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引领轮对行业:从传统走向创新

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发布日期:2023年5月22日|暂无评论

Riccardo Pasinetti和Steven Cervello解释了欧洲铁路车轮协会(ERWA)的成员如何拥有先进的铁路车轮、轮对和车轴,以及持续改进对进一步发展的重要性。

铁路轮对、车轮和车轴对列车的安全、高效运行起着至关重要的作用。近年来,在使用效益、生命周期成本降低以及此类组件和组装系统的标准化方面取得了重大进展。在此背景下,欧洲铁路车轮协会(ERWA)积极为其成员公司在全球范围内制造和服务的产品的发展和进步做出贡献,这些公司由四个工业集团组成BVVCAF MiiRAGHH - BONATRANS集团Lucchini RS集团(参见图1)。

研究与开发

作为行业的领导者,ERWA始终以事实为中心,拦截市场需求,推动铁路车轮和轮对领域的创新。ERWA制造商实现这一目标的主要方式之一是通过他们对研究和开发的关注。该协会与其成员公司和其他行业利益相关者密切合作,确定铁路行业面临的主要挑战。这包括新材料和制造技术的开发,以及新设计的测试和验证。在过去的十年里,一个主要的发展是在制造铁路车轮和车轴时使用了改进的材料。例如,高强度钢和轻质合金的使用减少了轮对的磨损和重量,从而降低了生命周期成本和能耗。一个突出的例子是特殊钢种的开发,以解决铁路运营商在日常维护工作中面临的实际问题,例如车轮踏面因滚动接触疲劳现象而损坏,在许多使用条件下,这种现象大大限制了车轮的使用寿命。一个成功的例子是分类为ERS8的钢材等级,在从欧洲各运营商收集了长期的积极反馈后,在EN13262:2020标准的最新版本中引入了该等级。这一演变也表明了ERWA协会在CEN标准化工作组(WG11)中为欧洲标准的现代化做出了积极的贡献,今天,欧洲标准的现代化最终打开了更容易引入新的技术解决方案的可能性,这些解决方案尚未向市场标准化,但符合规定的安全要求,为进一步开发服务和耐久性性能提供了机会。

ERWA地图

另一个相关的案例是为有轨电车应用开发的弹性轮胎,特别是用锻造铝合金代替钢制成的车轮中心,明显减少了车辆负载和能源消耗。

此外,在热工、无损检测、精密加工和表面处理领域的先进制造技术的引入,使ERWA制造商生产的轮对具有更高的精度、更高的性能和可靠性,这使得ERWA制造商在高速和超高速应用的轮对市场上处于领先地位。

另一个重点领域是参与欧洲铁路行业联盟向制定和修订互操作性技术规范(TSI)的欧洲联盟铁路局(ERA)工作组提供信息,该技术规范涉及需要认证的接口和技术要求,以便在统一的欧洲铁路网中使用。

这是一个生动的例子,说明ERWA成员如何积极与监管机构(例如ERA)合作,以确保规则符合行业需求,并有利于产品的发展和进步。在法规方面,欧盟也实施了关于火车行驶时最大允许噪声水平的法规,这促使ERWA制造商开发车轮和轮对的噪声阻尼系统。

图2

综合经验和知识

我们的成员还将他们在车轴涂层解决方案方面的丰富经验和知识与提高标准车轴保护性能的最终目标相结合。这样做的明确目标是提高铁路轮对的质量、可靠性和整体成本效率。为了实现这一目标,ERWA制定了一项指导方针,建议进行资格测试,以提高涂层解决方案的性能。该指南具体涉及根据EN13261标准制造和合格的铁路轴的涂层保护。指南中概述的测试旨在评估涂层溶液在不同条件和环境下的性能(耐久性),这些条件和环境会影响老化过程,例如暴露于潮湿、盐和温度循环中。该指南还包括最适合不同类型应用的涂层解决方案类型的建议,以及适当的信息应用与维护

对于希望提高轮轴质量、可靠性和成本效益的制造商和铁路运营商来说,ERWA制定的指南是一个重要的工具。通过遵循指南中概述的测试和建议,制造商和运营商可以确信他们使用的涂层解决方案将为他们的车轴提供必要的保护水平,并有助于提高铁路轮对的可靠性。换句话说,ERWA关于车轴涂层解决方案的指导方针代表了我们在铁路车轮行业成员的综合经验和知识。

图3

项目

ERWA成员也积极参与一些正在进行的UIC项目,例如:

  • 改善机械性能的轴表面处理(ASTIMP)旨在定义各种可用表面处理的技术规范,这些表面处理可以提高轮对部件的抗疲劳性或防腐蚀能力
  • 制动块与车轮的相互作用,研究不同制动块类型的车轮的热力学行为,以更新设计和实验验证程序
  • 车轮与孔在腹板(WWW)这是定义一个更准确的方法建模车轮与制动盘安装在腹板上。

持续发展

性能和可靠性

展望未来,研发工作将继续专注于提高铁路车轮和轮对的性能和可靠性。这将包括新材料和制造技术的开发,以及新设计的测试和验证。

规定

此外,将继续关注标准化和法规的发展,以确保列车的安全和高效运行。

数字化

其中一个重要方面是我们产品和相关服务的数字化发展。这使我们能够为客户提供高效、准确的跟踪,例如实时监控和诊断、基于状态的维护(CBM),以及改进的库存管理和预测。

可持续性

我们理念的另一个关键方面是环境可持续性。我们明白,减少我们产品的碳足迹对交通运输部门的脱碳变得越来越重要,交通运输部门是仅次于能源部门的第二大排放部门。我们正在积极努力测量和减少我们产品的碳足迹,从钢铁制造到加工操作。这也可以是专门认证的一部分。

图4

国际轮对大会(IWC)

ERWA还与UNIFE一起组织国际活动,如国际轮对大会(IWC)分享信息,讨论铁路车轮行业的新发展。第一届大会于1963年在意大利举办,从那以后,它在世界各地成功举办。继上一届在威尼斯举行的非凡版之后,大会将回到美利坚合众国,在2023年的芝加哥举办。上一次在北美举办是在2004年的奥兰多。

总之

铁路车轮和轮对在使用效益、生命周期成本降低和标准化方面的持续发展有助于提高列车的性能和可靠性,并支持铁路行业的发展。未来会有更多的研发、标准化和法规来确保列车的安全高效运行。作为ERWA,我们积极参与产品开发和相关服务的各个方面。我们的成员制造商致力于为列车制造商和最终用户(列车运营商)提供最高水平的服务。

里卡多。Pasinetti 里卡多。Pasinetti自2004年以来,代表Lucchini RS成为欧洲铁路车轮协会(ERWA)的成员。他最初在技术委员会工作,然后进入ERWA发展委员会,担任Lucchini RS公司铁路部门的商务总监。

史蒂文Cervello 史蒂文Cervello他毕业于米兰理工大学航空工程专业,并于2000年担任铁路轮对研究和测试部门的负责人,在那里他获得了铁路噪声和振动现象的具体知识,并建立了一个专门的实验室,用于表征和开发车轮低噪声解决方案;随后,他将兴趣扩展到其他机械结构测试领域,如疲劳、裂纹扩展、铁路动力学。他是ERWA技术委员会的前任主席,曾参与多个欧洲资助的研发项目,如Hyperwheel、Widem、Silence、Euraxles、Rivas、Sustrail等,与铁路产品的改进和创新有关。他是CEN/TC256 WG11轮对标准专家工作组成员。