Dauerläufer auf der Schiene

Schiff und Schiene

Wälzlager – Der regelmäßige Austausch der Achslager von Schienenfahrzeugen verursacht hohe Kosten. Spezielle Lager erreichen jedoch Laufleistungen von mehr als 1,6 Millionen Kilometern.

22. August 2014

Einer der größten Kostenfaktoren beim Betrieb von Schienenfahrzeugen sind die regelmäßigen Wartungsarbeiten am Antriebsstrang. Besonders aufwendig ist hier vor allem der Austausch der Achslager, weil dafür jedes Mal der gesamte Radsatz demontiert werden muss. Dieses Verfahren kostet nicht nur Zeit, sondern belastet zudem die Antriebskomponenten, die teilweise eingepresst werden müssen. Besonders ärgerlich ist dabei, dass die Achslager üblicherweise früher verschleißen als die Radsätze. Lagereinheiten, deren Austauschintervalle synchron zu denen der Radsätze sind, versprechen deshalb eine große Kosteneinsparung.

Eine Lösung für diese Aufgabe suchte auch der japanische Schienenfahrzeughersteller Hitachi Transportation Systems, der künftig 122 Hochgeschwindigkeitszüge an das britische Verkehrsministerium liefert, die ab 2016 im britischen Schienennetz zum Einsatz kommen sollen. Das Projekt ist so ausgelegt, dass verschiedene Antriebssysteme – elektrisch, verbrennungsmotorisch und hybrid – auf derselben Fahrzeugplattform verwendet werden können. Zum Einsatz kommen sollen die neuen Züge unter anderem auf der »Great Western Main Line«, also der Verbindung zwischen London und Südwales.

Im Vordergrund bei der Entwicklung der Achsen des neuen Intercity Express standen unter anderem die Langlebigkeit und die Wartungsfreundlichkeit, erzählt Tony Synnott, Sektormanager Bahnindustrie bei dem Wälzlagerhersteller NSK Europe, der die Achslager für die neuen Züge entwickelt: »Die Leistung und die Zuverlässigkeit der Achslager sind ein wesentlicher Faktor für die Ermittlung der Serviceintervalle. Hier gab es anspruchsvolle Vorgaben von Hitachi. Deshalb haben wir unsere Erfahrungen aus der Entwicklung von Wälzlagern für den japanischen Hochgeschwindigkeitszug Shinkansen genutzt.«

Sechs Jahre im Einsatz

Das Ergebnis sind neu entwickelte doppelreihige Kegelrollenlager, die so dauerhaft konstruiert sind, dass ihre Wartungsintervalle den Serviceintervallen der Radsätze entsprechen. Die neuen Achslager werden dabei über eine Lebensdauer von sechs Jahren eingesetzt, entsprechend einer Laufleistung von mehr als 1,6 Millionen Kilometern – und werden in dieser Zeit nur einmal nachgeschmiert. Im Einsatz unterliegen die Lager jedoch extremen Bedingungen: So sind sie nicht nur hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt, sondern müssen zudem auch starker Verschmutzung, großen Temperaturunterschieden und dauerhaften Erschütterungen standhalten. Der Stahlwerkstoff, aus dem die Laufflächen gefertigt werden, ist deshalb eine Eigenentwicklung von NSK mit dem Ziel der Lebensdauermaximierung. Die spezielle Anordnung der Dichtungen verhindert zudem, dass Verschmutzungen ins Lager eindringen können, und gewährleistet zugleich die Reinheit des Schmierfettes, das ebenfalls speziell für diesen Anwendungsfall formuliert wurde.bt

Auf einen Blick

- Das japanische Unternehmen NSK (Nippon Seiko K.K.) ist ein weltweit operierender Wälzlagerspezialist mit mehr als 28.500 Mitarbeitern in 29 Ländern. Die deutsche Niederlassung befindet sich in Ratingen bei Düsseldorf.

- Neben sämtlichen Wälzlagertypen sowie Linear-technik für alle Industriesektoren entwickelt das Unternehmen unter anderem mechatronische Komponenten und Systeme für die Fahrzeugindustrie, wie zum Beispiel Radlagereinheiten oder elektrische Servolenksysteme.

- Im Geschäftsjahr 2013 erwirtschaftete NSK weltweit einen Umsatz von 6,1 Milliarden Euro.

Erschienen in Ausgabe: 06/2014