Integrated manufacturing of REciclable multi-material COmposites for the TRANSport sector
Un transporte de mercancías más silencioso, seguro y verde
Puede que los ruidosos trenes de carga pronto pasen a ser obsoletos gracias a un nuevo sistema de frenado mucho más silencioso. Menos ruido, la disminución del mantenimiento y la mejora de la salud de las comunidades cercanas son solo algunos de los beneficios que surgirán.
Unos frenos mejores en todos los aspectos
Los nuevos discos de freno divididos para carga ferroviaria (DRFB, por sus siglas en inglés) pueden reducir el ruido hasta 10 decibelios y permiten incrementar las velocidades de los trenes de carga hasta 160 km/h. «Los discos son más ligeros, lo cual permite transportar un mayor tonelaje de mercancías», explica Smolej. El equipo del proyecto desarrolló y probó cinco prototipos de discos de freno, que cumplieron o incluso superaron los objetivos iniciales del proyecto. La investigación constó de entrevistas con clientes y unos análisis de mercado, así como el examen de cuestiones como la reducción del CO2, el consumo energético, las megaciudades, el envejecimiento de la población y, evidentemente, la reducción del ruido.
«Redujimos el número de prototipos a dos: uno con una anchura de disco de freno de 170 mm y otro de 110 mm, y ambos superaron las exigentes pruebas del banco dinamométrico y pruebas "en vivo"», revela Smolej. El disco de 170 mm logró un 22,7 % menos de masa, un 21 % menos de resistencia al aire y un 17,3 % más de eficiencia de disipación térmica en comparación con los discos tradicionales. El disco de 110 mm, que según mostró la investigación tiene una gran demanda, logró unos resultados incluso mejores: tiene un 34,5 % menos de masa, un 34 % menos de resistencia al aire y un 32,7 % más de eficiencia de disipación térmica. Ambos modelos toleran una velocidad máxima de 160 km/h.
Cabe señalar, además, que la distancia de frenado de un tren de carga se reducirá un 11 %, lo cual garantizará a largo plazo un 7 % menos de accidentes según el proyecto, mientras que la vibración disminuirá un 14 %. La mejora de la disipación del calor mejorará la fiabilidad de funcionamiento del sistema de frenado porque los frenos no se sobrecalentarán y es menos probable que se estropeen.
Comercialización en pleno apogeo
Los vagones de carga actuales poseen en su mayoría frenos con zapatas K menos eficientes y más baratos. Los frenos de disco DRFB del proyecto representan el sistema de frenado actual más avanzado para trenes de carga, en los que la corona del freno es una sola pieza. «Esto permitirá un uso más amplio de los frenos de disco, puesto que se comercializarán a un mejor precio que los frenos con zapatas K», explica Smolej.
Cuando DRFB llegue al mercado, el consorcio será el único proveedor de este tipo de disco en todo el mundo. «La comercialización de los discos DRFB, que presentan un coste del ciclo de vida muy inferior al de los frenos con zapatas K, dejará obsoletos a los frenos con este tipo de zapatas», destaca.
A lo largo de los próximos cinco años, el consorcio del proyecto espera equipar el 45 % de todos los nuevos vagones de carga con discos DRFB. «Esto tendrá otros beneficios, tales como una distancia de frenado menor, un transporte ferroviario de mercancías más seguro, unos menores niveles de ruido y vibración, y unos mejores resultados financieros para los proveedores y los usuarios del transporte ferroviario», afirma Smolej.
El consorcio ya ha recibido muestras de un notable interés por parte del mercado europeo, especialmente de Austria, Francia, Alemania y Suiza, donde el nivel de ruido de los trenes de carga debe reducirse entre 8 y 10 dB para 2025. En Alemania y Suiza, el 80 % de todos los vagones de carga serán clasificados como «silenciosos o no ruidosos» en 2025, porcentaje que representa un total de 180 000 vagones.
La salud y el medio ambiente salen beneficiados
El ruido de los trenes de carga afecta la salud de millones de personas que viven o trabajan cerca de las vías del tren y se prevé que los discos DRFB mejorarán la seguridad y calidad de vida de más de 55 millones de ciudadanos de la Unión Europea (UE). «El coste social del ruido del tráfico ferroviario en la UE asciende a, como mínimo, 2 400 millones de euros al año, lo cual representa un presupuesto considerable que podría utilizarse para curar distintas enfermedades provocadas por los elevados niveles de ruido, desde la ansiedad y alteraciones del sueño hasta enfermedades cardiovasculares», explica Smolej.
Por último, los ferrocarriles representan el modo de transporte más respetuoso con el medio ambiente tanto para tráfico de mercancías como de pasajeros. Los discos DRFB desempeñarán un papel crucial a la hora de fomentar este noble medio de transporte. DE EN FR IT PL Palabras clave FUTURA, tren de carga, DRFB, sistema de frenado, ferrocarril, frenos de disco, vía de tren, ruido del tráfico ferroviario
© Kovis d.o.o.
