DIN 27201-5-2014 de 1291 State of railway vehicles - Basic principles and production technology - Part 5 Assessment parameters and requirements of the distribution of wheel forces .pdf

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1、Juni 2014DEUTSCHE NORM Normenausschuss Fahrweg und Schienenfahrzeuge (FSF) im DINPreisgruppe 12DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 45.060.01!%,MF“2094235www.din

2、.deDDIN 27201-5Zustand der Eisenbahnfahrzeuge Grundlagen und Fertigungstechnologien Teil 5: Beurteilungsgren und Anforderungen zur Verteilung der Rad-und Radsatzaufstandskrfte der Eisenbahnfahrzeuge Prf- und EinstellverfahrenState of railway vehicles Basic principles and production technology Part 5

3、: Assessment parameters and requirements of the distribution of wheel forces andvertical wheelset forces of railway vehicles Procedure for checking and settingstat des vhicules ferroviaires Principes gnraux et technologie de la production Partie 5: Tailles et valuation des besoins de la distribution

4、 des forces de roue et forcesverticales des essieux des vhicules ferroviaires Methodes des vrification et la mise onAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 27201-5:2006-05 undDIN 27201-5Berichtigung 1:2006-09Siehe Anwendungsbeginnwww.beuth.deGesamtumfang 19 SeitenD

5、IN 27201-5:2014-06 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn dieser Norm ist 2014-06-01. Fr DIN 27201-5:2006-05 und DIN 27201-5 Berichtigung 1:2006-09 besteht eine bergangsfrist bis 2014-11-30. Inhalt Seite Vorwort 3 Einleitung .5 1 Anwendungsbereich .6 2 Normative Verweisungen 6 3 Begriffe .6 4 Prfkriter

6、ien 7 5 Prf- und Einstellverfahren .8 5.1 Allgemeines 8 5.2 Nachweis der Einhaltung der Radaufstandskrfte .8 5.2.1 Allgemeines 8 5.2.2 Nachweis durch 100 %-Prfung (frhere Benennung unmittelbares Verfahren“) 8 5.2.3 Nachweis durch Stichprobenprfung (frhere Benennung mittelbares Verfahren“) .9 5.2.4 P

7、rfeinrichtung 9 5.3 Voreinstellung, Messung im Druckkraft-Messstand . 10 6 Zulssige Abweichungen . 11 6.1 Bestandsschutz vorhandener Grenzwerte . 11 6.2 Nicht vorhandene Grenzwerte . 11 6.3 Festlegung einer hheren zulssigen Abweichung 11 7 Verfahren zum Nachweis der Zulssigkeit von Radaufstandskraft

8、-Abweichungen im Betrieb 11 8 Prfprotokoll . 14 Anhang A (informativ) Prfprotokoll fr Rad- und Radsatzaufstandskrfte 15 Anhang B (informativ) Beispiel fr eine Berechnung der Sicherheit gegen Entgleisen . 17 Literaturhinweise . 19 Bilder Bild B.1 Berechnungsbeispiel Teil 1 17 Bild B.2 Berechnungsbeis

9、piel Teil 2 18 DIN 27201-5:2014-06 3 Vorwort Diese Norm enthlt sicherheitstechnische Anforderungen. Diese Norm wurde vom Unterausschuss NA 087-00-15-01 UA Grundlagen und Fertigungstechnologien“ des Arbeitsausschusses NA 087-00-15 AA Zustand der Eisenbahnfahrzeuge“ im Normenausschuss Fahrweg und Schi

10、enenfahrzeuge (FSF) in Abstimmung mit anderen Arbeitsausschssen des FSF und der Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik (DKE) erarbeitet. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN und/oder die DKE sind

11、nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Die Normen des Gesamtwerkes Zustand der Eisenbahnfahrzeuge“ stellen ein einheitliches und systemkompatibles normatives Werk dar, welches Regelungen fr Betrieb und Instandhaltung von Eisenbahnfahrzeugen der Reg

12、elspurweite festlegt. Alle Normen des Gesamtwerkes sind in DIN 27200 Beiblatt 1 aufgefhrt. DIN 27201 Zustand der Eisenbahnfahrzeuge Grundlagen und Fertigungstechnologien besteht aus: Teil 1: Verfahrensweise zur Erstellung und nderung von Instandhaltungsprogrammen Teil 2: Instandhaltungsnachweise Tei

13、l 3: Werkstattfahrt Teil 4: Behandeln von Eisenbahnfahrzeugen nach gefhrlichen Ereignissen Teil 5: Beurteilungsgren und Anforderungen zur Verteilung der Rad- und Radsatzaufstandskrfte der Eisenbahnfahrzeuge Prf- und Einstellverfahren (Achtung: Titel gendert) Teil 6: Schweien Teil 7: Zerstrungsfreie

