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Manutenção preventiva de trilhos por esmerilhamento - explorando os limites
W. Schoech Speno International SA ,Meyrin , Switzerland
RESUMO: O esmerilhamento de trilhos tornou-se parte essencial da manutenção de trilhos. Hoje, muitos
gerentes de infraestrutura mudaram do trabalho corretivo para estratégias preventivas para manter os trilhos em
boa forma desde o começo. A intenção é evitar o desenvolvimento de defeitos de superfície graves, suportados
pela manutenção continua das condições ótimas de contato roda-trilho. Na prática, avançar para um regime
preventivo exige uma longa fase de transição. O trabalho corretivo precisa ser planejado primeiro. E então,
planos de manutenção precisam ser adaptados às condições locais de tráfego e via, já que as redes ferroviárias
são estruturas complexas. Com redes de tráfego misto, os programas teóricos nem sempre podem ser
implementados rigorosamente em condições diárias, pois requisitos operacionais, mudanças de tráfego e
medidas urgentes de reparo de via podem provocar mudanças imprevistas. A manutenção planejada pode ser
adiada e não compensada mais tarde. Novos fenômenos de defeito aparecem, influenciados por novas
características do material ferroviário, perfis alvo modificados ou elevando a produtividade da remoção de metal
para os limites. Este artigo discute motivos para variar o desenvolvimento de defeitos e destaca a necessidade
de reagir de forma correspondente. Em particular, o tópico de defeitos parcialmente removidos é abordado. É
proposto o balanceamento do trabalho preventivo e corretivo baseado em registros para aplicar a tecnologia de
esmerilhamento da maneira mais apropriada, evitando efeitos colaterais negativos inesperados.
1 INTRODUÇÃO
1.1 Estratégias de retificação de trilhos
Inicialmente utilizado como medida corretiva
ocasional para remover a ondulação, o
esmerilhamento de trilhos desenvolveu-se ao longo
do tempo como uma medida repetitiva e
indispensável para controlar a fadiga de contato de
rolamento e manter os perfis transversais dos trilhos
em condições adequadas para suportar as cargas
dinâmicas cada vez maiores das rodas, a fim de
prolongar a vida útil do trilho. As chamadas ações
preventivas, começando com o esmerilhamento
inicial de novos trilhos, não se restringem mais às
operações heavy-haul, mas também são amplamente
utilizadas em redes mistas e de passageiros, em
particular de alta velocidade.
Particularmente aí, a introdução do
esmerilhamento cíclico revelou algumas limitações,
que são descritas neste artigo. A partir da
especificação da remoção de defeitos por ações
corretivas após a detecção e registro de defeitos,
como usado com a remoção de ondulação, o
planejamento de intervenções cíclicas em uma
abordagem preventiva para evitar a fadiga de contato
contínuo coloca alguns problemas. Analisar os
supostos mecanismos uniformes de
desenvolvimento de defeitos e consequentemente
intervenções programadas para remover todos os pontos de defeitos superficiais revelam suas fontes.
Muitas vezes, a prática não segue estritamente a
teoria.
Ocasionalmente, desenvolvem-se defeitos que
exigem - às vezes pesadas - ações corretivas. A
seguir, os motivos de tais ocorrências são descritos e
as contramedidas são propostas. Finalmente, são
apresentados exemplos de trabalhos corretivos
excepcionalmente pesados.
No início, uma revisão de algumas definições pode
ajudar a entender melhor alguns termos técnicos,
muitas vezes utilizados, não só para assegurar uma
compreensão correta do significado, mas também
para apontar limites e sobreposições deles em certas
circunstâncias.
1.2 Esmerilhamento corretivo
Estritamente falando, a retificação corretiva é a
remoção de irregularidades na superfície do trilho,
tais como corrugação, deformação plástica, danos
superficiais (imprints) e fissuras de fadiga (head checks). O objetivo é restaurar as condições de novo
do trilho em relação ao perfil longitudinal e
transversal. Esse trabalho geralmente é
desencadeado por medidas dos defeitos. Sua
eliminação requer uma quantidade considerável de
remoção de metal e, portanto, tempos de janela
longos.
