¿Cuál es la velocidad máxima de funcionamiento de una muela abrasiva para raíles?

¿Por qué la respuesta es una velocidad y no una rpm?

Una rueda falla debido a la tensión centrífuga, y esta tensión es impulsada por la velocidad de la llanta, no por la cantidad de vueltas que da el eje por minuto. Una rueda de 350 mm y otra de 125 mm, ambas aptas para trabajar sobre raíles, se detienen a 50 m/s, pero alcanzan esa velocidad a velocidades de husillo muy diferentes. Convierta con n = 954 930 ÷ D (n en rpm, D en mm, para v = 50 m/s), y cada cifra que sigue se puede verificar con la marca de la rueda.

Observe que cada velocidad nominal se sitúa en o ligeramente por debajo de la cifra calculada de 50 m/s; esto es intencional, no un redondeo impreciso. La máquina está configurada de manera que la rueda, incluso con su diámetro máximo , se mantenga dentro de los límites de velocidad nominal, y a medida que la rueda se desgasta, la velocidad de la llanta disminuye.

En qué se basa el límite de 50 m/s

La velocidad indicada no es una recomendación, sino el valor que la rueda superó en una prueba de sobrevelocidad destructiva. En cada región se utilizan márgenes distintos, por lo que la misma rueda puede venderse en Europa y Norteamérica con dos especificaciones diferentes.

Esa cláusula específica para rieles es más estricta que una simple cifra de rotura, ya que exige una pausa: la rueda se somete a la prueba de velocidad y debe resistir 30 segundos a esa velocidad. Nuestros registros de lanzamiento para las clases de ruedas de riel muestran una prueba de velocidad segura a 4775 rpm durante 30 s sin rotura en una clase, y a 8276 rpm durante 30 s sin rotura en otra, con la prueba de velocidad máxima realizada a 11 014 rpm sin fallar . Estos son registros por rueda, no muestras de lotes; las comprobaciones de apariencia, dimensiones, equilibrio y rotura se realizan en cada rueda.

Una familia de muelas se sitúa deliberadamente por debajo de los 50 m/s: la pequeña muela pasiva de alta velocidad utilizada en vehículos de rectificado de alta velocidad está clasificada para un rango de trabajo inferior, ya que su velocidad de corte viene determinada por la velocidad del tren que pasa sobre ella, en lugar de por un motor. Mismo sistema de materiales, diferente principio de funcionamiento, y diferente número en la documentación. Si desea ver cómo coexisten ambas en un mismo catálogo, consulte la gama de muelas de rectificado de raíles de alta resistencia .

¿Qué ocurre con el número a medida que la rueda se desgasta?

Esta es la parte en la que los operarios suelen equivocarse, porque funciona en sentido contrario a la intuición. El husillo de un tren de rectificado gira a una velocidad prácticamente constante, por lo que a medida que el diámetro de la muela disminuye, la velocidad de la llanta también disminuye: la muela se vuelve más segura , pero pierde capacidad de corte.

Funcionar por debajo de la velocidad nominal es estructuralmente seguro, pero no funcionalmente eficiente. Si se fuerza una muela muy por debajo de su velocidad superficial prevista, deja de cortar limpiamente, se vitrifica y se sobrecarga, el conjunto de síntomas descrito en el artículo «Por qué se vitrifica y deja de cortar una muela abrasiva para raíles» . La velocidad indicada es un límite máximo; el rango de funcionamiento óptimo se encuentra justo por debajo de este.

Tres reglas que mantienen válida la calificación

1. Lea la marca, no la memoria. Cada rueda homologada indica su velocidad máxima de funcionamiento: la norma EN 12413 la especifica en m/s y rpm, mientras que la norma ANSI B7.1 la especifica en rpm, pies superficiales por minuto o ambas. Si la marca es ilegible, la rueda no es apta para su montaje.
2. Nunca modifique la velocidad nominal de una rueda adaptándola. Perforar o rebajar una rueda para adaptarla a un eje más rápido no aumenta su velocidad nominal; simplemente elimina el ajuste de la rueda a la brida y el margen que no se ve. La norma ANSI B7.1 especifica que no se deben usar casquillos reductores para hacer funcionar una rueda por encima de su velocidad nominal.
3. Ajuste la velocidad de la rueda a la velocidad libre de la máquina. Compruebe la máquina sin carga: la velocidad sin carga es superior a la velocidad estimada durante el corte. La comparación es la siguiente: la velocidad nominal de la rueda (convertida a partir de 50 m/s para ese diámetro) debe ser mayor o igual que la velocidad máxima del husillo de la máquina.

El origen de las cifras es tan importante como las cifras en sí. Molaton fabrica muelas abrasivas para raíles según las condiciones técnicas específicas de cada vía y participó en la redacción de la norma industrial JB/T 11431 para muelas abrasivas de raíles , por lo que la declaración de velocidad en nuestro marcado se puede rastrear hasta los registros de pruebas de cada muela, en lugar de basarse en una convención de la hoja de datos.