DESARROLLO DE ENSAYO NACIONAL: LUBRICADORES DE PESTAÑA PARA RUEDAS FERROVIARIAS PROTOCOLO BASADO EN NORMA EN-16028

Gerencia de Ingeniería

Subgerencia de Desarrollo y Normas Técnicas

Introducción – Lubricadores de Pestaña

• Se tratan de sistemas lubricadores que se encuentran a bordo de las formaciones

• Se pueden encontrar en estado líquido, dispersión semilíquida (grasa) o sólida

Introducción – Lubricadores de Pestaña

• Entre sus principales cualidades podemos encontrar: • Reducción del consumo de energía/combustible – Fuerzas Tractivas

• Reducción del degaste de pestaña de la rueda – Extensión de su vida útil • Incremento de kilometrajes entre ciclos de mecanizado de ruedas

• Reducción del degaste del riel de corrida y AdV

• Reducción de potenciales descarrilamientos. Intentos que la rueda remonte el hongo del riel. Generalmente se dan en escenarios a bajas velocidades

• Reducción del ruido ocasionado por el roce pestaña – riel

Introducción – Lubricadores de Pestaña

• Nos centraremos en los sistemas lubricadores de pestaña de estado sólido y como evaluar su aptitud lubricadora.

• Ventajas con respectos a los otros sistemas lubricadores: • Debido a su característica física se puede regular y direccionar

su aplicación • Su tecnología es limpia (contacto seco) • Baja tasa de contaminación • Presenta mejor rendimiento o menor tasa de consumo • Los principales fabricantes ofrecen productos bio-degradables

amigables con el medio ambiente • Buen rendimiento para la explotación del servicio: Km / mm

consumidos

Introducción – Lubricadores de Pestaña

¿Por qué motivo actualmente éste producto se volvió necesario?

• Los diseños de bogie que comúnmente se utiliza en la explotación del servicio se acomodaban en función de la infraestructura de vía.

• Su necesidad se centraba en función del diseño de la infraestructura

• El bogie de las EMU CRRC (ex CSR) trabaja en forma elástica con una rigidez proporcional al ángulo de giro del bogie con respecto a la carrocería

• Al inscribirse en una curva, este tipo de diseño produce un esfuerzo transversal continuo rueda-riel

¿Por qué motivo actualmente éste producto se volvió necesario?

Resistencias al avance del Tren

• Resistencias planimétricas: presentes en las curvadas del trazado. Surgen debido a 3 fenómenos:

1. Ausencia de mecanismos diferenciales para evitar resbalamientos al recorrer las ruedas de un eje distintas longitudes en una curva (Par Montado Monolítico).

2. Dificultad de inscripción de dos o más ejes dispuestos paralelos en una base rígida (bogie) en un sector en curva.

3. Ataque de la pestaña sobre el borde interno de riel externo para el guiado del vehículo en la curva.

Los catálogos de los fabricantes tratan de exponer las virtudes de sus productos en minimizar las condiciones del punto 3

Condiciones Descarrilamiento de un Vehículo

• Los esfuerzos transversales ejercidos por el eje podrían ocasionar que la pestaña de la rueda llegue a remontar el hongo del riel haciendo salir el vehículo de la vía

• Estás condiciones fueron establecidas por Nadal

𝜇 ≈ 0,4

Consumo Lubricadores de Pestaña

• Las principales líneas electrificadas tienen planeado comprar para el 2018 un total de 23.400 lubricadores de pestaña

• Representa una inversión superior a los $ 6 Millones de pesos

• Bajo las justificaciones para las cuales se compra éste tipo de producto: • ¿Cómo podríamos estar seguros de que son adecuados para

el uso que pretendemos darle? • ¿Cómo se puede controlar los lotes entregados por los

proveedores?

Información proporcionada por proveedores Lubricadores de

Pestaña • Dependiendo del producto, cada proveedor

remarca alguna cualidad

• En los mejores casos menciona cumplimiento de normativas ferroviarias

• Otros casos menciona bondades mediante ensayos no estándares, como reducción del consumo energético, del ruido, bajo coeficiente de fricción sin citar valores…

• En los peores casos expone las bondades generales del producto

Folletos Proveedores – Ejemplos

Folletos Proveedores – Ejemplos

Lubricador de Pestaña OEM EMU CSR

Línea Mitre y Sarmiento • LB Foster Rail Technologies

• Menciona ser los pioneros en éste tipo de lubricación

• Cumplimiento bajo norma EN 16028:2012: • Requisitos y bases uniformes necesarias para

determinar un desempeño comparativo y características de calidad de los diferentes tipos de lubricantes sólidos

• Establece los ensayos Tipo para establecer parámetros mínimos de homologación y de Rutina para recepción de lotes y llevar a cabo un Control de Calidad

EN 16028:2012 - Ensayos Tipo y Rutina

• Premisa: evaluar bajo las mismas condiciones de cumplimiento a todos los proveedores

• Se estudió en detalle la norma como toda información accesoria provista por fabricantes que demostraran ensayar sus productos bajo este estándar

• Para una aceptación se lo solicitó a los demás proveedores ensayar sus productos bajo esta norma hasta lograr reproducir el ensayo a nivel nacional

EN 16028:2012 - Ensayos Tipo y Rutina

• Relevamiento de capacidad nacional de ensayo

• Contacto con los potenciales laboratorios

• Universidad Nacional del Sur – Grupo de Tribología

• Se confeccionó un Instructivo Técnico de uso interno en la SOFSE basado en la EN 16028. • Se espera en un futuro poder abrir una mesa de discusión

normativa para proponer este instructivo como primer borrador

Laboratorio de Estudio de Ensayo de Materiales

Universidad Nacional del Sur

Laboratorio de Estudio de Ensayo de Materiales

Universidad Nacional del Sur

Laboratorio de Estudio de Ensayo de Materiales

Universidad Nacional del Sur

Resultados según Protocolo de Ensayo Instructivo Técnico SOFSE • Se verificó con éxito la capacidad de ensayo local

• Se estableció metodología para caracterizar productos ofrecidos por nuevos proveedores, como los mecanismos para el control en la recepción de lotes

• Avanzar sobre posibles desarrollos de lubricadores en estado sólido de fabricación nacional

• Se pudieron evidenciar aleatoriedades y omisiones en la información proporcionada por los proveedores

Algunos Resultados del Ensayo

Algunos Resultados del Ensayo

Algunos Resultados del Ensayo

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN