Siguiente parada: Ingeniería para los próximos 100 años de ferrocarril

Es oficial: la población mundial ya superó los 8,1 mil millones. Las Naciones Unidas esperan que la tendencia al alza continúe, y pronostican una población total de 9,7 mil millones para 2050. Este tipo de crecimiento crea nuevos desafíos para alcanzar un equilibrio que tenga en cuenta las necesidades de las personas y la preservación del medio ambiente.

Mientras el mundo persigue el ambicioso objetivo de cero emisiones netas, el ferrocarril sigue siendo la opción más eficiente para transportar personas y mercancías esenciales en todo el mundo. Sobre la base de 100 años de experiencia en ingeniería, las innovaciones actuales de productos de Timken están promoviendo el avance en eficiencia y sostenibilidad de los ferrocarriles eléctricos de pasajeros y operaciones de carga tradicionales, para lograr un futuro más neutro en carbono. Así lo explica Kate Immel, gerente de producto para ferrocarriles.

Un siglo de innovación centrada en el cliente

La innovación de Timken se remonta a 125 años atrás, fue en 1899cuando la empresa resolvió el desafío de la fricción en los primeros automóviles con la introducción del rodamiento de rodillos cónicos Timken® (TRB). Para 1923, Timken también estaba demostrando las ventajas de la tecnología para la industria ferroviaria. La primera instalación ferroviaria de un TRB mejoró la comodidad de los pasajeros y la eficiencia operativa en un tranvía interurbano de Ohio. Hoy en día, la familia de conjuntos de rodamientos integrados “AP” de uso múltiple de la compañía es un estándar de oro para el mercado ferroviario global.

Según Kate Immel, gerente de producto, generaciones de ingenieros de Timken han cultivado un profundo conocimiento de las aplicaciones ferroviarias para desarrollar soluciones de productos transformadoras que aborden las necesidades cambiantes del mercado. Algunos ejemplos incluyen el rodamiento original AP®, una innovación de los años 1950 que proporcionó una solución práctica para un problema común de la época, el sobrecalentamiento de los rodamientos de ejes; el rodamiento compacto AP2™ que mejoró las capacidades de transporte de carga para trenes pesados cuando se lanzó en 1994; y el desarrollo 2015 del sello de laberinto EcoTurn®, que continúa ahorrando a los operadores miles de galones de combustible y reduciendo las emisiones en varias toneladas al año.

“Tenemos un historial de introducción de nuevos productos que resuelven los desafíos más difíciles de la industria ferroviaria de cada época”,

dijo Kate Immel,
gerente de producto para ferrocarriles

: “Tenemos un historial de introducción de nuevos productos que resuelven los desafíos más difíciles de la industria ferroviaria de cada época”, dijo Kate Immel, gerente de producto para ferrocarriles de Timken. “Tenemos confianza de que cada vez que probamos algo nuevo, va a conducir a una innovación con un valor significativo en el mercado”.

Actualmente, los ingenieros de Timken trabajan estrechamente con los clientes ferroviarios para abordar tendencias como la electrificación y la sostenibilidad. “Nuestro enfoque principal es la eficiencia porque el mundo necesita de una infraestructura que sea capaz de manejar el futuro” , destacó Immel.

Los rodamientos Timken® AP-2 satisfacen las crecientes demandas del transporte ferroviario: mayores cargas, más velocidad y una vida útil de las ruedas más prolongada. Su diseño compacto es más liviano, incorpora menos componentes y ofrece una mayor seguridad y fiabilidad.

I y D de clase mundial para nuevas soluciones ferroviarias eléctricas de pasajeros

El laboratorio, los activos de prototipos y las capacidades de Timken potencian sus iniciativas de I y D para impulsar a la empresa y a la industria ferroviaria. Las innovaciones de productos surgen exclusivamente de las solicitudes específicas de los clientes y los desafíos de la industria.

