Următoarea oprire: inginerie pentru următorii 100 de ani de căi ferate

Este oficial: populația globului tocmai a atins 8,1 miliarde. Națiunile Unite se așteaptă ca tendința ascendentă să continue, prognozând o populație totală de 9,7 miliarde până în 2050. Acest tip de creștere a populației generează noi provocări în ceea ce privește crearea unui echilibru între nevoile oamenilor și conservarea mediului.

Cum lumea urmărește obiective ambițioase privind emisiile zero, transportul feroviar rămâne cea mai eficientă alegere pentru transportul de persoane și bunuri esențiale, la nivel mondial. Pe baza a 100 de ani de experiență în inginerie, inovațiile actuale efectuate asupra produselor Timken promovează eficiența și sustenabilitatea în transportul feroviar electric, de călători, și în operațiunile tradiționale de transport de marfă, pentru un viitor mai neutru din punctul de vedere al emisiilor de carbon. Kate Immel, manager de produs pentru căile feroviare, explică.

Un secol de inovație axată pe client

Inovațiile Timken, au început de fapt în 1899, acum 125 de ani, când compania a rezolvat provocarea privind fricțiunea apărută la primele automobile, prin introducerea rulmentului cu role conice de la Timken® (TRB). Până în 1923, Timken a demonstrat avantajele tehnologiei și pentru industria feroviară. Prima instalare feroviară a unui TRB a îmbunătățit confortul pasagerilor și eficiența funcționării unui tramvai interurban din Ohio; astăzi, seria de ansambluri integrate de rulmenți universali, „AP” (all-purpose), a companiei constituie un standard de aur pentru piața feroviară globală.

Potrivit lui Kate Immel, manager de produs, generațiile de ingineri Timken au cultivat o înțelegere profundă a aplicațiilor feroviare pentru a dezvolta soluții de produse transformatoare, capabile să facă față nevoilor în schimbare ale pieței. Exemplele includ rulmentul original AP®, o inovație din anii 1950 care a oferit o soluție practică la problema, frecvent întâlnită în acea epocă, a rulmenților de osie supraîncălziți, rulmentul compact, AP2™, care a îmbunătățit capacitățile de încărcare pentru trenurile grele atunci când a fost lansat, în 1994, și dezvoltarea, în 2015, a sigiliului de labirint EcoTurn®, care continuă să economisească operatorilor mii de galoane de combustibil și să reducă emisiile cu câteva tone pe an.

„Avem un istoric de introducere de noi produse ce rezolvă cele mai dificile provocări ale industriei feroviare din perioadele respective.”

Kate Immel
manager de produs, căi feroviare

: „Avem un istoric în privința introducerii de noi produse ce rezolvă cele mai dificile provocări ale industriei feroviare din acea perioadă”, a declarat Kate Immel, manager de produs pentru sectorul feroviar, la Timken. „Aceasta ne dă încredere că ori de câte ori încercăm ceva nou, această noutate va conduce la o inovație care are o valoare semnificativă pe piață.”

Astăzi, inginerii Timken colaborează îndeaproape cu clienții din sectorul feroviar pentru a aborda tendințe precum electrificarea și sustenabilitatea. „Obiectivul nostru principal este eficiența, deoarece lumea are nevoie de infrastructură care să poată face față viitorului” a continuat Immel.

Rulmenții Timken® AP-2 îndeplinesc cerințele tot mai mari ale transportului feroviar: sarcini mărite și durată de viață mai mare a roților. Designul lor compact încorporează mai puține componente, reduce greutatea rulmenților și oferă siguranță și fiabilitate îmbunătățite.

Departament de cercetare și dezvoltare de talie mondială, pentru soluții inovatoare pentru căile ferate electrice

Laboratoarele Timken, activele și capacitățile prototipului Timken stimulează inițiativele departamentului său de cercetare și dezvoltare, de talie mondială, pentru a împinge compania și industria feroviară înainte. Inovațiile din cadrul produselor provin exclusiv din cererile specifice ale clienților și din provocările industriei.

În prezent, Immel face parte dintr-o echipă interdepartamentală, care dezvoltă rulmenți cu role conice eficienți, care optimizează consumul de energie pentru trenurile electrice de călători – ceea ce face ca o metodă de transport deja sustenabilă să fie și mai eficientă din punct de vedere energetic.