Muitas vezes, a remoção de metal efetivamente
necessária não é fácil de determinar com
antecedência e os programas de esmerilhamento
precisam ser flexíveis em relação ao número
estimado de passagens de esmerilhamento e,
portanto, a taxa de produção por hora
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precisam ser flexíveis em relação ao número
estimado de passagens de esmerilhamento e,
portanto, a taxa de produção por hora.
1.3 Esmerilhamento preventivo
Pelo contrário, o esmerilhamento preventivo é
considerado para evitar o desenvolvimento de
defeitos. Idealmente, desde o início da vida útil do
trilho, a superfície do trilho teria um retoque de vez
em quando, a fim de impedir a formação de defeitos.
O ponto crítico é determinar o momento ideal de
trabalho. Existe o risco de que o trabalho seja
executado prematuramente e que muito metal
removido cumulativamente aumentaria o desgaste e
reduziria a vida útil do trilho no final.
Como poucas irregularidades na superfície, pode
ser o início da ondulação, os primeiros head checks
finos ou mínima deterioração do perfil transversal,
não provocam muito dano, um certo pequeno grau
de dano é aceitável, desde que o tratamento
consequente possa ser realizado de forma fácil para
programar janelas de trabalho.
Assim, a ação não é mais estritamente falando um
"preventivo", mas uma luz cíclica corretiva. Na
verdade, algumas fissuras de fadiga superficial
remanescentes nunca foram um grande problema -
pelo menos no ambiente heavy haul.
1.4 Esmerilhamento cíclico
Também estava lá, onde as chamadas estratégias de
esmerilhamento cíclico preventivo foram
inventadas. Eles podem ser resumidos da seguinte
forma:
"Remoção cíclica repetida da camada de superfície superior garantindo uma redução - se não
eliminação - da fadiga da superfície, mantendo condições de contato ótimas apenas por pequenas
correções do perfil transversal"
O ciclo de intervenção depende das características
de desenvolvimento de danos. Com base na
experiência e uma taxa de remoção de metal de 0,1 a
0,3 mm, que muitas vezes pode ser alcançada em um
regime de passagem única, os intervalos de trabalho
variam localmente entre 15 e 150 MGT.
Claro, esta é uma ampla gama, pois abrange
condições muito severas a partir de curvas com um
pequeno raio, gradientes íngremes e terreno difícil
para via tangente nivelada. A carga por eixo, a
velocidade do trem, as condições do perfil das rodas
e muitos outros fatores desempenham seu papel
particular. Assim, a experiência adquirida por
tentativa e erro durante longos períodos foi a chave
para o sucesso nessas operações ferroviárias.
2 TRATAMENTO / REMOÇÃO DE DEFEITOS
ESTRATÉGICO (FORA DO HEAVY HAUL)
2.1 Considerações gerais
Além das diferenças localmente determinadas acima
mencionadas, com características de tráfego menos
uniformes, a situação torna-se ainda mais complexa.
Além disso, mesmo com um transporte pesado mais
uniforme, sempre pode encontrar lugares onde os
trilhos são afetados pela fadiga superficial mais ou
Além das diferenças localmente determinadas acima
mencionadas, com características de tráfego menos
uniformes, a situação torna-se ainda mais complexa.
Além disso, mesmo com um heavy haul mais
uniforme, sempre se pode encontrar lugares onde os
trilhos são afetados pela fadiga superficial mais ou
menos grave, o que requer uma adaptação constante
dos programas de esmerilhamento.
Além disso, a necessidade de limitar os intervalos
de trabalho e aumentar a produção do equipamento
de esmerilhamento resultou em programas com
menos passagens de esmerilhamento e maiores
velocidades de esmerilhamento. Para ajustar os
requisitos de remoção de metal, hoje as velocidades
de trabalho na Europa variam entre 3 e 16 km / h.
A retificação ferroviária de última geração baseia-
se na utilização de equipamentos diferentes:
- Retificadoras poderosas "heavy-duty" estão em uso
para esmerilhamento da via. Para o maior
rendimento em situações de via uniforme onde o
esmerilhamento de uma passagem é fácil de
realizar, por exemplo, linhas de alta velocidade,
esmerilhadores com 60 e mais rebolos são usados.
Às vezes, duas máquinas de 48 rebolos são
acopladas. Essas máquinas são a espinha dorsal do
esmerilhamento pesado na Europa, onde
geralmente as unidades menores foram preferidas
para assegurar fácil transferência e estacionamento
em áreas congestionadas.
