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May 29, 2023

Mudar de padrões de carregamento estáticos para dinâmicos levanta problemas de aplicação

FALANDO no dia de abertura do workshop de dois dias que antecede a conferência da International Heavy Haul Association (IHHA) no Rio de Janeiro, o Dr. Allan Zarembski, professor de prática e diretor de

FALANDO no dia de abertura do workshop de dois dias que antecede a conferência da International Heavy Haul Association (IHHA) no Rio de Janeiro, o Dr. Allan Zarembski, professor de prática e diretor de engenharia e segurança ferroviária da Universidade de Delaware, disse que há uma tendência ao longo do A última década tem sido no sentido da introdução de normas que regulam o carregamento dinâmico em vez do carregamento estático dos vagões.

“O ambiente de carga inclui cargas verticais, cargas laterais e cargas longitudinais e, em muitos casos, obtemos todas as três ao mesmo tempo”, disse Zarembski. “E o comportamento adequado da estrutura da via é ser capaz de suportar e dissipar todas as três cargas continuamente.”

A carga vertical é o principal padrão usado na colocação de trilhos, disse Zarembski, que pode variar de uma carga por eixo de 18 toneladas para uma ferrovia de passageiros a mais de 40 toneladas para uma ferrovia de carga pesada.

“Mas isso é estático e o mundo ferroviário é dinâmico”, disse ele. Essas cargas dinâmicas podem ser aumentadas por uma série de fatores, incluindo imperfeições na geometria da via, imperfeições na superfície das rodas ou trilhos, massa não suspensa do veículo e transições de rigidez.

“Medimos em campo cargas dinâmicas de fator quatro ou superior, o que significa que na verdade medimos cargas dinâmicas da ordem de 550kN no mundo real”, disse Zarembski. “E o efeito dessas cargas dinâmicas é tão significativo que um dos desenvolvimentos interessantes na última década foi avançar no sentido do controlo de cargas dinâmicas.

“Isso é o que chamamos de padrões de desempenho. Um padrão de projeto diz que eu mantenho as imperfeições da geometria da pista em um determinado tamanho, porque espero que isso controle minhas cargas dinâmicas. Meu padrão de desempenho diz que quero ter uma carga dinâmica não superior a 400kN e, se for superior a 400kN, faço algo a respeito. Pessoalmente, gosto de padrões de desempenho. Ainda não chegamos lá, mas estamos caminhando nessa direção.”

Zarembski disse que a maioria das ferrovias nos Estados Unidos agora usa vários tipos de sistemas de medição, como detectores de carga de impacto de rodas (Wild) para medir cargas dinâmicas. O setor também caminha no sentido de restringir as cargas dinâmicas, com a Associação das Ferrovias Americanas (AAR) estabelecendo um limite de 400kN.

“Isso significa que se uma ferrovia mede uma carga de 420kN, eles podem parar o trem, retirar o vagão, enviar o vagão para uma oficina, substituir as rodas e, o mais importante, enviar a conta ao proprietário do vagão e ao dono do vagão tem que pagar.”

Zarembski diz que os caminhos-de-ferro na Europa também têm trabalhado para introduzir limites semelhantes, mas enfrentam a questão de encontrar formas de garantir que o proprietário do vagão possa ser obrigado a pagar pelas reparações necessárias a uma roda danificada, para garantir que esta permanece dentro dos padrões de carga dinâmica.

“Eles podem levar as rodas para uma loja, podem trocá-las, mas depois ficam com a conta”, disse ele. “Se for um veículo francês ou um veículo alemão, eles enviam a conta para os fabricantes de veículos e dizem: 'Eu não autorizei vocês a trocar minhas rodas.'”