14、Prfung Teil 8: Kleben 1) Teil 9: Messen Teil 10: Thermisches Spritzen Teil 11: Verfahrensweise zur Erstellung eines Fehlertoleranzkonzeptes Teil 12: Fest mit dem Eisenbahnfahrzeug verbundene berwachungsbedrftige Anlagen Teil 13: Instandsetzen von Faserverbund-Bauteilen (in Vorbereitung) 1) Der Entwu

15、rf E DIN 27201-8 soll in das Projekt DIN 6701-4 integriert werden. DIN 27201-5:2014-06 4 nderungen Gegenber DIN 27201-5:2006-05 und DIN 27201-5 Berichtigung 1:2006-09 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) nderungen im Titel und Anwendungsbereich; b) berarbeitung der Begriffe; c) Przisierung im A

16、bschnitt Prf- und Einstellverfahren; d) berarbeitung des Abschnittes Voreinstellung, Messung im Druckkraft-Messstand; e) Anforderungen und Berechnung auf Notfeder neu aufgenommen; f) berarbeitung des Prfprotokolls in Anhang A u. a. Fehlerberichtigung lfd.-Nr. 5; Fahrzeugmasse zum Zeitpunkt der Messu

17、ng (lfd.-Nr.13) neu aufgenommen; g) Berechnungsbeispiel im Anhang B neu aufgenommen; h) redaktionell berarbeitet. Frhere Ausgaben TRF.0014: 2004-08 DIN 27201-5: 2006-05 DIN 27201-5 Berichtigung 1: 2006-09 DIN 27201-5:2014-06 5 Einleitung Abnutzung, Ausflle und andere Schdigungen beeinflussen die Bet

18、riebssicherheit von Eisenbahn-fahrzeugen. In Abhngigkeit vom Verschleiverhalten, von den Einsatzparametern und dem aktuellen Zustand der Eisenbahnfahrzeuge sowie der Wirtschaftlichkeit ist ein Instandhaltungssystem festzulegen, das sicherstellt, dass der erforderliche technische Sollzustand eingehal

19、ten wird und die notwendigen Festlegungen zur Einhaltung der Rad- und Radsatzaufstandskrfte zur Anwendung kommen. DIN 27201-5:2014-06 6 1 Anwendungsbereich Der allgemeine Anwendungsbereich dieser Norm ist in DIN 27200:2011-11; Abschnitt 1 und 3.1, festgelegt. Diese Norm legt die Grundstze fr das Prf

20、en der Rad- und Radsatzaufstandkrfte bei der Instandhaltung der Eisenbahnfahrzeuge fest. Die Beurteilungsgren und die Anforderungen an die Verteilung der Rad- und Radsatzaufstandkrfte sowie die Prf- und Einstellverfahren werden in dieser Norm behandelt und grenzt sich somit von der EN 15654 ab. Dies

21、e Norm gilt nicht fr Gterwagen, kann jedoch auf Anforderung des Halters/EVU/ECM im Einzelfall sinngem angewendet werden. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datiert

22、en Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 27200:2011-11, Zustand der Eisenbahnfahrzeuge Grundstze und Begriffe fr den betriebssicheren Zustand DIN 27201-2, Zusta

23、nd der Eisenbahnfahrzeuge Grundlagen und Fertigungstechnologien Teil 2: Instandhaltungsnachweise DIN 27201-9, Zustand der Eisenbahnfahrzeuge Grundlagen und Fertigungstechnologien Teil 9: Messen DIN 27202-10, Zustand der Eisenbahnfahrzeuge Fahrzeugaufbau und Sondereinrichtungen Teil 10: Messen Fahrze

24、ugaufbau DIN EN 14363:2005-10, Bahnanwendungen Fahrtechnische Prfung fr die fahrtechnische Zulassung von Eisenbahnfahrzeugen Prfung des Fahrverhaltens und stationre Versuche; Deutsche Fassung EN 14363:2005 ORE B 55/RP 8, Entgleisungssicherheit von Gterwagen in Gleisverwindungen 2)3 Begriffe Fr die A

25、nwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN 27200 und die folgenden Begriffe. 3.1 Fahrzeugmasse mgSumme der gemessenen Radaufstandkrfte zum Zeitpunkt der Messung dividiert durch die Erdbe-schleunigung g 3.2 Radaufstandskraft (ehemals Radlast) FRim Aufstandspunkt eines Rades wirkender senk

