Geleceğin treni için yüksek teknolojili şasi

celikci

New member
Bir trenin yürüyen aksamı, hızlı, güvenilir, emniyetli ve konforlu demiryolu taşımacılığında önemli bir rol oynar. Bu nedenle Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR), Yeni Nesil Tren (NGT) konseptinin bir parçası olarak yeni, geleceğe yönelik bir şasi tasarımı üzerinde çalışıyor: Kesintisiz tekerlek aksları yok, her tekerlek ayrı ayrı tahrik ediliyor ve akıllı bir şekilde kontrol ediliyor.

DLR Sistem Dinamiği ve Otomatik Kontrol Enstitüsü’nden proje yöneticisi Dr. Andreas Heckmann, bu yaklaşımın avantajlarının çok büyük ve çeşitli olduğunu söylüyor: “Trenler, tekerleklerde ve raylarda daha az aşınmayla daha verimli ve daha sessiz olabilir. Bu ileri teknoloji şaside kullanılan yapı ve malzemeler, tahrik motorlarında da mümkün olduğunca hafif olacak şekilde optimize edilmiştir. DLR Araç Konseptleri Enstitüsü’nün bilgi birikimini sağladığı yer burasıdır. Daha az ağırlık, enerji tüketimini azaltır ve daha fazla taşıma kapasitesi sağlar. Tekerlek akslarından kaynaklanan herhangi bir alan kısıtlaması olmadığı için otomobilin iç tasarımında ve yapımında da yeni serbestlik dereceleri var.”

Bojiler – bir trenin yürüyen aksamı: DLR yeni bir teknolojik çığır açıyor


Demiryolu sektöründe, çoğunlukla iki tekerlekli bojiler, geleneksel olarak araba gövdesinin altında boji olarak kullanılır: Boji, araba gövdesine göre hareket edebilir ve böylece virajlar ve kavisli hatlar boyunca kendini hizalayabilir. Profilli tekerlek diskleri ve tekerlek aksı ile tekerlek takımları, kendilerini otomatik olarak yolun ortasına yönlendirdikleri için yolda kalırlar. Şasi sürekli olarak geliştirilip iyileştirilse de bu prensip uzun süre değişmeden kalmıştır.

Ancak: bojiler büyük ve ağırdır ve bu nedenle söz konusu bir trenin inşası olduğunda belirleyici bir verimlilik ve güvenlik faktörüdür. Klasik boji, özellikle çift katlı tren vagonları söz konusu olduğunda bir zorluk teşkil ediyor: Çünkü alt katta, şasinin veya tekerlek akslarının üzerinden merdivenleri tırmanmanız gerekiyor – bu nedenle tutarlı bir düz yüzey yok. Tekerlek setlerinin tamamen üzerinde düz bir araba gövdesi zemini ile, çift katlı trenler çok yüksek olacaktır. Mevcut demiryolu altyapısı üzerinde çalışamazlar ve örneğin günümüzün tünellerinden geçemezler. Ancak çift katlı vagonların avantajı açıktır: mevcut altyapı ve mevcut ray kapasiteleri daha verimli ve uygun maliyetli olarak kullanılabilir. Aynı zamanda daha fazla insan ve eşya taşınabilecekti.

Akıllı şasiye giden yolda


Ancak NGT şasi konseptinin avantajlarının pratikte kullanılabilmesi için teknolojinin hala birkaç engeli aşması gerekiyor. En büyüklerinden biri kontrol teknolojisidir. “DLR’nin NGT hızlı trenini örnek alırsak 200 metre uzunluğunda on vagonlu bir trenimiz var demektir. İki uç arabanın her birinin sekiz tekerleği vardır, sekiz orta arabanın her birinin dört tekerleği vardır. DLR uzmanı Heckmann, “Daha sonra, hepsinin ayrı ayrı kontrol edilmesi ve ayarlanması gereken toplam 48 tekerleğimiz var” diyor. Sol ve sağ tekerlekten oluşan her tekerlek çifti, araç gövdesinde kendi kontrol bilgisayarına ve kendi sensör sistemine sahiptir – bu nedenle “akıllı”dır. Örneğin, ray kanalındaki tekerlek çiftinin konumu sürekli olarak ölçülmeli ve kontrol edilmelidir – yani birbirine ait iki tekerleğin raylar üzerinde ne kadar sola veya sağa gitmesi gerektiği. “Bu bir yandan teknolojik bir meydan okuma, diğer yandan yeni bir fırsat. Çünkü ilk kez, tekerleğin ray üzerinde tam olarak nerede çalışması gerektiğini ve dolayısıyla nerede aşınması gerektiğini veya aşınması gerektiğini belirleyebiliyoruz,” diyor Andreas Heckmann, onda bir ile yarım milimetrelik bir hassasiyete atıfta bulunarak. “Bu şekilde, tekerlek çiftleri gelecekte daha uzun süre gidebilir, daha spesifik olarak aşınabilir ve bakım daha iyi planlanabilir.” Ek olarak, sürekli araçta bulunan sensörler, rotaların durumu hakkında veri elde etmeyi de mümkün kılar. Bu bilgi, rota ağını izlemek ve sürdürmek için kullanılabilir.

Konsept, NGT şasisinin bire beş ölçekli bir modeliyle yapılan simülasyon ve deneylerde umut vaat ediyor. Bu nedenle, bir sonraki büyük adımda, DLR araştırmacıları şimdi tam ölçekli bir işlevsel model ve bir test tezgahı oluşturdular. Bu yüzden şasiyi ilk kez çalıştırmak, sensörlerin ve kontrol cihazlarının konumunu ve işlevini test etmek istiyorlar. NGT FuN adı verilen bu araştırma altyapısının yardımıyla, teknoloji önümüzdeki birkaç yıl içinde daha da geliştirilecek ve gösterilecektir. DLR ileri teknoloji şasisi, mümkün olan en kısa sürede doğru yolda uygulamalı bir testi tamamlamak amacıyla harici demiryolu hizmeti sağlayıcılarındaki özel test tezgahlarında test edilecek.

InnoTrans 2022: Canlı demiryolu taşımacılığı için DLR teknolojisini deneyimleyin


DLR, NGT şasisini ve NGT FuN araştırma altyapısını ilk kez 20-23 Eylül 2022 tarihlerinde Berlin’de InnoTrans’ta halka tanıtacak. DLR standı Salon 2.2’dedir ve 460 numaraya sahiptir.