Can we hear catastrophic wear?

Published Apr 27, 2016

I projektet Quit track har forskare från SKD varit med och utvecklat metoder att identifiera övergången mellan svår och katastrofal nötning med hjälp av ljud. I den lilla kontakten mellan järnvägshjul och räls (ca 1 cm2 i area) förekomer alltid nötning. Nötningen kan bli ekonomiskt kostbar och leder till inställda tåg om den byter karaktär och blir katastrofal. Då kan t.ex. hjul som normalt håller flera år slitas ut på några få dagar. För att utveckla metodiken genomfördes först labbprov där övergången från normal acceptabel nötning till katastrofal nötning studerades i detalj i en provrigg instrumentrad med mikrofoner. Resultaten som visar på en tydlig skillnad på ljudet har publicerats i den vetenskapliga tidskriften WEAR1.

Det instrumenterade tåget vid depå testet.

Som nästa steg genomfördes ett fullskaleförsök i en tågdepå med ett tåg instrumenterat med mikrofoner. Resultaten från labbproven kunde verifieras; man kan höra skillnaden mellan normal nötning och katastrofal nötning även i en miljö med olika bakgrundsljud. Denna del av projektet har presenterats på en vetenskaplig konferens 2. I den avslutande delen av projektet används ett tåg instrumenterat med mikrofoner i normal tunnelbanetrafik där information sänds online om det ”låter” katastrofal nötning på en viss plats i tunnelbanan. Dessa platser inspekteras sedan för att verifiera att rätt signal har sänts ut. De inledande resultaten från denna del av studien har just presenterats på den vetenskapliga konferensen ”Third International Conference on Railway Technology” 3. Projektet är ett samarbete mellan KTH, Tyréns, SLL, MTR, Strukton och TBT och finansieras av EU.
Kontaktpersoner på SKD: och

Provutrustning för nötningsprov med mikrofoner

1Lyu, Y., Bergseth, E., Olofsson, U., Lindgren, A., Höjer M. On the relationships among wheel and rail surface topography, interface noise and tribological transitions. Wear, 338-339 (2015) 36-46.

2Lyu, Y., Björklund, S., Bergseth, E., Olofsson, U. Nilsson, R., Lindgren A., Höjer, M. Development of a noise related track maintenance tool. The 22nd International Congress on Sound and Vibration. Florence, Italy 12-16 July 2015.

3Höjer M., Bergseth E., Olofsson U., Nilsson R. and Lyu Y., Noise related track maintenance tool for severe wear detection in the wheel-rail contact, Third International Conference on Railway Technology, Cagliari, Sardinia, Italy 5-8 April 2016.