsen für Schienenfahrzeuge mit einer universellen Einsetzbarkeit. Geprüft werden Scheibenbremsen, Klotzbremsen und Radscheibenbremsen, aber auch die dazugehörigen Bremszangen, Konsolen und Bremsträger sowie der Systemverbund.
Prüfstandskonzept
Moderne Prüfstände für Reibbremsen von Schienenfahrzeugen ersetzen die bislang üblichen mechanischen Schwungmassen und kleine Elektromotoren durch eine vollständig elektrische Massensimulation. Dadurch entfällt die manuelle oder automatische Koppelung von Schwungmassen im Stillstand sowie deren diskrete Stufung, die bislang zu Abweichungen vom realen Lastprofil führen konnte – insbesondere bei stark variierenden Bremskraftanforderungen.
Das neue Konzept nutzt einen leistungsstarken Elektromotor, um Fahrzeugmassen und dynamische Betriebszustände präzise und flexibel nachzubilden. Schnell veränderliche Szenarien wie variable abzubremsende Massen, Bremsungen bis zum Stillstand inklusive Halteruck oder Parkbremsversuche können ohne mechanische Umbauten durchgeführt werden.
Durch den vollständigen Verzicht auf Schwungmassen und deren Anbauteile entsteht ein kompakter, steifer und schwingungsarmer Antriebsstrang. Grundlage hierfür ist eine hochdynamische Regelungs- und Stromrichtertechnik, die Fahrzeugträgheiten in Echtzeit anpasst und optional eine aktive Drehschwingungsdämpfung ermöglicht.
Das Prüffeld umfasst zwei voneinander unabhängige Prüfkammern, jeweils mit eigener E‑Maschine. Beide Prüfstände können parallel betrieben oder virtuell über eine gemeinsame Fahrzeugsimulation gekoppelt werden – beispielsweise zur Untersuchung des Bremsverhaltens eines Zugverbands mit unterschiedlichen Bremssystemen wie Klotz- und Scheibenbremse. Durch die direkte Installation der jeweiligen Bremse in den beiden Kammern sind keine zusätzlichen Vorrichtungen gegenüber Standardversuchen erforderlich.
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