La industria ferroviaria europea está modernizando constantemente su infraestructura y sus equipos, a medida que los operadores de ferroviarios adoptan tecnologías e innovaciones de vanguardia. En estas mismas líneas, el proyecto financiado con fondos europeos FUTURA ha desarrollado unos nuevos sistemas de frenado que minimizan el ruido y son más eficientes. «Los trenes de carga circulan más frecuentemente de noche y son diez veces más ruidosos que los modernos trenes de pasajeros», explica Ivan Smolej, coordinador proyecto. «Nosotros desarrollamos una nueva generación de discos de freno para vagones de carga que reducen considerablemente el ruido, ofrecen una menor distancia de frenado, permiten mayores velocidades, facilitan el mantenimiento y fomentan la seguridad», añade.Unos frenos mejores en todos los aspectos
Los nuevos discos de freno divididos para carga ferroviaria (DRFB, por sus siglas en inglés) pueden reducir el ruido hasta 10 decibelios y permiten incrementar las velocidades de los trenes de carga hasta 160 km/h. «Los discos son más ligeros, lo cual permite transportar un mayor tonelaje de mercancías», explica Smolej. El equipo del proyecto desarrolló y probó cinco prototipos de discos de freno, que cumplieron o incluso superaron los objetivos iniciales del proyecto. La investigación constó de entrevistas con clientes y unos análisis de mercado, así como el examen de cuestiones como la reducción del CO2, el consumo energético, las megaciudades, el envejecimiento de la población y, evidentemente, la reducción del ruido.
«Redujimos el número de prototipos a dos: uno con una anchura de disco de freno de 170 mm y otro de 110 mm, y ambos superaron las exigentes pruebas del banco dinamométrico y pruebas "en vivo"», revela Smolej. El disco de 170 mm logró un 22,7 % menos de masa, un 21 % menos de resistencia al aire y un 17,3 % más de eficiencia de disipación térmica en comparación con los discos tradicionales. El disco de 110 mm, que según mostró la investigación tiene una gran demanda, logró unos resultados incluso mejores: tiene un 34,5 % menos de masa, un 34 % menos de resistencia al aire y un 32,7 % más de eficiencia de disipación térmica. Ambos modelos toleran una velocidad máxima de 160 km/h.
Cabe señalar, además, que la distancia de frenado de un tren de carga se reducirá un 11 %, lo cual garantizará a largo plazo un 7 % menos de accidentes según el proyecto, mientras que la vibración disminuirá un 14 %. La mejora de la disipación del calor mejorará la fiabilidad de funcionamiento del sistema de frenado porque los frenos no se sobrecalentarán y es menos probable que se estropeen.
Comercialización en pleno apogeo
Los vagones de carga actuales poseen en su mayoría frenos con zapatas K menos eficientes y más baratos. Los frenos de disco DRFB del proyecto representan el sistema de frenado actual más avanzado para trenes de carga, en los que la corona del freno es una sola pieza. «Esto permitirá un uso más amplio de los frenos de disco, puesto que se comercializarán a un mejor precio que los frenos con zapatas K», explica Smolej.
Cuando DRFB llegue al mercado, el consorcio será el único proveedor de este tipo de disco en todo el mundo. «La comercialización de los discos DRFB, que presentan un coste del ciclo de vida muy inferior al de los frenos con zapatas K, dejará obsoletos a los frenos con este tipo de zapatas», destaca.
A lo largo de los próximos cinco años, el consorcio del proyecto espera equipar el 45 % de todos los nuevos vagones de carga con discos DRFB. «Esto tendrá otros beneficios, tales como una distancia de frenado menor, un transporte ferroviario de mercancías más seguro, unos menores niveles de ruido y vibración, y unos mejores resultados financieros para los proveedores y los usuarios del transporte ferroviario», afirma Smolej.
El consorcio ya ha recibido muestras de un notable interés por parte del mercado europeo, especialmente de Austria, Francia, Alemania y Suiza, donde el nivel de ruido de los trenes de carga debe reducirse entre 8 y 10 dB para 2025. En Alemania y Suiza, el 80 % de todos los vagones de carga serán clasificados como «silenciosos o no ruidosos» en 2025, porcentaje que representa un total de 180 000 vagones.
La salud y el medio ambiente salen beneficiados
El ruido de los trenes de carga afecta la salud de millones de personas que viven o trabajan cerca de las vías del tren y se prevé que los discos DRFB mejorarán la seguridad y calidad de vida de más de 55 millones de ciudadanos de la Unión Europea (UE). «El coste social del ruido del tráfico ferroviario en la UE asciende a, como mínimo, 2 400 millones de euros al año, lo cual representa un presupuesto considerable que podría utilizarse para curar distintas enfermedades provocadas por los elevados niveles de ruido, desde la ansiedad y alteraciones del sueño hasta enfermedades cardiovasculares», explica Smolej.
Por último, los ferrocarriles representan el modo de transporte más respetuoso con el medio ambiente tanto para tráfico de mercancías como de pasajeros. Los discos DRFB desempeñarán un papel crucial a la hora de fomentar este noble medio de transporte. DE EN FR IT PL Palabras clave FUTURA, tren de carga, DRFB, sistema de frenado, ferrocarril, frenos de disco, vía de tren, ruido del tráfico ferroviario
» Reference: Project ID: 700985 Financiado con arreglo a: H2020-EU.2. H2020-EU.3. País: Eslovenia
This project has received funding from the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement Nº 768737