- O esmerilhamento de trilhos em AMV’s e
cruzamentos aumentaram tremendamente no
passado recente: as máquinas compactas de 16
rebolos especialmente projetadas garantem a
melhor combinação de alto rendimento e trabalho
flexível nas seções de comutação curta.
A aplicação de programas de esmerilhamento
cíclico depende, por definição, da uniformidade das
características da linha e das condições da via. Este
continua a ser um sonho nas redes ferroviárias
europeias fragmentadas. Mas, mesmo com o heavy haul, há diferenças consideráveis, como foi
explorado na única linha heavy haul europeia no
Norte da Suécia e na Noruega.
2.2 Planejamento
A teoria parece fácil: manter trilhos livres de defeitos
de superfície requer programas de esmerilhamento
otimizados. Tirar um pouco de metal em intervalos
regulares requer apenas algumas passagens de
esmerilhamento e, na melhor das hipóteses, uma
operação de passagem única. Assim, os trilhos (e
seus perfis) permanecem sempre em boa forma.
Pode-se programar o trabalho com antecedência e
basicamente aplicar a mesma programação de vez
em quando.
O ponto crítico é que tal estratégia funciona apenas
em áreas com condições constantes globais -
condições de via e tráfego.
Como já mencionado, as linhas ferroviárias que
atravessam terrenos geográficos difíceis são muito
mais complexas, pois os raios, os cantos e os
gradientes mudam significativamente e, devido a
uma longa história ferroviária, a construção de
trilhos está longe de ser uniforme. Os travessas e os
fechos mudam e, portanto, acompanham a
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Como já mencionado, as linhas ferroviárias que
atravessam terrenos geográficos difíceis são muito
mais complexas, pois os raios, os cantos e os
gradientes mudam significativamente e, devido a
uma longa história ferroviária, a construção de
trilhos está longe de ser uniforme. Os dormentes e as
fixações mudam e, portanto, acompanham a
elasticidade, o que influencia o desenvolvimento do
dano.
As condições de tráfego variam já devido às
características da linha, quando a velocidade da via
muda e as forças de frenagem e aceleração diferem
substancialmente em locais específicos. Isto é ainda
mais influenciado pelo material rodante com
características diferentes. Os veículos recém-
projetados são particularmente desafiadores, pois
utilizam truques rígidos capazes de funcionar a
velocidades muito altas e locomotivas que
implantam deslizamento constante durante a
aceleração e corrida de alta velocidade.
Tudo isso influencia os tipos de defeito
encontrados na superfície do trilho e seu
desenvolvimento e, portanto, a escolha correta do
intervalo de esmerilhamento apropriado e taxa de
remoção de metal.
2.3 Desenvolvimento de defeitos
Na prática, o desenvolvimento de defeitos é, de
longe, não homogêneo em todos os lugares. Mesmo
que o head check apareça em curvas de alguma
forma uniforme, podem ser encontrados defeitos
localmente mais severos. Apesar de um
desenvolvimento de defeito que segue algumas
regras cientificamente comprovadas, as
profundidades de danos variam ao longo de uma
seção e algumas delas são muito maiores do que o
esperado.
Não só os defeitos mudam de tamanho, mas
também variam na posição: head checks geralmente
aparecem perto do canto da bitola movem-se
localmente em direção ao centro do topo do trilho -
muitas vezes por causa de uma situação diferente de
contato roda-trilho. Isso é desencadeado por um
comportamento diferente do veículo, alterando a
largura da bitola ou outro perfil alvo ferroviário
aplicado erroneamente ou experimentado com
propósito.
Outro fenômeno apareceu recentemente em áreas
onde a retificação preventiva leve foi realizada
repetidamente: defeitos anteriormente
desconhecidos ou inesperados - geralmente
abordados como "Studs", "Squats" ou "Spalling"
apareceram.
