In our SAW laboratory, we use the SAW method (surface acoustic waves, or SAW for short) to detect and evaluate cracks on railroad track components (rails and turnouts) and on rail vehicles (wheelset shafts). Moreover, the method can also be used for other components.
The SAW method uses surface acoustic waves to detect cracks in surfaces. For this purpose, in MCL’s SAW laboratory, different types of actuators are used to generate acoustic waves, which then spread preferably along the surface of a component and are then measured at a different location. The shape of the surface acoustic wave changes if there are one or more cracks along the path that lies between the transmitter and receiver. Thus, the signal change can be used to assess the damage state of the surface.
The aim of the current projects is to develop SAW systems that enable continuous monitoring of the condition of safety-critical components during operation (condition monitoring) in order to subsequently develop concepts for condition based maintenance.
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Unser SAW-Labor
In unserem SAW-Labor detektieren und bewerten wir mit Hilfe der SAW-Methode (surface acoustic waves, d.s. akustische Oberflächenwellen) Risse in Komponenten des Eisenbahnfahrwegs (Schienen und Weichen) und Schienenfahrzeugen (Radsatzwellen). Grundsätzlich kann diese Methode aber auch für andere Bauteile verwendet werden.
Bei der SAW-Methode werden akustische Oberflächenwellen zur Detektion von Rissen in Oberflächen eingesetzt. Zur Erzeugung der akustischen Wellen werden im MCL SAW-Labor je nach Anwendung Signalgeber verschiedenster Bauart verwendet. Die Oberflächenwellen breiten sich dann bevorzugt entlang der Bauteiloberfläche aus und werden an anderen Stellen des Bauteils von Sensoren empfangen. Die Form der Wellen ändert sich, wenn auf der Strecke, die zwischen Sender und Empfänger liegt, einer oder mehrere Risse liegen. So kann aus der Änderung des empfangenen Signals auf den Schädigungszustand der Oberfläche geschlossen werden.
Ziel der laufenden Projekte ist es, SAW-Systeme zu entwickeln, um den Zustand sicherheitskritischer Bauteile im Einsatz kontinuierlich zu überwachen (Condition Monitoring) und in weiterer Folge zustandsbasierte Wartungskonzepte (Condition Based Maintenance) zu entwickeln.
