HHRSA 2012Truque Customizado para a FerroviaDezembro/2012
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS A MRS é uma ferrovia com predominância decurvas; Sua velocidade operacional é menor ou igualà 60...
 Há evidências de hunting em alguns trechosem tangente, percorridos com o vagão vazio ecarregado; Há predominância de de...
Fundamentos – O RCFAs causas mapeadas do RCF na MRSRCFCreepage(escorregamentos naregião do contato)Temperaturana rodaPress...
Fundamentos – O RCFFonte: Relatório Amsted-Maxion out/09O efeito da temperatura combinado com fatores mecânicos define oap...
As principais ações de bloqueio no programa devagõesFundamentos – O RCFRCFCreepage(escorregamentos naregião do contato)Tem...
Fundamentos – As soluçõesAs características da nossa ferrovia e osdesgastes dos nossos ativos tem nosmostrado que: Precis...
O que é necessário em um “CurvingMaster”?Fundamentos – As soluções
1. AUMENTAR A RESISTÊNCIA AO WARP (DISTORÇÃO DOTRUQUE)Truque no esquadro Truque em WARPFundamentos – As soluções
Paralelo com Mr. Joe Kalousek
1.1 UTILIZAÇÃO DE CROSS BRACE• Ação de um intertravamento de lateraisTruque com Frame Brace (Steering Ativo)Cross-Brace da...
1.2 AUMENTO DO MOMENTO RESISTENTE DO SISTEMA DE AMORTECIMENTO• Ação das cunhas de fricção• Uso de cunhas especiais• Mais p...
1.3 DIMINUIÇÃO DAS FOLGAS ENTRE LATERAIS E TRAVESSAS• Batente para limite de giro da travessa em relação à lateralFolga re...
1.4 ESTRUTURA INTEGRAL OU “H” RÍGIDO• Truques Hewitt e RandonTruque Hewitt – Projeto UICTruque Randon – Protótipo em teste...
2. GARANTIR LIBERDADE DE GIRO DO RODEIRO• Aproximar o truque do conceito de inscrição radialFundamentos – As soluçõesroBR+...
Paralelo com Mr. Joe Kalousek
2.1 FOLGA SUFICIENTE NO PEDESTALr = 1/2(BR.CC Manga/Fp)Fp/2FpFundamentos – As soluções
2.2 INCLUSÃO DE UM “K” (CONSTANTE ELÁSTICA) NO PEDESTAL• Utilização de PAD’s nos pedestais AAR• Pedestais UICCalço de borr...
3. BUSCAR INSCRIÇÃO DO RODEIRO POR ROLAMENTO PURO• Utilização de perfis de roda e trilho que gerem ∆r suficienteR = (ro.b/...
4. GARANTIR ADEQUAÇÃO DO AMPARA BALANÇO AO TIPO DETRUQUE E SUA UTILIZAÇÃORolos com folgaCastanha com folga Contato Constan...
5. REDUZIR O MOMENTO RESISTENTE DE GIRO NO PRATO DE PIÃO• Utilização de materiais de desgaste especiais• Aplicação de lubr...
Curving x Hunting segundo JK
Truques para novas aquisiçõesFundamentos – As soluções
Novos truques (32,5 t por eixo):• Ride Control Radial: instalado em 20 vagões GDT para teste deperformanceRide Control Rad...
Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”Não foi utilizado nos 20 vagões deteste a roda microligada. No lote hávagões com rodas c...
 Pedestal: (a) Rubber PAD, maior folga em relação ao adaptador e baserígida usinada na medida nominal (equivalente à 3 bo...
 Colunas de Fricção e Gibs da Travessa: (a) Chapa de desgaste dacoluna aparafusada, (b) redução de folgas dos gibs em rel...
 Ampara Balanço e Prato de Pião: (a) Ampara balanço de rolete e (b)prato de pião com lubrificação sólida (grafite)(a)(b)(...
 Resultado das primeiras análises de desgasteSerão apresentadas a seguir as análises da dupla 734.633-6 e 734.634-4,reali...
Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”
Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”
Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”
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2) Desgaste de roda:• Predominância de hollow, como já era esperado;• A vida do rodeiro estimada é de aproximadamente 3 an...
3) Desgaste do amortecimento:• Vida estimada do amortecimento acima de 5 anos (em tese suporta operído da VR4);• É importa...
4) Desgaste dos Gibs:• É importante um acompanhamento da evolução pois pode possuircomportamento não linear;• Não há difer...
5) Aspectos gerais:• Excelente padrão de:• Assentamento e desgastes de cunha e chapas de desgaste da bolsada cunha e colun...
Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”
6) Conclusões:• Com base nos dados levantados até o momento pode-se inferir que otruque apresenta desempenho compatível co...
• Resposta: quebra de tirantes do cross-brace nos dois truques.Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”
A aplicação do conceito nos demaistruquesFundamentos – As soluções
Fundamentos – As soluçõesFonte: Projeto Roda Trilho MRS – Inspeções no pátio do km460 (atualizado até 14/11/2012)A B Y Z D...
