UK Rivelin Rail houdt zich aan het meten van wrijving en positieve tractiereactie

Rivelin Rail is een technologische start-up in een lommerrijke buitenwijk van Sheffield, Engeland. Ingenieurs werken er aan een lastig probleem voor spoorwegexploitanten over de hele wereld: wrijvingstechnologie. Het bedrijf is gespecialiseerd in het nauwkeurig meten en beheren van wrijving en adhesie van contactpunten op het spoor. Rivelin Rail staat op het punt om een baanbrekende technologie te leveren. Het bedrijf heeft een draagbare spoortribometer ontwikkeld die een revolutie teweeg kan brengen in de strategieën voor wrijvingsbeheer in de wereldwijde spoorwegindustrie.

De ontwikkeling van de technologie is mogelijk gemaakt door Business Sheffield. Het advies- en ondersteuningsbureau voor de hele stad is gespecialiseerd in het stimuleren van innovatie en groei bij lokale bedrijven. Rivelin Rail is een op maat gemaakt voorbeeld van de bloeiende technische gemeenschap van Sheffield, met name in de spoorwegsector. Andere bedrijven in de spoorwegsector van de stad zijn ook betrokken en brengen innovaties naar voren. Gezien hun specialisatie is het waarschijnlijk handig voor hen om gevestigd te zijn in de met bomen omzoomde buitenwijken.

Geavanceerde nauwkeurige kwantificering

Het is het meest kritieke contactpunt in de hele spoorweg. De interface wiel-rail is het kritieke contactpunt. Het meten en beheren van de manier waarop het spoor reageert op het wiel heeft om allerlei redenen fundamentele implicaties. Het is echter nog steeds vaak een oefening in ervaring en intuïtie in plaats van toegepaste wetenschap. Rivelin Rail gebruikt zijn eigen ervaring en intuïtie om meer wetenschappelijk te werk te gaan. De ontwikkeling van hun draagbare spoortribometer is de sleutel tot die aanpak. Met dit geavanceerde technologische apparaat kunnen wrijvingsomstandigheden nauwkeurig worden gekwantificeerd, zodat spoorwegexploitanten weloverwogen beslissingen kunnen nemen over wrijvingsbeheer. Het komt erop neer dat hoe soepeler alles loopt, hoe soepeler de overgang naar winstgevendheid.

“Eerdere draagbare tribometers waren niet in staat om een lage wrijvingscoëfficiënt te meten wanneer er bladlagen op de railkop aanwezig waren”, legt Ben White, medeoprichter van het bedrijf, uit. “Om dit te verhelpen worden in plaats daarvan meestal proxy-metingen zoals laagdikte gebruikt, vaak met behulp van een apparaat dat is ontworpen voor het meten van verflagen. Dit is onbetrouwbaar in veel praktijkomstandigheden, zoals bij ongelijkmatige bladlagen. Exploitanten moeten hun toevlucht nemen tot een trial-and-error-benadering voor wrijvingsbeheer en de mate van lage wrijvingscoëfficiënt wanneer een spoor wordt geïnspecteerd – meestal na een incident met een sein gepasseerd bij gevaar (SPAD) of een stationoverschrijding tijdens het herfstseizoen. Consistente, nauwkeurige metingen zijn moeilijk vast te stellen.”

Testen onder realistische contactomstandigheden

Opmerkelijk is dat deze bijna Victoriaanse methodologie nog steeds de norm is. Rivelin Rail wil een eeuw vooruit en de wrijvingsmeting helemaal bij de tijd brengen. Het belang van de innovatie van Rivelin Rail wordt onderstreept door de aanzienlijke investeringen die jaarlijks worden gedaan in de reiniging van het spoor. Volgens het “Adhere” rapport van de Railway Safety and Standards Board (RSSB) wordt er in het Verenigd Koninkrijk jaarlijks naar schatting 64 miljoen pond (75 miljoen euro) uitgegeven aan spoorreiniging. Nieuwe reinigingsmethoden worden bijna constant getest, maar het meten van hun effectiviteit is duur en inconsistent.

Door te testen met hun tribometer, onder realistische contactomstandigheden, hebben Ben en zijn team representatieve wrijvingsmetingen verkregen.”Door onze tribometer te gebruiken om de wrijvingsomstandigheden van de spoorstaafkop te kwantificeren, kan deze meer gegevensgestuurde benadering helpen bij innovatie in wrijvingsbeheer en de inspectie van spoorstaven verbeteren”, zegt hij. “De tribometer wordt magnetisch vastgeklemd op de spoorstaafkop en is uitgerust met een gekalibreerd meetwiel dat tot één Gigapascal (GPa) aan contactdruk tussen wiel en spoorstaaf kan testen. Dat is een realistische weergave van een trein op het spoor, geleverd door een apparaat dat ongeveer drie kilo weegt. De veldtesten komen goed overeen met de laboratoriumtesten in de faciliteiten van de Universiteit van Sheffield en we hebben genoeg vertrouwen om dit werk binnenkort te publiceren voor de wetenschappelijke gemeenschap.”

Ideaal exportpotentieel voor Sheffield

De expertise van Rivelin Rail op het gebied van wrijvingsmetingen werd onlangs gedemonstreerd op een testfaciliteit van Network Rail, waar een nieuw reinigingssysteem werd geëvalueerd dat op een dieseltreinstel was gemonteerd. Met behulp van een combinatie van schurende deeltjes en water onder hoge druk, mat Rivelin Rail nauwkeurig de toename in wrijvingscoëfficiënt toen de oplossing een voorgevormde bladlaag reinigde.

De financiering voor de baanbrekende initiatieven van Rivelin Rail werd verkregen uit verschillende industriële, academische en door de overheid gesponsorde bronnen. Match-financiering is afkomstig van de Business Sheffield Productivity Grant, onderhandeld door Business Advisor en Growth Specialist Andy Sorsby. “Dit is het soort geavanceerde technologie dat we zien als een economisch voordeel voor Sheffield”, zei hij. “Het systeem dat bij Rivelin Rail wordt ontwikkeld, heeft het potentieel om exponentieel te groeien. Het is een ideaal exportproduct en we zien het potentieel in dit bedrijf uit Sheffield om dit systeem aan spoorwegmaatschappijen over de hele wereld te leveren.” Rivelin Rail effent het pad voor een hele trein van gelijkaardige ambitieuze spoorvernieuwers uit de stad.

Verder lezen:

• DRIIVe: Toekomst van Britse spoorweginnovatie in historisch Barrow Hill in Derbyshire
• Spaans consortium Hympulso pakt waterstofenergie voor hogesnelheidstrein aan
• 1 miljoen euro subsidie voor innovatie op het gebied van spoorelektrificatie