Prototipurile inițiale se bazează pe lucrările recente ale inginerilor Timken care au dezvoltat rulmenți cu densitate de putere, eficienți din punct de vedere energetic, pentru vehiculele electrice și echipamentele industriale mobile sustenabile. Designul este aplicat parametrilor unici de funcționare pentru electrificarea căii ferate, iar ajustările sunt efectuate la geometria rulmenților și lubrifierea acestora. Rulmenții eficienți reimaginați sunt apoi testați în funcție de criteriile dorite de clienți pentru ciclul de viață și consumul de energie al produsului, ceea ce poate reduce amprenta globală de carbon a operatorului.

În prezent, Timken modelează și testează rulmenți pentru o aplicație feroviară electrică la o linie principală de transport de călători din Europa. Immel explică faptul că soluția i-ar putea ajuta pe operatori să reducă în mod considerabil consumul de energie, reducând în același timp, în mod semnificativ, costul total de proprietate, pe durata de viață de 30 de ani a unui tren, pe baza ciclurilor europene actuale de energie electrică feroviară.

„Operatorii doresc să funcționeze în mod sustenabil, dar aceasta trebuie să aibă sens și din punct de vedere economic”, a spus ea. „Este rolul nostru să rezolvăm ambele obiective și facem aceasta cu succes.”

Răspundem nevoilor globale ale clienților și tendințelor emergente

Chiar dacă Timken inovează noi soluții pentru piața feroviară electrică, matură, din Europa, compania sprijină electrificarea liniilor feroviare de călători și de marfă, la nivel mondial. Standardele stabilite în Europa devin adesea standarde pentru sistemele feroviare electrice la nivel mondial.

În Coreea de Sud, unde oficialii aspiră să înlocuiască toate trenurile diesel cu trenuri electrice pe bază de hidrogen, până în 2050, rulmenții Timken de înaltă tehnologie susțin întreținerea de rutină a actualei flote de locomotive electrice de mare viteză pentru trenurile de pasageri.

Timken a dezvoltat, de asemenea, un nou rulment cu role cilindrice (CRB), pentru unitățile de suspensie ale motoarelor, care sunt elemente de legătură între motoarele de tracțiune și roțile unei locomotive. Inovația este concepută în cadrul unei noi flote de locomotive electrice. CRB-urile îmbunătățesc eficiența operațională și prelungesc intervalele de timp dintre lucrările de întreținere pentru locomotivele electrice ale trenurilor de marfă, sprijinind obiectivul ambițios al Indiei de a stabili cea mai mare rețea feroviară sustenabilă, din lume. În 2019, căile ferate indiene transportau peste 400 de milioane de pasageri și 47 de milioane de tone de marfă.

Pe lângă soluțiile de rulmenți, Immel a menționat că operatorii feroviari sunt foarte interesați să înțeleagă eficiența generală a ciclului de viață și costul trenurilor lor, atât la nivel macro, cât și la nivel micro. O tendință actuală a industriei globale este prelungirea intervalelor de timp dintre lucrările de întreținere, astfel încât trenurile să poată deplasa mai mulți oameni și mărfuri, în mai puțin timp.

Inginerii de produs ai Timken, experții în tribologie și specialiștii în testarea produselor formulează și testează în prezent unsori rezistente la coroziune, cu durată lungă de viață, pentru a dovedi unde sunt adecvate intervale de timp mai lungi între lucrările de întreținere.

„Prin reducerea întreținerii preventive, putem reduce costul total de proprietate, dar mai important, putem reduce cantitatea de unsoare care ar fi trebui să fie utilizată în mod normal – conservând astfel mediul și ajutând echipele de întreținere feroviară să lucreze mai eficient.”

Cercetarea și dezvoltarea desfășurate în cadrul Timken, centrate pe client, oferă soluții sustenabile în domeniul transporturilor și al infrastructurii. Aflați mai mult despre contribuțiile companiei la crearea unor vehicule comerciale mai sustenabile, a unor zboruri electrice viabile, precum și la viitorul mobilității urbane.

Published: 2024/10/20