Forschungsprojekt — DZSF — Untersuchung und Auswirkung des Verschleißverhaltens neuer Rad-Schiene-Paarungen

Schienen und Räder unterliegen im Bahnbetrieb sehr hohen Belastungen. Aufgrund der hohen Kontaktspannungen und der Dynamik ist der Rad-Schiene-Kontakt der kritische Punkt bei allen Bahnen, ganz besonders bei Schwerlast- und Hochgeschwindigkeitsverkehr. In der Vergangenheit wurden Fälle von instabilem Fahrzeuglauf primär durch Verschleiß der Gleise verursacht. Insbesondere durch die betriebsbedingten Veränderungen der Schienenprofile ergaben sich in Kombination mit den üblichen Radprofilen hohe äquivalente Konizitäten, die bei verschiedenen Fahrzeugen zu einem instabilen Fahrzeuglauf führten. Die Einführung des Schienenprofils UIC 60E2 und die regelmäßige Instandhaltung des Schienenprofils sollen in Verbindung mit den üblichen Radprofilen zu niedrigeren Konizitäten führen, wenn Rad- und Schienenprofil ihren nominalen Werten entsprechen. Das Rad-profil verschleißt jedoch aufgrund der geringen Verschiebungen des Kontaktpunktes sehr schmalbandig, was die Hohllaufbildung der Radlauffläche begünstigt, sodass die bisherigen Intervalle, Methoden und Kennmaße zur Instandhaltung der Radprofile wegen der hier genannten Veränderungen der Infrastruktur zu überprüfen sind. Des Weiteren sollen Optimierungsansätze zur Weiterentwicklung der Rad-Schiene-Profilpaarungen hinsichtlich ihrer Berührungsgeometrie aufgezeigt als auch das Potential optimierter Rad-Schiene-Werkstoffpaarungen ermittelt werden und notwendige Maßnahmen und Handlungsempfehlungen abgeleitet werden.