Diseñado para la resiliencia: la tecnología para la industria ferroviaria de Timken permite superar cada nuevo desafío

Si bien todos los sectores del transporte continúan en evolución, el ferrocarril sigue siendo la forma de traslado terrestre de carga y pasajeros de mayor eficiencia energética a través de largas distancias. Según la Agencia Internacional de la Energía, todo el transporte mundial de pasajeros y de carga se duplicará con creces para 2050. El ferrocarril será fundamental para reducir las mayores demandas de energía que se espera que acompañen a ese crecimiento.

¿Qué pueden hacer los proveedores de una industria de 200 años para que el ferrocarril siga siendo el medio de transporte moderno más sustentable? Mucho, sostiene Steve Brister, jefe de ingeniería del sector ferroviario de Timken. “Todos están presionando para hacer más con los diseños de equipos existentes e impulsar avances que mejoren el tiempo de actividad y la reutilización”, afirma Brister, quien ha pasado sus 23 años de carrera trabajando con Timken en la industria ferroviaria. “Desde el diseño de rodamientos que transportan las cargas más pesadas del mundo a través del desierto hasta el desarrollo del sello Timken^® EcoTurn® que elimina prácticamente todo el torque y que puede ahorrar miles de galones de combustible al año, nuestro enfoque está en resolver los desafíos de los clientes. Es realmente emocionante. Vemos un gran potencial a futuro”.

Perfeccionamiento de un clásico: Los avances en los rodamientos Timken^® AP™ logran eficiencias continuas

En el epicentro de la tecnología para la industria ferroviaria de Timken se encuentra el conjunto de rodamientos integrados Timken^® AP™. Inicialmente, los rodamientos AP se lanzaron en 1954 para resolver el peligroso y costoso problema de las “cajas calientes” en las que el rodamiento liso se sobrecalentaba y producía daños excesivos en el eje o, en el peor de los casos, un descarrilamiento del tren.

El diseño del rodamiento AP de Timken prácticamente eliminó las fallas prematuras debidas a las cajas calientes. Desde entonces, se ha mantenido como un estándar de la industria. Las continuas mejoras de diseño, incluida la incorporación a la línea del rodamiento Timken^® AP-2 ™ de próxima generación, han ayudado a los clientes a aumentar el ahorro de combustible, ampliar los límites de velocidad de los motores de pasajeros y de carga, aumentar la capacidad de carga del material rodante y reducir el tiempo y el esfuerzo necesarios para realizar el mantenimiento continuo del tren.

Brister señala que las mejoras de diseño se centran en el cliente y, a menudo, se identifican a través del ciclo de retroalimentación entre los ingenieros de Timken que trabajan en todos los aspectos del producto: diseño, prueba, servicio y ventas. Por ejemplo, el desarrollo reciente de un rodamiento AP avanzado para carga pesada fue el resultado directo de que los ingenieros de ventas y servicio de Timken observaran las nuevas tendencias de funcionamiento del transporte de carga.

“Los operadores mineros australianos poseen y mantienen sus propias flotas ferroviarias masivas”, explica Steve. “Con el tiempo, sus cargas se volvieron más pesadas y empujaron los ejes y rodamientos más allá de sus capacidades originales de transporte de carga. Esto condujo a más fallas y problemas de mantenimiento”.

Los ingenieros de ventas y servicio informaron los problemas a sus pares de ingeniería de productos y aplicaciones. “Tomamos todo nuestro conocimiento para optimizar las geometrías internas, la lubricación adecuada y el sellado avanzado en rodamientos para crear un rodamiento con mayor densidad de potencia que mejora la capacidad de carga pero que aún encaja en el espacio existente debajo del vagón. Los operadores ahora pueden agregar una capacidad de carga por eje de cinco toneladas métricas sin tener que cambiar ningún otro equipo. Es un nuevo estándar de la industria para estos operadores de transporte pesado”.

Los robots más grandes del mundo
Con 2,4 kilómetros de largo, los trenes autónomos AutoHaul equipados con rodamientos Timken^® son los robots más grandes del mundo.

Impacto global en la eficiencia, un tren a la vez

Las soluciones ferroviarias de Timken continúan evolucionando para adaptarse a la diversidad de aplicaciones y tendencias sociales en todo el mundo. Ya sea que trasladen personas o productos, los operadores ferroviarios priorizan el ahorro de tiempo, dinero y el medio ambiente.

Mientras India trabaja en la modernización de su flota de trenes de pasajeros, los ingenieros de Timken trabajan con Indian Railways en rodamientos ferroviarios que cumplan con los estándares establecidos por la Unión Internacional de Ferrocarriles (UIC) para abordar los desafíos que implica el funcionamiento con calor, alta humedad, generación de calor, bajo torque y contaminación. Por otro lado, Timken ha equipado trenes de carga en el norte de Suecia y también está colaborando con los constructores de vagones para ayudar a mejorar toda la flota de vagones de carga de Rusia. “Las variaciones en el clima regional por sí solas, con un solo tren viajando a través de condiciones sofocantes y luego heladas, es suficiente para mantenernos resolviendo problemas”, comenta Brister.

En Australia, los ingenieros de Timken se están adaptando a otro nuevo cambio radical en el ferrocarril: los robots. Allí, la compañía minera global Rio Tinto abrió la primera red ferroviaria de larga distancia totalmente autónoma del mundo en 2019. Todos sus trenes de carga AutoHaul ™ sin conductor dependen de los rodamientos AP de Timken para transportar mineral de hierro desde 16 minas a dos puertos marítimos a través de la remota región de Pilbara en Australia Occidental.

Rio Tinto informa que en las primeras seis semanas de operación, AutoHaul ayudó a aumentar las velocidades promedio entre un cinco y un seis por ciento. En 2019, la red ferroviaria autónoma aumentó la capacidad minera de Rio Tinto en 10 millones de toneladas.

“Es un gran hito para la industria mundial del transporte de carga por ferrocarril”, sostiene Brister. “Los trenes autónomos producen tiempos de ciclo de entrega más rápidos y transportan las cargas más pesadas del mundo. Estamos diseñando para un nuevo tipo de eficiencia y se ha demostrado que nuestros rodamientos pueden soportar estos exigentes requisitos de funcionamiento y reducir el tiempo de inactividad inesperado. A medida que nuestros clientes ferroviarios superen los límites de lo posible, continuaremos innovando junto a ellos, como siempre lo hemos hecho”.

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Published: 2021/08/11