Odolnější dvojkolí

Odolnější dvojkolí

Nový revoluční materiál, který vyvinula společnost GHH-BONATRANS, značně zvýší spolehlivost a sníží náklady na životní cyklus železničních dvojkolí.

Text James Drake
Foto Stadler, Vladimir Weiss

Železnice Ložiskové jednotky

Až příště pojedete vlakem a budete poslouchat zvuk kol, zamyslete se na chvíli nad dovednostmi a odbornými znalostmi lidí, kteří je vyrobili.
        
        

Obchodní kontakty

evolution@skf.com

„Železniční kola jsou vystavena obrovskému zatížení,“ říká Marcel Ujfaluši, vedoucí business development a marketingu společnosti GHH-BONATRANS, jednoho z předních světových výrobců železničních dvojkolí.

Marcel Ujfaluši vysvětluje, že styčná plocha mezi kolem a kolejnicí, která je menší než plocha jednoeurové mince, se musí vypořádat nejen s hmotností a vodicí silou vlaku, ale zároveň zajišťovat přenos tažné síly. „Aby kola takové zatížení unesla, musíme pro jejich výrobu používat prvotřídní materiály,“ pokračuje.

Vyšší tvrdostí kol výhody této technologie nekončí.
Peter JanoŠ, GHH-BONATRANS LCC manager

Velmi dobře ví, o čem mluví. Společnost GHH-BONATRANS ze svého sídla v Bohumíně v severovýchodní části České republiky dodává dvojkolí předním železničním společnostem a výrobcům kolejových vozidel po celém světě.

Přední konstruktér dvojkolí

BONASTAR®4BD je určena převážně pro dvojkolí a nápravy lokomotiv. Společnost GHH-BONATRANS ovšem tento materiál vyvinula tak, aby vyhovoval všem typům dvojkolí pro osobní i nákladní železniční vozidla – vysokorychlostní meziměstské a regionální vlaky, příměstská vozidla a tramvaje, vozy metra a nákladní vozy.

GHH-BONATRANS je předním evropským konstruktérem a výrobcem dvojkolí a dodává celou řadu produktů a řešení, mezi které patří vysoce namáhaná železniční dvojkolí pro vysokorychlostní vlaky a lokomotivy, nízkopodlažní řešení pro městské dráhy a řešení pro tlumení hluku.

Hotová kola pro osobní vlaky vyrobená v Bonatrans.

Hotová kola pro osobní vlaky vyrobená v Bonatrans.

K výzvě čelem

Prodloužení servisního intervalu na 1,7 milionu kilometrů velmi závisí na životnosti maziva. Životnost maziva ložisek ovlivňují různé faktory, jako je provozní teplota, otáčky, velikost ložiska a čistota maziva. „Úkolem bylo nalézt způsob, jak dosáhnout snížení tření, které by zajistilo chladnější chod a zredukovalo opotřebení, a přitom se vyhnout negativnímu dopadu na pevnost materiálu nebo únavovou životnost ložisek,“ říká Jan Babka, inženýr pro železniční průmysl SKF.

Neustálé zdokonalování konstrukce i výrobních postupů vedlo k výraznému snížení třecího momentu v ložiskové jednotce. Optimalizované uspořádání těsnění zase brání pronikání nečistot do ložisek.

Minimalizace opotřebení společnost SKF dosahuje díky tepelnému zpracování ložiskových kroužků svou patentovanou technologií Xbite. Při použití technologie Xbite je dosaženo stejné tvrdosti jako v případě tradičního martenzitického kalení, ale důležitou přidanou hodnotou je zde vyšší pevnost, prodloužená únavová trvanlivost a bezpečnější chování v případě poškození.

Již od založení společnosti před 200 lety je vynikající pověst GHH-BONATRANS založena na bezpečnosti a spolehlivosti. Udržení této pověsti ale nikdy nebylo snadné. Generace konstruktérů GHH-BONATRANS se snažily o snižování nákladů na životní cyklus (LCC) dvojkolí při zachování vysoké výkonnosti.

Současní vývojoví konstruktéři společnosti GHH-BONATRANS jsou přesvědčeni o tom, že jejich nejnovější výsledek vývoje znamená pro toto odvětví výrazný pokrok. Tímto vývojovým úspěchem je BONASTAR®4BD – revoluční materiál pro výrobu kol, který ve srovnání s dvojkolím vyrobeným z oceli standardní jakosti přináší o 30 procent delší životnost měřenou kilometrickým proběhem.

BONASTAR®4BD se vyznačuje vyšší odolností proti kontaktní únavě (tzn. degradačnímu procesu, který působí v místě valivého kontaktu), a tím i vzniku vad na jízdní ploše kola. Tak je zajištěna vyšší spolehlivost a nižší LCC dvojkolí.

Montáž TBU na dvojkolí.

Montáž TBU na dvojkolí.

Petr Janoš, manažer pro LCC společnosti GHH-BONATRANS, sice neprozradil podrobné informace o nově patentované technologii, ale s radostí popsal její výhody. „Zkoumali jsme různá chemická složení a způsoby tepelného zpracování „Výhody této technologie kol s vyšší tvrdostí lze dále umocnit kombinací s vysoce odolným nápravovým ložiskem.“ Dlouhotrvající vztah mezi společnostmi GHH-BONATRANS a společností SKF, která mimo jiné dodává kuželíkové ložiskové jednotky (TBU), vedl k technologickému spojení dvou přístupů. To umožňuje další snížení LCC díky minimalizaci četnosti údržbových zásahů.

„Snížení četnosti oprav podvozku během životnosti vlaku je klíčem ke snižování LCC,“ říká inženýr pro železniční aplikace SKF Jan Babka.

Dvojkolí se sestavenou ložiskovou nápravovou skříní.

Dvojkolí se sestavenou ložiskovou nápravovou skříní.

Kuželíkové ložiskové jednotky společnosti SKF mají interval mezi renovacemi až 1,7 milionu kilometrů. Díky tomu je ložiska možné servisovat ve stejných intervalech jako kola dvojkolí, která jsou vyrobena z materiálu BONASTAR®4BD.

Neustálé zdokonalování TBU společnosti SKF umožnilo snížení třecího momentu ložisek až o 30 procent, což vede k nižším provozním teplotám a k delší provozní trvanlivosti maziva. Tím dochází k výraznému prodloužení servisních intervalů, které odpovídají četnosti údržby dvojkolí.

Koncovým uživatelům to přinese značné úspory, dodává Jan Babka. Kombinace BONASTAR®4BD a kuželíkových ložiskových jednotek SKF umožňuje provozovatelům kolejových vozidel prodloužit servisní intervaly a ušetřit na jeden podvozek až 3 000 eur ročně, uzavírá Jan Babka.

Související obsah