SKF en Innotrans: El cuidado de los componentes optimiza la vida útil de los vehículos ferroviarios

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    2016 septiembre 22, 13:00 CEST

    Stewart McLellan, Director de Desarrollo de Negocios del segmento ferroviario de SKF, explica la manera en que los fabricantes de equipos originales y operadores ferroviarios pueden mejorar la revisión, reparación y sustitución de componentes fundamentales de los vehículos ferroviarios y, de ese modo, ampliar los intervalos entre mantenimientos.

    La tendencia de la industria por mejorar la disponibilidad y el rendimiento del material rodante ha obligado a los fabricantes de trenes a encontrar productos integrados con larga vida útil, según se define en el proceso RAMS (confiabilidad, disponibilidad, mantenibilidad y seguridad, por sus siglas en inglés). Un área importante por considerar es la ampliación de los intervalos entre mantenimientos, que aumenta la disponibilidad del material rodante y minimiza el tiempo destinado a las reparaciones y el mantenimiento a lo largo de su vida útil.

    Monitorear las condiciones
    Si se quieren ampliar los intervalos entre mantenimientos y la vida útil de los componentes, uno de los requisitos esenciales es contar con una estrategia de monitoreo de la condición cuidadosamente planificada. Se han desarrollado sistemas de monitoreo de la condición en línea y programas de software especializados para monitorear bogies, juegos de ruedas, cajas de grasa, sistemas de propulsión y rieles de vías.

    Un ejemplo es el sistema de monitoreo de la condición de bogies IMx-R de SKF, que puede utilizarse para planificar de manera eficiente las actividades de mantenimiento de bogies en función de la condición real del componente. El sistema incluye sensores que detectan la inestabilidad de funcionamiento y la temperatura del rodamiento, conforme a los requisitos de la especificación técnica europea de interoperabilidad, Directiva TSI 96/48 de la CE. Ofrece una visión general confiable del rendimiento que identifica daños potenciales antes de que se produzcan fallos funcionales y la interrupción asociada de los servicios ferroviarios. Esto permite a los operadores consolidar las actividades de mantenimiento y realizar los trabajos necesarios de inspección y reparación durante las paradas previstas.

    Al reducir los tiempos de inactividad y mejorar la confiabilidad, todo esto puede ampliar los intervalos entre mantenimientos. Los datos recopilados también admiten el análisis de la causa raíz de los fallos, lo que ayuda a eliminar problemas y fallos reiterados mediante la mejora, el rediseño y la actualización de los equipos.

    Los intervalos entre mantenimientos también se pueden ampliar mediante técnicas de lubricación aprobadas y con el uso de sistemas de lubricación automatizada. Estos pueden montarse en equipos fundamentales para suministrar una cantidad exacta de lubricante a los rodamientos y demás piezas móviles en intervalos predeterminados. Reduce el riesgo de la lubricación excesiva o deficiente y asegura un rendimiento constante de la maquinaria. Tradicionalmente, determinar el intervalo y la cantidad de lubricación correctos para los distintos componentes del bogie era una cuestión de prueba y error. Estos sistemas también pueden vincularse a los dispositivos de monitoreo de la condición, de modo que la aplicación del lubricante se realice en función en las condiciones reales de funcionamiento.

    Rodamientos mejorados
    Los rodamientos de los vehículos ferroviarios deben ser confiables en condiciones extremas. Los rodamientos para juegos de ruedas se encuentran entre los componentes más fundamentales para la seguridad de los vehículos ferroviarios, ya que soportan cargas pesadas con un mantenimiento mínimo y están constantemente expuestos a los elementos, la posible contaminación y las inclemencias climáticas.

    Productos como las unidades de rodamientos de rodillos cónicos compactos (CTBU) están diseñados para su uso en todo tipo de juegos de ruedas, y ofrecen una gran capacidad de carga en muy poco espacio. Los sellos laberínticos de baja fricción se apoyan en un resalte especial del aro interior, lo que mejora la protección contra la entrada de contaminantes. El rodamiento también cuenta con una jaula de poliamida que minimiza la fricción, el deslizamiento y el desgaste de los rodillos, además de eliminar el riesgo de agarrotamiento. La CTBU puede incorporar un sistema de sensores para monitorear las condiciones de los juegos de ruedas, por ejemplo: la velocidad de giro para utilizar en la protección antideslizamiento ferroviario (wheel slip/slide protection, WSP o WSSP), el sentido del movimiento para sistemas ATP, así como la temperatura del rodamiento para los sistemas de monitoreo a bordo y unidades de control de tracción (TCU). Estas señales de los sensores se integran a bordo, para lograr una gestión eficaz de los sistemas fundamentales de seguridad y movimiento del tren.

    Servicios de valor agregado
    A lo largo de los 30 años de vida útil de un tren, los servicios como el reacondicionamiento de los rodamientos, el cambio de rodamientos in situ y la evaluación de la condición pueden ayudar a reducir el tiempo y el costo de mantenimiento.

    El reacondicionamiento de los rodamientos implica, por lo general, una limpieza profunda y la inspección visual y dimensional de todas las piezas mediante accesorios específicos y calibres de medición. Los rodamientos del cliente se pueden actualizar para permitir el uso de grasas y sellos mejores, entre otras mejoras de componentes para respaldar la confiabilidad. El reacondicionamiento que realizan los fabricantes de equipos originales suele superar los estándares rigurosos que impone la industria ferroviaria para los rodamientos.

    La sustitución de rodamientos in situ puede reducir costos, puesto que no hay que sustituir el juego de ruedas completo si hay un solo componente defectuoso. Implica la visita del proveedor de los rodamientos al lugar donde el cliente realiza el mantenimiento, con el equipo necesario para cambiar los rodamientos in situ. Normalmente, se puede cambiar una unidad de rodamientos completa con los juegos de ruedas montados en el bogie en la estación debajo del tren. En pocas horas, se pueden cambiar los dos rodamientos por juego de ruedas, para que el material rodante pueda volver a entrar en servicio lo antes posible. Los costos representan una pequeña parte de lo que cuesta sustituir el juego de ruedas completo.

    Para ampliar aún más los intervalos entre mantenimientos, los expertos pueden evaluar la condición de los rodamientos y elaborar pruebas documentadas de su condición, junto con recomendaciones para alcanzar una mayor rentabilidad. Cuando se estudia la condición de los rodamientos de un tren, y se analiza la grasa, la comparación con los detalles de la aplicación puede revelar maneras de mejorar el rendimiento de los rodamientos, por ejemplo, modernizar los sellos de los rodamientos durante el reacondicionamiento.

    Ningún componente dura eternamente, especialmente en el sector ferroviario, pero el monitoreo inteligente y la sustitución oportuna pueden garantizar que los posibles fallos tengan un efecto mínimo sobre la disponibilidad.

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    SKF es uno de los principales proveedores mundiales de rodamientos, sellos, mecatrónica, sistemas de lubricación y servicios, entre los que se incluyen asistencia técnica, servicios de mantenimiento y confiabilidad, asesoramiento en el campo de la ingeniería y capacitación. SKF tiene representaciones en más de 130 países y cuenta con, aproximadamente, 17 000 distribuidores en todo el mundo. Las ventas anuales en 2015 ascendieron a 75 997 millones de coronas suecas, y el número de empleados fue de 46 635. www.skf.com

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