Os benefícios da proteção do interruptor para viagens mais seguras, silenciosas e fáceis

Este é um extrato de um artigo publicado pela primeira vez no The Journal.

Os aparelhos de mudança de via e os cruzamentos são parte integrante da infraestrutura ferroviária global, usados pelos veículos para mudar de um trilho para outro. Como ativos essenciais à segurança, é fundamental que eles sejam bem mantidos e sofram o mínimo de danos. Em termos gerais, um desvio representa a localização de um desvio geométrico da via (em comparação com a linha reta). Um veículo responde a um desvio de via com um ângulo de ataque (AOA) no conjunto de rodas dianteiro de cada bogie, resultando na geração de forças laterais e possível contato de flange.

As lâminas do comutador podem sofrer fluxo de plástico, levando à formação de rachaduras por fadiga de contato com o trilho (RCF), devido ao contato excessivo do flange em uma área entre dois e cinco metros da ponta do comutador. A soldagem é necessária para reparar os defeitos. Esses reparos dispendiosos só podem ser repetidos várias vezes, o que leva à substituição prematura das lâminas do comutador.

Estudo no Reino Unido

Foi realizado um estudo em um local específico de um interruptor no Reino Unido. A vida útil da chave foi significativamente reduzida devido à falha por fadiga a aproximadamente dois metros de sua ponta. Entre 2004 e 2012, a metade do conjunto de trilhos altos foi substituída a cada 15-18 meses, com reparos de solda intermediários a cada quatro meses, aproximadamente.

Causas dos danos

A partir da observação inicial do defeito, ficou claro que a carga lateral do interruptor era excessiva e que se tratava de um problema de fadiga.

As discussões com a Network Rail, proprietária da infraestrutura ferroviária do Reino Unido, revelaram que esse era um problema conhecido em vários locais e que se acreditava ser um problema de projeto com um layout de chave específico.

Normalmente, os danos ocorriam quando os trens viajavam no sentido contrário. O raio de curvatura diminuiu ao se aproximar da ponta do comutador, de modo que a redução no ângulo de ataque foi insuficiente para neutralizar a área reduzida da seção transversal do trilho do comutador que resiste às cargas laterais.

A carga crescente causada pelas forças de contato entre a roda/flange e o trilho do comutador criou um ciclo de fadiga que levou a uma falha horizontal aproximadamente 15 mm abaixo da parte superior do trilho do comutador. Uma vez iniciada a rachadura, ela se expandiu horizontalmente e passou para a vertical na extremidade da rachadura mais próxima da ponta do comutador. O crescimento horizontal continuou longe da ponta do comutador até que a parte superior do trilho do comutador se rompeu.

Uma solução permanente, o sistema modificador de atrito KELTRACK Top of Rail (TOR) da L.B. Foster, foi instalado na aproximação do layout específico do comutador, de modo que a direção dos rodados foi otimizada em todo o comutador. O layout do desvio ficou livre de defeitos por 26 meses após a instalação do sistema KELTRACK pela L.B. Foster. Depois de um mês sem modificador de atrito, foi registrada a primeira falha. Desde que o reparo foi realizado e a instalação foi mantida usando o modificador de fricção, não houve mais falhas.

Benefícios

Os principais benefícios do uso do modificador de fricção KELTRACK Top of Rail incluem:

• falha no equipamento interrompido

• economia de valor líquido de aproximadamente £40.000

• redução de reparos, incluindo um aumento de 650% na vida útil dos ativos

• aumento da vida útil do interruptor de 18 meses para 11 anos

• menos tempo de inspeção

• menos horas-homem na pista

• redução de atrasos

• tempo de retorno estimado em 11 meses.

Benefícios para a rede

Desde a primeira instalação, vários outros locais do Reino Unido com problemas de reparo semelhantes foram tratados com o modificador de atrito KELTRACK TOR. Como a Network Rail está se concentrando mais na eficiência, os modificadores de atrito TOR podem ser benéficos para a rede mais ampla. O local de teste original está demonstrando retornos de £12.000 por ano e em outro local a economia é estimada em £100.00 por ano. Conclusão

O sistema modificador de atrito KELTRACK TOR pode proporcionar uma melhora significativa na vida útil dos interruptores. Espera-se que a melhoria seja de pelo menos 650%. Isso é obtido com a redução do ângulo de ataque entre a roda e o trilho através do comutador, de modo que as forças de contato sejam bastante reduzidas ou totalmente eliminadas.

Assista ao nosso novo vídeo sobre proteção de switches