N.T.:
“Studs”= defeito provocado pela fadiga de contato e
similar ao head check e se inicia no centro do topo
do boleto “Squats”= defeito provocado pela fadiga de contato
e similar ao head check e se inicia no canto da bitola
do boleto
“Spalling”= arrancamento longitudinal de material
no canto do boleto e pode iniciar trinca transversal
Esses defeitos são particularmente notáveis, pois
não são fáceis de detectar antes do esmerilhamento e
igualmente não durante ou após o trabalho. Como
consequência, eles permanecem nos trilhos apenas
parcialmente tratados e continuam a crescer de forma
descontrolada. Este tópico será retomado no
próximo capítulo.
2.4 Execução
Ao executar programas de esmerilhamento,
frequentemente as diferenças entre teoria e prática se
tornam evidentes. As principais razões são as
questões operacionais e logísticas: mudanças reais
nos horários dos trens e, consequentemente, os
tempos de janela disponíveis no local,
sobrecarregam os horários de trabalho planejados.
Os atrasos dos trens em alguns minutos podem
resultar em perda considerável de horas de trabalho
efetivas. Particularmente em períodos com
condições climáticas adversas ou em áreas com alta
densidade de trem, as janelas de trabalho reais
tendem a ser mais curtas do que programadas.
Durante as operações de uma passagem, isso
resulta em alguns comprimentos não tratados que
nem sempre podem ser recuperados. Com as
operações de passagem múltipla, algumas ou apenas
a última passagem podem estar faltando, resultando
em defeitos apenas parcialmente tratados e, portanto,
um comportamento de desenvolvimento de defeito
diferente. Em operações de passagem única, a
velocidade de esmerilhamento real pode ser superior
à programada para recuperar o tempo de trabalho
perdido - muito rápido para a remoção de metal
objetivada.
Além de tais problemas induzidos pelo tráfego,
podem ocorrer outras rupturas do plano de
esmerilhamento cíclico original: um trabalho de
manutenção mais importante ou urgente nas seções
de esmerilhamento planejadas pode exigir a
adiamento do trabalho esperado. Muitas vezes, não é
possível alterar o plano de esmerilhamento em
conformidade e várias seções, às vezes bastante
longas, permanecem não tratadas em um
determinado ciclo.
Se não forem particularmente cuidadas, essas
seções se deteriorarão de acordo com a teoria e as
consequentes intervenções de esmerilhamento nunca
serão capazes de se recuperar para a condição de
superfície esperada; e - pior ainda - o
desenvolvimento de defeitos pode acelerar e, mais
cedo ou mais tarde, exigirem trabalho extra
corretivo. Isso será explicado com mais detalhes no
capítulo 3.3.
O aumento do volume de tráfego deve ser
considerado oportuno, através do qual fatores menos
óbvios, como um aumento nas megatons por ano, por
exemplo, unidades de tração mais poderosas ou
mudanças nos tipos de veículos e características ou
perfis de roda, podem influenciar as taxas de
desenvolvimento de defeitos não detectadas por
algum tempo.
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desenvolvimento de defeitos não detectadas por
algum tempo.
Finalmente, problemas ocasionais com o
equipamento de esmerilhamento, como um número
reduzido de motores de esmerilhamento que
funcionam efetivamente ou uma quebra de máquina
durante um determinado período de tempo, não
podem ser evitados completamente. Tudo isso pode
contribuir para deixar as seções não tratadas ou
parcialmente até a próxima intervenção e muitas
vezes sem ser compensada até que sejam detectados
problemas graves.
A lista destas e similares - geralmente
negligenciadas - possibilidades de produtividade de
esmerilhamento reduzido em comparação com o
programado, geralmente é maior do que o esperado
- não contabilizado pela programação de janelas de
tempo extra para recuperação de trabalhos de
esmerilhamento perdidos.
3 EFEITOS COLATERAIS INESPERADOS
3.1 Novos fenômenos de superfície
Como explicado acima, mesmo com estratégias de
esmerilhamento planejadas bem organizadas, nunca
pode ser excluído que, ocasionalmente, situações se
desenvolvem que excedem o quadro de trabalho
preventivo. Se não forem detectados em tempo, eles
podem se tornar consideravelmente grandes.
Tais defeitos de RCF graves e o seu cuidadoso
remédio são uma questão tópica, como é bem
ilustrado pelo fato de que recentemente vários
papéis, por exemplo, Grassie (2015), Fau (2015),
Jörg (2015) e Rasmussen (2016) abordaram esta
questão.
