Quais lubrificantes são usados ​​para trilhos ferroviários? Este artigo fornece uma introdução concisa aos vários lubrificantes utilizados na indústria, incluindo lubrificantes para trilhos curvos, lubrificantes para talas de junção, lubrificantes para placas e lâminas de interruptores e materiais de controle de atrito na parte superior do trilho (TOR).

Por Frans Pienaar, Gerente de Vendas Técnicas

Quando comecei a trabalhar no ramo de lubrificantes em 1997, meu chefe me entregou um manual técnico com mais de mil páginas de texto impresso em letras miúdas, ilustrações e diagramas. "Depois de ler este livro, saberei tudo sobre lubrificantes?", perguntei. "Quando você terminar de ler este livro, saberá um oitavo de tudo o que há para saber sobre lubrificantes", ele respondeu.

Quase 30 anos depois, ainda não sei tudo. Mas, assim como eu em 1997, todos precisamos começar de algum lugar. Este artigo é uma introdução para quem é novo na área ou para quem busca uma visão geral. É apenas o começo — sua jornada pelo fascinante mundo dos lubrificantes ferroviários começa aqui!

A importância dos lubrificantes para maior segurança ferroviária e menores custos

Existem quatro categorias principais de lubrificantes para trilhos ferroviários: Lubrificantes para trilhos curvos, lubrificantes para talas de junção, lubrificantes para placas e lâminas de interruptores. e Materiais de controle de atrito na parte superior do trilho. Em todos os casos, a lubrificação é essencial para garantir longevidade, alto desempenho, redução de ruído e menores custos de manutenção.

Os benefícios podem ser resumidos da seguinte forma:

• Fricção reduzida: Sempre que duas superfícies metálicas interagem — como uma roda de trem e um trilho — é gerado atrito. Embora uma certa quantidade de atrito seja necessária (para evitar que as rodas deslizem), os lubrificantes controlam esses níveis, de modo que o trem se mova com o mínimo de desgaste, ruído e menor consumo de combustível.
• Manutenção Inferior: O desgaste significativo ocorre quando o atrito é muito alto. Os lubrificantes atenuam esse desgaste, prolongando os intervalos entre os ciclos de manutenção. Consequentemente, os operadores experimentam menos interrupções de serviço e custos menores relacionados a equipamentos e horas de trabalho.
• Redução de ruído: O ruído é um subproduto da interação metal-metal. Os lubrificantes atenuam esse som reduzindo o atrito entre as duas superfícies.
• Redução do risco de descarrilamento: Embora raro, um trem ou vagão pode sair dos trilhos. Apesar de muitos descarrilamentos serem pequenos, todos causam transtornos e alguns podem resultar em acidentes graves. Ao minimizar o desgaste, os lubrificantes são essenciais para evitar que as rodas "subam" nos trilhos, especialmente em curvas e cruzamentos.

O que é um trilho curvo?

A graxa para trilhos curvos é talvez o lubrificante ferroviário mais comum, aplicada sempre que uma linha férrea faz uma curva. Para entender por que ela é necessária, é preciso compreender os princípios básicos da interação roda-trilho.

As linhas férreas consistem em dois trilhos paralelos. Em trechos retos, a força exercida pelo trem é vertical, pressionando igualmente ambos os trilhos. No entanto, quando a linha faz uma curva, forças laterais atuam. A maioria das curvas utiliza um sistema de curvas. Não consigo inclinar (um trilho alto e um trilho baixo) para mitigar essas forças. Além disso, as rodas do trem têm formato cônico; isso permite que a roda no trilho alto percorra uma distância maior do que a roda no trilho baixo à medida que o trem faz a curva.

O papel do lubrificante

O ângulo de inclinação de cada curva é projetado com base no peso e na velocidade esperados dos trens. Se um trem exceder esses critérios, o flange da roda no trilho elevado haverá pressão contra o face do medidor do trilho, causando desgaste significativo.

Além do desgaste normal, se a força lateral exercida pelo flange da roda sobre o canto do trilho exceder a capacidade de deslizamento ou reposicionamento da roda, ela pode "subir" o trilho, causando um descarrilamento. A graxa para trilhos curvos é aplicada na face do trilho para reduzir esse atrito. Isso não só diminui a necessidade de manutenção em trilhos curvos, como também garante que o flange possa deslizar em vez de agarrar e subir, reduzindo significativamente o risco de acidentes.

(A graxa para trilhos curvos é aplicada na face do medidor do trilho.)

A graxa ideal para trilhos curvos deve:

• Possuir Pressão Extrema (EP) propriedades para resistir às forças aplicadas pela roda do trem.
• Característica Alta adesão para garantir que o produto permaneça no lugar.
• Mantém-se estável em todas as temperaturas de operação.
• Resistir a condições climáticas extremas, incluindo chuva forte, neve e calor intenso.

Você pode ler muito mais sobre graxas para trilhos curvos.

O que é uma Fishplate?

Em termos simples, as talas de junção são duas placas de metal aparafusadas nas laterais de dois trilhos onde se encontram, mantendo as seções unidas. Diferentes talas de junção são usadas dependendo se os perfis dos trilhos são iguais ou se requerem isolamento elétrico.

O papel do lubrificante

A graxa para talas de junção é aplicada sob a placa antes de ser parafusada ao trilho. Ela é vital para prolongar a vida útil e a confiabilidade da junta. O lubrificante permite que os trilhos e a tala de junção se movam ligeiramente, acomodando as flutuações de carga causadas pela passagem de um trem ou a expansão/contração provocada por mudanças de temperatura. Também previne a corrosão e o travamento.

A gordura ideal para a chapa de peixe deve:

• Oferecer superior anticorrosivo propriedades.
• Ter uma durabilidade excepcional, idealmente estendendo os intervalos de manutenção para um mínimo de dois anos.
• Não interferir na condução elétrica.
• Permanece estável em todas as condições climáticas.

Você pode ler muito mais sobre graxas de prato de peixe.

O que é uma placa de interruptor?

Uma chave de mudança de via (ou desvio) permite que um trem mude de direção. Geralmente, trata-se de um trecho de trilho em forma de Y, onde uma linha se divide em duas. Ao mover a chave, o trem muda de direção. lâmina do interruptorO operador direciona o trem para a linha da esquerda ou da direita. placa de interruptor ou cadeira deslizante É a placa metálica horizontal localizada abaixo dessas partes móveis.

O papel do lubrificante

O lubrificante da placa de desvio é aplicado na parte superior da placa. Sua função é permitir que a base da lâmina do desvio deslize livremente com o mínimo de esforço. Isso é crucial; se uma lâmina de desvio emperrar, pode causar atrasos graves ou descarrilamentos.

A graxa ideal para placas de interruptores deve:

• Possuir extrema aderência para que permaneça no lugar durante o movimento de deslizamento.
• Apresentar alta resistência à luz UV e à lavagem pela chuva.
• Resistir ao calor de aquecedores de interruptor, que são utilizadas em climas mais frios para mitigar o gelo e a neve.

Você pode ler muito mais sobre graxas para placas de interruptores.

Materiais de controle de atrito na parte superior do trilho (TOR)

Gestão de atrito de topo de trilhos É um campo relativamente novo com inovações recentes significativas. Esses materiais são aplicados diretamente ao top (superfície de rolamento) do trilho para garantir que exista a quantidade “ideal” de atrito entre a roda e o trilho.

Qual a função dos materiais de controle de atrito na parte superior do trilho?

O gerenciamento do atrito na parte superior do trilho é uma área relativamente nova com inovações significativas recentes. Esses materiais são aplicados diretamente na superfície. top (superfície de rolamento) do trilho para garantir que exista a quantidade “ideal” de atrito entre a roda e o trilho.

(Como o nome sugere, os Materiais de Controle de Atrito na Parte Superior do Trilho são aplicados na parte superior do trilho.)

O que eles fazem?

Em uma linha férrea, é necessário um certo atrito para evitar que as rodas girem em falso ou deslizem. No entanto, o atrito excessivo exige mais energia para mover o trem. Os materiais TOR garantem um coeficiente de atrito ideal — tipicamente entre 0.3 e 0.4, enquanto o trilho seco e não tratado tem cerca de 0.7O resultado é um desempenho otimizado, menor desgaste, consumo de combustível significativamente reduzido e controle de ruído superior na interface roda-trilho (WRI).

Gerenciando o efeito "stick-slip"

Quando um trem faz uma curva, sistemas mecânicos são acionados para garantir que as rodas (conectadas a um eixo sólido e rígido) percorram a curva com segurança. No entanto, quando os limites físicos desses mecanismos de direção são atingidos, materiais de controle de atrito TOR são utilizados para gerenciar um fenômeno conhecido como deslizamento.

Como as rodas estão em um eixo fixo, a roda do corrimão baixo (O trilho interno da curva) deve percorrer uma distância menor do que a roda no trilho superior. Quando a direção mecânica atinge seu limite, a roda no trilho inferior começa a exceder a velocidade de rotação necessária para a distância disponível.

Isso cria um acúmulo de energia que é liberada quando a roda "desliza" momentaneamente para compensar a diferença de velocidade. Assim que a energia é liberada, a roda "gruda" novamente e o ciclo se repete. aderência-deslizamento-aderência-deslizamentoIsso continua até que o trem contorne a curva e retorne à linha reta. Ao aplicar materiais de controle de atrito TOR, estabilizamos os níveis de atrito, eliminando esse ciclo errático e reduzindo a vibração, o desgaste e o ruído associados.

Outras considerações: meio ambiente, transporte de cargas pesadas e condições climáticas.

O lubrificante ou material de controle de fricção exato necessário depende de vários fatores:

• Conformidade Ambiental: Os lubrificantes ambientalmente aceitáveis ​​(EALs, na sigla em inglês) são cada vez mais necessários, pois os resíduos podem infiltrar-se no lençol freático.
• Transporte pesado: Esteiras que transportam cargas pesadas podem exigir graxa especial para a face de medição, formulada para cargas extremas.
• Segurança contra incêndios: Em túneis e áreas urbanas, os lubrificantes frequentemente requerem propriedades de resistência ao fogo para reduzir o risco de fumaça e chamas.

Começando a jornada

A escolha do lubrificante e do material de controle de fricção adequados garante desempenho e confiabilidade duradouros para sua rede. Se desejar aconselhamento sobre como selecionar o melhor produto para suas necessidades específicas, entrar em contato com a gente at RS ClareTeremos todo o prazer em ajudar.