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Garantía de fiabilidad y calidad en la industria ferroviaria
Cada vez más viajeros utilizan los modernos servicios ferroviarios por su sencillez, relación calidad-precio, comodidad y seguridad.
Por consiguiente, forma parte de la rutina de los fabricantes de componentes del sector ferroviario asegurarse de que se siguen suministrando cada día productos y servicios de calidad a este sector. Resulta esencial aumentar la fiabilidad gracias a las nuevas herramientas, los nuevos materiales y las nuevas técnicas de mecanizado, así como ofrecer asistencia para un mantenimiento productivo y rentable de la infraestructura existente.
En 2013, el mercado global de tecnología ferroviaria representaba unos 150 000 millones de euros. Se ha previsto un crecimiento anual del 2,7 % en los próximos años, hasta alcanzar un valor promedio anual de 176 000 millones de euros antes de 2019.
Dormet Pramet se ha centrado en el sector ferroviario durante muchos años y ofrece a sus clientes una amplia gama de herramientas de corte con el objetivo de contribuir tanto a la producción como al mantenimiento. Tomáš Hantek es el responsable de aplicaciones internacionales para ferrocarril de Dormer Pramet.
«Las ruedas de los ferrocarriles y los raíles son los componentes más importantes en cualquier operación ferroviaria ya que constituyen el punto de contacto entre el vehículo y la vía. Por este motivo, la calidad de las superficies de los raíles y de las ruedas siempre debe ser máxima.
Cualquier rugosidad o irregularidad en dicha calidad puede provocar fuerzas no deseadas, fricción, vibraciones y desgaste, cuya consecuencia será el desarrollo de efectos no deseados en el vehículo y en la infraestructura. En el caso de los vehículos de pasajeros, ello puede tener repercusión no solo sobre la comodidad de los ocupantes, sino también sobre su seguridad.
Como socio establecido en la industria ferroviaria en muchas partes del mundo, Dormer Pramet ofrece asistencia en la fabricación y el reperfilado de ruedas, así como en el mecanizado de ejes, bastidores, perfiles de rodadura y renovación, desvíos, placas de base, ejes montados, empalmes y otros componentes del material rodante.
En cualquier contacto entre las ruedas del vehículo y las superficies de los raíles los materiales deben ser lo suficientemente fuertes como para soportar las fuerzas normales (verticales) ejercidas por las cargas, tanto habituales como pesadas. Las fuerzas en la zona de contacto deben ser lo suficientemente bajas para permitir que las cargas pesadas se desplacen a velocidad con apenas resistencia y también lo suficientemente elevadas como para generar la aceleración, el frenado y el direccionamiento de los vehículos.
Tratamiento de los raíles
La fuente de ruido mecánico más habitual de un tren se genera en la zona de contacto entre la rueda y el raíl. Estas 'vibraciones' se transmiten a través del suelo y pueden sentirse incluso en los edificios cercanos. Las vibraciones (entre 4 y 80 Hz) o los ruidos retumbantes de baja frecuencia (entre 30 y 250 Hz) también pueden transmitirse al propio vehículo, afectando negativamente a la comodidad de los pasajeros y la actividad en el vehículo.
Para luchar contra esta fuerza constante entre la vía y el vehículo es necesario garantizar que los raíles estén en un buen estado. Existen distintos motivos para el tratamiento de los raíles pero el principal es la seguridad en el funcionamiento. Las tensiones mecánicas en el punto de contacto de la rueda y el raíl pueden provocar la aparición de grietas en la superficie del mismo. Estas deben eliminarse rápidamente antes de que se propaguen y destruyan la zona de la vía.
Es esencial realizar una evaluación regular del perfil del raíl para así limitar los daños en la vía y en el material rodante. Otro de los objetivos consiste en habilitar los modernos trenes de alta velocidad para que utilicen las líneas existentes, al mismo tiempo que se mantiene la fiabilidad y los estándares de seguridad.
El tratamiento de los raíles se puede llevar a cabo de distintas formas. El método que requiere más tiempo implica el uso de máquinas que circulan por la vía y que sustituyen los raíles viejos por otros nuevos. Los raíles existentes también se pueden someter a una operación de rectificado. No obstante, la desventaja de este método es que ofrece una reducida profundidad de corte y que puede generar chispas, lo cual se traduce en riesgo de incendio.
Sin embargo, está disponible una opción alternativa: el fresado dinámico de raíles. El reperfilado de una línea ferroviaria sin retirar las vías representa un ahorro significativo tanto de tiempo como de costespor lo que no es de extrañar que el fresado dinámico de raíles se haya convertido en uno de los métodos más populares. Pero esta aplicación 'en movimiento' exige un equipo especializado para lograr unos resultados óptimos.
El fresado dinámico puede ser realizado por trenes diseñados especialmente para ello, que funcionan a una velocidad constante de 700 metros por hora. Los raíles fabricados con acero R350HT presentan una buena resistencia a la abrasión, con una dureza de entre 900 y 1200 MPa. En algunas ocasiones, el paso de los trenes provoca que la cabeza del raíl se endurezca hasta los 1500 MPa.
