Elija sistemas neumáticos que cumplan con los estándares para aplicaciones ferroviarias

Contenido actualizado el 13 de octubre de 2021.

A primera vista:

  • Si bien la tecnología neumática duradera y sofisticada es clave para que los OEM manejen con éxito las condiciones extremas de la industria ferroviaria, también necesitan un socio experto que comprenda los estándares ferroviarios.
  • Las condiciones climáticas como la protección contra incendios, la compatibilidad electromagnética de los componentes y la presión y la humedad son consideraciones de seguridad importantes.
  • Algunas aplicaciones de la neumática ferroviaria incluyen la operación de puertas, la suspensión y nivelación, el control de frenos y la gestión del agua.

A medida que la industria ferroviaria evoluciona en respuesta a la globalización, la digitalización y el cambio climático, se enfrenta a nuevos desafíos. Para abordar estos problemas, la tecnología utilizada en el transporte ferroviario también debe evolucionar. Sin embargo, a medida que los productos cambian, deben cumplir estrictos requisitos de seguridad nacionales e internacionales. Muchos de estos productos son componentes y sistemas neumáticos que se utilizan para controlar diversas funciones de los trenes de pasajeros y mercancías.

Para superar con éxito los últimos desafíos de la industria, los OEM ferroviarios deben implementar sistemas neumáticos eficientes y preparados para el futuro que cumplan con todos los estándares ferroviarios. Los componentes neumáticos compatibles con rieles deben cumplir con los más altos requisitos de seguridad y los requisitos más exigentes de la industria en una variedad de aplicaciones.

Seguimiento de los estándares de la industria

Numerosas regulaciones nacionales e internacionales sientan las bases para la seguridad ferroviaria y la innovación exitosa. Los OEM que deseen lanzar nuevos productos de manera efectiva y eficiente deben realizar un seguimiento y cumplir con todos estos requisitos. Pero esto puede convertirse en un gran desafío ya que la globalización crea nuevos mercados de ventas con diferentes requisitos.

A continuación se presentan algunos estándares importantes para los componentes neumáticos, muchos de los cuales se aplican tanto a los mercados europeos como asiáticos.

EN 50155

Aplicaciones ferroviarias – material rodante – equipos electrónicos

Esta norma explica los requisitos para los componentes electrónicos. Las pruebas mecánicas también se aplican a soluciones puramente mecánicas (por ejemplo, golpes y vibraciones, clima, etc.).

EN 45545

Aplicaciones ferroviarias: protección contra incendios de vehículos ferroviarios

Esta es una norma europea que define los requisitos de comportamiento frente al fuego para materiales y componentes.

EN 50126

Aplicaciones ferroviarias: especificación y demostración de confiabilidad, disponibilidad, capacidad de servicio y seguridad (RAMS)

Este estándar especifica cómo evaluar y definir la seguridad del sistema, la confiabilidad y los costos asociados del ciclo de vida.

EN 15085

Aplicaciones ferroviarias: soldadura de vehículos y componentes ferroviarios

Esta norma especifica los procedimientos de diseño y producción y las medidas de calidad para los componentes soldados de ferrocarril.

ETI (Especificación Técnica de Interoperabilidad)

Se trata de la normativa de la Comisión Europea sobre las especificaciones técnicas para la interoperabilidad de los subsistemas del sistema ferroviario de la UE.

DIN 6701

Pegado de vehículos y piezas de ferrocarril

Esta norma especifica los procedimientos y medidas de calidad para el diseño y producción de materiales adhesivos.

Además de estos estándares, los componentes ferroviarios también deben ser capaces de cubrir una tolerancia de voltaje de +25 % a -30 %, alcanzar una clasificación IP típica de IP65 (EN 60529) o superior y ser capaces de soportar al menos un 95 % de humedad. durante 30 días consecutivos.

La presión de los componentes neumáticos suele estar entre 2 y 10 bar y la tensión nominal entre 24 y 110 V CC. El voltaje de liberación debe ser superior al 10% del voltaje nominal, especialmente en aplicaciones de frenado, y solo se permiten fugas mínimas a bajas temperaturas.

