Monitoring railway wheel defects with rail installed measuring device

Abstract

Diplomityö on selvitys raiteeseen asennettavista mittalaitteista, jotka havaitsevat ohittavien junien pyörien epäpyöreysviat. Epäpyöreysviat lisäävät radan ja vaunun rasituksia sekä ympäristöhaittoja. Junan pyöriin syntyy lukkojarrutuksissa tasaisia kohtia, niistä irtoaa materiaalivikojen takia palasia ja ne voivat kulua epätasaisesti. Radan ja vaunujen kulumisen lisäksi pyörävikojen on todettu aiheuttaneen lukuisia vakavia rautatieonnettomuuksia. Pyörävikoja syntyy kaikkiin vaunutyyppeihin. Näiden syiden takia pyörävikojen valvontaa on tarpeen harjoittaa kaikille junille. Suurimmalla osalla mittalaitteista voidaan valvoa myös yli- sekä sivuttaiskuormia.

Työn alussa esitellään erilaiset junan pyörien epäpyöreysviat sekä kerrotaan mitä vikoja missäkin kalustotyypissä esiintyy. Kaikki epäpyöreysvikojen havainnointi perustuu pyörän ja kiskon välisen voiman selvittämiseen. Voimavaihtelun perusteella saadaan selville kuinka pyöreä pyörä on. Voima saadaan selville mittaamalla kiskon ja pölkyn välistä voimaa, kiskon kiihtyvyyttä tai kiskon taipumaa. Työssä esitellään eri mittaustapojen toimintaperiaatteet ja markkinoilta löytyvät mittalaitteet.

Työn lopussa esitellään Utissa sijaitsevan Tamtron Oy:n Scalex Wild mittalaitteen kehitystä ja toimintaa. Mittalaitteen tuloksia verrataan muiden tutkimuksien tuloksiin ja tulosten avulla kartoitetaan radalla liikkuvan kaluston kuntoa. Mitattuja pyörävoimakuvaajia verrattiin näiden junien silminnähtäviin pyörävikoihin junan määränpäässä yli sadan vikoja sisältäneen akselin kohdalla. Mittausten toistotarkkuutta tutkittiin vertaamalla saman junan eri mittauskertoja sekä kahden samansuuruisen vian mittaustuloksia.