JVTC är en lösning på spåren

Skillnaden i spårunderlag ger idag upphov till kraftiga skadliga stötar, men nu har Järnvägstekniskt centrum (JVTC) i Luleå fått patent för en lösning som minskar slitage på särskilt utsatta ställen längs den svenska järnvägen. Det gäller de övergångar där den ordinarie rälsen möter ett styvare rälsparti som ligger på en solid betongplatta, vid broar, tunnlar och spårväxlar.

Jan Lundberg

Jan Lundberg, profesor i drift- och underhållsteknik.

– Den här uppfinningen gör att vi får minskade stötar vid dessa övergångar, vilket är speciellt viktigt när man kör höghastighetståg. Det blir en mjukare övergång och det minskar skador på järnvägsräls, tåg och vagnar, säger Jan Lundberg, forskare inom drift- och underhållsteknik vid Luleå tekniska universitet och uppfinnaren bakom det nya patentet.

Det är vanligt med en bottenplatta av betong (slab-track) eller stålkonstruktion som bär upp rälen på järnvägsbroar. Samma sak gäller för tunnlar, vissa spårväxlar, stationer och järnvägsspår. Lösningen med en bottenplatta av betong ger låga underhållskostnader eftersom den styva uppbyggnaden får rälen att behålla sitt läge även under lång tid. Tyvärr är metoden dyr och därför används den enbart på särskilt utsatta ställen längs järnvägen. På övriga ställen finns konventionella spår, med så kallad slipers (balkar som bland annat fördelar järnvägsspårets last över banvallen och säkerställer spårvidden) och ballast (grus), vilket ger ett betydligt mjukare ”svampigare” underlag. I övergången mellan dessa och spåren på betong uppstår en tydlig styvhetsskillnad som ger stora påkänningar när tågen passerar och som sliter mycket på övergången, rälsen och  tågen. Ju fortare ett tåg går, desto större påfrestning. När tåg och vagnar som ibland väger flera hundra ton passerar övergången mellan dessa två skilda underlag, uppstår kraftiga stötar.

– Det här orsakar stora underhållskostnader och störningar i tågtrafiken, säger Jan Lundberg.

Lösningen som JVTC nu fått patent för, avser en ny typ av övergångszon som mildrar de dynamiska påkänningar som uppstår när tåg passerar över skarven mellan ordinarie räl och styvare partier utefter järnvägen. Uppfinningen bygger på en succesiv förändring av bredden som ökar den kraftupptagande arean och styvheten, vilket ger mindre dynamiska påkänningar. Det ska i sin tur leda till att behovet av underhåll av järnvägsrälsen minskar.