I ett nytt tvärvetenskapligt forskningsprojekt vid Luleå tekniska universitet testas positiva effekter av att smörja järnvägsräls. Forskningen ska pågå i två år och genomförs i samarbete med bl. a Trafikverket och LKAB. Den väntas ge minskade kostnader genom lägre friktion och förslitning på spår och hjul, samt att reducera buller från tågens framfart. 

- Fuskar du och inte sköter om din bana så bryts den ner väldigt fort. Trafikverket vill ha ut mer järnväg för pengarna och det här är ett sätt att få ner skador på rälsen, säger Matthias Asplund som är industridoktorand vid Trafikverket och forskare inom Avdelningen för drift, underhåll och akustik vid Luleå tekniska universitet.

Det är inte enbart tyngden och därmed trycket av tåget mot rälsen som är problemet utan det är friktionen som river sönder rälsen och det gäller även hjulen, exempelvis på LKAB:s malmtåg. Forskningsprojektet som finansieras till ungefär lika delar av Trafikverket och LKAB har just startat och Luleå tekniska universitet med dess järnvägstekniska centrum (JVTC) har en huvudroll i projektet. Det omfattar även tester av buller och vibrationer från järnvägstrafik.

 - När man pratar om höghastighetsjärnväg så är det ljudet som är problemet och det var därför vi var så fokuserade på att titta på ljudet samtidigt som vi gör tester om förslitning av räls och hjul, säger Matthias Asplund.

Universitetet och JVTC har en utvecklingsstation med en teststräcka i Sävast, några mil nordväst om Luleå, där ljud och friktionstesterna genomförs. Teststräckan är en raksträcka i anslutning till en kurva och smörjan sprids ut på rälsen ungefär tre kilometer åt vardera håll. På sträckan finns även en hjulprofilmätare som ger svar på vilket hjul som alstrar ljuden när tåget kör förbi. 

En smörjstation som drivs med både vind och solenergi har nyss monterats på sträckan. Via munstycken på de båda rälsparen fördelas smörjan ut över spåren, en smörja som i konsistensen är mer som olja än som fett.

-Smörjningen pumpas ut på banan genom fyra spridare som är monterade på utsidan av rälsen. När ett hjulpar i ett tågset passerar pumpas smörjning ut, vilket hjulen i sin tur tar med sig och fördelar, säger Johan Casselgren, forskare inom Avdelningen för strömningslära och experimentell mekanik vid Luleå tekniska universitet.

Ett fullastat malmtåg kör med en hastighet på 60 kilometer i timmen vilket är en optimal hastighet för smörjning.

- Malmtåget har 68 vagnar och 284 hjulaxlar och om den kör med den låga hastigheten så för den nog med sig ganska mycket, säger Matthias Asplund.

Hur mycket friktionen minskar med smörjningen vet man inte riktigt än då projektet är nystartat, men en preliminär mätning har redan gjorts med en tribometer. (Tribologi är läran om nötning, smörjning och friktion)

- Tribometern är som en dressin som man skjuter på spåret med ett hjul som bromsas och på det sättet kan man mäta friktionen mellan hjulet och rälsen, säger Johan Casselgren.

Den preliminära mätningen visar att med smörjningen ligger friktionen precis på det värde där man har den perfekta balansen mellan bromsverkan och minimering av förslitningsskador. I projektet ligger också att genomföra vintertester med olika smörjmedel. Den bana som har störst kapacitetsbehov i Sverige idag och som är mest betjänt av det nya forskningsprojektet är Malmbanan.

- Det är trångt på Malmbanan idag och det blir allt trängre. Om det går som det är tänkt med utvecklingen i Malmfälten så kommer det till år 2050 att vara 136 % högre trafikering jämfört med idag, säger Matthias Asplund.

Källa: LTU