O RCF grave pode manifestar-se não só na forma
de head checks no canto da bitola do trilho, mas
também por rachaduras de superfície isoladas ou
agrupadas localizadas em direção ao centro do topo
do trilho, o que pode ter sérias consequências, se não
forem corrigidas em tempo. Nas Figuras 1 a 3, são
mostrados exemplos de defeitos de trilhos graves
que poderiam merecer esmerilhamento corretivo
pesado.
A introdução de atividades estratégicas de
retificação ferroviária cíclica foi basicamente
desencadeada pelos defeitos de fadiga de contato
rolante mais frequentes e rápidos, a saber, head
check no canto da bitola. Consequentemente, a
remoção repetida de metal e a aplicação de perfis
anti-head checks especificamente projetados com
algum alívio de canto da bitola ganharam terreno em
muitas organizações ferroviárias. Os resultados
positivos em relação à fadiga do canto da bitola
foram notáveis.
No entanto, em alguns locais, detectaram-se
defeitos surpreendentes da superfície do trilho
durante visita às vias antes, durante ou após o
esmerilhamento.
Um resultado compreensível do uso de alívio de
canto da bitola pode ser seu uso muito intensivo. As
faixas de contato deslocaram-se em direção ao centro
do trilho e muitas vezes menores em largura
diretamente após o esmerilhamento - ou não se
alargando rapidamente o suficiente depois - podem
provocar head check no raio da coroa, onde a
remoção de metal geralmente é menor em
comparação com o lado da bitola. Ajustar o perfil de
anti-headcheck aplicado pode melhorar a situação
com bastante rapidez - se aplicada no tempo e desde
que as rachaduras ainda não tenham crescido muito
profundamente.
Complicado é o remédio, quando um gerente de infraestrutura relata sobre os chamados "hotspots",
cujos motivos não são tão óbvios. No entanto, em
vários desses locais, verificou-se que todos eles
costumavam ser caracterizados por forças dinâmicas
locais particularmente elevadas, provenientes do
leiaute da via, a característica operacional dos trens
(como aceleração, frenagem, deficiência de canto
muito alta ou, mais importante ainda , excesso ou
superposição de todos eles.
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Complicado é o remédio, quando um gerente de
infraestrutura relata sobre os chamados "hotspots",
cujos motivos não são tão óbvios. No entanto, em
vários desses locais, verificou-se que todos eles
costumavam ser caracterizados por forças dinâmicas
locais particularmente elevadas, provenientes do
leiaute da via, a característica operacional dos trens
(como aceleração, frenagem, deficiência de canto
alto ou, mais importante ainda, excesso ou
superposição de todos eles).
As críticas ocasionais dizem respeito, então, à
qualidade dos trilhos instalados ou ao trabalho de
esmerilhamento efetuado. Um grande debate surgiu.
Os principais pontos mencionados são:
- Trilhos temperados mais duros, com um "regime
sem desgaste", às vezes são considerados como
aumentando os defeitos de fadiga, pois não se
adaptariam rapidamente aos perfis alvo escolhidos.
- Perfis alvo inadequadamente projetados ou
tolerâncias de produção executadas são suspeitas
de alterar as condições de contato negativamente -
bandas de contato muito pequenas, levando a
estresses de contato muito altos.
- O aumento da intensidade de esmerilhamento com
vista ao fornecimento de uma maior produção de
máquina foi acusado de fornecer um acabamento
de esmerilhamento "agressivo" que poderia
resultar na criação de martensita (camadas de
borda branca) e uma superfície muito áspera após
o esmerilhamento.
A combinação dos dois últimos desencadeia
rachaduras por fadiga, especialmente nas marcas de
riscos mais profundas.
3.2 Problemas ocultos
Ao executar uma estratégia de esmerilhamento
cíclico, muitas vezes é considerado que a situação da
superfície do trilho permanece sob controle
automaticamente. A observação respectiva da
condição da superfície do trilho parece ser menos
importante. Portanto, o dano inicial não é detectado
durante algum tempo. Os baby-squats podem se
desenvolver e permanecer adormecidos durante
muito tempo, pois crescem no começo muito
lentamente. Os defeitos tipo squat, como os studs,
desenvolvem-se muito mais rapidamente.
