Wat de ruwheid van treinwielen zegt over geluid en trillingen

Het loopvlak van treinwielen heeft een grote invloed op de hoeveelheid geluid en trillingen die een trein ontwikkelt. De onrondheid van de wielen zorgt voor extra trillingsoverlast. De ruwheid van de wielen is samen met die van de rail verantwoordelijk voor de opwekking van rolgeluid. Gelukkig kan de wielruwheid door keuze van het remsysteem en met onderhoud binnen de perken blijven. Door de ruwheid te meten kan bepaald worden wanneer onderhoud nodig is.

Waarom is wielruwheid belangrijk?

Wanneer een wiel over de rails rolt ontstaan er trillingen in het wiel en in de rail. Deze trillingen ontstaan doordat het oppervlak van de rail en van wiel oneffenheden bevat. Deze oneffenheden noemen we ruwheid. Deze trillingen kunnen we horen en voelen. Enerzijds zorgen deze trillingen er voor dat het spoor en het voertuig geluid afstralen. Daarnaast plant een deel van de trillingen zich via de bodem voort tot bij de ontvanger. Daarbij geldt dat hoe hoger de ruwheid van wiel en rail is, hoe meer geluid er wordt geproduceerd.

Om de ruwheid te verminderen worden wielen glad afgedraaid. De ruwheid is echter niet constant. Nadat de wielen glad afgedraaid zijn zal deze weer toenemen. Hoeveel de wielruwheid toeneemt wordt ondermeer bepaald door het remsysteem van de trein. Als remblokken worden gebruikt dan groeit de wielruwheid na het afdraaien door de inwerking van de remblokken, die tijdens het remmen op het loopvlak van de wielen worden gedrukt. Het type remblokken is daarbij van belang: (traditionele) gietijzeren remblokken zorgen voor een hoge wielruwheid dan modernere composiet remblokken. Als de trein met schijfremmen werkt dan wordt de ruwheid van het loopvlak niet beïnvloed door de remblokken en blijft neemt de ruwheid veel minder toe. Treinen met gietijzeren blokremmen produceren daarom meer geluid dan treinen met composiet remblokken of schijfremmen.

Wanneer meten we de wielruwheid?

We meten de wielruwheid bij toelatingsmetingen van een trein waarbij het passeergeluid wordt gemeten. Dan dient het loopvlak van de wielen in goede conditie te zijn en vrij te zijn van beschadigingen. Om dit te controleren meten we de wielruwheid.

Ook bij het in kaart brengen van het railruwheidsniveau met ARRoW speelt de wielruwheid een belangrijke rol. De wielruwheid van de meettrein moet laag genoeg zijn om verschillen in railruwheid goed te detecteren. Als we de wielruwheid van de meettrein vooraf kennen kunnen we de railruwheid veel nauwkeuriger bepalen. De wielruwheidsmeting biedt ook hier een oplossing.

Hoe meten we wielruwheid?

We meten de wielruwheid met de m|wheel van Müller-BBM. Hierbij wordt een mechanische taster tegen het loopvlak van het wiel geplaatst en door het wiel te laten draaien meten we de ruwheid rondom het hele wiel. De wielen moeten dus vrij kunnen ronddraaien waarbij het draaistel wel ondersteund moet worden.