Construção de um equipamento que possa realizar o esmerilhamento da superfície de rolamentos dos trilhos

Transcrição

1 ESMERILHADORA DE TRILHOS Antenor Pazini

2 O trabalho da Esmerilhadora II foi premiado em 1 lugar com um carro zero km Esmerilhadora I: 6 rebolos -construída em 2004 Esmerilhadora II: 16 rebolos -construída em 2005 Esmerilhadora III: -16 rebolos (bitola larga)

3 Projeto: Esmerilhadora de Trilhos Objetivo: Construção de um equipamento que possa realizar o esmerilhamento da superfície de rolamentos dos trilhos Impacto: Redução na troca anual de trilhos e Segurança

4 I. Definição do Problema Necessidade de evitar as ondulações e microtrincas na superfície de rolamento dos trilhos. Trilhos ondulados Detalhe da depressão Microtrincas

5 II. Situação Atual O tráfego provoca o encruamento da superfície de rolamento, ocasionando a fadiga dos trilhos; Grande quantidade de trilhos substituídos anualmente; Desgaste prematuro e avaria de componentes das locomotivas.

6 Esmerilhamento com máquinas portáteis. - Baixa produtividade...70m/h - 20 passadas x 1 rebolo III. Alternativas existentes Substituição dos trilhos. - Alto Custo...R$ 180,00/m Esmerilhamento com máquinas de grande porte (250t). - Alta produtividade...1,6 km/h - Alto Custo...US$ 7 milhões - 1 passada x 48 rebolos

7 IV. Desafio Transformar uma socadora ano 1977 desativada em Esmerilhadora de Trilhos

8 a) Projeto Conceitual V. Metodologia e qualidade para melhorar sempre. Brainstorming Função: Limar, lixar, fresar, eletrosão ou abrasão vertical / horizontal Sistema: Elétrico,hidráulico,mecânico ou pneumático Mescrai Modificar: Aumentar nº de motores hidr. Eliminar: Bancas e grupo de via Substituir: Válvulas hidropneumáticas Combinar: Grupo de via/conjunto esmerilhador Rearranjar: Comandos eletroeletrônicos Adaptar: Cilindros hidr de inclinação da base. Inverter: Movimento transversal do grupo

9 b) Esboço do Projeto Conjunto esmerilhador

10 c) Projeto Detalhado Conjunto esmerilhador

11 VI. Ação a) Construção do protótipo - Dimensionamento componentes - Avaliação desgaste rebolo / trilho - Produtividade b) Transformação da máquina - Disposição elementos - Desmontagem dos conjuntos - Fabricação peças - Montagem de esmerilhadora

12 c) Etapas Unidade esmerilhadora Conjunto esmerilhador Montagem conjunto esmerilhador Teste sistema hidráulico

13 VII. Inovações Unidades de esmerilhamento adaptáveis ao perfil transversal do trilho; Visualização e controle do processo através de microcâmeras; Automação dos rebolos, nos conjuntos esmerilhadores.

14 VIII. Resultado Esmerilhadora I Esmerilhadora II Antes Detalhe

15 IX. Equipamento em operação

16 IX. Equipamento em operação

17 Trilho esmerilhado X. Esmerilhamento

18 XI. Especificação Técnica Máquina: Esmerilhadora de trilhos ( dois grupos de trabalho); Motor diesel: Scania D-11, 250HP / rpm. Hidráulica: Colocado 4 bombas, sendo duas duplas; Potência: Dezesseis motores hidráulicos de 10cv/2.000rpm; Rebolos: Desbaste tipo anel óxido de Al, granulação 24, pressão pneumática e molas helicoidais; Segurança: Tanques d água para pulverização (pode ser usado água da chuva).

19 XII. Desempenho Produtividade 500 m/h Profundidade de esmerilhamento 0,02 mm Consumo de combustível 28 l/h Vida útil do rebolo (7 passadas) m linear

20 XIII. Avaliação Possibilita: Esmerilhamento opcional: em um ou dois trilhos simultaneamente; Execução de esmerilhamento preventivo / corretivo; Redução da substituição anual de trilhos ondulados. Diminui: A formação de ondulações e microtrincas nos trilhos; Desnivelamento da via e balanço dos vagões; Afrouxamento das fixações do trilho (tirefonds, talas, parafusos); Desgaste de componentes de locomotivas pela vibração. Aumenta: Vida útil dos trilhos; Velocidade dos trens; Segurança no tráfego.

21 Baixo investimento de fabricação (R$ 420 mil) XIV. Análise final Baixo custo de operação (R$ 170mil / ano) Ganhos consideráveis de economia de trilho e segurança (R$ 18 milhões / ano)

22 Trailler