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Esmerilado de via SPENO

Peter W Korger Representante

30 de agosto 2015



EMPRESA Contenido de la presentación

Temario:

El mantenimiento de la vía y lo que representa

La oferta de nuestras máquinas de alta calidad para el mantenimiento de la vía Beneficios y consideraciones económicas del amolado



EMPRESA Actividades

la medición de los defectos superficiales y de los perfiles

la auscultación de los carriles por ultrasonidos para la detección de los defectos internos

Sus actvidades abarcan la investigación, el desarrollo, la fabricación y/o la explotación de las máquinas para:

el amolado y reperfilado de los carriles y desvíos

Actividades:



EMPRESA Datos básicos

Máquinas: 188 construidas desde la existencia de Speno 28 máquinas para las prestaciones de servicio en Europa

Volumen de amolado: 40.000 km (acabados) amolados por año

Muelas: 160.000 piezas (producción anual)

Clientes: 173 en el mundo

Sistema-QM: SN EN ISO 9001, desde 1995; DIN EN ISO 9001/2000 desde 2001



Detección de los defectos de los carriles

Los defectos de los carriles, por ejemplo en el perfil transversal y longitudinal, son difíciles de detectar durante un examen rápido de rutina. La utilización de un vehículo de medida es aconsejada para obtener los datos aprovechables para el amolado La tipología y localización de los defectos se desprende de la lectura de los datos registrados:

Alteraciones del perfil longitudinal (ondas cortas y largas, desgaste ondulatorio corto) Alteraciones del perfil transversal (deformación del perfil y a veces con formación de rebaba)

Defectos de superficie de rodadura (bajo la forma de fatiga del material)

Fisuras

Defectos aislados tales como impactos, huellas de patinaje, etc.

MANTENIMIENTO DE LOS CARRILES Determinación de necesidades



Eliminación de las ondas de deslizamiento

Mejora de los bordes activos carril

Mejora de la estabilidad del vehículo

Control del ancho de vía

Reducción del desgaste lateral

Perfilado especial

Acabado fino de la superficie

Eliminación de desgastes ondulatorios Reducción de los

niveles de ruido

Perfiles especiales

Amolado cíclico Control de las fatigas de superficie

Soldaduras

Defectos aislados

Huellas de patinaje

Huellas de balasto

Eliminación de deterioros en la superficie de rodadura

Eliminación de rebabas

Reperfilado de cabezas de carril aplastadas Corrección del perfil

transversal

Eliminación del desgaste ondulatorio Corrección del perfil

longitudinal

Ejemplos de aplicaciones

Los defectos de los carriles raramente aparecen de modo aislado; sino generalmente como una combinación de faltas

El sistema Speno corrige siempre simultáneamente el perfil longitudinal y el perfil transversal

MANTENIMIENTO DE LOS CARRILES Aplicaciones del mantenimiento



MANTENIMIENTO DE LOS CARRILES Estrategia de mantenimiento

Medir los perfiles longitudinales y transversales de los carriles

Determinar los trabajos a ejecutar

A continuación se planifican los trabajos, y se efectua el amolado

Las mediciones efectuadas durante el trabajo sobre los carriles permiten guiar las máquinas y registrar los resultados, de cara a la recepción de los trabajos

Etapas para una estrategia de mantenimiento eficaz



●Inicial (preventivo) para carriles nuevos ●a

●Preventivo (cíclico / mantenimiento) ●b

●Correctivo / reparación ●c

●Asimétrico ●d

●Acústico ●e

●Anti-headcheck ●f

●Amolado para arreglar el ancho de via ●g

●Amolado de los cambios ●h

●Los 8 métodos SPENO de

amolado del carril

●Métodos de amolado ●3.4



●El inicio de la corrugación se retrasa; las necesidades de bateo “tamping” son retrasadas y la duración de vida del carril es prolongada.

●Las razones para realizar un amolado preventivo de las vias recientemente colocadas son para eliminar :

• La zona descarburada del carril en la parte activa de la cabeza

• Los defectos residuales de soldaduras • Las lesiones ligadas a los trabajos : marcas de balasto, huellas de

patinado de los trenes de trabajos, etc. • Los defectos residuales provocados por depositos de carbonilla

sobre los cilindros de laminado.

* Unos pocos pasos de amolado sobre el plano de contacto rueda a carril, después de la instalación de la vía, aseguran resultados óptimos.

