¿Sabes que la seguridad de un tren en circulación depende en gran medida de una pequeña franja de contacto entre las ruedas y los rieles?
El punto de contacto rueda-carril, que en realidad es de apenas unos milímetros cuadrados, es crucial para que el tren pueda circular con estabilidad, traccionando, frenando y siempre con seguridad en cada uno de sus trayectos. En esta área de contacto, se concentran intensas fuerzas dinámicas verticales, longitudinales y transversales por lo que un contacto inadecuado o ruedas y/o rieles con perfiles inadecuados o fuera de tolerancias puede comprometer dicho interfaz, produciendo vibraciones, ruidos y desgastes acelerados, e incluso poner en riesgo la seguridad de la circulación.
¿Cuáles son los secretos para que el interfaz rueda-carril logre que el tren circule de forma eficiente y segura?
Los elementos que entran en juego en el interfaz rueda-carril son como indicado las ruedas, que suelen estar fabricadas en acero de alta resistencia y el carril, que es el encargado de guiar el material rodante y soportará a través de la infraestructura, los esfuerzos estáticos y dinámicos generados por el tren.
Si nos centramos en la rueda ferroviaria, la rueda debe disponer de un perfil de rodadura compatible con el riel. En este sentido, para asegurar la estabilidad en la circulación, la rueda presenta tres “parámetros de seguridad”:
¿Cómo controlo dichos parámetros de seguridad?
La evolución de dichos parámetros y su desgaste, al ser las ruedas “más blandas” que el riel, se controla mediante un mantenimiento constante donde además de las inspecciones para verificar los desgastes, posibles defectos y valores de dichos parámetros, se realizan reperfilados correctivos en un torno de foso cuando se detectan valores fuera de lo previsto y/o anomalías y, reperfilados preventivos sistemáticos cada cierto kilometraje recorrido y cuyo objeto, es recuperar el perfil de rodadura cuando ya presenta elevados desgastes (ovalizaciones, conicidades, etc..)..
Esto es tan importante que, por ejemplo, desgastes del parámetro QR pronunciados (“pestaña plana”), pueden provocar riesgo de descarrilo, por lo que en curvas deben establecerse sistemas de engrase que permitan bañar la zona de contacto pestaña rueda-cabeza carril para evitar contacto abrasivo metal-metal.
¿Qué debo hacer si detecto un parámetro QR bajo en mis ruedas?
Cuando detectamos a través de inspecciones visuales preventivas de las ruedas ausencia de grasa en las pestañas, esta es una señal de alarma de que el tren está circulando sin un bañado de grasa adecuado en esta zona de la pestaña.
Durante los mantenimientos preventivos y dependiente del plan de mantenimiento se deben medir y registrar estos parámetros de seguridad por lo que si detecto este problema debo confirmar si el valor del parámetro QR de cada rueda está en tolerancias y si el histórico muestra o no tendencias de reducciones significativas. Si se esta reduciendo, posiblemente tenga un problema en las vías, con deficiente engrasado automático en la circulación en curvas, lo que nos conduce nuevamente al mantenimiento como “el secreto” para que el interfaz rueda-carril logre que el tren circule de forma eficiente y segura.
“Una rueda segura es un viaje seguro”
Innovación
El mantenimiento de las ruedas en el material rodante está evolucionando mediante sistemas que permiten detectar el desgaste antes de que se convierta en un riesgo para la seguridad. En este sentido operadores experimentados ya tienen implementados algunos de estos sistemas:
- Automatic Wayside Wheel Profile Monitoring System. Son sistemas instalados en vía que permite medir en tiempo real, el perfil de la rueda en circulación.
Conclusión
En fase de diseño, la compatibilidad rueda-carril asegura una circulación estable, la tracción y el frenado seguro desde un punto de vista teórico, pero es durante el mantenimiento posterior de la rueda y del carril, donde aseguramos realmente un viaje estable, cómodo y seguro.
Recordemos, ¡el mantenimiento nunca es un costo sino un beneficio!
Autor: Enrique Ariz Laínez. Grado en Ingeniería Aeroespacial. Ingeniero Técnico Aeronáutico en Aeronaves. Experto en Ingeniería Ferroviaria y en Ingeniería de Mantenimiento Avanzado. Máster en Infraestructuras Ferroviarias.