Actualmente, Immel forma parte de un equipo multifuncional que desarrolla rodamientos de rodillos cónicos eficientes que optimizan el consumo de energía para los trenes eléctricos de pasajeros, lo que hace que un método de transporte que ya es sostenible sea aún más eficiente energéticamente.

Los prototipos iniciales se basan en el trabajo reciente de los ingenieros de Timken que desarrollaron rodamientos de alta potencia y eficiencia energética para vehículos eléctricos y equipos móviles sostenibles para la industria. Los diseños se aplican a los parámetros particulares de funcionamiento de la electrificación del ferrocarril, y se realizan ajustes a la geometría y a la lubricación de los rodamientos. Los rodamientos eficientes se reimaginan y se prueban con los criterios deseados por los clientes en lo que respecta a la vida útil y al consumo de energía del producto, lo que puede reducir la huella de carbono global del operador.

Actualmente, Timken está modelando y probando rodamientos para una aplicación ferroviaria eléctrica de pasajeros de línea principal en Europa. Immel explica que la solución podría ayudar a los operadores a disminuir enormemente el consumo de energía y, al mismo tiempo, reducir significativamente el costo total de propiedad durante los 30 años de vida de un tren, en función de los ciclos de electricidad ferroviarios europeos actuales.

“Los operadores quieren funcionar de manera sostenible, pero eso tiene que tener un sentido económico”, agregó. “Nuestro papel es resolver ambos objetivos, y lo estamos haciendo con éxito”.

Satisfaciendo las necesidades globales de los clientes y las tendencias emergentes

Aunque Timken diseña soluciones innovadoras para un mercado ferroviario eléctrico maduro como el europeo, la compañía colabora con la electrificación de las líneas ferroviarias de pasajeros y de carga a nivel mundial. Las normas establecidas en Europa a menudo se convierten en las normas para los sistemas ferroviarios eléctricos en todo el mundo.

En Corea del Sur, donde las autoridades aspiran a reemplazar todos los trenes diésel con trenes eléctricos de hidrógeno para 2050, los rodamientos para ejes Timken de alta ingeniería se utilizan para el mantenimiento rutinario de la flota actual de locomotoras eléctricas de alta velocidad para pasajeros.

Timken también desarrolló un nuevo rodamiento de rodillos cilíndricos (CRB) para unidades de suspensión de motores, que son los ejes entre los motores de tracción y las ruedas en una locomotora. Esta innovación se incorporará al diseño de una nueva flota de locomotoras eléctricas. Los CRB mejoran la eficiencia operativa y prolongan los intervalos de mantenimiento de las locomotoras eléctricas de carga, apoyando el ambicioso objetivo de la India de establecer la red ferroviaria sostenible más grande del mundo. En 2019, Indian Railways transportó más de 400 millones de pasajeros y 47 millones de toneladas de carga.

Más allá de las soluciones de rodamientos, Immel señaló que los operadores ferroviarios están muy interesados en comprender la eficiencia general del ciclo de vida y el costo de sus trenes, tanto a nivel macro como micro. Una tendencia actual de la industria mundial es el alargamiento de los intervalos de mantenimiento para que los trenes puedan mover más personas y mercancías en menos tiempo.

Los ingenieros de producto, los expertos en tribología y los especialistas en pruebas de productos de Timken están formulando y probando grasas resistentes a la corrosión de larga duración para demostrar dónde son apropiados los intervalos de mantenimiento más largos.

“Al reducir el mantenimiento preventivo, podemos reducir el costo total de propiedad, pero lo que es más importante, reducir la cantidad de grasa que se necesita utilizar en primer lugar, preservando el medio ambiente y ayudando a los equipos de mantenimiento ferroviario a trabajar de manera más eficiente”.

I y D de Timken centrado en el cliente impulsa soluciones sostenibles en el transporte y la infraestructura. Conozca más sobre las contribuciones de la compañía para vehículos comerciales más sostenibles, vuelos eléctricos viables y al futuro de la movilidad urbana.

Published: 2024/10/20