O material rodante ferroviário, uma parte essencial do transporte ferroviário, desempenha um papel fundamental na segurança, eficiência e confiabilidade das operações.
Composto por trilhos, dormentes e equipamentos de fixação, o material rodante precisa suportar o peso dos trens, proporcionando um caminho suave e estável para a locomoção.
Ao longo dos anos, o material rodante ferroviário passou por uma evolução significativa, impulsionada pela busca contínua por tecnologias, avanços e inovações.
Desde sistemas de trilhos mais resistentes até dormentes de alto desempenho e equipamentos de fixação mais eficientes, o objetivo tem sido melhorar a segurança, a capacidade de carga e a longevidade dos componentes ferroviários.
Para saber mais, conversamos com Alex André França de Lima, Engenheiro Mecânico, e Luiz Antonio Herrador, Engenheiro Industrial e de Processos de Produção, ambos da Companhia Brasileira de Ferro e Aço (CBFA). Acompanhe!
A importância e o funcionamento do material rodante no contexto das ferrovias
O material rodante é de supra relevância para o deslocamento com segurança dos vagões, locomotivas, carros de passageiros e outros veículos que trafegam pelas ferrovias do Brasil e do mundo.
Lima e Herrador explicam que existe um conjunto chamado “rodeiro”, que contempla rodas, eixos e rolamento para eixos movidos e para eixos motor que são estruturas mais complexas.
O rodeiro recebe outros componentes, incluindo engrenagens, mancais de rolamentos e caixas redutoras.
“O material rodante tem um valor financeiro significativo para manutenção ferroviária, por esse motivo se torna um item extremamente importante”, destaca Herrador.
Por dentro das tecnologias avançadas do material rodante
A dupla ressalta que alguns estudos e pesquisas têm sido de grande importância no desenvolvimento dos materiais das rodas.
Lima e Herrador citam como exemplo o aço microligado com dureza acima de 380 HB, que possui “adição de elementos químicos como nióbio e/ou vanádio melhorando a tensão de escoamento do material, resistência a tração e a tenacidade à fratura”.
“Essa aplicação é mais voltada para o heavy haul e tem demonstrado eficiência no prolongamento da vida útil das rodas. Tem estudos importantes também no perfil de rolamento que visa maior segurança na aplicação das rodas e redução no desgaste do contato roda/trilho”, informam.
Outras inovações importantes, segundo os especialistas, estão nos componentes de locomotivas e carros de passageiros, onde a precisão e o material empregado vem sofrendo evoluções visando aumentar a durabilidade e a segurança.
“A CBFA, como fabricante de eixos e rodeiros ferroviários, possui em seu processo a retífica de mergulho, que agrega acabamento superficial das mangas dos eixos”, exemplifica Lima.
“Esse acabamento é especial, porque visa quebrar as cristas (pico-vale) oriundas dos raios da ferramentas de usinagem. Com isso diminui significativamente o arraste de material na montagem de rolamentos, prolongando a vida do eixo”, complementa o entrevistado.
Herrador acrescenta ainda que a CBFA vem investindo também em processos de rolamento a frio com ferramentas especiais.
“Onde gera o encruamento superficial nos raios de concordâncias, eliminando marcas de ferramentas, gerando maior resistência mecânica nos pontos de maior concentração de tensão dos eixos e tornando o componente mais seguro para aplicação ferroviária”, pontua.
Os principais processos de manutenção e segurança do material rodante
Sobre os principais procedimentos envolvidos na manutenção do material rodante, os engenheiros contam que, ao longo dos anos, a Companhia Brasileira de Ferro e Aço tem mantido contratos de longa duração com as operadoras de carga e passageiros.
“No sentido de inspecionar, revisar e dar toda a manutenção com substituições preventivas e corretivas para que todo conjunto (rodeiro) tenha garantia e durabilidade, trazendo desempenho e segurança na operação da frota”, destacam.
Sustentabilidade e eficiência operacional do material
Em relação à sustentabilidade, os especialistas ressaltam que as rodas e eixos são fabricados a partir de aços 100% recicláveis, podendo ser reutilizados na fundição de novos componentes ferroviários.
“Os estudos voltados para melhor eficiência no contato roda trilho também gera impactos positivos para redução no consumo de combustíveis”, citam os entrevistados.
Futuro do material rodante ferroviário
Falando sobre o futuro e as principais tendências e avanços tecnológicos que devem impactar o material rodante ferroviário, Luiz Antonio Herrador conta que existem novas investigações em andamento.
“Estudos de novos perfis de discos das rodas através de análise de elementos finitos demonstram a melhora na resistência do produto com menor peso, ou seja, rodas mais leves que suportam carregar mais peso”, adianta ele.
“É uma tendência, somada a materiais mais resistentes para prolongar a vida útil do componente também é uma realidade”, completa o engenheiro.
Ensaios não destrutivos, como, por exemplo, o de ultrassom, são novas tecnologias que também vêm sendo utilizadas pelo setor.
“Vem auxiliando na melhora da detecção de falhas nos componentes ferroviários, como roda e eixo, tornando as operações mais seguras e evitando falhas catastróficas”, finalizam nossos convidados.
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