Un asunto redondo

El fabricante Schaeffler se encuentra desarrollando un rodamiento de rueda que puede significar un gran avance en el transporte ferroviario.

(Foto de portada cortesía de Schaeffler y Hannovermesse)

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Bajo el nombre de proyecto “TwinTandem”, el proveedor industrial y de automatización Schaeffler está desarrollando actualmente un rodamiento de rueda basado en rodamientos de bolas que podría suponer un salto adelante en la innovación del transporte ferroviario en el futuro.

Incluso si la realización no es del todo nueva, las crisis recientes actúan como un impulso para comprender que el futuro de la movilidad debe ser imperativamente más seguro, más eficiente y, sobre todo, más sostenible. Por ello, entre otros, numerosas instituciones y empresas están invirtiendo en proyectos de investigación para la optimización constructiva y nuevos desarrollos de componentes y sistemas digitales. La atención se centra en la gestión optimizada del reciclaje y la operación de conservación de recursos de los vehículos, tanto en el transporte de alta velocidad como en el de carga y local. El proveedor automotriz e industrial Schaeffler de Herzogenaurach en Alemania se está enfocando no solo en el nuevo desarrollo de componentes, sino también en soluciones digitales.

Bolas en lugar de rodillos: rodamientos revolucionarios para juegos de ruedas TwinTandem

Como especialistas en soluciones de rodamientos de alta calidad, los expertos de Schaeffler están desarrollando actualmente un nuevo tipo de concepto de rodamientos para juegos de ruedas y, en este contexto, están anunciando un salto innovador en el transporte ferroviario. El proyecto de investigación y desarrollo, que se conoce con el nombre de TwinTandem, pretende abrir un potencial de rendimiento que tendrá un impacto significativamente positivo en la operación y el mantenimiento. La innovación central del rodamiento interior TwinTandem es el uso de rodamientos de bolas con una fricción significativamente reducida. Permiten un bajo nivel de temperatura incluso a altas velocidades, lo que a su vez conduce a una prolongación sostenida de la vida útil de las grasas utilizadas y, por lo tanto, de todo el rodamiento del juego de ruedas.

"TwinTandem es actualmente uno de nuestros proyectos de desarrollo más prometedores", explica el Dr. Michael Holzapfel, vicepresidente sénior de la unidad de negocio Rail - Industrial Europe de Schaeffler. "Con el uso de rodamientos de bolas, estamos permitiendo una mejora significativa en el tráfico ferroviario en términos de funcionamiento e intervalos de mantenimiento. Según nuestros cálculos, validaciones y pruebas, estamos hablando de una vida útil esperada de hasta tres millones de kilómetros - una verdadera innovación, especialmente para el tráfico de alta velocidad"

Los números hablan por sí solos

Estos pronósticos están respaldados con cifras completamente impresionantes. Por ejemplo, extensos estudios que utilizaron la herramienta de cálculo Bearinx de Schaeffler revelaron, entre otras cosas, una reducción de peso del TwinTandem de hasta un 20 por ciento en comparación con un rodamiento de rodillos cónicos clásico. Se dice que la reducción de la fricción relacionada con la geometría llega al 55 por ciento. En comparación con los rodamientos internos con rodillos, esto da como resultado una reducción prevista de CO2 de más de 1,1 toneladas métricas por millón de kilómetros recorridos y rodamientos con una carga típica. Y esta cifra también es impresionante: el uso del TwinTandem con juegos de ruedas montados internamente permite una reducción del peso del carretón de hasta un 30 por ciento, reduciendo así el consumo de recursos y aliviando la carga en la red ferroviaria. Lo anterior según informa la compañía alemana.

El hecho de que hay fiabilidad detrás de todas estas cifras se demuestra con el Premio al Mejor Artículo en el Congreso Mundial de Investigación Ferroviaria en Birmingham otorgado en junio de 2022.

Y hay más

Pero lo ya conseguido no parece suficiente para los expertos de Schaeffler. Actualmente ya están trabajando en medidas para optimizar aún más el TwinTandem en términos de eficiencia y sostenibilidad. El elemento central de estos esfuerzos es el material utilizado. Para minimizar aún más la fricción y maximizar la vida útil de las grasas, están considerando utilizar cerámica de alta calidad para fabricar los rodamientos. Bajo los aspectos de protección climática y objetivos de sostenibilidad, el uso de acero verde también jugará un papel importante en el futuro. Y para tener en cuenta el tema omnipresente de la digitalización, palabra clave: transporte ferroviario preparado para el futuro, la identificación de los rodamientos se llevará a cabo mediante Data Matrix Code (DMC).

Datos de medición estacionarios para el diagnóstico de rodamientos

Junto con el estándar de interfaz GS1 EPCIS reconocido internacionalmente e independiente del fabricante, el DMC está diseñado para permitir el intercambio de datos entre fabricantes de componentes, OEM y operadores ferroviarios. Entre otras cosas, el DMC se puede usar para asignar datos específicos del vehículo desde sensores estacionarios a los rodamientos instalados en el tren y usarlos para su diagnóstico de condición digital. Este no es un tema completamente nuevo para Schaeffler, ya que ya ha probado con éxito precisamente este procedimiento como parte de un proyecto piloto con Stadler Rail AG como fabricante y un operador ferroviario suizo. El punto central de contacto para la provisión mutua de datos de producción, operación y mantenimiento para los componentes es la base de datos del Centro Europeo de Competencia EPC, el líder del mercado europeo de soluciones y servicios relacionados con el Código Electrónico de Producto (EPC en inglés). Schaeffler ve la gran ventaja de este enlace con el sistema de adquisición de datos en tierra con el hecho de que es posible un monitoreo de condición significativo, incluso sin adaptar un sistema de sensor separado en el vehículo.

Esta unión entre la disponibilidad y análisis de datos del funcionamiento del rodamiento hace de la solución de Schaeffler una innovación integral, que promete avances posteriores en el futuro.