Seleccione los componentes para una operación de recarga segura

Cumplir con los requisitos de seguridad es parte de lo que hace que el ferrocarril sea uno de los medios de transporte más seguros del mundo. Seleccionar componentes y sistemas de alta calidad que sean altamente confiables es fundamental para proteger a las personas y la propiedad a bordo, así como para evitar el tiempo de inactividad y los costos de reparación.

La protección contra incendios es la base de un funcionamiento seguro. Todos los productos potencialmente inflamables deben tener propiedades frente al fuego adecuadas para garantizar una protección eficaz. En Europa, todos los productos y sistemas deben cumplir con la serie de normas EN 45545, mientras que en los Estados Unidos se aplica el código contra incendios NFPA 130.

Otro tema de seguridad es la compatibilidad electromagnética de los componentes, regida por EN 50121-3-2. Esta Directiva EMC, que también forma parte de EN 50155, define los límites y métodos de medición de las emisiones electromagnéticas y la inmunidad de todos los tipos de vehículos ferroviarios y sus componentes eléctricos.

Las condiciones climáticas en las que operan los vehículos ferroviarios agregan otra capa de complejidad de seguridad. Los componentes utilizados deben tener una resistencia adecuada a los golpes y vibraciones. Los componentes neumáticos suelen someterse a pruebas de choque y vibración de acuerdo con EN 61373 categoría 1 o 2, dependiendo de dónde y cómo estén montados. Las pruebas se amplían para incluir condiciones ambientales, generalmente definidas en EN 50155, un estándar para equipos eléctricos en material rodante.

Implementación de aplicaciones de rieles neumáticos compatibles

El aire comprimido ha jugado un papel importante en la industria ferroviaria desde la invención del freno de aire hace más de 150 años. Hoy en día, los componentes neumáticos se utilizan ampliamente en vehículos de pasajeros y de carga. Para desarrollar productos con éxito, los OEM deben implementar aplicaciones neumáticas que cumplan con los más altos requisitos de seguridad e industria. Algunas de las muchas aplicaciones y soluciones de cumplimiento se describen a continuación.

preparación de aire comprimido

Casi en cualquier parte del mundo, el aire comprimido debe manejarse de acuerdo con la norma ISO 8573-1 y sus clases de limpieza requeridas. Un suministro de aire comprimido de alta calidad garantiza el perfecto funcionamiento de todos los componentes y sistemas neumáticos a bordo. Los niveles adecuados de presión, la sequedad del aire y la pureza del aire son fundamentales para el cumplimiento y un funcionamiento fiable.

Para lograr este nivel de pureza, la filtración potente elimina las partículas de suciedad y los aceites de compresores de menos de 5 micrones del aire comprimido, mientras que los secadores de aire con tecnología de absorción avanzada eliminan la humedad de manera rápida y eficiente.

Puerta de descarga inferior

Descargar carga a granel de una furgoneta es un trabajo duro que requiere componentes probados y diseños robustos. Aseguran que la puerta de descarga inferior se pueda abrir y cerrar de manera confiable cuando sea necesario.

Encuentre válvulas y cilindros de servicio pesado que hayan sido probados según las especificaciones que necesita, así como válvulas de control relacionadas diseñadas para aplicaciones al aire libre. Estos pueden soportar el duro entorno operativo del transporte de mercancías. Para brindar una solución conveniente y que ahorre tiempo, los productos listos para instalar con los accesorios adecuados, como tuberías, filtros y accesorios de acero inoxidable, se pueden usar a temperaturas de hasta 80 °C.

Suspensión y Nivelación

Las aplicaciones complejas que afectan la seguridad, como el control de presión de los fuelles de suspensión de bogies para el control de altura, requieren válvulas de control de presión proporcionales. Forman un sistema de control de nivelación listo para instalar con electroválvula, regulador, presostato y sensor de altura sin desgaste, lo que simplifica la instalación y ahorra tiempo en comparación con los componentes individuales.