●Amolado Inicial (preventivo) de nuevos carriles

0

0,05

0 Time from laying [years]

ground

unground

0,10

Tonnage [MGT]

●Evolución de la corrugación en la vía

También para mejorar : Los perfiles del carril y la inclinación del plano de rodadura.

●a

●amolado

●No amolado

●Pro

fund

idad

[mm

]



●La eliminación virtual de las vibraciones sobre el plano de rodamiento del carril ● conduce a ahorros importantes en costes de renovación

●y mantenimiento del carril.

●Amolado preventivo (cíclico/mantenimiento)

●Ventajas del amolado de mantenimiento :

●Eliminación de la capa superficial del carril donde se encuentran los puntos del principio de los defectos de fatiga

●Corrección menor del perfil transversal del carril de manera a asegurar la condiciones de contacto óptimas entre la rueda y el carril

●Sobre-amolado de vía

●b



●Carriles planos o deformados modifican la interacción correcta de contacto entre la rueda y el carril.

●El amolado correctivo permite :

●Eliminación de los desgastes ondulatorios y de las ondas cortas de gran amplitud o deformaciones plásticas del perfil transversal del carril.

●Obtener de nuevo las condiciones óptimas de contacto entre la rueda y el carril.

●Aumento de las economias financieras con la extensión de vida del carril.

●Amolado correctivo ●c



●Razón por las cual se aplica el amolado asimétrico : ●Desgaste severo y rápido de los carriles en las curvas

●El amolado asimétrico aumenta significativamente (de 25 a 80%) ●la duración de vida del carril, segun ensayos efectuados desde los años 80.

●Amolado asimétrico

●Perfiles asimétricos

●Fila baja ●Fila alta

●El amolado asimétrico consiste en quitar el metal en los lugares donde se desee que no haya ningún contacto carril/rueda, con el fin de obtener la mayor diferencia

posible entre el radio de rodamiento de la rueda exterior y el de la rueda interior.

●Rueda exterior

●Rueda interior ●d



●La superficie de rodadura después del amolado acústico tiene que ser particularmente lisa y la rugosidad del carril tiene que ser muy baja. Esto implica una opción especial

de patrones y de piedras amoladoras

●Reducción de la emisión de ruidos del interfaz rueda-a-carril.

●Amolado acústico

90

85

95

100

88

37,2

00

37,3

25

37,4

50

37,5

75

37,7

00

Before grinding

After grinding

Track length [ km]

Noi

se le

vel [

dB(A

)]

section ground

●Resultado de mediciones del coche de la DB AG

●El ruido provocado por el transporte urbano ferroviario ha aumentado considerablemente debido al aumento del

tráfico y de las velocidades de circulación.

●e



●Debido a las cargas crecientes y a la energía de tracción de locomotoras modernas, “ headchecks ” se desarrollan

muy rápido hoy.

●La aplicación cíclica del amolado « head-check » previene ●de la fatiga contacto carril rueda.

●Amolado head-check ●f

●El uso de perfiles especificos diminuye los esfuerzos sobre el carril.



●El amolado permite arreglar el ancho de vía. Esta operación es efectuada cuando la distancia del ancho de vía pierde su

valor nominal.

●Se puede aumentar el ancho de vía hasta 7-8 mm.

●La instabilidad del material rodante es eliminada

●Amolado para arreglar el ancho de via

●Arreglo ●de

●ancho de Via

●g



●Amolado de los cambios

●Aumento de las economías con la extensión de la duración de vida

●Los desvíos incluyen partes excesivamente caras.

Se puede amolar los desvíos y la aguja del cambio.

●h



Ultrasonido

Es pues indispensable para las compañías ferroviarias el proceder a controles periódicos de los carriles por medio de equipos especiales

Los defectos más perniciosos se forman en el interior de la cabeza del carril

El examen ultrasónico ha hecho sus pruebas a lo largo de los últimos decenios resultando el método más fiable y preciso para la ejecución de estos controles a intervalos determinados, dentro de excelentes condiciones de seguridad y rentabilidad




●Principio del sistema de detección ultrasonico ●5.1

20°

70° PROBE 0° PROBE 35° PROBE

20° PROBE : FOR ASSISTED CENTRING OF PROBES

●Sonda 35°

●Sonda 0° ●Sonda 70°

●Sonda 20° : Para asistir al sistema de centrado de sondas

Principio ultrasónico

Un señal ultrasónico es emitido (cumple con las leyes de óptica)

