Os trens podem ser metade de plástico?

Veículos ferroviários de hoje usam uma grande quantidade de materiais compósitos em seus interiores, exteriores, mas ainda são principalmente metal.

A histórica expressão “trem de ferro” parece estar com os dias contados.Engenheiros alemães estão começando a encontrar formas de substituir metais como aço e alumínio nos trens por materiais compósitos, à base de plásticos e fibras sintéticas.Ao contrário do que possa parecer, o desafio não é pequeno, tanto que o projeto inclui, além de três universidades, as empresas Bombardier e Bayer, e a agência espacial alemã, a DLR.Materiais mais leves costumam não ser tão duros quanto os metais, por isso eles não podem ser simplesmente usados como substitutos em um trem.

Primeiro os pesquisadores tiveram que fazer uma seleção inicial para verificar quais partes estruturais poderiam representar economia de peso, sem criar problemas para a integração da peça com todos os demais sistemas dos trens, todos tipicamente muito pesados.Essa seleção deu-lhes também as especificações mínimas exigidas do material compósito a ser produzido.A escolha inicial recaiu sobre a plataforma onde vai o motor diesel das locomotivas.Essa espécie de cabine fica entre o carro e os trilhos. Ela deve não apenas proteger o motor contra pedras e outros detritos atirados pelas rodas, como proteger o meio ambiente de qualquer vazamento de óleo no motor.E, por medida de segurança, deve ser à prova de fogo, evitando que um eventual incêndio se alastre pela composição.

Como substituto do aço, a equipe selecionou um compósito à base de poliuretano, que é construído em diversas camadas.Os revestimentos exteriores são feitos com camadas de fibra de vidro reforçadas com poliuretano, enquanto o núcleo é formado por uma camada de papelão com uma estrutura em formato de favo de mel.Até agora, era impossível determinar a espessura exata das camadas superiores de poliuretano, que é aplicado por pulverização, impedindo a fabricação de peças grandes com padrões precisos.Os engenheiros alemães descobriram uma forma de fazer isso usando tomografia computadorizada para inspecionar as camadas conforme elas são aplicadas. Essa informação realimenta o sistema de aplicação do poliuretano, garantindo a precisão da aplicação.A construção do material em camadas deu maior estabilidade ao material.

Fora dos trilhos

“Com este novo material, podemos reduzir o peso da peça em mais de 35% e o seu custo de fabricação em 30%,” disse Jan Kuppinger, um dos engenheiros do projeto.A plataforma do motor tem 4,5 metros de comprimento e 2 metros de largura. “Esta é a primeira vez que se usou esse tipo material para construir uma peça tão grande e tão complexa e que, além de tudo, satisfaz a todas as exigências estruturais,” disse o engenheiro.O próximo passo da pesquisa é testar o novo material em um trem de verdade.Se o teste for bem-sucedido, o compósito já tem as especificações necessárias para ser usado também na fabricação do teto, laterais e defletores de vento.E não apenas de trens, mas também de caminhões.

Para mais informações:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034361712700760

 http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=trem-ferro-comeca-virar-trem-plastico#.VJP2PP8J4A

A aplicabilidade de um procedimento a laser ultra-sônico pode melhorar as performances de eixo de trem, chamado de inspeção ultra-sônica.

O método explora uma sonda ultra-sônica de acoplamento de ar que detecta as ondas de ultra-sons gerados por um laser pulsado de alta potência. Como resultado, a cadeia de medição é completamente sem contato, de geração para detecção, esta fazendo o possível para acelerar consideravelmente o tempo de inspeção e fazer o set-up mais flexível. A principal vantagem da técnica desenvolvida é que ele funciona em regime de termo-elástica e que, portanto, pode ser considerado como um método não destrutivo.

O procedimento a laser ultra-sônico investigado tem sido aplicado para a inspeção de um verdadeiro eixo do trem de alta velocidade fornecida pela empresa ferroviária italiana (Trenitalia), em que os defeitos típicos de fadiga foram expressamente criadas de acordo com as especificações padrão. Um banco de ensaio dedicado tem sido desenvolvido de modo a rodar o eixo com o controle do ângulo e para acelerar a inspeção da superfície do eixo. O procedimento a laser ultra-sônico proposto pode ser automatizado e é potencialmente adequado para a inspeção regular dos eixos do trem.

Para mais informações: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0041624X14002327

Os sistemas de controle automotivos tornaram-se uma importante tecnologia que atualmente é utilizada para sistemas ferroviários de alta velocidade,esses sistemas de comunicação propicia mais segurança e qualidade na atuação dos trens.

Ao acionar a movimentação do trem  a velocidade do comboio aumenta, no entanto, as comunicações entre o trem e o comando de controle de operações passam a enfrentar grandes dificuldades de manter comunicação de alta qualidade. Os problemas com transferência em trens de alta velocidade podem ocorrer com mais freqüência e em tempos de manipulação admissíveis mais curtos do que para os veículos tradicionais.

 O regime de mobilidade 2MR rede proposta aproveita o tamanho físico do comboio de alta velocidade para implantar dois roteadores móveis (ERM) no primeiro e no último carruagens.Este regime prevê um protocolo para permitir que as duas RMs a cooperar com uma infra-estrutura de rede sem fio para facilitar handovers sem costura.
Os  resultados obtidos demonstram que a simulação em comparação com os esquemas tradicionais de solteiro MR, o esquema 2MR visivelmente melhora a qualidade de comunicação durante entrega, reduzindo significativamente a latência de entrega, bem como a perda de pacotes para trens de alta velocidade

Para mais informações: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0140366413002144

Recentemente foi testado um novo sistema de controle de trens na Linha 2- Verde do Metrô de São Paulo.Neste o Metrô dará continuidade aos testes do CTBC (Controle de Trens Baseado em Comunicação) na Linha 2- Verde.