BART schliff seine Zugräder zu einer leichten Verjüngung, um sein Kreischen zu reduzieren

WIRED berichtete im September 2016, dass BART nach 44 Jahren herausgefunden hatte, wie sich sein Lärm dämpfen lässt: indem man seine Metallräder um zwei Millimeter abschleift. Die Gelegenheit ergab sich durch den Kauf einer neuen Flotte: Als Bombardier 2012 den Auftrag gewann, fügte BART eine zusätzliche Anforderung hinzu, um das schreckliche Geräusch zu ergründen, und Bombardiers deutsche Ingenieure bauten Computermodelle der aktuellen Räder. Die Forschung dauerte vier Jahre, drei Auftragnehmer und etwa ein Jahr Tests.

Das Ergebnis war, dass es ganz auf die Form ankommt. Die runden Räder sitzen auf einer festen Achse und drehen sich daher nicht unabhängig voneinander; wenn der Zug in eine Kurve fährt, wollen die äußeren Räder schneller laufen als die inneren, die mitgeschleift werden. Dieses Rutschen erzeugt Lärm und verformt die Schienen, was als Riffelbildung bezeichnet wird und den Lärm verstärkt. Eine leichte Verjüngung lässt die Räder sich in Kurven neu anpassen, sagt Fahrzeugsystem-Manager Ben Holland, was weniger Schleifen, weniger Schienenverformung und weniger Lärm bedeutet.

Bevor BART dies übernahm, ließ es von zwei weiteren Auftragnehmern die Wartungskosten und die Sicherheit prüfen. Es erwartet, dass die neue Form die Lebensdauer eines Rads von drei auf sieben Jahre verlängert. Nach Ausgaben von 150.000 Dollar für neue Schneidemaschinen schleift es die Räder bei der Routinewartung einfach auf die neue Form nach; alle 669 Wagen sollten innerhalb von zwei Jahren umgerüstet werden. WIRED merkt an, dass der Zug weiterhin andere Geräusche machen wird.

Ein leicht verjüngtes Rad kann seinen Laufradius in einer Kurve anpassen, sodass das innere Rad nicht mehr über die Schiene geschleift wird.

Die Ursache war die Geometrie, nicht ein fehlerhaftes Bauteil: starre Achsen erzwingen in Kurven ein Rutschen.

Die Riffelbildung der Schienen verstärkte jedes Geräusch, sodass die Behebung des Rutschens sowohl dem Gleis als auch dem Rad hilft.

Das Nachschleifen bei der Routinewartung erspart den Kauf neuer Räder.

Der Kauf einer neuen Flotte bot eine seltene Gelegenheit, den Hersteller um eine Lösung zu bitten.

Wenn man neue Ausrüstung kauft, sollte man die Belästigung, die man beheben möchte, in die Spezifikation aufnehmen; die Modellierung des Lieferanten kann eine kostengünstige geometrische Lösung finden.

BART plante, die neuen Räder innerhalb von zwei Jahren an allen 669 Wagen anzubringen und von Anfang an bei der neuen Flotte einzusetzen. WIRED merkte an, dass Lärm von Weichen, Bremsen und Tunneln bestehen bleiben würde.