Wälzlager Radsatzlager für Hochgeschwindigkeitszüge

Die Schaeffler Gruppe Industrie (INA/FAG) ist für die in Russland und China eingesetzten Hochgeschwindigkeitszüge vom Typ Velaro Entwicklungspartner für die Radsatzlager.

Anbieter zum Thema

Baß Antriebstechnik GmbH

FAULHABER Antriebssysteme

HEICO Befestigungstechnik GmbH

Schaeffler Technologies AG & Co. KG

Der Geschäftsbereich Bahn hat für die Drehgestelle jeweils ein komplettes Radsatzlager in Schwingarmausführung entwickelt. Die Radsatzlager bestehen aus Gehäuseober- und -unterteil sowie dem Wälzlager, für den Velaro Russland zusätzlich aus einem Gehäusering. Die Züge werden ab 2008 die chinesischen Metropolen Peking und Tianjin bzw. in Russland ab 2009 Moskau und St. Petersburg verbinden.

TAROL-Einheiten für hohe Belastungen

Herzstück der hochbelastbaren Radsatzlagereinheiten sind die zweireihigen Kegelrollen-lagereinheiten TAROL (Tapered Roller Bearing Unit). Aufgrund der unterschiedlichen Achslast werden zwei unterschiedliche Lagergrößen eingesetzt. Insbesondere die Komponenten für den Velaro Russland müssen hohen Belastungsanforderungen genügen. Die TAROL-Lager sind dabei für Lasten bis 18,5 Tonnen, die Radsatzlagergehäuse für extreme Temperaturbereiche ausgelegt.

Für den Velaro Russland kommen TAROL-Lager mit einem Bohrungsdurchmesser von 150 Millimeter zum Einsatz, die mit einem verstärkten Käfig aus Polyamid ausgerüstet sind. Für die fachgerechte Montage der Radsatzlager wird das Montagepersonal von Siemens speziell durch Mitarbeiter von FAG Industrial Services (F’IS) geschult, dem Service-Tochterunternehmen der Schaeffler Gruppe. Das Siemens-Personal ist somit durch die Schaeffler Gruppe zertifiziert und berechtigt, die Radsatzlager zu montieren.

Kundenspezifische Einzelteile, Ersatzteile und Gehäuseadapter sind auf Anfrage lieferbar

Die einbaufertigen und besonders montagefreundlichen TAROL-Einheiten basieren auf zweireihigen Kegelrollenlagereinheiten. Sie verfügen über eine integrierte Dichtung und sind bereits ab Werk spieleingestellt und befettet. Die Schaeffler Gruppe Industrie bietet die Lagereinheiten in metrischen und zölligen Abmessungen und liefert alle notwendigen Anbauteile und Schrauben zur schnellen und sicheren Montage. Kundenspezifische Einzelteile, Ersatzteile und Gehäuseadapter sind auf Anfrage lieferbar.

Gehäusestruktur für extreme Temperaturen

Das Gehäuse des Radsatzlagers ist beim Velaro Russland auf die besonderen Temperatur-anforderungen ausgelegt und erreicht eine Mindest-Kerbschlagarbeit von 12 Joule bei -50 Grad Celsius – ein Wert, der sonst bereits bei -25 Grad Celsius erreicht wird. Es ist in Sphäroguss nach DIN EN 1563 ausgeführt.

Die Festigkeit der Gehäusestruktur wurde durch FEM-Berechnungen (Finite-Elemente-Methode) optimiert und bestätigt. Die FEM beschreibt sowohl schwierige Geometrien als auch den komplexen Verlauf des Kraftflusses im Gehäuse realitätsnah.

Das Gehäuse als Verbindungsteil zwischen dem Fahrgestellrahmen und dem Radsatz hat die Aufgabe, Kräfte sicher zu übertragen. Seine konstruktive Gestaltung hängt davon ab, wie die Kräfte in das Gehäuse eingeleitet werden. Die optimierte Formgebung verbessert die Druckverteilung im Wälzlager, so dass die spezifische Belastung sinkt und Spannungsspitzen ausbleiben.

Triebzugkonzept für Hochgeschwindigkeitsverkehr

Die Züge für Russland und China basieren auf der Velaro-Plattform von Siemens, einer Weiterentwicklung des Hochgeschwindigkeits-Triebzugkonzepts ICE 3 der Deutschen Bahn. Bei einem Triebzug sind die Antriebskomponenten und Technikmodule unterflur über den ganzen Zug verteilt angeordnet und nicht wie beim Push-Pull-Konzept allein in zwei Lokomotiven jeweils nur vorne und am Ende des Zuges. Bei gleicher Zuglänge bedeutet das etwa 20 Prozent mehr Raum für Sitzplätze, da statt einer Lokomotive zusätzlicher Raum für Fahrgäste bleibt.

So finden beispielsweise im chinesischen Velaro über 600 Passagiere Platz. Da 50 Prozent der Achsen direkt angetrieben werden, kann der Zug effektiver beschleunigen. Darüber hinaus ermöglicht dieses Antriebskonzept das Befahren von steileren Streckenabschnitten mit einer Steigung bis zu 40 Promille. Nicht zuletzt lastet durch die bessere Gewichtsverteilung über den gesamten Triebzug weniger Gewicht auf dem einzelnen Radsatz.

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