26、rechter Anteil der Aufstandskraft bei waagerechtem und ebenem Gleis 2) Zu beziehen bei: Beuth Verlag GmbH, AuslandsNormen-Service (ANS), 10772 Berlin.DIN 27201-5:2014-06 7 3.3 relative Radaufstandskraft-Abweichung fRKraftdifferenz zwischen dem rechten und dem linken Rad eines Radsatzes bezogen auf d

27、ie Radsatzaufstandskraft RlRrRlRrRFFFFf+= 3.4 Radsatzaufstandskraft (ehemals Radsatzlast) FRSSumme der bei waagerechtem und ebenem Gleis in den beiden Aufstandspunkten eines Radsatzes wirkenden senkrechten Anteile der Aufstandskrfte 3.5 relative Radsatzaufstandskraft-Abweichung fRSprozentuale Differ

28、enz der Radsatzaufstandskraft eines Radsatzes vom Mittelwert der Radsatzaufstandskrfte aller Radstze des Drehgestells (bei Fahrzeugen ohne Drehgestelle des Fahrzeugrahmens) bezogen auf die mittlere Radsatzaufstandskraft des betreffenden Drehgestells/Fahrzeugrahmens RSmRSmRSRSFFFf= 3.6 Einzelmessung

29、einzelne Messung eines Rades auf einer Messstelle Anmerkung 1 zum Begriff: Eine Messstelle kann aus einem oder mehreren Messzellen/Sensoren bestehen, bei quasi-stationrer Messung (bei niedriger Geschwindigkeit bis etwa 10 km/h) kann das Ergebnis aus mehreren zeitlich aufeinander folgenden Werten erm

30、ittelt werden. 3.7 Prfvorgang aus einer oder mehreren Einzelmessungen fr alle untersuchten Rder bestehender Vorgang Anmerkung 1 zum Begriff: Aus den Einzelmessungen wird das zu dokumentierende Ergebnis ermittelt, z. B. durch Berechnung der Mittelwerte der einzelnen Aufstandskrfte pro Rad. 4 Prfkrite

31、rien Die Rad- und Radsatzaufstandskrfte bei Eisenbahnfahrzeugen mssen geprft werden: a) bei Unfallfahrzeugen, bei denen eine unzulssige Kraftverteilung nicht auszuschlieen ist; b) nach Arbeiten an Federung und Ausgleich, bei denen eine unzulssige Kraftverteilung nicht auszuschlieen ist; ANMERKUNG Z.

32、 B. bei Federtausch im Rahmen der Revision oder nach Arbeiten an der Luftfedereinstellung. c) nach einem Radsatz- oder Drehgestelltausch, bei dem eine unzulssige Kraftverteilung nicht auszuschlieen ist; d) nach Instandsetzungen oder Bauartnderungen, bei denen eine unzulssige Kraftverteilung nicht au

33、szuschlieen ist. DIN 27201-5:2014-06 8 5 Prf- und Einstellverfahren 5.1 Allgemeines Die Einhaltung der fr das jeweilige Fahrzeug maximal zulssigen relativen Radaufstandskraft-Abweichung fRund relativen Radsatzaufstandskraft-Abweichung fRSmuss sichergestellt und nachgewiesen werden. Die relative Rada

34、ufstandskraft-Abweichung fReines Fahrzeuges wird beeinflusst durch den Schwerpunkt-versatz des Fahrzeugs sowie durch die Toleranzen der einzelnen Baugruppen. Dies sind die Eigenverwindung des Drehgestells (Toleranzen der Primrfederung, Ebenheit des Drehgestellrahmens) sowie die Eigenverwindung des F

35、ahrzeugs (Toleranzen der Federung, Ebenheit der Fahrzeugkastenauflagepunkte). Vom Halter/EVU/ECM und gegebenenfalls in Zusammenarbeit mit dem Hersteller ist das anzuwendende Instandhaltungs- und Prfverfahren in Abhngigkeit von der Fahrzeugbaureihe/-art, der Drehgestellart und der einzuhaltenden Tole

36、ranzen festzulegen. Die Einhaltung der Toleranzen kann durch eine geeignete Kombination aus Federauswahl, Beilagenbe-stimmung, Einstellung im Druckkraft-Messstand nach 5.2 und (ggf. stichprobenartiger) Messung der Radaufstandskrfte realisiert werden. Bei Anwendung einer stichprobenartigen Messung de

37、r Radaufstandskrfte nach 5.2.3 muss 5.3 durchgefhrt werden. Bei einer 100 %-Prfung der Radaufstandskrfte nach 5.2.2, wird, um das Nachjustieren zu minimieren, die Anwendung von 5.3 empfohlen. 5.2 Nachweis der Einhaltung der Radaufstandskrfte 5.2.1 Allgemeines Die Einhaltung der fr das jeweilige Fahr

