EN 12663 Järnvägstillämpningar - Strukturella krav för järnvägsfordonskarosser

Den europeiska standarden ”EN 12663 Järnvägstillämpningar - Strukturella krav för järnvägsfordonskarosser” består av följande underavsnitt publicerade under samma titel:

• Standarden "EN 12663-1 Del 1: Lok och personvagnar (och alternativ metod för godsvagnar)" är avsedd att ge en enhetlig grund för strukturell konstruktion av fordonskarosser. Belastningskraven för konstruktionsdesign och provning av fordonskarosser baseras på beprövad erfarenhet som stöds av utvärdering av experimentella data och publicerad information. Syftet med denna standard är att ge leverantören friheten att optimera sin konstruktion samtidigt som de erforderliga säkerhetsnivåerna bibehålls.

Den strukturella konstruktionen av järnvägsfordonskarosser beror på de belastningar de utsätts för och egenskaperna hos de material de är tillverkade av. Denna standard syftar till att ge en enhetlig grund för den strukturella konstruktionen av fordonskarosser.

För denna standards syften gäller följande termer och definitioner:

• Spårfordon: Den huvudsakliga lastbärande konstruktionen, karossen ovanför upphängningsenheterna, omfattar alla komponenter som direkt ger styrka, styvhet och stabilitet till konstruktionen. Mekanisk utrustning och andra monterade komponenter anses inte vara en del av fordonskarossen, men de delar som är fästa vid dem gör det.
• Utrustningsanslutning: Det anslutningselement som förbinder utrustningen med fordonskarossen och relevant lokal bärande infrastruktur eller ram.

Koordinatsystemet visas i standarden. Den positiva riktningen för x-axeln (motsvarande fordonskarossens längsgående axel) pekar i rörelseriktningen. Den positiva riktningen för z-axeln (motsvarande fordonskarossens vertikala axel) pekar uppåt. Y-axeln (motsvarande fordonskarossens tvärgående axel) ligger i horisontalplanet och kompletterar det högerhänta koordinatsystemet.

De strukturella kraven i denna standard beskrivs enligt följande: Järnvägsfordonskarosser ska motstå maximala belastningar i enlighet med deras driftskrav och ge den erforderliga livslängden med tillräcklig sannolikhet att motstå under normala driftsförhållanden. Järnvägsfordonskarossens förmåga att bära de erforderliga belastningarna utan permanent deformation eller brott ska demonstreras genom beräkning eller provning enligt beskrivningen i verifieringsprogrammet som ingår i denna standard. Bedömningen bör baseras på följande kriterier:

• Exceptionell belastning, som definierar den maximala belastning som måste upprätthållas och vid vilken fullt driftstillstånd uppnås
• Säkerhetsmarginalen som definieras i denna standard är sådan att den exceptionella belastningen överskrids avsevärt innan en katastrofal spricka eller kollaps inträffar.
• Drifts- eller cykliska belastningar som upprätthålls under den angivna livslängden utan att kompromissa med den strukturella säkerheten
• Laster till följd av omspårning och bärgningsoperationer utan katastrofala fel.

Data som beskriver de förväntade driftsförhållandena bör ingå i specifikationen. Utifrån dessa data bör alla betydande lastfall definieras på ett sätt som överensstämmer med acceptanskriterierna. I förekommande fall bör de hårdhetskriterier som definieras här ingå i specifikationen. Kraven i denna standard är baserade på användning av metalliska material, och kraven som definieras i denna standard gäller endast dessa material. Om olika (icke-metalliska) material används bör de grundläggande principerna i denna standard fortfarande tillämpas, och lämpliga data som är representativa för dessa materials prestanda bör användas.

Vid tillämpning av denna standard är alla järnvägsfordon indelade i kategorier. Klassificeringen av olika kategorier av järnvägsfordon baseras enbart på fordonskarossernas strukturella krav. Kunderna ansvarar för att bestämma vilken kategori deras järnvägsfordon ska konstrueras för. Kunderna kommer att variera i sitt val av kategori, med hänsyn till manövreringsförhållanden och systemsäkerhetsåtgärder. Detta är förväntat och bör inte betraktas som en konflikt med denna standard.

