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antriebstechnik 10/2021

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antriebstechnik 10/2021

LINEARTECHNIK

LINEARTECHNIK LINEARAKTUATOREN ENTSPANNT SITZEN IM HIGH-SPEED-ZUG Elektromechanische Aktuatoren von Moog steigern den Reisekomfort in japanischen Hochgeschwindigkeitszügen. Damit Fahrgäste auch bei mehr als 300 km/h ein angenehmes Fahrgefühl spüren dürfen, gleicht das vollelektrische System Pendelbewegungen, verursacht durch Zentripetalkräfte oder Vibrationen, um bis zu 50 Prozent aus. Jörn Jacobs ist Fachjournalist/ Technical Influencer bei der IHW Marketing GmbH in Bad Camberg Hochgeschwindigkeitszüge nutzen ein System, um auf Fahrzeugneigung oder ein „Fahrzeugpendeln“ Einfluss zu nehmen sowie um Vibrationen zu dämpfen. Ohne dieses würde jeder Fahrgast beim Durchfahren von Kurven durch die Zentripetalkraft in den Sitz gedrückt, was als unangenehm und wenig komfortabel empfunden wird. Gleiches gilt für Vibrationen im Waggon. Bislang verwenden verschiedene japanische Bahnbetreiber in ihren Zügen lediglich eine halbaktive Pendelregelung, die sich auf einen variablen Öldämpfer stützt. Als die East Japan Railway Company beschloss, die Höchstgeschwindigkeit ihrer Shinkansen-Züge auf 360 km/h zu erhöhen, funktionierte die Grundabstimmung des Systems nicht mehr: Die Ingenieure mussten mehr Kraft über ein breiteres Frequenzband aufbringen, um Vibrationen und Pendelbewegungen für die Passagiere wieder zu reduzieren. Das war mit bisheriger Technologie nicht mehr zu leisten, vor allem wenn es darum geht, den Kom- fort und die Stabilität der Hochgeschwindigkeitszüge zusätzlich kontinuierlich zu verbessern. PENDELBEWEGUNGEN BIS ZU 50 PROZENT VERRINGERT Bei dieser Aufgabe unterstützt Moog die East Japan Railway Company, indem sie elektromechanische Aktuatoren, Planetenrollengewindetriebe und Antriebssysteme für das aktive Neigungsregelungssystem der E5- und E6-Zugserien bereitstellt. Das vollelektrische System reduziert die Pendelbewegungen um bis zu 50 Prozent im Vergleich zu pneumatischen und hydraulischen Lösungen. Vorteile des „Electro Mechanical Actuator“ (EMA) von Moog ist die Reaktionsschnelligkeit und die Bereitstellung hoher Kräfte. Parallel war die Kompaktheit des Gehäuses für das Steuerungs- Eine hohe Steifigkeit und Bewegungspräzision zeichnen den Rollengewindetrieb der elektromechanischen Aktuatoren aus 16 antriebstechnik 2021/10 www.antriebstechnik.de

system ein ausschlaggebender Faktor, dass sich das Betreiberunternehmen zur erneuten Zusammenarbeit mit Moog entschieden hat. Darüber hinaus benötigen elektromechanische Systeme wesentlich weniger Komponenten. Der Ersatz alter oleopneumatischer Pendelregelungen resultiert so in höherer Zuverlässigkeit und drastisch reduziertem Wartungsaufwand. HOHE MECHANISCHE STEIFIGKEIT UND BEWEGUNGSPRÄZISION Sobald ein Beschleunigungsmesser ein seitliches Pendeln/ Neigen eines Zugwagens erkennt, sei es aufgrund der Schienen, des Luftstroms oder anderer Faktoren, wird in den aktuellen Systemen umgehend die notwendige Kraft berechnet, um der Bewegung entgegenzuwirken. Diese Information wird unmittelbar von der Steuerung an den Moog-Motor in den EMA gesendet, der das schnell und präzise umsetzt. Jeder Radsatz im Zug (d. h. das Drehgestell oder Chassis mit zwei Achsen, vier Rädern) hat einen EMA und einen passiven Dämpfer, um seitliche Pendelbewegungen oder Vibration zu dämpfen. Das Herzstück jeder EMA-Einheit ist ein Moog-Rollengewindetrieb. Diese Spindeln bieten dank der Anzahl der Kontaktpunkte zwischen den Rollen und der Leitspindel eine außergewöhnliche mechanische Steifigkeit und Bewegungspräzision. Dadurch kann der Aktuator höhere Lasten tragen als klassische Linearaktuatoren, die größer sind und oft Überhitzungsprobleme C aufweisen. Fotos: Aufmacher: May Chanikran/Adobe Stock; 01-02: Moog GmbH M Y Präzision mit massgeschneiderten Gewindetrieblösungen von Eichenberger www.moog.com CM MY DIE IDEE CY CMY K „Unser Expertenwissen für Antriebstechnik hat sich über Jahrzehnte weltweit in erfolgreichen Projekten wie Shinkansen bewiesen und macht Moog zum idealen Lösungsanbieter für Ihr Projekt – egal wie komplex oder anspruchsvoll. Wir bieten nicht nur hochwertige Komponenten und clevere technische Antriebslösungen, sondern bauen auf eine erfolgreiche, verlässliche Partnerschaft mit unseren Kunden.“ 100% Swiss made Eichenberger Gewinde AG 5736 Burg · Schweiz T: +41 62 765 10 10 www.eichenberger.com Enrico Bagnasco, Product Content Developer, Moog Industrial Group Ein Unternehmen der Festo Gruppe Passion for Perfect Motion