Intelligente Fahrwerküberwachung

Heißläufer- und Festbremsortung mit Multi-Beam Technologie

Höhere Zuggeschwindigkeiten, größere Achslasten, die Vielfalt der Wagentypen im Fernverkehr sowie die Integration der Hochgeschwindigkeitsnetze stellen erhöhte technische Anforderungen an die zur Fahrwerküberwachung eingesetzten Systeme. Mit der Entwicklung von PHOENIX MB haben die Ingenieure von voestalpine SIGNALING Siershahn neue Maßstäbe gesetzt.

Heißlaufende Achsen und feste Bremsen –
Risikofaktoren für die Betriebssicherheit

Heißgelaufene Achsen und feste Bremsen sind wesentliche Ursachen für unmittelbar betriebsgefährdende Zustände. Ein Heißläufer kann zum Achsschenkelbruch und damit zur Entgleisung führen.

 

Von festen Bremsen gehen erhebliche Betriebsgefahrenaus, z.B. durch Überhitzung gelöste Radreifen sowie gebrochene Radscheiben. Darüber hinaus können feste Bremsen Brände auslösen und sind eine der Hauptursachen für die Bildung von Flachstellen.

Intelligente Lösungen für internationale Anforderungen

Das System PHOENIX MB ist in der Lage, alle im internationalen
Bahnbetrieb befindlichen Achslagertypen und Bremssysteme bei Zuggeschwindigkeiten bis 500 km/h zu identifizieren und gefährliche Übertemperaturen zuverlässig zu detektieren.

 

Herzstück ist eine Infrarotoptik zur zeilenförmigen Mehrfachabtastung des Fahrwerks (MB = Multi-Beam) mit acht Messpunkten und einer Abtastbreite von bis zu 120 mm. Der integrierte Signalprozessor erlaubt eine schnelle und exakte Messwertverarbeitung.

 

Neben einem günstigen Anschaffungspreis gewährleistet der modulare Aufbau eine schnelle und wirtschaftliche Wartung des Systems. PHOENIX MB ist unter allen weltweiten Bedingungen einsetzbar – vom Personennahverkehr bis zum Güterfernverkehr, von der Arktis bis zur Wüste.

Das System PHOENIX MB besteht aus sechs Funktionseinheiten

1. Elektronische Schienenkontakte

Zur Steuerung des Messvorgangs bei einer Zugüberfahrt kommen speziell für diese Anforderung entwickelte Schienenkontakte zum Einsatz. Sie dienen der Aktivierung des Systems, der Erzeugung eines Torsignals zur Auswertung der gewonnenen Messdaten sowie der anschließenden Deaktivierung in den Stand-by-Betrieb.

2. Sensormodule

Die Infrarot-Sensoren sind als modulare Einschübe im Schwellenträger integriert und beinhalten die komplette, zur Messwertberechnung benötigte Mikroelektronik. Sie werden durch vorjustierte Modulträger exakt positioniert und können daher zu Servicezwecken innerhalb weniger Minuten komplett ausgetauscht werden, ohne dabei die Messgeometrie zu verändern. Damit entfällt jeglicher Justageaufwand im Servicefall!

Durch die kontinuierliche Selbstdiagnose aller Komponenten wird ein Wartungsbedarf automatisch angezeigt. Die aufbereiteten Messdaten werden durch eine gesicherte Daten übertragung mit hoher Geschwindigkeit zum Service & Communication Terminal (SCT) übermittelt.

3. Service & Communication Terminal (SCT)

Hauptkomponente ist ein leistungsfähiger IPC, welcher für besonders raue Umgebungsbedingungen ausgelegt ist. Von hier können sämtliche Wartungs- und Testfunktionen der angeschlossenen Infrarot-Sensoren ausgeführt werden. Die gewonnenen Messdaten werden automatisch archiviert. Darüber hinaus dient das SCT als Schnittstelle zu übergeordneten Netzwerkstrukturen (z.B. IP) und kann in verschiedene Topologien integriert werden.

4. Zentrale Melde- und Steuereinheit (CMSAT )

Zur Integration von mehreren Messstellen sowie verschiedenen anderen Meldesystemen kann optional eine zentrale Melde- und Steuereinheit eingesetzt werden. Auch hier ist eine Einbindung in unterschiedliche Netzwerktopologien bzw. Netzwerkprotokolle möglich. Das System ist multiprozessorfähig und wird durch eine integrierte Watchdog-Funktion überwacht.

5. Remote Service Terminal (RST)

Sämtliche Wartungs- und Testfunktionen des Systems PHOENIX MB können weltweit über eine Fernwartungsfunktion ausgeführt werden. Dadurch ergibt sich eine weitere Senkung der Betriebskosten.

6. voestalpine SIGNALING Siershahn Service Solutions

Auf Kundenwunsch können die Systeme von voestalpine SIGNALING Siershahn GmbH überwacht, konfiguriert und gewartet werden.

Systemvorteile

Systemvorteile auf einen Blick

  • Erfassung aller weltweit eingesetzten Achslagertypen und hohe Flexibilität für zukünftige Bautypen
  • Kontinuierliche Messung des gesamten Achslagers
  • Höhere Sicherheit durch Mehrfachabtastung (Multi-Beam) mit acht unabhängigen Elementen
  • Schnelle Sensorelektronik: 3-D Wärmebild mit 450 Messpunkten bei 500 km/h (1.125 bei 200 km/h)
  • Software zur vollständigen Identifikation von Fahrzeugen (Automatic Equipment Identification)
  • Software zur Vermeidung falscher Alarme
  • Flexible Integration in bestehende Netzwerke
  • Gesicherte Datenübertragung
  • Fernwartungskonzept
  • Modularer Aufbau der Sensormodule: Austausch innerhalb weniger Minuten, ohne Neujustage
  • Schnelles Stopfen des Oberbaus ohne Demontage des Trägersystems
  • Mechanik und Gehäuse des Sensormoduls komplett aus Edelstahl
  • Umgebungsbedingungen für das Sensormodul Arbeitsbereich: – 30 °C bis + 70 °C (erweiterter Temperaturbereich auf Anfrage)
  • Erfüllung der EMV-Norm ENV 50 121-4
  • Sensormodule mit integrierter Winterheizung
  • Optionale Ausrüstung für Wüste und arktische Umgebung

Technische Daten

Technische Daten

Wärmebilderfassung der Achslager
Zuggeschwindigkeit bis 500 km/h
Temperaturbereich: 0 °C bis 150 °C
Temperaturauflösung +/- 1 K
Wiederholgenauigkeit +/- 1 K
Abtastbreite 50 bis 120 mm
Autokalibrierung
Wärmebilderfassung der Bremsen
Zuggeschwindigkeit bis 500 km/h
Temperaturbereich: 80 °C bis 650 °C
Temperaturauflösung +/- 1 K
Wiederholgenauigkeit +/- 3 K
Abtastbreite auf der Brems- und Radscheibe 50 bis 120 mm
Autokalibrierung