På grund av deras unika struktur och tydliga designmål urskiljs tre huvudgrupper: lok, personvagnar och godsvagnar. Dessa tre grupper kan delas in ytterligare efter deras strukturella krav. Kategorier för godsvagnar är hämtade från EN 12663-2.

• Standarden "EN 12663-2 Del 2: Godsvagnar" beskriver de lägsta strukturella kraven för godsvagnsflak och tillhörande specialutrustning, såsom tak, sido- och gavelväggar, dörrar, stöd, fästelement och anslutningar. Den beskriver också specifika krav för godsvagnsflak när vagnen är utrustad med krocksäkra stötfångare.

Denna standard definierar de laster som fordonskarosser och specialutrustning kan bära, ger materialdata, specificerar dess användning och tillhandahåller principer och metoder som ska användas för konstruktionsverifiering genom analys och provning.

Två metoder ges för denna designvalidering:

• Baserat på belastningar, tester och kriterier baserade på metoder som tidigare använts enligt UIC-regler och gäller endast för fordonskarosser av stål
• Den är baserad på fordonskarossens konstruktion och utvärderingsmetod som anges i EN 12663-1. De lastförhållanden som gäller för godsvagnar för denna metod anges i denna standard. Den har kopierats till EN 12663-1 för att underlätta dess användning vid tillämpning på godsvagnar.

Godsvagnar är indelade i kategorier som definieras enbart utifrån de strukturella kraven för deras fordonskarosser. Vissa godsvagnar passar inte in i någon av de definierade kategorierna; de strukturella kraven för sådana godsvagnar bör ingå i specifikationen och baseras på de principer som presenteras i denna standard.

Denna standard gäller för alla godsvagnar inom EU och EFTA. De angivna kraven förutsätter driftsförhållanden och situationer som är vanliga i dessa länder.

EN 12663-standarden är viktig eftersom den definierar de strukturella kraven för järnvägsfordonskarosser, vilket bidrar till att säkerställa säkerhet, tillförlitlighet och hållbarhet vid tågkonstruktion och produktion. De viktigaste skälen till denna standards vitala betydelse är:

• Säkerhetsgaranti (strukturell integritet): Dessa standarder säkerställer att tågvagnars karosser kan motstå statiska och dynamiska belastningar under normal drift, inklusive nödsituationer som kollisioner eller urspårningar. De förhindrar katastrofala fel genom att sätta gränser för deformation, utmattning och hållfasthet.
• Konstruktionsguide: Denna standard ger ett ramverk för konstruktörer och ingenjörer för att utveckla järnvägsfordon med förutsägbar prestanda. Den specificerar olika lastfall, såsom vertikala, longitudinella och tvärgående krafter, genom att simulera verkliga driftsförhållanden.
• Standardisering i hela Europa: Dessa standarder är europeiska normer och hjälper till att harmonisera tågvagnsdesign mellan länder i Europeiska unionen. Detta säkerställer interoperabilitet och förenklar certifiering när fordon används över gränser (till exempel på järnvägssystem i hela Europa).
• Förbättrad livscykel- och underhållsplanering: Inkluderar riktlinjer för utmattningsdesign som hjälper till att förutsäga och förlänga fordonens livslängd genom korrekt materialval och konstruktion. Minskar underhållskostnaderna genom att förhindra förtida strukturella fel.
• Obligatoriskt för efterlevnad: Efterlevnad av EN 12663-standarderna är ett vanligt förekommande myndighetskrav för certifiering och godkännande av nya järnvägsfordon i länder inom Europeiska unionen. Denna standard används tillsammans med EN 15227 (krocktålighet), EN 45545 (brandskydd) och andra liknande standarder.

Vår organisation, som i åratal har stöttat företag inom alla sektorer genom ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsaktiviteter, har ett starkt team av medarbetare som noggrant följer den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med standarden EN 12663 Järnvägstillämpningar - Strukturkrav för järnvägsfordonskarosser.