La suspensión neumática controlada electrónicamente garantiza la altura precisa de entrada y salida del vehículo, lo cual es conveniente para un abordaje rápido. La electrónica de control garantiza un alto grado de precisión al tiempo que reduce el consumo de aire a la mitad. La solución completa tiene clasificación IP66, resistente al agua y al polvo, adecuada para todas las zonas climáticas y un rango de temperatura de -40 °C a 70 °C.

control de freno

Se puede utilizar un colector de control neumático totalmente configurado para ajustar la presión de los frenos del tren. Se adaptan a sus respectivas especificaciones de ajuste y rendimiento de frenado para servicio neumático, frenado de emergencia y de estacionamiento. Los sistemas de frenos modernos a menudo usan válvulas de control proporcional para un control más preciso de la presión de los frenos.

puerta interior y exterior

Los trenes de alta velocidad viajan a velocidades de hasta 350 km/h. Las puertas exteriores confiables y las válvulas de cambio rápido capaces de abrirlas, cerrarlas y bloquearlas son fundamentales para la seguridad de todos a bordo. Las válvulas de asiento de acción directa se usan con cilindros de puerta especiales para una operación segura, incluida la amortiguación preestablecida y la velocidad personalizada para el peso y la cinemática de la puerta, para un rendimiento óptimo y una protección antipinzamiento confiable.

Conos de nariz y acoplamientos

Al igual que con las puertas interior y exterior, un conjunto probado de válvulas de control compatibles con rieles y cilindros de servicio pesado opera el cono de la nariz y el mecanismo de acoplamiento en el tren. Se pueden utilizar soluciones compactas y ligeras de colectores o componentes individuales para lograr la función de acoplamiento deseada. Debido a los entornos hostiles a los que se enfrentan estas aplicaciones, es importante buscar cilindros con sellos especiales de alto rendimiento y raspadores de vástago para eliminar de manera confiable la suciedad y el hielo, y usar interruptores de límite diseñados para entornos extremos.

Control de inodoros y gestión del agua

El potencial de las válvulas de asiento de acción directa a menudo se subestima, pero las válvulas de asiento de 3/2 diseñadas para la industria ferroviaria demuestran sus ventajas en aplicaciones de inodoros y agua. Estas válvulas controlan las diferentes funciones de los inodoros de vacío, el suministro de agua dulce y las aplicaciones de aguas grises en los trenes, combinando dimensiones compactas con alta confiabilidad y comodidad permanente.

Para que la aplicación sea lo más compatible y cómoda posible, busque una válvula de asiento robusta que sea resistente a golpes y vibraciones y que cumpla con los requisitos de protección contra incendios EN 45545.

Trabajando con Cumplimiento

Si bien la tecnología neumática duradera y sofisticada es clave para que los OEM manejen con éxito las condiciones extremas de la industria ferroviaria, también necesitan un socio experto que comprenda los estándares ferroviarios. Para aplicar y cumplir con los diferentes estándares ferroviarios, es importante encontrar proveedores con un alto grado de experiencia en productos y un conocimiento profundo de la industria ferroviaria, así como una cartera completa de productos neumáticos que cumplan con los requisitos.

Los robustos componentes de raíles neumáticos marcan la pauta en cuanto a calidad y funcionalidad. Satisfacen las altísimas exigencias de la industria ferroviaria y mejoran el rendimiento, la seguridad y la fiabilidad de las aplicaciones. El uso de componentes neumáticos que cumplan con todos los estándares aplicables garantiza el éxito a largo plazo de los OEM en el desarrollo de productos ferroviarios.

Frank Gevers es Director de Ferrocarril, Control de Fluidos y Neumática Emerson . Es licenciado en Ingeniería Mecánica por la Universidad de Ciencias Aplicadas de Colonia y lleva casi 15 años trabajando en la industria ferroviaria.

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