Malmtogene som kjører på Ofotbanen, er i dag de tyngste togene som trafikkerer på det norske jernbanenettet. Men økende produksjon av jernmalm gjør at de svenske malmprodusentene LKAB og Kaunis Iron ønsker å transportere enda mer jernmalm på Ofotbanen.

I den forbindelse har SINTEF utført lastmålinger på en sporveksel på Narvik stasjon for å studere lasteffektene ved å øke aksellastene fra 30 til 32,5 tonn.

Hvert tog veier 8500 tonn

Et fullastet malmtog bestående av to lokomotiver og 68 malmvogner har en samlet vekt på mer enn 8500 tonn. Kapasiteten til Ofotbanen har opp gjennom årene blitt økt ved å kjøre tog med høyere aksellast. I dag er største tillatte aksellast 30 tonn.

Simuleringsmodell av ledeskinnebrakett og valgt plassering av tøyningsmåler. Illustrasjon: SINTEF

– Trafikkøkning på jernbanenettet og høyere aksellaster er positivt for samfunnet. Men det finnes en ulempe. Høyere aksellaster sliter hardt på spor og sporveksel, og faren for feil øker, sier forskningsleder Rune Nilsen i SINTEF Narvik.

Og med økt trafikk reduseres også tiden til vedlikehold og feilrettinger.

Ekstra utsatt for slitasje

En sporveksel er en sporkonstruksjon som gjør det mulig å velge mellom to eller flere togveier. Sporveksler består av flere bevegelige deler som er ekstra utsatt for slitasje fra rullende materiell.

Klimaforhold spiller også en rolle for sporvekselens virkemåte, da store snømengder og is kan sette sporveksler ut av drift. Sporvekslene er en av de mest sårbare komponentene i jernbaneinfrastruktur, og er blant hovedgrunnene til forsinkelser og innstilte tog.

Som et ledd i å muliggjøre økte aksellaster på Ofotbanen, har det i en testperiode vært kjørt malmtog med 32,5 tonn aksellast. SINTEF har på oppdrag fra Bane NOR instrumentert en sporveksel på Narvik stasjon for å måle de laterale sporkreftene i ledeskinnebraketter.

– Målingene er utført i en periode på 12 måneder, dermed har man også kunnet studere om belastningene i sporvekselen har blitt påvirket av for eksempel tele-, snø- og isforhold, forklarer Nilsen.

I løpet av perioden er det gjennomført lastanalyser av i alt 104 togpasseringer. Ved hjelp av konstruksjonsmekaniske simuleringer har forskerne funnet mest gunstig plassering av tøyningsmålere og estimert sporkreftene fra malmtogene.

I praksis uendret lastpåvirkning

Lastvirkningen fra normalt lastede malmtog med 30 tonn aksellast er sammenlignet med de tyngre togene med 32,5 tonn aksellast. Analysene viser at det ikke er betydelige forskjeller mellom «lette» og tunge tog.

Konklusjonen av alle analysene er at økningen fra 30 til 32,5 tonn aksellast i praksis gir uendret lastpåvirkning i sporvekselen.

– Med bakgrunn i erfaringene fra testkjøringen har Bane NOR nå økt størst tillatte aksellast på Ofotbanen fra 30 til 31 tonn. Dette betyr at LKAB nå i praksis kan frakte ytterligere 272 tonn malm i hvert tog, sier Nilsen.

Prosjektet er finansiert av Bane NOR.