O esmerilhamento cíclico com apenas remoção
parcial de danos pode mascarar danos mais
profundos por um longo período até o
desprendimento ocorrer. O ponto perigoso é que,
após a remoção parcial de trinca, o mecanismo de
desenvolvimento de trinca provavelmente muda.
Quando depois de um certo, às vezes bastante longo,
o tamanho da trinca crítico é atingido, outra remoção
da campanha de esmerilhamento diz que cerca de 0,2
mm de metal podem ser suficientes para desencadear
o desprendimento. Atenção: este esmerilhamento
subsequente não provoca o defeito - apenas torna
visíveis os danos internamente existentes. A Figura
4 mostra um exemplo severo.
3.3 Remoção parcial de trincas
Com remoção de ondulação e danos superficiais, o
esmerilhamento é programado para corrigir
completamente a zona afetada. Com a fadiga de
contato contínuo, isso geralmente é visto de forma
diferente. As características específicas das
operações heavy haul, em particular as altas cargas
por eixo que produzem uma alta zona de força de
compressão no topo do trilho, resultam em uma taxa
de crescimento de trinca moderada.
Um (claro, mais extremo) exemplo de uma
investigação de laboratório é mostrado nas Figuras
5a e b, apenas para ilustrar o que pode acontecer com
remoção parcial de trinca. A profundidade de dano
excede 3 mm. Se, por exemplo, 1 mm de metal é
removido da parte superior, a inclinação das trincas
muda e também a distribuição de estresse interno
resultante. Isso pode influenciar a velocidade do
crescimento de trinca. Se um outro milímetro for
removido, algumas trincas podem ser eliminadas,
outras ainda estão presentes. A distribuição de tensão
resultante pode forçar as trincas adjacentes a crescer
mais rapidamente - em vez de criar outra trinca entre
elas.
Como o tratamento de danos incompletos pode
provocar um crescimento de trinca inesperado, o
efeito das campanhas de esmerilhamento cíclico
planejadas originalmente pode se desviar
consideravelmente da estratégia pretendida.
As seguintes figuras foram mostrados em várias
ocasiões e ajudaram a promover a manutenção
estratégica do trilho: para obter o máximo do
esmerilhamento cíclico, é preciso começar no início
da vida útil do trilho ou com uma intervenção
corretiva mais ou menos pesada. Isso permite lucrar
com a taxa de crescimento de danos mais lenta logo
após o início da trinca (Figuras 6 e -7).
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A Figura 8 é agora uma nova variante deste
desenho, ajudando a entender o risco potencial
resultante de uma intervenção de esmerilhamento
perdida. Enquanto as Figuras 6 e 7 mostraram o
desenvolvimento da profundidade do dano como
originalmente planejado após a remoção completa de
trinca por esmerilhamento corretivo, a Figura 8
retrata a situação após o esmerilhamento inicial dos
trilhos novos, planejado para ser seguido por
intervenções regulares de esmerilhamento leve –
quando um ciclo não foi executado por qualquer
razão. A situação de dano pode andar fora de
controle – talvez não tão dramaticamente como
esboçado lá. Contudo, a conclusão é evidente:
Se, na prática, mudanças inevitáveis da estratégia
originalmente projetada não são providenciadas
depois, problemas severos podem ocorrer.
Como resultado, em particular com situações de
tráfego específicas e mecanismos de crescimento de
trincas, a melhor opção é sempre a erradicação
completa de qualquer trinca de fadiga superficial.
Isso requer o monitoramento da condição da
superfície do trilho, em particular a profundidade da
trinca ou dano, e programas de esmerilhamento
constantemente adaptados em relação aos requisitos
de remoção de metal ou intervalos de
esmerilhamento variáveis, o que move a estratégia
de esmerilhamento de "estritamente cíclica" um
pouco de volta para esmerilhamento "condição
monitorada preventiva".
4 TRABALHO DE ESMERILHAMENTO
CORRETIVO PESADO
Este capítulo descreve casos, primeiro relatado por
Schoech & Baltzewitsch (2016), onde defeitos
severos inesperados podem ser removidos
corretamente. O objetivo era continuar o ciclo de
esmerilhamento originalmente escolhido sem ter que
mudar os trilhos afetados. Claro, a única condição a
observar é que, após o trabalho de remoção de metal
circunstancial necessário, permaneça material
suficiente para desgaste natural, e aquele artificial
resultante de futuras ações de esmerilhamento
cíclico.
