1. Althensensors
  2. Projecten
  3. Accelerometers voor wielagers en remsystemen van treinen
Applicatie Spoorwegen en Railway | Test & Measurement oplossingen

Accelerometers voor wielagers en remsystemen van treinen

Ontdekt dit project

Het is van essentieel belang om de veiligheid, betrouwbaarheid en prestaties van spoorwegsystemen te waarborgen. Acceleratiesensoren zijn hierbij uitgegroeid tot een cruciale technologie, die nauwkeurige metingen en monitoringmogelijkheden biedt. Hierdoor kunnen spoorwegen optimaal presteren, terwijl tegelijkertijd strikte veiligheidsnormen gehandhaafd blijven. Dit project onderzoekt verschillende toepassingen van versnellingssensoren in de spoorwegsector, met bijzondere aandacht voor het gebruik van de ASC 5511LN en ASC 5525LN voor het monitoren van wielstellagers in treinen, en de ASC 5515LN voor het testen van remsystemen.

Betrouwbaarheid van cruciale componenten garanderen

Een Zuid-Europese spoorwegmaatschappij ondervond herhaaldelijke problemen bij het waarborgen van de betrouwbaarheid van essentiële componenten, zoals wielstellagers en remsystemen. Deze onderdelen worden blootgesteld aan zware belastingen, waaronder hoge dynamische krachten, wrijving en temperatuurstijgingen. Zonder adequate monitoring kunnen deze factoren leiden tot slijtage, oververhitting en uiteindelijk defecten. Dergelijke storingen veroorzaken niet alleen hoge kosten voor reparaties en stilstand, maar brengen ook aanzienlijke veiligheidsrisico's met zich mee.

De belangrijkste vereisten voor de oplossing waren onder andere:

  • Uitstekende gevoeligheid voor het tijdig detecteren van tekenen van lagerslijtage of problemen met het remsysteem.
  • Robuuste duurzaamheid, bestand tegen zware bedrijfsomstandigheden zoals trillingen, extreme temperaturen en verontreiniging.
  • Real-time bewakingsfunctionaliteit, waardoor vroegtijdig ingrijpen en onderhoud mogelijk worden.
  • Eenvoudige integratie met bestaande monitoring- en diagnosesystemen.

Wiellager en remsysteem

Om deze uitdagingen te overwinnen, zijn enkele van onze ASC-versnellingsmeters geselecteerd op basis van hun bewezen prestaties in precisiebewaking en robuuste omgevingen. De capacitieve accelerometers ASC 5511LN en ASC 5525LN werden gekozen voor het monitoren van wielstellagers, vanwege hun uitstekende gevoeligheid en duurzame ontwerp. Voor de diagnose van remsystemen bleek de ASC 5515LN versnellingssensor de ideale oplossing, dankzij de mogelijkheid om laagfrequente trillingen te detecteren en de robuustheid in zware omstandigheden.

Installatie van de sensoren

Voor de wielstellagers werden onze ASC 5511LN en ASC 5525LN versnellingsmeters direct op de lagerhuizen geïnstalleerd om de trillingspatronen te monitoren. Veranderingen in deze patronen werden gebruikt om vroegtijdige tekenen van slijtage, uitlijningsproblemen of oververhitting te identificeren. Voor de remsystemen werd de ASC 5515LN accelerometer ingezet om de trillingen tijdens het remmen te meten, waarmee waardevolle informatie over de prestaties en staat van de remblokken en remschijven werd verkregen. De belangrijkste kenmerken van deze ASC-acceleratiesensoren waren:

  • Hoge nauwkeurigheid
    Het detecteren van subtiele veranderingen in trillingen die duiden op problemen in een vroeg stadium.
  • Robuuste constructie
    Zorgen voor een betrouwbare werking in veeleisende spoorwegomgevingen.
  • Breed frequentiebereik
    Vangen zowel lage- als hoogfrequente trillingen op die essentieel zijn voor de diagnose van de gezondheid van lagers en remsystemen.
  • Laag geluidsniveau
    Levert schone gegevens voor nauwkeurige diagnostiek.

Proefperiode van het project

Het project begon met een pilotfase waarin de prestaties van de ASC 5511LN, ASC 5525LN en ASC 5515LN versnellingsmeters werden geëvalueerd onder echte spoorwegomstandigheden. In deze fase werd een kleine vloot van vier treinen, die verschillende routes aflegden, uitgerust met sensoren die op zowel wielstellagers als remassemblages waren geïnstalleerd. Gedurende een periode van zes maanden verzamelden de versnellingsmeters real-time gegevens over trillingspatronen tijdens diverse operationele scenario’s, zoals hogesnelheidsritten, remmanoeuvres en uitdagende omgevingsomstandigheden. Onderhoudsteams analyseerden deze gegevens om basismetingen vast te stellen, afwijkingen te identificeren en foutdrempels te verfijnen. De inzichten die tijdens deze fase werden verkregen, bevestigden het vermogen van de sensoren om vroegtijdige tekenen van lagerslijtage en problemen met het remsysteem te detecteren, en zorgden voor een naadloze integratie met de bestaande diagnosesystemen. Tijdens de proefperiode werden de real-time gegevens verzameld en geanalyseerd met behulp van geavanceerde diagnostische software, waarbij ingenieurs samenwerkten om de plaatsing van de sensoren en de gegevensverwervingsinstellingen te optimaliseren.