•El señal es refractado a través diferentes materiales

•El señal es reflejado cuando encuentra una superficie. (Optimizado a 90 grados)

●1 ●2 ●3 ●4 ●5 ●6

En la detección de defectos 2 factores son importantes

Aparición de un eco

Indicando la presencia de una discontinuidad en el material

Desaparición de un eco Habitualmente producida por la refracción en

un defecto del material



●211.1 / 211 Fisura transversal progresiva en la cabeza del carril

●411.1 / 421.3 Fisuras transversales en soldadura aluminotérrmica

●471 / 481 Fisuras transversales en soldadura eléctrica

●Fisura transversal en la cabeza

●Sonda 70° capacidad de detección ●a



●Sonda 0° capacidad de detección ●b

●Fisura horizontal en la cabeza del carril

●112 / 212 Fisura horizontal en la cabeza.

●132.1 / 232.1 Fisura horizontal en el acuerdo cabeza-alma.

●132.2 / 232.2 Fisura horizontal en el acuerdo alma-patín.

●412 / 422 Fisura horizontal en el alma (soldaduras).



●Sonda 35° capacidad de detección ●c

●135/ 235 Fisura en estrella de los taladros de brida

●236 Fisura transversal que no pasa por ningún taladro

●Defecto en estrella del taladro de brida



Estrategia del mantenimiento

La relación entre los costes de los defectos y los costes de intervención parece pues relativamente clara:

Para determinar la estrategia de intervención más económica en función de un perfil de defecto dado, hay que tener siempre en cuenta las condiciones marco de la red o de la línea considerada.

pero los costes de los defectos aumentarán considerablemente

Si no se emprende ninguna reparación, no hay ningún coste de intervención,

Si se realizan intervenciones con demasiada frecuencia, los costes de los

defectos serán mas bajos, pero los costes de las intervenciones serán excesivos




Mantenimiento de la infraestructura

En la contabilidad financiera moderna, el mantenimiento está considerado como un elemento autónomo dentro del ciclo de vida de una instalación

El cuidado sistemático de los carriles permite mejorar la rentabilidad económica

Relativamente a la duración de la vida de los carriles

Para la disminución del mantenimiento en si mismo

La reducción de la carga dinámica de las vías tiene igualmente importancia económica, particularmente en las vías montadas sobre losas de hormigón. En los tramos de gran velocidad o en los puentes, los desgastes en el carril pueden provocar tensiones mayores que traen costosas consecuencias

MANTENIMIENTO DE LOS CARRILES Mantenimiento sistemático



Objetivos económicos

El objetivo económico del amolado debe:

El principio que permite lograr los objetivos del plan financiero es:

Abarcar el conjunto de los costes que se presentan a lo largo de la vida del carril

Reducir a lo estrictamente necesario y en lo posible el mantenimiento

y desarrollada sistemáticamente

una estrategia clararamente planeada

MANTENIMIENTO DE LOS CARRILES Mantenimiento sistemático



Una vez que se ha definido la estrategia, ya puede empezar la planificación :

Determinar qué carriles hay que tratar, dónde y cómo

Definir la clase de intervención

Determinar si los carriles deben ser sustituidos por razón de defectos internos

Una buena preparación es la condición esencial para una intervención eficaz !

MANTENIMIENTO DE LOS CARRILES Planificación



MÁQUINAS

Las máquinas de Speno están adaptadas para :

Todos los tipos de intervención y a un gran número de anchos de vía

Amolar en las condiciones más diversas

Óptimos resultados, tanto en el plano técnico como económico

MÁQUINAS



Speno ofrece diversos tipos de trenes amoladores con unidades de amolado de altas potencias para:

MÁQUINAS Amolado

Plena via

Líneas urbanas

Metro

Tráfico regional (o sub-urbano)

Desvios

Amolado en zonas particulares

Speno ofrece también trenes o servicios de medición de perfiles SM775 y de auscultación por ultrasonidos US6-1



●MINI 8 M

●Maquinas ●3.3



●LRR 8 M



●MINI 8 M + MINI 8 M



●HRR 12 M



●ATLAS 16



●SRR 16 M



●LRR 16 M



●RR 16 M



●RR 16 MS



●RR 24 MC



●RR 24 M



●2 X RR 16 M



●RR 32 M



●RPS 32



●RR 40 MF



●ATLAS 48



●RR 48 M



●72 piedras amoladoras ●RR 24 M + RR 48 M



●96 piedras amoladoras ●RR 48 M + RR 48 M



Para obtener una elevada eficacia, Speno ha desarrollado unidades de amolado especiales. Con ciertas máquinas los movimientos verticales de varios motores pueden ser bloqueados o liberados según se trate de eliminar ondas largas o cortas