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Geralmente acreditado para ser o domínio da
fresagem, esse trabalho também pode ser realizado
efetivamente por esmerilhamento corretivo.
Em um local particular, a combinação de medições
de corrente de Foucault e ultrassom revelou defeitos
que exigiriam uma remoção de metal de
aproximadamente 6 mm, conforme medido pelo
topo do trilho, veja a Figura 9. Uma máquina de
esmerilhamento pesado de 64 pedras estava à
disposição para este trabalho. Uma condição
obrigatória foi que, durante todo o trabalho de
esmerilhamento, o perfil transversal não deveria
mudar, permitindo que o trabalho de esmerilhamento
seja interrompido sempre que necessário por razões
operacionais.
Portanto, foi projetado apenas um único padrão de
esmerilhamento que abrange a largura total da
cabeça do trilho de 70º para 5º no lado do campo. O
modelo de simulação de esmerilhamento
desenvolvido pela Speno International SA calculou
uma taxa de produção de 0,5 mm por passagem a
uma velocidade de 5 km / h e, consequentemente,
foram programadas 12 passagens.
De acordo com o plano, as 12 passagens foram
executadas, na verdade durante um único turno
noturno. Além dos registros feitos pelos sistemas
incorporados à máquina, foram realizados perfis
transversais antes do esmerilhamento e após cada
passagem usando um dispositivo Miniprof, em
quatro locais diferentes. Ao mesmo tempo,
verificou-se a situação da trinca da superfície no
trilho alto usando um carrinho de medição de
corrente de Foucault, empurrado manualmente. O
progresso da redução de defeito também foi
verificado por medidas ultrassônicas.
Conforme pretendido, os registros após a
passagem final de esmerilhamento confirmaram que
todos os defeitos foram completamente removidos.
A quantidade de metal removido correspondeu
exatamente aos valores calculados pelo modelo de
simulação, que levaram em consideração a
implantação de rebolos de alta performance.
Finalmente, foram executados dois passes de
acabamento com uma alta velocidade de
esmerilhamento de 16 km / h, a fim de alcançar o
baixo nível de rugosidade da superfície do trilho
exigido para a linha específica, em vista da sua
localização em uma área sensível ao ruído - após a
conclusão, foi medida uma rugosidade superficial de
Ra de cerca de 2 mícron.
A Figura 10 documenta a situação do trilho após a
finalização do acabamento. As mudanças passo-a-
passo no perfil transversal são mostradas nas Figuras
11a e 11b.
Figura 9: Situação antes do esmerilhamento
Em outra ocasião, squads tiveram que ser
removidos durante um programa de esmerilhamento
de rotina, usando uma máquina de 48 rebolos. Neste
caso, foram necessários 13 passes para remover
completamente os defeitos existentes. A Figura 12
mostra a superfície do trilho antes do
esmerilhamento - a superfície do trilho totalmente
livre de trincas é mostrada na Figura 13. No total,
removeu-se 4,5 mm de metal, como pode ser visto a
partir da superposição do perfil antes e depois do
esmerilhamento pelo mesmo local representado na
Figura 14.
Figura 10: Situação após o esmerilhamento
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Figuras 11a e 11b: Remoção de metal passo-a-passo
Figura 12 e 13: Squat antes e depois do esmerilhamento
Figura 14: Remoção de 4,5 mm de metal
5 OBSERVAÇÕES
A partir da introdução da retificação ferroviária por
esmerilhamento, planejamento e execução, o
trabalho tem sido uma atividade desafiadora, uma
vez que a remoção completa de defeitos com a
minimização do desgaste artificial e a alta produção,
fornecendo tolerâncias apertadas, deve ser
assegurada.
Isso foi mais fácil nos tempos de esmerilhamento
múltiplo usando máquinas menos poderosas e tempo
suficiente entre as passagens para refletir sobre a
mudança de padrões de esmerilhamento.
A execução de campanhas de esmerilhamento
preventivo pareceu ser mais simples devido à
presença de condições de trilho bastante uniformes.
No entanto, a prática mostrou que a deterioração da
superfície do trilho é mais complexa, em particular
com as linhas de tráfego misto.