KUNDENHERAUSFORDERUNG
Das Labor für strukturelle Festigkeitsprüfungen bzw. Laboratory for Structural Strength Testing an der Beijing Jiaotong University bietet eine Vielzahl unabhängiger Prüfdienstleistungen an, darunter auch strukturelle Prüfungen von Eisenbahnwerkstoffen und Rollmaterial. Das Labor wurde 1982 als Lehr- und wissenschaftliche Forschungseinrichtung für Schienenfahrzeugstudien gegründet und unter der Abteilung Engineering der ehemaligen Northern Jiaotong University geführt.
Im Jahr 1990 richtete die Northern Jiaotong University einen Promotionsstudiengang für Eisenbahntechnik ein. Zur Unterstützung des Programms wurde ein Labor für die Strukturfestigkeit von Schienenfahrzeugen eingerichtet, das mit modernsten Prüfgeräten und Instrumenten ausgestattet ist.
Im Laufe des nächsten Jahrzehnts sollte das Labor zu einer der wichtigsten experimentellen Forschungsbasen Chinas zur Verbesserung der strukturellen Festigkeit von Schienenfahrzeugen werden. Es umfasst mehr als 50 Millionen RMB an Anlagevermögen und belegt eine Fläche von 1000 Quadratmetern. Das Labor hat im Dezember 2006 die CMA-Zertifizierung und im Mai 2009 die CNAS-Zertifizierung bestanden, was bedeutet, dass seine Prüf- und Verwaltungsstruktur eine neue Stufe der Leistungsfähigkeit erreicht hat.
Chinas soziale und wirtschaftliche Expansionsprogramme haben eine noch nie dagewesene Nachfrage nach modernen elektrischen Hochgeschwindigkeitstriebzügen (EMUs) geschaffen, um den schnell steigenden Transportbedarf des Landes zu decken. Infolgedessen wurde auch ein proportionaler Anstieg der Entwicklungs- und Prüfaktivitäten zur Bewertung der Leistung und Zuverlässigkeit von EMU-Fahrwerksrahmen geschaffen.
Als Reaktion darauf musste das Labor für strukturelle Festigkeitsprüfung die Fähigkeit entwickeln, mehrere neue fortschrittliche Prüfmöglichkeiten durchzuführen. Dazu gehörte die Möglichkeit, die Kopplung und synchrone Beziehung zwischen den Lasten zu verifizieren, das Lastspektrum von angetriebenen Fahrwerken zu reproduzieren und den Einfluss des Lastspektrums auf die Ermüdung von Fahrwerken unter Betriebsbedingungen mit Hochgeschwindigkeit zu bewerten
Schienenfahrwerke sind Führungseinheiten. Daher beeinflusst ihre Zuverlässigkeit stark die Sicherheit des gesamten Fahrzeugs. Ein Fahrwerk, das sich mit hoher Geschwindigkeit auf einer Eisenbahn bewegt, unterliegt mehreren komplexen Belastungen, die gleichzeitig wirken, z. B. den vertikalen Hauptlasten, den Bremslasten in Längsrichtung, den Querlasten an der Primäraufhängung, den Querlasten an der Sekundäraufhängung, den Rolllasten, den Treiblasten, den Torsionslasten und anderen.
Erschwerend kommt hinzu, dass unterschiedliche Lasten zu unterschiedlichen Zeiten an unterschiedlichen Stellen auftreten. Einige Lasten erfordern eine synchrone Last, während andere eine umgekehrte Last erfordern. Noch andere erfordern eine asynchrone Last mit variabler Frequenz. Das Labor hat die umfassendste und effizienteste Möglichkeit gefunden, das Lastspektrum von Hochgeschwindigkeits-EMUs experimentell zu erforschen.
MTS-LÖSUNG
Im März 2008 begann das Laboratory for Structural Strength Testing an der Beijing Jiaotong University mit der Entwicklung und Herstellung eines Prüfsystems, das speziell für die Bewertung von Hochgeschwindigkeits-EMUs entwickelt wurde. Das Projekt wurde in enger Zusammenarbeit mit MTS gestartet und geleitet von Fachleuten für Systemintegration und Systemtechnik von MTS
Dieses Projekt hatte für die chinesische Regierung eindeutig Priorität. Innerhalb von neun kurzen Monaten wurden der Bau des Laborgebäudes, der Entwurf und das Layout der Öl- und Wasserpipelines sowie die Installation und Anpassung von Stahlplattformen, Reaktionsrahmen und Geräten abgeschlossen. Die nächsten sechs Monate wurden damit verbracht, einen FlexTest®-Regler von MTS zu entwerfen, zu installieren und abzustimmen, der 13 Lastkanäle für ein konfigurierbares Prüfsystem bereitstellt, das Ermüdungsbewertungen von Fahrwerksystemen in Hochgeschwindigkeits-EMUs unterstützt.
Das Laboratory for Structural Strength Testing ist nun so ausgestattet, dass es Tests mit mehrkanaliger koordinierter Last unterstützt, und zwar zusammen mit tatsächlichen Linientests, Laborbelastungsverifizierung und Schadenskonsistenzforschung. Diese neue Fähigkeit öffnet ein neues Kapitel in der Untersuchung des Lastspektrums in Hochgeschwindigkeits-EMUs in China.
KUNDENVORTEILE
Mit seinen fortschrittlichen neuen Fähigkeiten hat sich das Laboratory for Structural Strength Testing an der Beijing Jiaotong University als Chinas führender Anbieter von Tests mit hohem Lastspektrum für Fahrwerksrahmen von Hochgeschwindigkeits-EMUs in der Entwicklung etabliert.
Mit diesem Prüfsystem ist es möglich, immer komplexere Designs in kürzerer Zeit und für weniger Geld zu messen, zu simulieren und zu bewerten. Solche Bewertungen tragen zur Entwicklung von EMUs bei, die in der Lage sind, Fahrgäste bei höheren Geschwindigkeiten und mit größerer Kraftstoffeffizienz über eine längere Nutzungsdauer zu befördern. Diese Elemente sind entscheidend für die Lebensfähigkeit des Bahnsystems, das Chinas explodierende Wirtschaft unterstützt.
„Wir wünschten uns eine Ausrüstung, die in der Lage ist, koordinierte Last- und Ermüdungstests an Fahrwerksstrukturen durchzuführen“, sagte Qiang Li, Leiter des Laboratory for Structural Strength Testing an der Beijing Jaiotong University. „Mit der Unterstützung von MTS verfügt unser Labor nun über einen erstklassigen Mehrkanal-Lastkalibriertesttisch für Hochgeschwindigkeitstriebwagen.“