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CASE STUDY: Advances in rolling stock in the heavy haul rail operations

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Felipe César Moreira Ciríaco, Coordinator of Rolling Stock Maintenance Engineering, from MRS; and MaronRachidAraújo, Engineer, from MRS has presented at the Heavy Haul Rail South America. If you would like more information about the conference, please visit the website: http://www.railconferences.com/heavyhaulrail/southamerica

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CASE STUDY: Advances in rolling stock in the heavy haul rail operations

  1. 1. HHRSA 2012Truque Customizado para a FerroviaDezembro/2012
  2. 2. CARACTERÍSTICAS BÁSICAS A MRS é uma ferrovia com predominância decurvas; Sua velocidade operacional é menor ou igualà 60km/h; Existem trechos com significativa cargatérmica nas rodas, oriunda da frenagem;Fundamentos - Introdução
  3. 3.  Há evidências de hunting em alguns trechosem tangente, percorridos com o vagão vazio ecarregado; Há predominância de desgaste de friso deroda, se comparado à concavidade; Há elevado índice de shelling nas rodas(RCF).Fundamentos - Introdução
  4. 4. Fundamentos – O RCFAs causas mapeadas do RCF na MRSRCFCreepage(escorregamentos naregião do contato)Temperaturana rodaPressãohidrostáticaCargaverticalRCF = Rolling Contact FatigueTensões oriundas daconformação (ou não)dos perfis de Roda &TrilhoFonte: Relatório Amsted-Maxion out/09
  5. 5. Fundamentos – O RCFFonte: Relatório Amsted-Maxion out/09O efeito da temperatura combinado com fatores mecânicos define oaparecimento do Shelling Termo Mecânico
  6. 6. As principais ações de bloqueio no programa devagõesFundamentos – O RCFRCFCreepage(escorregamentos naregião do contato)Temperaturana rodaPressãohidrostáticaCargaverticalTensões oriundas daconformação (ou não)dos perfis de Roda &Trilho
  7. 7. Fundamentos – As soluçõesAs características da nossa ferrovia e osdesgastes dos nossos ativos tem nosmostrado que: Precisamos prover os truques e rodas commelhor capacidade de inscrição em curvas ealinhamento rápido em retas, ou seja,precisamos de um “Curving Master”; porémsem esquecer do controle de hunting.
  8. 8. O que é necessário em um “CurvingMaster”?Fundamentos – As soluções
  9. 9. 1. AUMENTAR A RESISTÊNCIA AO WARP (DISTORÇÃO DOTRUQUE)Truque no esquadro Truque em WARPFundamentos – As soluções
  10. 10. Paralelo com Mr. Joe Kalousek
  11. 11. 1.1 UTILIZAÇÃO DE CROSS BRACE• Ação de um intertravamento de lateraisTruque com Frame Brace (Steering Ativo)Cross-Brace da IFN – Em teste no truqueCruzaço RadialFundamentos – As soluções
  12. 12. 1.2 AUMENTO DO MOMENTO RESISTENTE DO SISTEMA DE AMORTECIMENTO• Ação das cunhas de fricção• Uso de cunhas especiais• Mais pressão nas cunhasMrCunhas de fricçãoPressão constante Pressão variávelAAtenção com a manutenção da altura dacunhaFundamentos – As soluções
  13. 13. 1.3 DIMINUIÇÃO DAS FOLGAS ENTRE LATERAIS E TRAVESSAS• Batente para limite de giro da travessa em relação à lateralFolga reduzida no truque Cruzaço RadialFundamentos – As soluções
  14. 14. 1.4 ESTRUTURA INTEGRAL OU “H” RÍGIDO• Truques Hewitt e RandonTruque Hewitt – Projeto UICTruque Randon – Protótipo em teste naMRSFundamentos – As soluções
  15. 15. 2. GARANTIR LIBERDADE DE GIRO DO RODEIRO• Aproximar o truque do conceito de inscrição radialFundamentos – As soluçõesroBR+FpBR-FproAmbos os rodeirosapontando para ocentro geométrico doraio de curva elaterais e travessaortogonais
  16. 16. Paralelo com Mr. Joe Kalousek
  17. 17. 2.1 FOLGA SUFICIENTE NO PEDESTALr = 1/2(BR.CC Manga/Fp)Fp/2FpFundamentos – As soluções
  18. 18. 2.2 INCLUSÃO DE UM “K” (CONSTANTE ELÁSTICA) NO PEDESTAL• Utilização de PAD’s nos pedestais AAR• Pedestais UICCalço de borracha (PAD)AdaptadorPedestal AAR Pedestal UICFundamentos – As soluções
  19. 19. 3. BUSCAR INSCRIÇÃO DO RODEIRO POR ROLAMENTO PURO• Utilização de perfis de roda e trilho que gerem ∆r suficienteR = (ro.b/2) / (λ.y)Fonte: Relatório da NRC – Final (08/02/2009)Fundamentos – As soluções
  20. 20. 4. GARANTIR ADEQUAÇÃO DO AMPARA BALANÇO AO TIPO DETRUQUE E SUA UTILIZAÇÃORolos com folgaCastanha com folga Contato Constantecom molas internasContato Constante comelastômerosFundamentos – As soluções
  21. 21. 5. REDUZIR O MOMENTO RESISTENTE DE GIRO NO PRATO DE PIÃO• Utilização de materiais de desgaste especiais• Aplicação de lubrificação sólida no prato de piãoLubrificante sólido aplicado no retrofitFundamentos – As soluções
  22. 22. Curving x Hunting segundo JK
  23. 23. Truques para novas aquisiçõesFundamentos – As soluções
  24. 24. Novos truques (32,5 t por eixo):• Ride Control Radial: instalado em 20 vagões GDT para teste deperformanceRide Control Radial – versãocom Cross BraceFundamentos – As soluçõesCrossBrace
  25. 25. Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”Não foi utilizado nos 20 vagões deteste a roda microligada. No lote hávagões com rodas com perfil AAR-1Be vagões com o novo perfil MRS NRC.