Para reperfilar los raíles se utilizan dos unidades de fresado: la primera desbasta la superficie y la segunda realiza el acabado. Las dos unidades actúan en los dos raíles simultáneamente.
Las unidades de rectificado garantizan el perfil final del raíl y el acabado de alta calidad de la superficie, mientras que las virutas metálicas que se generan durante el fresado se transfieren a un contenedor cercano para que no queden restos en la vía.
Otra opción es usar un camión que puede pasar de la carretera al raíl y viceversa cambiando el tipo de rueda. Este utiliza solo una unidad de fresado en cada lado por lo que las fresas solo realizan una operación de acabado.
Seguridad
Durante el reperfilado de los raíles, el método estándar consiste en cambiar las placas de corte desgastadas a bordo del tren que está realizando el fresado. Para reducir el tiempo de parada, es habitual que los operarios cambien toda la fresa, para lo que deben salir del tren.
No obstante, la renovación de la infraestructura ferroviaria se lleva a cabo generalmente de noche, cuando hay menos tráfico. Para mejorar la seguridad, se recomienda evitar el cambio de la fresa durante un turno, especialmente de noche. La distancia normal cubierta por el fresado durante un turno estándar es de entre 3000 y 3500 m. Las placas de corte y las fresas de Dormer Pramet tienen una durabilidad de más de 3700 m, lo que se traduce en que el personal puede permanecer en el tren durante todo el turno.
Nuestra gama para la industria ferroviaria incluye fresas de disco, cartuchos y placas de corte intercambiables para el fresado dinámico de raíles. Las fresas de Pramet, por ejemplo, presentan un diámetro de 600 mm, una velocidad de corte de entre 220 y 280 m/min y cada diente de corte puede encargarse de una longitud del raíl de entre 3,5 - 5 mm, con una profundidad de corte de entre 0,5 y 1,5 mm.
También hay disponible una amplia gama de casetes universales y extraíbles, cada uno de ellos formado por un marco idéntico para los raíles izquierdo y derecho, ideal para las aplicaciones de desbaste y acabado.
Estos casetes también se utilizan para diferentes perfiles de raíl: el AHC (Anti-Head-Check, para los raíles que utilizan los trenes que se desplazan a velocidades que llegan hasta los 160 km/h) y el perfil UIC 60E2 para las líneas de alta velocidad. En el momento del cambio del perfil, solo es necesario sustituir dos de las once placas de corte de cada casete.
Este suministro de herramientas de corte específicas para las aplicaciones de fresado dinámico de raíles y nuestro objetivo de seguir desarrollando nuevos productos para la industria nos ha permitido colaborar estrechamente con algunas de las compañías ferroviarias líderes a nivel mundial.
Dormer Pramet ha sido designada recientemente por la Deutsche Bahn (DB) de Alemania para el suministro de la fresa dinámica equipada con casetes y placas de corte extraíbles. Cada día, DB da servicio a más de siete millones de pasajeros y transporta un millón de toneladas de carga en Alemania. La compañía también tiene una presencia significativa en todo el mundo, puesto que opera en 130 países y genera ingresos que alcanzan los 38 000 millones de euros.
Ruedas de ferrocarril
Además del reperfilado de raíles, Dormer Pramet tiene experiencia en el mecanizado de ruedas de ferrocarril y busca constantemente satisfacer las necesidades de los clientes en términos de fiabilidad y productividad.
De forma similar a los raíles, las ruedas del ferrocarril deben tratarse regularmente; ello contribuye a mejorar el comportamiento del desplazamiento, reducir el nivel de ruido y mejorar la seguridad. El mecanizado de las ruedas de ferrocarril también requiere una tecnología específica basada en el principio de conformado de copia con un filo redondo. Uno de los principales retos es la determinación del grosor óptimo de la viruta y la distribución del calor.
Gracias a la colaboración con fabricantes de todo el mundo con una producción anual combinada de más de 8 millones de ruedas, Dormer Pramet es capaz de ofrecer asistencia técnica y experiencia en este ámbito.
Desarrollo futuro
El diálogo continuo a lo largo de muchos años entre nuestra empresa, los fabricantes y los proveedores garantiza que Dormer Pramet se encuentre en una situación ideal para satisfacer la creciente demanda de calidad y fiabilidad del sector.
Aunque que ya disponemos de un gran número de productos en este segmento, cada año añadimos otros nuevos a nuestro surtido. No obstante, antes de lanzar dichos productos al mercado, nuestras nuevas herramientas deben cumplir una estricta lista de requisitos claveentre los que se incluyen la capacidad de ofrecer fiabilidad en el proceso de corte, longevidad y productividad para el cliente, un fraccionamiento óptimo de la viruta, precisión en las dimensiones, estabilidad y una alta calidad en la superficie.
Solo si podemos garantizar estas características, podremos ofrecérselas a los fabricantes con la garantía de un desarrollo continuo para el sector ferroviario a nivel global en los años venideros.»
