TRENES.ONLINE | SIEMENS ha desarrollado un nuevo sistema de accionamiento de los convencionales frenos de fricción de uso ferroviario en trenes. Ha desarrollado un nuevo sistema completamente eléctrico que no necesita de aire para funcionar. SIEMENS lo denomina Freno Eléctrico de Fricción.
TRENES.ONLINE | El nuevo sistema de Freno Eléctrico de Fricción substituye completamente los actuadores de freno que funcionaban con el esfuerzo del aire comprimido, por nuevos actuadores electrohidráulicos controlados electrónicamente. Esta innovación permite eliminar completamente de los trenes todos los sistemas de frenado de aire comprimido como compresores, válvulas, reservatorios, cañerías y actuadores neumáticos. Los nuevos dispositivos pueden substituir los actuadores neumáticos convencionales sin necesidad de complejas adaptaciones. Ocupan el mismo espacio físico y se conectan con las mismas interfaces.
El sistema se constituye básicamente de dos componentes, de los cálipers o actuadores electrohidráulicos con los discos de freno y de las unidades electrónicas de control.
Robert Steinfelder y Jens Lichterfeld, ingenieros de SIEMENS jugaron un papel clave en el desarrollo y lanzamiento del innovador Freno Eléctrico de Fricción.
En entrevista, Jens Lichterfeld manifiesta: “A diferencia del freno neumático convencional, el control de este freno es completamente eléctrico, (brake-by-wire), lo que significa que se pueden eliminar todas las tuberías y todos los componentes neumáticos para controlar el freno. La fuerza de frenado se genera directamente en el actuador del freno. Trabajamos con LIEBHERR, una empresa con gran experiencia en el sector aeroespacial, para desarrollar un actuador de freno electrohidráulico compacto y encapsulado que incluye todos los componentes necesarios para la generación y liberación de presión, así como para el control local. El actuador de freno está integrado en el bogie en el mismo espacio de instalación y tiene las mismas interfaces mecánicas que la pinza de freno neumática convencional”.
En relación con los niveles de seguridad requeridos en los sistemas de frenado ferroviario Robert Steinfelder explica: “Hemos basado nuestro desarrollo en los más altos requerimientos de seguridad actualmente exigibles en el sector ferroviario, con niveles de integridad de seguridad SIL4 y también en las más recientes normas y reglamentos de seguridad ferroviaria. Comenzando a nivel del tren, desglosamos estos requerimientos y los aplicamos a cada uno de los componentes individuales del sistema de freno: como el actuador electrohidráulico y la unidad electrónica de control del freno”.
Los beneficios del Freno Eléctrico de Fricción de SIEMENS
Los beneficios del Freno Eléctrico de Fricción de SIEMENS son bastantes a lo largo de todo el ciclo de vida del material rodante.
- A nivel constructivo, se eliminan un conjunto de componentes inherentes a los sistemas neumáticos, liberando disponibilidad de espacio y de peso para albergar otros equipos o aumentar la capacidad de transporte.
- El mantenimiento del material rodante equipado con Freno Eléctrico de Fricción se hace más económico y más resiliente a los fallos porque en el sistema de freno existen menos equipos e instalaciones, y algunos de los nuevos componentes son electrónicos, con lo cual con una tasa de fallos significativamente inferior comparada con dispositivos mecánicos.
- Operativamente, el Freno Eléctrico de Fricción elimina completamente tiempos de indisponibilidad que los sistemas neumáticos requieren, como son los de carga de la presión de las cañerías, los tiempos de recuperación luego de una aplicación de freno y principalmente los tiempos de afloje del freno. En los trenes de Metro, el afloje rápido del sistema de freno permite mejorar notablemente el headway, o tiempo entre trenes que paran en una estación.
SIEMENS X-Wagen “Wiener Linien” con Freno Eléctrico de Fricción
Los primeros vehículos a nivel mundial en entrar en servicio comercial con pasajeros con la nueva tecnología Freno Eléctrico de Fricción de SIEMENS, será la nueva flota X-Wagen del Metro de Viena “Wiener Linien”, Austria en 2022.
Los nuevos trenes se encuentran en ensayos de pre serie desde 2020, en 2021 se realizaron los primeros ensayos de circulación y desde ese momento se encuentran en fase de homologación y certificación para prestar servicio en todas las líneas del Metro de Viena a partir de este año.
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Imagen: Wiener Linien SIEMENS MOBILITY Información: SIEMENS MOBILITY
