LOS SISTEMAS DE MUELLES PARA FERROCARRIL DE DUREL® MEJORAN EN REGULARIDAD DE PRESTACIONES Y DURABILIDAD CON ARNITEL® TPEE

El trabajo conjunto de Durel GmbH y DSM Engineering Plastics ha dado como resultado una amplia gama de sistemas de muelles para topes laterales y enganches y también para aplicaciones más exigentes capaces de absorber grandes cantidades de energía, como topes antichoque. Los diseños combinan metal con Arnitel®, poliéter elastómero termoplástico (TPEE). Actuando como un muelle, el Arnitel absorbe y libera energía de forma predecible durante toda su vida útil. Así pues, los trenes arrancan, aceleran, desaceleran y paran con suavidad. A diferencia de los muelles metálicos, el Arnitel no se oxida, no se deteriora, no se agrieta ni pierde su capacidad de recuperación. Contrariamente a lo que ocurre con el caucho, no disminuye su elasticidad con del tiempo – el material de DSM tiene una vida útil de al menos 20 años en comparación con los 5 – 10 del caucho.

Los mecanismos de tracción & tope suavizan el movimiento del tren, proporcionan confort a los pasajeros y protegen las mercancías de daños derivados del choque de aceleración - desaceleración. Los amortiguadores antichoque constituyen una protección adicional, condición de obligado cumplimiento en los vagones cisterna para productos peligrosos construidos después del 1º de enero de 2005, según definido por el “Règlement concernant le transport International ferroviaire des marchandises Dangereuses” (transporte de mercancías peligrosas o RID). El reglamento UIC/RID (apartado 573) también exige la adaptación de las flotas de vagones cisterna existentes en Europa en 2010

“Los objetivos del diseño de nuestro muelle de elastomero eran tres,” dijo Michael Schnaufer, Director de Durel GmbH. “El primero de ellos era, naturalmente, amortiguar la energía, cumpliendo las especificaciones de los sistemas y las exigencias del cliente. El segundo era proporcionar nuevos niveles de eficacia con las mismas características físicas que los componentes usados anteriormente. Tamaño, peso y coste son factores primordiales para la instalación tanto en el material rodante nuevo como en el ya existente en un mercado con demandas en constante crecimiento. Finalmente, necesitábamos un ciclo de vida de un producto que se mide no en años sino en décadas – las locomotoras y los vagones están en servicio mucho tiempo.”

Los componentes de Durel se han incorporado a sistemas producidos por

Saalfelder Hebezeugbau GmbH para componentes hidráulicos y de tracción,

por SMW (Spezialmaschinen und Werkzeugbau) GmbH & Co. KG para amortiguadores, y en equipos de muchas otras industrias auxiliares del ferrocarril.

Los topes antichoque de EST, Eisenbahn-Systemtechnik GmbH, combinan de forma exclusiva el Arnitel TPEE con componentes de acero que conservan completamente la geometría y la funcionabilidad del amortiguador en condiciones de uso nomales. Sin embargo en caso de choque, se sacrifica la pintura, es decir “se pela”, al tiempo que absorbe grandes cantidades de energía. De esta forma se protege a los viajeros y a la carga así como al material rodante y a las locomotoras, de los daños derivados del choque.

“Sabíamos que la gama de elastomeros termoplásticos Arnitel tenía buenas prestaciones en aplicaciones para ferrocarril” dijo André Oosterlaken, Manager Application Development Technical Service del Arnitel TPEE. “Por ejemplo, se usa en almohadillas amortiguadoras de vibraciones entre las vías y las uniones de las traviesas de hormigón, superando a los elastomeros competidores en durabilidad y regularidad de prestaciones en todos los climas y condiciones: grandes cargas, tráfico pesado intenso y alta velocidad. Sin embargo, estas prestaciones se superan grandemente por la combinación exclusiva de la materia prima Arnitel y la tecnología de fabricación de los muelles de Durel. El tandem Arnitel – tecnología de Durel hace posible la producción de estos muelles de altas prestaciones”.

Los muelles de elastómero hechos con Arnitel TPEE tienen un abanico de características y de ventajas más amplio que otras soluciones utilizadas en el curso de los años. Entre ellas, las siguientes:

• Excelente resistencia a la fatiga por flexión

• Alta capacidad de carga con baja deformación

• Inalterable a temperaturas que oscilan entre – 60ºC y +80ºC

• Buena resistencia a los productos químicos, grasas, aceites y disolventes

• Buena resistencia al ozono y a la radiación

• Buena resistencia a los rayos ultravioleta (UV) y a la hidrólisis en todos los climas

Durel escogió Arnitel TPEE como el mejor material de su categoría para sus muelles patentados. Los muelles de Durel son conocidos por su durabilidad y por su imbatido record de eficiencia en la absorción de energía para un determinado sistema de peso o volumen. Esto posibilita, en comparación con los materiales competidores, mayor capacidad dinámica en el espacio y el desplazamiento disponibles y a menudo limitados de los sistemas de acoplamiento.

Comparados con los sistemas de muelles metálicos, los muelles de Durel basados en Arnitel TPEE no se corroen ni muestran fallos catastróficos debido a la fatiga del metal. Mientras que los elastomeros pueden soportar más compresión global que los metales, este potencial negativo se compensa completamente en la exclusiva y patentada tecnología de fabricación de muelles de Durel.

Comparados con los sistemas metálicos, el desgaste no disminuye la eficacia del diseño de Durel. Además, con su relación en peso de 1 a 6 para la misma capacidad dinámica, la masa inferior de los diseños de Durel los hace superiores a los sistemas de muelles de acero. Finalmente, los muelles de Durel trabajan sin lubricación..

Los muelles de Durel pueden también combinarse con sistemas tradicionales de metal con rozamiento en seco (por ejemplo en transmisión por rozamiento) y con sistemas hidráulicos, para alcanzar niveles muy altos de rendimiento, necesarios para la siempre creciente demanda de capacidad de los trenes de carga pesados. La combinación de las propiedades exclusivas del Arnitel y de la tecnología de fabricación de muelles de Durel contribuye a obtener productos que requieren mantenimiento mínimo y superan y duran más que los sistemas de muelles tradicionales basados en fricción metal – metal, caucho y/o hidráulicos.

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