Lateralmente, las unidades de amolado pueden ser orientadas alrededor de la cabeza del carril sobre un amplio sector. El ángulo de inclinación deseado puede regularse para un amolado determinado y la acción de los motores de amolado puede concentrarse sobre las superficies donde debe eliminarse material. El perfil deseado es alcanzado bajo la forma de un polígono, con una superposición de las diferentes caras, permitiendo finalmente la realización de cualquier perfil deseado

MÁQUINAS Unidades de amolado



Los estudios económicos demuestran en todo momento que el amolado sistemático de los carriles tiene un efecto positivo sobre la rentabilidad :

Mantener los carriles en buen estado el mayor tiempo posible es pues un imperativo económico

El carril es un elemento precioso y caro y constituye casi siempre el factor determinante en el coste por kilómetro de una vía

Un amolado regular puede también reducir el consumo de energía de tracción

sobretodo para carriles con cargas importantes

Aumenta los intervalos de torneado de las ruedas

Disminuye las necesidades de pequeño material de vía

Reduce los ciclos de bateo

Prolonga la vida útil del carril

SU BENEFICIO Consideraciones económicas



Invertir con buen sentido en el mantenimiento para asegurar el éxito económico es una de las principales tareas de toda empresa ferroviaria

El principio de base para minimizar los costes es ralentizar el desgaste de los carriles por medio del cuidado sistemático, y reducir en todo lo posible las consecuencias de los defectos en el sistema global

Esto se aplica igualmente al mantenimiento de los carriles

SU BENEFICIO Reducción de los costes



Los principales argumentos del amolado pueden resumirse como sigue:

El cuidado de los carriles es la clave de toda estrategia de mantenimiento

El cuidado de los carriles resuelve un gran número de problemas de vías

El cuidado de los carriles genera economías a largo plazo

El cuidado de los carriles asegura la rentabilidad de las inversiones

El cuidado de los carriles aumenta el grado de utilización del conjunto rueda/carril El cuidado de los carriles reduce los gastos corrientes de explotación

El cuidado de los carriles aumenta la competitividad de la empresa de ferrocarriles

SU BENEFICIO Estrategia



Después de una cierta duración de utilización, los defectos del carril generados por la carga son inevitables. Pero es posible atenuar las consecuencias negativas de estos defectos

La planificación de los trabajos a efectuar y su agenda, dependen ampliamente del tramo considerado y principalmente de la carga a que ha estado sometido

Se puede evitar, o al menos retardar considerablemente, las emisiónes de ruidos, los costes crecientes de mantenimiento, y el prematuro cambio de carriles con las consecuentes molestias en la gestión del tráfico

SU BENEFICIO Ventajas técnicas



Independientemente de la estrategia adoptada, un aspecto indica siempre la dirección a seguir:

Las irregularidades de la superficie de rodadura se pueden presentar también tanto en las curvas de gran radio como en las de pequeño. Durante el amolado, la corrección de la geometría de contacto del hilo alto puede hacerse al mismo tiempo, es decir, sin suplemento de precio

Los defectos de los carriles no se presentan nunca aisladamente. Si de todos modos necesitan un amolado para la eliminación del desgaste ondulatorio corto, el reperfilado según un nuevo perfil tipo no representa realmente un trabajo suplementario

SU BENEFICIO Economico



Los beneficios globales derivantes del amolado están comprobados por los siguientes ejemplos:

En Austria el tiempo de utilización de los carriles en curvas de radio pequeño aumentó de 66%

En Francia se redujo en un tercio el gasto de bateo

En Alemania, la sustitución del pequeño material de vía, ha disminuido notablemente

En Japón fue la única solución para respetar los niveles de ruido Un ferrocarril minero del noroeste de Australia pudo reducir a un tercio el torneado de las llantas y logró un notable ahorro en el consumo de combustible

Estos éxitos significan economías considerables en los resultados de explotación de estas grandes redes gracias a los servicios proporcionados por Speno.

SU BENEFICIO Referencias



¡Muchas gracias por su atención!

GRACIAS

www.speno.ch

CD-ROM Speno

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