A rectificadora de carriles (o railgrinder) es un mantenimiento de la vía vehículo o tren utilizado para restaurar el perfil y eliminar las irregularidades del desgaste. pistas para prolongar su vida útil y mejorar la conducción de los trenes que utilizan la vía. Las esmeriladoras de raíles se desarrollaron para aumentar la vida útil de las vías en las que se realiza el mantenimiento de la ondulación de los raíles. Rectificado de raíles es un proceso que se realiza para detener la deformación debida al uso y a la fricción en las vías férreas, eliminando las deformaciones y la corrosión.^[1] Las vías férreas que experimentan un uso continuo tienen más probabilidades de sufrir ondulaciones y desgaste general. Las esmeriladoras de raíles se utilizan para esmerilar las vías cuando existe corrugación en los raíles, o antes de que ésta comience a formarse en las vías. Mayor tren de mercancías Las vías utilizan esmeriladoras de carril para el mantenimiento de las vías en función del intervalo de tonelaje, y no del tiempo.^[2] Sistemas de tránsito y metro de las grandes ciudades siguen utilizando procesos programados de esmerilado de carriles para combatir la ondulación común a las vías muy utilizadas. El equipo de esmerilado puede ir montado en un único vehículo autopropulsado o en un tren dedicado al esmerilado que, cuando se utiliza en una red extensa, puede incluir alojamientos para la tripulación. Las muelas, de las que puede haber más de 100, se colocan en ángulos controlados para devolver a la vía su perfil correcto.

Estas máquinas se utilizan en Norteamérica y Europa desde principios del siglo XX. Las fabrican empresas especializadas en mantenimiento ferroviario, que también pueden operarlas bajo contrato.

A principios de la década de 2000 se produjeron varios avances en la tecnología de mantenimiento ferroviario, sobre todo la introducción del reperfilado de vías por ferrocarril. fresado trenes para los que se reivindican ventajas en la precisión del perfil y la calidad de la superficie procesada. Una segunda tecnología que está ganando gran aceptación en Europa, en Alemania en particular, es rectificado de alta velocidad. Aunque no puede volver a perfilar los raíles como los trenes de fresado u otros trenes de rectificado, su velocidad de trabajo de aproximadamente 80 km/h permite eliminar y prevenir los defectos con un impacto mínimo o nulo en el resto del tráfico programado.

La empresa ERICO fabrica amoladoras y taladradoras manuales de raíles para la industria ferroviaria como herramientas de mantenimiento de vías. ERICO utiliza motores Honda de cuatro tiempos para propulsar sus taladradoras y amoladoras de raíles. Las amoladoras de raíles se utilizan para la preparación de raíles antes de la colocación de adhesivos, y sirven como herramienta polivalente capaz de preparar, mantener y reparar raíles.^[3]

El índice de calidad de rectificado (GQI) es una plantilla basada en software que se utiliza para medir la perfil de un carril. Esto permite comparar el perfil de carril deseado con el perfil de carril real. El software GQI utiliza hardware basado en láser montado en la parte delantera y trasera de la esmeriladora de carriles. El uso de hardware basado en láser en vehículos de mantenimiento de vías, como las esmeriladoras de carriles, permite a los trabajadores y contratistas tomar medidas precisas del perfil del carril antes y después del esmerilado. El GQI se clasifica de 0 (baja prioridad) a 100 (alta prioridad). El software de calidad de esmerilado es capaz de registrar y documentar las mediciones de forma independiente y proporcionar una clasificación GQI para cada carril de la vía antes y después de cada pasada por la esmeriladora. La ventaja de utilizar el software GQI es la capacidad de producir informes posteriores al esmerilado para su uso posterior por parte de los planificadores con el fin de ayudar a priorizar y supervisar los perfiles de esmerilado en el futuro. Los informes GQI también proporcionan análisis sobre la consistencia del perfilado para determinar si las operaciones de rectificado están mejorando o deteriorando de forma consistente el perfil del carril. El uso del software GQI también proporciona la capacidad de producir evaluaciones precisas de la eficacia de la rectificadora de carriles en tiempo real, lo que permite priorizar el trabajo de forma más eficiente y ejecutarlo a tiempo.^[4]

