Hydraulikzylinder im Schienenverkehr: Anwendungen und Spezifikationen

Wo Hydraulikzylinder in den Schienenverkehr passen

Hydraulikzylinder Im Schienenverkehr bewältigen sie die schwere, präzise mechanische Arbeit, die elektrische Aktuatoren im Allgemeinen nicht zu den gleichen Kosten leisten können: Anheben und Absenken von Stromabnehmern, Betätigen von Kippmechanismen in Hochgeschwindigkeitszügen, Betätigen von Bahnsteigtüren und Antreiben von Wartungsgeräten wie Raddrehmaschinen und Schienenhebeböcken. Der Hauptgrund dafür, dass Schienensysteme auf Hydraulik angewiesen sind, ist die Kraftdichte — Ein kompakter Zylinder kann Dutzende Tonnen Kraft auf einem Bruchteil des Platzes erzeugen, den ein entsprechendes elektrisches oder pneumatisches System benötigen würde, was wichtig ist, wenn jede Komponente um begrenzten Platz unter einem Eisenbahnwaggon oder auf Gleiswartungsgeräten konkurriert.

Common-Rail-Anwendungen und Lastbereiche

Schienenanwendungen decken ein breites Spektrum an Kraft- und Hubanforderungen ab, und die Anpassung des Zylinders an den Arbeitszyklus ist die erste Entscheidung, die alles andere im Datenblatt prägt.

• Kippvorrichtungen für Züge, die während der Fahrt kontinuierlich zyklisch arbeiten und in der Regel dafür ausgelegte Zylinder erfordern Millionen Zyklen über eine Nutzungsdauer
• Entlade- und Kippsysteme für Güterwagen, die leistungsstarke Kurzhubzylinder benötigen, die Lasten über 50 Tonnen bewältigen können
• Schienenschweiß- und Richtgeräte, bei denen eine präzise Positionierung wichtiger ist als bloße Kraft
• Gleiswartungsmaschinen wie Stampfer, Schotterregler und Schienenhebeböcke, die im Freien unter wechselnden Temperatur- und Verschmutzungsbedingungen eingesetzt werden
• Bahnsteigtüren und niveaugleiche Brückenplatten, bei denen ein reibungsloser, geräuscharmer Betrieb Vorrang vor roher Gewalt hat

Warum Schienenverkehrszyklen eine andere Technik erfordern

Vibrations- und Stoßbelastung

Schienenfahrzeuge und streckenseitige Ausrüstung sind ständigen Vibrationen niedriger Amplitude in Kombination mit gelegentlichen Stoßbelastungen durch Gleisverbindungen, Weichen und Bremsvorgänge ausgesetzt. Für den allgemeinen industriellen Einsatz gebaute Zylinder fallen in dieser Umgebung häufig vorzeitig aus, da ihre Stangendichtungen und Lagerbänder nicht für seitliche seitliche Belastung ausgelegt sind. Schienenzylinder verwenden typischerweise verlängerte Kolbenlagerbänder und verstärkte Stopfbuchsenkonstruktionen, um dem standzuhalten Seitenlastkräfte Diese Vibration führt mit der Zeit ein.

Temperatur- und Kontaminationsbelastung

Outdoor-Schienenausrüstung muss zuverlässig funktionieren, selbst bei Minusgraden im Winter oder bei Sommerhitze in der Nähe von Gleisschotter, oft in einem Temperaturbereich von -40 °C bis 70 °C. Die für diese Serie ausgewählten Dichtungsmaterialien sowie verchromte oder keramikbeschichtete Stäbe widerstehen der Korrosion und dem abrasiven Staub, der in Bahnhöfen und offenen Gleisabschnitten häufig vorkommt.

Auswahl des richtigen Zylinders für eine Schienenanwendung

Bei der Auswahl eines Zylinders für den Schienenverkehr müssen mehr als nur Bohrungsgröße und Hublänge berücksichtigt werden. Eine praktische Auswahlsequenz sieht so aus:

1. Definieren Sie den Arbeitszyklus in Zyklen pro Tag und die erwartete Lebensdauer in Jahren, da dies bestimmt, ob Standard- oder Hochleistungsdichtungspakete benötigt werden
2. Berechnen Sie den maximalen Kraftbedarf einschließlich der dynamischen Belastungen durch Beschleunigung und Bremsen, nicht nur des statischen Gewichts
3. Bestätigen Sie die Montagegeometrie und die Seitenlasttoleranz basierend darauf, wie der Zylinder am Fahrzeug- oder Geräterahmen befestigt oder zapfenmontiert ist
4. Passen Sie Dichtungsmaterial und Stangenbeschichtung an den Betriebstemperaturbereich und den im Betrieb zu erwartenden Verschmutzungsgrad an
5. Überprüfen Sie die Einhaltung relevanter Standards der Bahnindustrie, wenn die Anwendung sicherheitskritisch ist, wie z. B. Brems- oder Neigesysteme

Vergleich der Zylindertypen nach Schienenanwendungsfall

Unterschiedliche Schienenanwendungen bevorzugen unterschiedliche Zylinderkonfigurationen, wie unten zusammengefasst.

Wartungsintervalle, die Feldausfälle verhindern

Bahnbetreiber, die jeden Tag vorbeugende Dichtungsinspektionen planen 12-18 Monate Anstatt auf sichtbare Leckagen zu warten, melden Sie während der Hauptbetriebssaison regelmäßig weniger ungeplante Geräteausfälle. Zu den wichtigsten Prüfungen gehören der Zustand der Stangenoberfläche auf Lochfraß oder Riefen, der Dichtungsverschleiß anhand der Herstellertoleranzgrenzen und die Prüfung der Hydraulikflüssigkeitsverunreinigung, da Partikelverunreinigungen eine der Hauptursachen für vorzeitigen Dichtungsverschleiß in Gleisgeräten sind, die Schotterstaub ausgesetzt sind. Zylinder an sicherheitskritischen Systemen wie Kipp- oder Bremsmechanismen erfordern in der Regel kürzere Inspektionsintervalle als an Maschinen für die allgemeine Wartung.