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Ubicación: Suiza, Europa

Segmento: Ferrocarril

Desafío: Optimización del rendimiento dinámico del tren y reducción de la sensibilidad a las irregularidades de la vía.

Solución: Trenes Alstom equipados con potentes unidades hidráulicas de energía

Resultados: Mejoramos las prestaciones dinámicas y la comodidad del pasajero

Nuestra experiencia y alta reputación en trenes de alta velocidad, junto con nuestra competencia para ofrecer una solución hidráulica total que cumpla con los estrictos parámetros regulatorios y de rendimiento, fueron fundamentales en nuestra selección como socio para estos trenes.

Mauro Mezzina, regional sales manager, Italy and Middle East, Eaton

Contexto

La compañía ferroviaria nacional de Suiza, SBB CFF FFS, opera trenes de alta velocidad en vías convencionales, mejorando el servicio al cliente y la comodidad gracias a las soluciones hidráulicas de Eaton. Los operadores de trenes tienen tres objetivos al llevar pasajeros de un destino a otro: seguridad, comodidad y velocidad.

Desafío

La circulación de trenes de alta velocidad a velocidades de hasta 250 km/h proporciona la solución perfecta a este trilema, pero el coste de instalar vías dedicadas de alta velocidad, con curvas y pendientes suaves, es prohibitivo para todas las rutas, excepto para las más rentables. En el caso de Suiza, con sus numerosas montañas y lagos que entrecruzan las principales rutas, la construcción de una infraestructura ferroviaria de alta velocidad no es práctica. La solución alternativa de hacer circular los trenes de alta velocidad por la vía convencional comprometería la seguridad y el confort de los pasajeros.

Solución

SBB ha encontrado la solución perfecta encargando diecinueve trenes ETR 610, fabricados por Alstom. Cada tren ETR 610 consta de siete vagones, con capacidad para 430 pasajeros, y viaja a velocidades de hasta 250 km/h en líneas regulares de ferrocarril. Cualquier persona que viaje dentro de un vehículo experimentará los efectos de la inercia al redondear una curva: la fuerza centrípeta presionará al pasajero contra el asiento, causando molestias, mientras que los que están de pie pueden perder el equilibrio. Los trenes basculantes están diseñados para contrarrestar los efectos de la inercia compensando esta fuerza g. Los primeros trenes de «inclinación pasiva» dependían de la fuerza inercial para producir el movimiento de inclinación. Más recientemente, sin embargo, se utiliza un mecanismo de energía controlado por computadora para realizar un movimiento de inclinación activa. En el modo reactivo, las curvas de la pista son detectadas por giróscopos, que determinan su ángulo preciso, y por acelerómetros situados en el primer bogie del primer coche. El ordenador de a bordo determina el ángulo de inclinación necesario y transmite una orden a los cilindros de los bogies de cada vagón, programada en función de su posición y de la velocidad del tren. Desde su fábrica de Pessano, Italia, Eaton proporcionó las potentes unidades de potencia hidráulica para cada uno de los bogies. Las unidades de potencia contienen bombas de pistón PVM, válvulas de cartucho, servo-válvulas y productos de filtración de Eaton.

Resultado

Este bogie basculante hidráulico activa la inclinación de la carrocería. Para mejorar el rendimiento dinámico del tren y el confort de los pasajeros, un sistema de suspensión neumática lateral activa mantiene la carrocería centrada. Al reducir las masas suspendidas no amortiguadas y simples, se ha optimizado el comportamiento dinámico del tren y se han minimizado las fuerzas de las ruedas. «Nuestra experiencia y alta reputación en trenes de alta velocidad, junto con nuestra competencia para ofrecer una solución hidráulica total que cumpla con los estrictos parámetros regulatorios y de rendimiento, fueron fundamentales en nuestra selección como socio para estos trenes», explicó Mauro Mezzina, director regional de Ventas de Eaton para Italia y Oriente Medio El pantógrafo basculante está montado en un carro deslizante que se fija firmemente al techo del tren y también cuenta con componentes hidráulicos de Eaton. Cuando el tren se inclina, un sistema hidráulico de contra-traducción activo desliza el carro lateralmente para compensar la inclinación, permitiendo que el pantógrafo permanezca en su posición central. En modo anticipado, el sistema se basa en una base de datos de los parámetros de la línea. Al comparar los datos con la información recibida por los sensores de a bordo, el sistema puede determinar en todo momento la posición exacta del tren en la línea y ordenar la inclinación correspondiente para la ruta a medida que se alcanza. Al reaccionar con mayor rapidez al aproximarse a las curvas, es menos sensible a las irregularidades de la pista y, por lo tanto, puede ofrecer una transición más suave. El primer tren está actualmente en proceso de homologación en Alemania, así como en Suiza e Italia. Los tres primeros trenes fueron entregados en 2014 y la próxima entrega se realizará a SBB.