  26. 26.  Pedestal: (a) Rubber PAD, maior folga em relação ao adaptador e baserígida usinada na medida nominal (equivalente à 3 botões)(a)Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9” Rodas: (b) Em novo perfil NRC com opção microligada(b)
  27. 27.  Colunas de Fricção e Gibs da Travessa: (a) Chapa de desgaste dacoluna aparafusada, (b) redução de folgas dos gibs em relação à coluna defricção e (c) em relação às guias anti-rotação(c)(a)(b)Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9” Cunhas do SSRC: (d) Uso decunhas mais largas do SuperService Ride Control(d)
  28. 28.  Ampara Balanço e Prato de Pião: (a) Ampara balanço de rolete e (b)prato de pião com lubrificação sólida (grafite)(a)(b)(a)Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”
  29. 29.  Resultado das primeiras análises de desgasteSerão apresentadas a seguir as análises da dupla 734.633-6 e 734.634-4,realizadas no Horto Florestal em 10/08/2011Período circulado: 1 ano de 7 meseskm circulada: aprox. 160.000km1) RCF e Spalling:• Ausência total nas 16 rodas da dupla;• Performance idêntica com e sem o cross-brace.Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”
  30. 30. Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”
  31. 31. Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”
  32. 32. Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”
  33. 33. Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”
  34. 34. 2) Desgaste de roda:• Predominância de hollow, como já era esperado;• A vida do rodeiro estimada é de aproximadamente 3 anos (remoção parapasse de usinagem de correção do hollow);• Performance idêntica com e sem o cross-brace;• É importante um acompanhamento da evolução pois pode possuircomportamento não linear.Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”
  35. 35. 3) Desgaste do amortecimento:• Vida estimada do amortecimento acima de 5 anos (em tese suporta operído da VR4);• É importante um acompanhamento da evolução pois pode possuircomportamento não linear;• Não há diferença significativa de performance com e sem cross-brace;• Nota-se valor de desvio padrão maior no truque com o cross-brace.Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”
  36. 36. 4) Desgaste dos Gibs:• É importante um acompanhamento da evolução pois pode possuircomportamento não linear;• Não há diferença significativa de performance com e sem cross-brace;• Nota-se valor de média maior no truque com o cross-brace;• Os Gibs são centralizados, mas no truque montado tenderam a fechar asfolgas internas.Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”
  37. 37. 5) Aspectos gerais:• Excelente padrão de:• Assentamento e desgastes de cunha e chapas de desgaste da bolsada cunha e coluna de fricção;• Assentamento dos PAD’s nos pedestais e nos adaptadores (carga maisequilibrada nos rolamentos);• Sugere-se chapa de desgaste do ampara balanço superior em materialligeiramente mais nobre;• PAD’s intactos e ausência de vazamentos nos rolamentos;• Prato de pião em excelente estado;• Sapatas com desgaste regular.Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”
  38. 38. Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”
  39. 39. 6) Conclusões:• Com base nos dados levantados até o momento pode-se inferir que otruque apresenta desempenho compatível com a proposta de um truqueradial adequado à circulação na linha da MRS;• Seu padrão de desgaste está dentro do previsto e garantirá maior vida deroda ao permitir pequenos passes de correção de hollow ao longo da vidaútil do truque;• Deve-se manter o acompanhamento até a VR4 para que se possaidentificar possíveis comportamentos de desgaste não lineares (são maisprováveis);• Não há diferença de performance que justifique nesse modelo de truque aaplicação do cross-brace;• Fica a pergunta: por que alguns padrões de desgaste com o cross-braceforam inversos ao que se esperava?Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”
  40. 40. • Resposta: quebra de tirantes do cross-brace nos dois truques.Novo Truque RIDE CONTROL 6.1/2”x9”
  41. 41. A aplicação do conceito nos demaistruquesFundamentos – As soluções
  42. 42. Fundamentos – As soluçõesFonte: Projeto Roda Trilho MRS – Inspeções no pátio do km460 (atualizado até 14/11/2012)A B Y Z D C X A B C DConceito Radial Original ou Standard
  43. 43. FIM

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