En la industria ferroviaria, el uso prolongado de vehículos de mantenimiento de vías durante el mantenimiento y la construcción de vías entraña riesgos. Un riesgo común es la exposición prolongada a vibración de todo el cuerpo y exposición al choque a los ejes vertical y horizontal del lumbar columna vertebral y vertebral la placa terminal, lo que puede provocar lesiones en la columna vertebral y/o daños a largo plazo en el hueso vertebral. estructura. En Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales ha propuesto umbrales para las vibraciones transmitidas al cuerpo entero y algunas directrices se basan también en las normas ISO-2631, pero no se han publicado ni aplicado ampliamente umbrales de exposición para el mantenimiento de vehículos de carretera. La ACGIH-TLV limita las vibraciones transmitidas al cuerpo entero a un máximo de 8 horas. En la Unión Europea se propuso un modelo de evaluación de riesgos (modelo VibRisk) para el fallo estructural de la columna lumbar en la parte baja de la espalda como resultado de la investigación sobre el riesgo de vibración. El modelo VibRisk proporciona evaluaciones de riesgo más específicas del fallo de la placa vertebral en niveles lumbares individuales teniendo en cuenta la postura del conductor. Cuando se comparan, las evaluaciones de riesgo que utilizan el modelo VibRisk califican un mayor riesgo de fallo de la placa vertebral terminal en diferentes niveles lumbares que lo que sugieren las normas ISO-2631 Parte 5. El principal factor que VibRisk incorpora y del que carecen las normas ISO-2631 Parte 5 es el reconocimiento de la postura del operador como un factor de estrés adicional cuando se expone a vibraciones y choques múltiples.^[5]

Ondulación del carril o carriles rugientes es un tipo de desgaste de la vía que se desarrolla a partir de la vía y el tren juego de ruedas contacto con el tiempo. Una vez iniciado este proceso, empezará a agravarse exponencialmente a medida que pase el tiempo. El desgaste que se produce por el contacto de las ruedas entre los raíles se manifiesta en los numerosos surcos y crestas que deja tras de sí con el paso del tiempo, que pueden o no convertirse en ondulaciones de los raíles, dependiendo de las circunstancias. Los carriles muy utilizados y sometidos a un desgaste continuo y constante desarrollarán ondulaciones. La ondulación del carril se representa en longitud de onda.^[1] Normalmente, los carriles muy ondulados experimentan una deformación cóncava en la parte superior de la vía férrea en intervalos de 20 mm a 200 mm.^[2] Una corrugación significativa del carril puede disminuir la vida útil de las vías y hacer necesaria la sustitución de la vía afectada. La ondulación del carril se produce por la fricción entre el carril y las ruedas del tren tangencial, vertical y axialmente.^[2] La ondulación por desgaste es el resultado de la fricción en el carril inferior, que entra en contacto con la rueda del tren. Una ondulación excesiva puede identificarse por la longitud de onda que se encuentra en el carril superior, o exterior.^[2] La ondulación de los raíles puede limitarse o reducirse con el uso de material tratado térmicamente o aleado a diferencia de los raíles tradicionales de compuesto de carbono.^[2] La tendencia estimada del desgaste se calcula teniendo en cuenta las fluctuaciones en el contacto entre la vía y el juego de ruedas, lo que hace variar la cantidad de desgaste. Las propiedades dinámicas de las distintas líneas de la vía pueden dar lugar a diversos grados de ondulación del carril mediante el uso de juegos de ruedas de alta velocidad. En un estudio de ferrocarril de alta velocidad se estudiaron cuatro tipos de orugas en función de su tendencia a desarrollar ondulaciones (RHEDA 200, AFTRAV, STEDEF y de alto rendimiento vía sobre balasto) y, de las cuatro consideradas, la vía de balasto era la menos propensa a la ondulación del carril, siendo también la vía AFTRAV la segunda más fiable.^[6]