38、zeug zulssigen relativen Radaufstandskraft-Abweichung kann entweder durch eine 100%-Prfung aller Fahrzeuge (ehemals unmittelbares Verfahren“) oder aber durch einen statistischen Nachweis/Stichprobenprfung (ehemals mittelbares Verfahren“) realisiert werden. Die Lage des aufgesetzten Fahrzeugkastens i

39、st anhand der Hhe der Schnittstelle zwischen Fahrwerk und Fahrzeugkasten bzw. geeigneter Messmarkierungen auf einem Messgleis nach DIN 27202-10 zu prfen. Die Lage der Bezugsebene kann gegebenenfalls im zulssigen Umfang korrigiert werden. ANMERKUNG Die Erfassung der Lage der Bezugsebene dient dazu, d

40、ie geforderte Hhe der Zug- und Stoeinrichtung, ggf. vorhandene Einstiegshhen, die Einhaltung der Fahrzeugumgrenzung sowie die Freigngigkeit der Fahrwerkskomponenten sicherzustellen. Ein Rckschluss auf die vorhandenen relativen Radaufstandskraft-Abweichungen ist in der Regel nicht mglich. 5.2.2 Nachw

41、eis durch 100 %-Prfung (frhere Benennung unmittelbares Verfahren“) ACHTUNG Sowie die DIN EN 15654-2 verffentlicht ist, ist bezglich der Messung der Rad- und Radsatzaufstandskrfte die DIN EN 15654-2 anzuwenden. Das Prfen der Rad- und Radsatzaufstandskrfte muss an allen Rdern erfolgen. Ist das Prfen d

42、er Aufstandskrfte nicht an allen Rdern eines Eisenbahnfahrzeuges gleichzeitig mglich, so mssen auch die an die Messeinrichtung angrenzenden Gleisbereiche dem Niveau der Messeinrichtung und in erforderlicher Lnge der Messgleisqualitt entsprechen. Einstellarbeiten fr Pufferstand, Wanksttze, Luftfederu

43、ng, Federanschlge u. a., die eine nderung der Kraftverteilung bewirken knnen, sind vor dem Prfen der Rad- und Radsatzaufstandskrfte auszufhren. Sptere Arbeiten, die eine nderung der Kraftverteilung bewirken knnen, erfordern ein erneutes Prfen der Rad- und Radsatzaufstandskrfte. Beim Prfen der Rad- u

44、nd Radsatzaufstandskrfte mssen alle gleitenden Teile von Radsatzfhrung, Federung, Federausgleich und die sonstigen gleitenden Teile frei beweglich sein. Die Bremsen und Radsatzlager-Stellkeile mssen gelst sein. Gegebenenfalls sind Reibungsdmpfer inaktiv zu machen und Verbindungselemente zwischen den

45、 Drehgestellen zu lsen. DIN 27201-5:2014-06 9 Die Prfung der Rad- und Radsatzaufstandskrfte an Eisenbahnfahrzeugen ist mit vollen Vorrten, 2/3oder ohne Vorrte an Betriebsstoffen durchzufhren. Der Prfzustand sowie Besonderheiten sind im Prfprotokoll zu vermerken. Zum Prfen der Rad- und Radsatzaufstan

46、dskrfte mssen die Eisenbahnfahrzeuge entkuppelt sein. Auf das Entkuppeln kann verzichtet werden, wenn die Genauigkeit des Mess- und Einstellergebnisses sichergestellt ist. Bei Fahrzeugen mit Luftfederung (oder hydropneumatischer Federung) ist eine Prfung der Rad- und Radsatzaufstandskrfte sowohl bei

47、 Luftfederung als auch bei Notfederung vorzunehmen (bei Bedarf Fahrzeugkasten symmetrisch zum Gleis ausrichten). Die Messergebnisse sind separat zu dokumentieren. Das Prfverfahren ist auf die jeweilige Prfanlage und die Fahrzeugbauart abzustimmen. Der Prfvorgang besteht aus einem oder mehreren Einze

48、lmessungen je Rad, die dann gemittelt werden. Sind mehrere Wiederholungsmessungen je Rad auf derselben Messstelle notwendig, so ist das Eisenbahnfahrzeug zwischen den Wiederholungsmessungen zu bewegen. Beim Verfahren des Eisenbahnfahrzeuges zwischen den Einzelmessungen ist sicherzustellen, dass das

49、Federsystem und die Fhrungen frei spielen und sich zwanglos einstellen knnen, um mgliche zufllige Anteile der Kraftaufteilungs-Abweichung zu eliminieren. Unzulssige Rad- und Radsatzaufstandskrfte sind zu berichtigen und der Prfvorgang ist zu wiederholen. Das Prfprotokoll des letzten Prfvorgangs gilt als