Na de succesvolle test breidde de spoorwegexploitant de inzet van ASC-acceleratiesensoren uit naar enkele andere modellen in zijn vloot. De implementatie omvatte:

  • Plaatsing van sensoren: ASC 5511LN en ASC 5525LN accelerometers monteren op wielstellagerhuizen en ASC 5515LN acceleratiemeters op remsystemen.
  • Gegevensintegratie: sensoren aansluiten op monitoringsystemen aan boord voor continue real-time gegevensanalyse.
  • Integratie van onderhoudsworkflows: onderhoudsteams trainen om gegevens te interpreteren en te gebruiken voor voorspellende onderhoudsplanning.

Implementatie

Na de succesvolle pilotfase breidde de spoorwegmaatschappij het gebruik van ASC-versnellingsmeters uit naar andere modellen binnen de vloot. De implementatie omvatte de volgende stappen:

  • Sensorplaatsing: De ASC 5511LN en ASC 5525LN versnellingsmeters werden geïnstalleerd op wielstellagerhuizen, terwijl de ASC 5515LN versnellingsmeters op de remsystemen werden gemonteerd.
  • Gegevensintegratie: De sensoren werden gekoppeld aan de on-board monitoringsystemen voor continue real-time gegevensanalyse.
  • Integratie van onderhoudsprocessen: Onderhoudsteams werden getraind in het interpreteren van de gegevens, zodat deze effectief konden worden ingezet voor voorspellende onderhoudsplanning.

Accelerometers

Aan dit project gerelateerde acceleratiesensoren

ASC 5511LN / ASC 5515LN Capacitieve Accelerometer

  • MEMS capacitief
  • Meetbereik: ±2 tot ±400 g
  • Ruisdichtheid: 7 tot 400 µg/√Hz
Datasheet downloaden Product bekijken

ASC 5525MF Capacitieve Accelerometer

  • MEMS capacitief
  • Meetbereik: ±2 tot ±200 g
  • Ruisdichtheid: 10 tot 680 µg/√Hz
Datasheet downloaden Product bekijken

ASC 5421MF Capacitieve Accelerometer

  • Drie-assig
  • MEMS capacitief
  • Meetbereik: ±2 tot ±200 g
Datasheet downloaden Product bekijken

Resultaten en impact

De inzet van ASC versnellingsmeters voor wielstellagerbewaking en remtesten leverde meetbare verbeteringen op:

  1. Vroegtijdige foutdetectie: De ASC 5511LN en ASC 5525LN accelerometers detecteerden lagerslijtage en uitlijnfouten, terwijl de ASC 5515LN afwijkingen in het remsysteem identificeerde voordat deze tot storingen konden leiden. Dit verminderde ongepland onderhoud en verhoogde de veiligheid.
  2. Verlengde levensduur van componenten: Tijdig ingrijpen op basis van trillingsgegevens verlengde de levensduur van wielstellagers en remonderdelen.
  3. Verbeterde veiligheid: Continue bewaking verminderde het risico op catastrofale storingen, waardoor de veiligheid van zowel passagiers als vracht werd gewaarborgd.
  4. Lagere onderhoudskosten: Voorspellend onderhoud op basis van sensorgegevens resulteerde in een aanzienlijke daling van reparatie- en vervangingskosten.
  5. Naleving van regelgeving: Gedetailleerde trillingsgegevens droegen bij aan de naleving van veiligheids- en operationele normen.

Essentiële hulpmiddelen voor monitoring

De geselecteerde versnellingsmeters, met name de ASC 5511LN, ASC 5525LN en ASC 5515LN, hebben zich bewezen als essentiële hulpmiddelen voor het monitoren van cruciale spoorwegcomponenten, zoals wiellagers en remsystemen. Door het vroegtijdig detecteren van potentiële problemen hebben deze sensoren de veiligheid verbeterd, de kosten verlaagd en de operationele efficiëntie verhoogd. Ons project onderstreept het transformatieve potentieel van geavanceerde sensortechnologie in de spoorwegsector en stelt nieuwe normen voor betrouwbaarheid en prestaties.

ASC en Althen zijn partners voor het leveren van hoogwaardige sensoroplossingen voor de spoorwegindustrie.

Kunnen wij u helpen met uw project?

Neem gerust contact met ons op voor vragen en meer informatie.

Sander van der Elst

Sales engineer