Utvärdering av mätsystem förtillståndsbaserat underhåll på järnväg : Tillståndsövervakning av rälsgående fordon genom analys av korrelationenmellan identifierade rälkrafter och hjulskador

Företagen LKAB och SJ är statligt ägda aktiebolag som har målsättningen att bedriva en säker och lönsam verksamhet. Båda företagens verksamheter är starkt förknippade med tågtransporter av olika slag, där LKAB transporterar malm mellan gruvorna i malmfälten och deras malmhamnar på kusten, och SJ som bedriver persontrafik med cirka 1200 dagliga avgångar från deras 284 olika stationer. En av de viktigaste förutsättningarna för bolagens existens är förmågan att utöva järnvägstransporter med rälsgående fordon på ett lönsamt och effektivt sätt. För att uppnå detta krävs ett driftsäkert och tillförlitligt järnvägssystem, vilket är starkt förknippat med förmågan att underhålla rullande material. Syftet med studien var att undersöka möjligheterna att förbättra det förebyggande underhållet av rälsgående fordon och på så sätt bidra till minskade underhållskostnader och ökad livslängd på hjul, axlar och räls. Målet var att undersöka ifall mätning av laterala och vertikala krafter kunde användas för att identifiera skador och slitage hos hjul i ett tidigt skede, på så vis ges möjlighet att övergå till att optimera det tillståndsbaserat underhåll. Metoden för arbetet gick ut på att identifiera individer i form av vagnar eller lok från de båda aktörerna som visade avvikande mätvärden vid passage genom mätsystemet StratoForce i Sävast. Uppmätta krafter från aktuella passager analyserades grafiskt för att ge en överskådlig bild av fordonens försämring över tid. Beroende på vilka krafter som var avvikande kunde ett antagande om hjulens slitage eller eventuell skadetyp göras. Det fortsatta arbetet gick ut på att göra en okulär avsyning av individen för att om möjligt hitta korrelationer mellan uppmätta krafter och fysiska skador eller slitage på hjulen. Vid enstaka tillfällen användes även optiska och mekaniska mätverktyg vid avsyning. Behovet av mätsystem för tillståndsövervakning är stort, detta är något samtliga parter är överens om. Resultatet av utvärderingen visar att det finns korrelationer mellan analyserade krafter och skicket på avsynade hjul, exempelvis hade höga vertikala vibrationer en tydlig koppling till ytskador. Vår bedömning är att mätsystemet i kombination med kvalitativ analys redan i dag kan användas för tillståndsövervakning av rullande material på järnvägen. Begränsningarna ligger i att knyta krafternas storlek till skadornas omfattning, något som till största delen beror på brister i mätutrustningens placering