Guidance beam manufacturing method for maglev- and high-speed train application

Tavanomaisten junarata- maapenkereiden käyttö nopean junan tukirakenteena on rajallista. Nopean maglev- suurnopeusjunan teknologiassa ei ole pengertä lainkaan,vaan on käytetty betonista palkkia pilareitten päällä. Rautatieliikenteen tarve kehittää nopeita liikenneyhteyksiä on kohdistunut kuitenkin pääasiassa nopeiden junien teknologioiden valmistamiseen, eikä niinkään ratoihin. Junan radan kehittäminen sekä maglev- että nopeita junia varten on jäänyt ratkaisematta. Syynä tähän voi olla klassisen maanvaraisen ratapenkereen ongelma, jossa junien nopeuksien kasvattaminen ja lisääntyvien tavaramassojen kuljettaminen on pyritty ratkaisemaan junia kehittämällä. Tämä väitöskirjatyö kehittää klassisen rautatien ja nopeiden junien rautateiden ongelmien ratkaisuksi teräksisen kiskopalkin jatkuvana siltana. Tutkimuksessa on ollut tärkeää, että kiskopalkin kehittäjä ja valmistaja luovat tosiasiallisen konseptin loppuasiakkaan kanssa kehittämistarpeesta. Tutkimuskysymys on, minkälainen teräspalkki on riittävän lujarakenteinen ja kuinka ne voidaan valmistaa toleransseissa. Työn tavoitteena on kehittää teräksinen kiskopalkki magneetti- ja nopean junan sovellutuksiin siten, että tutkimuskysymykset saadaan ratkaistua. Tutkimus soveltaa teknologiaa, jossa jatkuvan teräspalkkisen rautatiesillan valmistamiseksi tavanomaiset valmistusmenetelmät eivät ole mahdollisia. Tämä johtuu tiukoista toleransseista ja taloudellisista reunaehdoista. Tuoteidea ja valmistusmenetelmä on kehitetty yritysten välisenä integroituna prosessina jossa loppuasiakkaan näkökulma on saatu analysoimalla teräksisen kiskopalkin rakennetta ja palkin tehokasta valmistettavuutta.Tämä väitöskirja osoittaa, että teräksinen kiskopalkki on kehitetty tuoterakenne-, valmistusmenetelmä- ja valmistusmenetelmän järjestelmänä. Monet loppukäyttäjäasiakkaat hyötyvät tästä tutkimuksesta. Tutkimuksessa kehitetty uusi valmistusmenetelmä käyttää projektissa yksilöityjen kiskopalkkien valmistamisessa jatkuvaa energian tuonnin mittausta ja valvontaa palkin valmistamisen aikana ja järjestelmä tallentaa, raportoi kiskopalkkituotteen ja valmistuksen tiedot. Kiskopalkin valmistustoleranssit saavutetaan menetelmän ja sen edullisten suoritusmuotojen mukaisella tavalla ja laitteistolla. Uuden menetelmän ja järjestelmän etuna on, että valmistusprosessissa voidaan valmistaa spesifikaation mukainen mittatarkka teräksinen kiskopalkki automaattisesti. Edellä mainitut osoittavat, että järjestelmää voidaan hyödyntää laajasti teräsrakentamisen sovellutuksissa kuten rautateissä, silloissa, laivoissa, jne.