En general, se acepta que detrás de las diferentes longitudes de onda de la ondulación del ferrocarril se esconden algunas causas distintas.^[7][8] Un estudio indica que la deformación específica del ferrocarril de onda corta está causada principalmente por la resonancia clavada-pinzada, en la que el carril vibra como una viga fija, como si estuviera clavado entre clavijas colocadas periódicamente traviesas. La interacción dinámica tren-vía que provoca vibraciones de frecuencia fija a altas velocidades, comúnmente observadas en carga ligera. metro operaciones, y la antirresonancia causada por el pinzamiento de los raíles sobre las traviesas, provoca la deformación y la ondulación “rugiente” de los raíles.

La ondulación de los raíles puede evitarse seleccionando raíles con composiciones de materiales más resistentes a la ondulación. Los raíles de acero aleado con tratamiento térmico y dureza relativa son los más resistentes, a diferencia de los de Bessemer aceros, debido a una mayor dureza relativa. Los raíles con una Dureza Brinell de 320 a 360 son los mejores para los carriles resistentes a la ondulación.^[9] Los trenes pueden variar la velocidad en las vías para evitar que la ondulación afecte a las secciones o a los raíles de un sistema de tránsito.^[9] Variar la velocidad, la dirección y la tonelaje son beneficiosos para combatir el crecimiento de la ondulación del carril, ya que la ondulación se produce por una fricción continuamente uniforme.^[2] En el metro y los grandes sistemas de tránsito, no es posible variar la dirección de los trenes, lo que hace más aplicable el uso de procesos anuales y bienales de molienda ferroviaria.

El esmerilado preventivo de carriles se realiza antes de que aparezca cualquier signo de ondulación. La ondulación del carril se desarrollará exponencialmente si no se rectifican o reparan los primeros signos de ondulación del carril.^[2] El rectificado preventivo elimina la deformación por rozamiento y la descomposición química de las pistas.^[1] El esmerilado regular de los raíles es la principal operación de mantenimiento utilizada para combatir la corrugación de los raíles rugosos o de pendiente corta.^[9] Las operaciones de esmerilado de carriles se realizan periódicamente para evitar que se produzcan ondulaciones en los carriles. Los vagones de esmerilado de raíles pueden bajarse de las líneas de mercancías que recorren largas distancias en la misma dirección si el ferrocarril de mercancías se utiliza continuamente.^[2] La ondulación del carril, el crecimiento de carbono del carril que aumenta por la fricción, crece exponencialmente.^[2]

La ondulación de la vía férrea es con frecuencia objeto de quejas comunitarias por ruido. A menudo, las vibraciones de la vía ondulada empeoran progresivamente, generando más fricción y contacto de metal con metal. La ondulación rugosa de la vía férrea es motivo habitual de quejas por ruido en comunidades urbanas y suburbanas, y es más frecuente cuando los trenes circulan a velocidad moderada.^[2] A menudo se denomina ondulación de paso corto y es responsable de la mayor parte de la reacción comunitaria.^[9] Las fuertes e incómodas vibraciones causadas por la ondulación de las vías férreas en los sistemas de tránsito afectan tanto a los pasajeros de dichos sistemas como a las comunidades locales donde se cruzan las vías férreas. La ondulación de paso corto genera bastante más ruido que la fricción normal de las vías de ferrocarril, con un tono de unos 500 a 800 hercios.^[9] La ondulación de paso corto se observa con mayor frecuencia en las vías férreas que no experimentan un mantenimiento regular de esmerilado de carriles o que se utilizan con poca frecuencia. La rigidez del soporte del carril está directamente relacionada con la ondulación de paso corto.