Han har lösningen på Sveriges tågproblem

2015-04-16 12:00  
Professor Jan Lundberg, Luleå tekniska universitet, visar egen konstruktion en justerbar spårväxel. Foto: LTU Leif Nyberg

Det ojämna slitaget på tågrälsen kräver mycket underhåll. Det leder till förseningar i tågtrafiken. En forskare i Luleå ska hitta en lösning.

Oftast märker du bara att det bumpar till i spåret, men i värsta fall skulle tåget kunna spåra ur. Det är spårväxeln som styr tåget in på ett nytt spår. Bumpen skvallrar om ett ojämt slitage och sprickor.

Jan Lundberg är professor i drift- och underhållsteknik samt i Maskinelement vid Luleå tekniska universitet. Han har på uppdrag av Trafikverket tagit fram 14 koncept för hur framtidens underhåll och livslängd av spårväxlar kan förbättras.

- Spårväxeln är ett problemtyngt maskineri. Det består av flera rörliga delar och är utsatt för höga påfrestningar till skillnad från spåret som bara ligger där.

Hans tester visar att spårväxlarna bucklas uppåt, jämfört med järnvägen i övrigt. En av anledningarna tycks vara att spårväxeln sliprar är bredare och längre än spåret. Det innebär att växeln har en större area. Vilket i sin tur gör att trycket från passerande tåg blir mindre över växeln. Därför deformeras växlarna mindre och bucklas uppåt.

- Ungefär som en trädgårdsplatta. Ju större den är desto mindre sjunker den ner när du går på den.

Det ojämna slitaget på spåret kräver mycket underhåll vilket leder till förseningar i trafiken.

Ett särskilt mättåg kontrollerar spåren ungefär varannan månad för att identifiera om spåret ligger fel. Om så är fallet sänder Trafikverket efter spårriktningsmaskinen, ett speciellt lok som åtgärdar höjdskillnaden genom att lyfta och kratta in grus under spåret.  Att spåret bara kan lyftas och inte tryckas ner kan också vara en anledning som leder till onödigt slitage.

En av Jan Lundbergs lösningar är att tillverka sliprarna i stål i stället för betong. På så sätt skulle arean, som i sin tur påverkar deformationen, kunna vara den samma över hela sträckan tågräls.

En annan lösning handlar om att konstruera en permanent justeringsanordningen för växlarna i stället för att ockupera banan med spårriktningsmaskinen.

- Principiellt skulle detta innebära att spårriktningsmaskinen ersattes med ett system där vi från sidan av spåret kan skruva växlarna i rätt position.

Jan Lundberg har testat olika koncept med hjälp av ett modelltåg och skalenlig järnvägssand för att mäta hur deformationen skiljer sig innanför och utanför spårväxeln. Testerna tillsammans med 9 av 13 uppmätningar i verkligheten styrker hypotesen att spåret ofta buktar uppåt i en spårväxel. Testerna visar dessutom att det uppstår lokala nedsjunkningar kring korsningspartiet.

I nästa steg ska han tillverka en eller flera prototyper tillsammans med Trafikverket och testa dessa i full skala. Målet är att utvärderingen av de 14 koncepten ska leda till en optimal lösning.




Följ Ny Teknik på Facebook!



Prenumerera på Ny Tekniks kostnadsfria nyhetsbrev – direkt till din mejl!

Trafikverket: Vi skulle kunna spårrikta vart femte eller sjunde år i stället för vartannat.

Trafikverkets spåringenjör Arne Nissen hoppas att forskningen leder till ett effektivare underhåll.

Jan Lundbergs koncept för hur spårväxlarnas konstruktion kan förändras är bara en av frågorna som drivs genom ett större samarbete mellan Trafikverket och forskare vid Luleå tekniska universitet och Chalmers. Forskarna tar fram beräkningsmodeller och analyserar hur spårvägen förändras över tid.

- Det handlar om att få ut en längre livslängd på spåren. Vi investerar 3,5 miljoner kronor för en spårväxel som håller i cirka 40-48 år. Realistiskt hoppas vi kunna öka snittålder på växlar med minst fem år till, önskvärt vore en ökning med 10 år, säger Arne Nissen,

Underhåll av spåren ser olika ut över landet, på vissa platser görs nästan ingen spårrikting alls och andra spårväxlar riktas varje år. Om man inte har ett bra spårläge slits komponenterna mer. I snitt sker spårriktning av spårväxlar på exempelvis Södra stambanan vart sjätte år. Banan, som går mellan Malmö och Katrineholm samt Järna, är en av de mest trafikerade järnvägslinjerna i Sverige.

- Det kräver ganska mycket insatser att spårrikta. Det realistiska, och det som vi strävar efter, är att spårrikta vart femte till vart sjunde år på Södra stambanan. Kan det ske mer sällan finns det en del pengar att spara.

Katarina Juréen

Mer om: Tåg

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt