M
10
M
100
M
1000
la passion du rail
Os veículos
de
auscultação
M
10
M
100
M
1000
PV 6 M 1200 MA 18Os veículos de
auscultação
Introdução
Até hoje, a MATISA entregou em todo o mundo mais de 200 veículos e/ou sistemas embarcados de auscultação e de registro da via de diferentes tipos e para velocidades de auscultação indo até 250 km/h. A essência do know-how e da experiência acumulada pela MATISA encontra-se especialmente na gama atual de veículos que se divide em 3 famílias:
T
T
M 10 para uma auscultação simples e eficazT
T
M 100 para uma auscultação confortável sobreuma base robusta
T
T
M 1000 para uma auscultação total em altavelocidade
Esses diferentes veículos podem estar equipados de um ou vários sistemas de auscultação para inspecionar quantos parâmetros da infraestrutura
ferroviária forem necessários. O “savoir-faire” da MATISA em termos de tecnologia de auscultação é apresentado na segunda parte deste catálogo. As principais auscultações são geralmente dedicadas à geometria da via (modelos S e O) ou aos defeitos internos dos trilhos (modelos US) as necessidades complementares específicas são tratadas no quadro da rede de parceiros MATISA. Os veículos de auscultação MATISA são flexíveis e se adaptam às particularidades de cada ferrovia. Eles são desenvolvidos de acordo com as normas europeias e as recomendações UIC em vigor, sobre a base de procedimentos de qualidade certificados de acordo com a ISO 9001.
Histórico e perspectivas
Os primeiros veículos de auscultação MATISA foram entregues nos anos 1950, pela retomada das tecnologias “MAUSIN”. Tratava-se então de pequenos autos de linha que permitiam auscultações locais eficazes que completavam perfeitamente os
grandes carros das redes nacionais desenvolvidos ou eram suficientes para redes mais simples. Mais tarde, a MATISA retomou a tecnologia « AMSLER » e entregou nesta época veículos maiores, automotores ou rebocados, e cada vez mais complexos e mais especificamente adaptados, especialmente em termos de equipamentos de circulação.
Essas 2 famílias de veículos permitiram a MATISA responder a todas as necessidades de seus clientes. As vésperas do 3º milênio, a família de grandes veículos será futuramente fracionada em M 100 e M 1000 em adequação a evolução recente das estradas de ferro que diferenciam cada vez mais as linhas e/ou redes em termos de velocidade de auscultação. Os M 1000 cobrem dessa forma as necessidades específicas das redes de tráfego intenso e de alta velocidade graças à seu desenvolvimento, semelhante aos veículos ferroviários atuais do tipo “passageiro”.
Do ponto de vista das tecnologias de auscultação, a MATISA oferece atualmente sistemas óticos para a auscultação da geometria da via e da perfilometria dos trilhos, como alternativa para os sensores mecânicos tradicionais.
E mais, recentemente a MATISA integrou a auscultação dos defeitos internos dos trilhos por ultrassons na sua gama de sistemas de auscultação. A partir do presente momento, essas evoluções permitem à MATISA oferecer ainda mais flexibilidade e qualidade em seus produtos de auscultação, responsável pela gestão ideal das redes ferroviárias em termos de segurança e de manutenção.
Para a
otimização
da gestão das redes
ferroviárias
M 10 O M 10 E
M
10
M 10 R M 10 EA gama M 10
está prevista para a auscultação pragmática e confiável até 80 km/h de toda ferrovia de tamanho relativamente modesto, qualquer que seja o tipo de bitola, gabarito de circulação ou condições climáticas. Os diferentes modelos são todos veículos robustos sobre eixos e modelos automotores equipados de um circuito hidrostático de avanço e de um motor DIESEL. Eles permitem responder a todos os orçamentos sem comprometer a qualidade de auscultação. O chassi é rígido e serve de referência para a auscultação da geometria da via. Outros sistemas de auscultação podem ser instalados em complemento.
Opções M 10
Os veículos automotores da gama M 10 são muito flexíveis e se adaptam facilmente aos aspectos particulares das redes ferroviárias para as quais são destinados. Sem considerar os sistemas e tecnologias de medições apresentados mais adiante, os M 10 podem especialmente estar equipados das seguintes opções:
T
T
Kit para bitola diferenteT
T
Sistema de avanço de emergênciaT
T
Comando de tração deportado/deslocadoT
T
Aferição da tração por orientação de velocidadeT
T
Resfriamento dos gases do escapamentoT
T
Sistema de suspensão para transporte sobrereboque rodoviário
T
T
Sistema de reencarrilamentoM 10 E :
esse veículo automotor é destinado para as auscultações independentes e econômicas de duração limitada. O posto de direção único é suspenso a fim de garantir uma boa visibilidade assim como o conforto do operador. A cabine pode acolher até 2 postos de trabalho destinados à auscultação.M 10 S/O/US :
dispondo de 2 cabines interligadas por uma passagem fechada entre o compartimento do motor, o veículo automotor permite a instalação de uma quantidade importante de sistemas de auscultação e/ou equipamentos e móveis tais como banheiros, compartimentos, etc. Ele oferece assim um conforto adicional adaptado às auscultações de duração mais longa.M 10 R :
este reboque de auscultação é desenvolvido para uma auscultação vantajosa de redes dispondo de meios de tração alternativos. A eletrônica de auscultação embarcada permite realizar auscultações automáticas. Se não, a conversão utilizada é deslocada sobre um computador portátil e pode ser instalado na parte interna do veículo adjacente.Sistema de reen-carrilamento
M 10 S
Polivalência com
toda
simplicidade
M 100
M 100
M 100 R
M
100
M
100
M 100 R :
este carro de auscultação rebocado foi concebido para uma auscultação vantajosa de rede dispondo de meios de tração alternativos. Ele é de preferência eletricamente autosuficiente e o espaço livre pela ausência de motorização permite prever diversos planejamentos no interior.M 100 S/O/US :
esse veículo automotor dispõe de uma grande cabine principal e de uma cabine de condução interligadas por uma passagem fechada entre o compartimento do motor. O planejamento interior é desenvolvido em função das necessidades específicas do cliente.M 100 R
Exemplo de planejamento de interior M 100 S/O/US
A gama M 100
é destinada para a auscultação confiável e flexível até 100 km/h de diferentes parâmetros da infraestrutura ferroviária de redes mais extensas, qualquer que seja o tipo de bitola, o gabarito de circulação ou as condições climáticas. Os M 100 são veículos robustos sobre truques e os modelos automotores são equipados de um circuito hidrostático de avanço e de um motor DIESEL. O chassi muito rígido serve de referência para a medição da geometria da via.
A cabine pode acolher vários postos de trabalho e/ou de equipamentos planejados no interior tais como banheiros, cozinha, espaço social e até quartos.
Confiabilidade e
flexibilidade
M 100
M 100
Os motores CATERPILLAR
® alimentamas máquinas da MATISA respondendo as últimas diretrizes com relação as emissões de gases e de partículas poluentes, eles são particularmente econômicos na utilização e na manutenção. A rede de serviços e pós-venda é reconhecida pela sua eficácia.
M 1200 US
M
1000
M 1000
A gama M 1000
foi concebida para uma auscultação múltipla de numerosos parâmetros de infraestrutura ferroviária, para velocidade igual ou superior a 120 Km/h. Ela está particularmente bem adaptada às necessidades de grandes redes possuindo um tráfico intenso e/ou de alta velocidade. Sua concepção aproxima-se muito dos veículos ferroviários atuam do tipo “passageiro”, indo às vezes até a integração de equipamentos de auscultação sobre todo ou parte de um veículo existente.
Os M 1000 são automotores, equipados de um ou diversos sistemas de avanço, de preferência
do tipo hidrodinâmico sobre a base de um motor DIESEL. A estrutura muito rígida serve de referência para a auscultação da geometria da via. A cabine pode acolher diversos postos de trabalho e/ou equipamentos e móveis tais como banheiros, cozinha, espaço social ou quartos. De acordo com as especificações de cada projeto, um M 1000 pode evoluir em uma composição automotora composta de um ou vários carros de auscultação.
M 1200 US :
veículo de detecção dos defeitos internos dos trilhos para auscultação ultrassônicaM 1200 US
Truque «passageiro»
Exemplo de planejamento de interior de um M 1200
Auscultação
sob
medida
M 1000
b
a
a
x
b
x
x
F
+
⋅
+
⋅
−
=
1 3 2x
1a
b
x
2F
x
3x
1a
b
x
2F
x
3Os sistemas de auscultação da geometria de via MATISA utilizam geralmente o princípio reconhecido da auscultação com três pontos
acoplados a um sistema de inércia, sobre a base de sensores óticos ou
mecânicos, em harmonia com a série de normas europeias EN 13848. Os comprimentos de base
Geometria da via
de auscultação variam de caso a caso em função das configurações e das áreas do comprimento de
onda que interessa. Os parâmetros são geralmente colocados em amostras em função da distância percorrida (pk via) e compreendem sistematicamente:
Receptores mecânicos
Os receptores mecânicos MATISA se baseiam sobre discos que simulam a passagem das rodas de um trem e são pressionados contra os trilhos de forma pneumática. Os contra-apalpadores asseguram a passagem sem dificuldade de todos os tipos de AMV (Aparelho de Mudança de Via).
Análise dos dados
O analisador de geometria da via AV 530 permite avaliar a qualidade da geometria da via em tempo real, a bordo do veículo de auscultação. Diferentes
Conceitos e tecnologias
de
auscultação
T
T
A bitolaT
T
A superelevaçãoT
T
O TransversalT
T
Nivelamento longitudinal de cada trilhoT
T
Alinhamento de cada trilhoPodem também acrescentar:
T
T
A curvaturaT
T
A rampaT
T
As coordenadas GPST
T
Todo tipo de informação por interface com outrossistemas de auscultação, de localização e outros.
Receptor ótico
O receptor é baseado sobre a projeção de um LASER pulsado sobre o trilho permitindo adquirir o perfil em alta frequência por triangulação e determinar igualmente as coordenadas dos pontos úteis ao cálculo dos parâmetros da geometria da via.
algoritmos de análise fornecem uma ajuda na decisão em matéria de:
T
T
Controle da segurança e do conforto dedeslocamento
T
T
Planejamento, monitoramento e recepção detrabalhos de manutenção
T
T
Otimização dos recursos para a manutenção deuma rede ferroviária.
O analisador da geometria da via AV 530 calcula especialmente uma nota de qualidade por trecho de via e identifica os defeitos isolados em termos de ultrapassagem de limites de tolerância escolhidos pelo operador.
Outros parâmetros de infraestrutura
ferroviária
Conceitos e tecnologias de
auscultação
Defeitos internos
dos trilhos
Os sistemas de detecção dos defeitos internos dos trilhos se baseiam geralmente sobre a tecnologia ultrassônica, automatizada ao máximo neste caso a fim de facilitar o trabalho do operador. A tecnologia utilizada se compõe de um carrinho de auscultação especialmente concebido para guiar precisamente as sondas ultrassónicas sobre o trilho graças a seu comportamento dinâmico muito estável para as velocidades indo até a 80 Km/h.
O
perfil do trilho
O perfil transversal do trilho é determinado sobre a base de dois receptores óticos MATISA. Medindo cada um, um lado do perfil do trilho. Esses perfis são então sobrepostos para formar uma medida completa de perfil de trilho. Diferentes funções de auscultação podem ser implementadas, tais como:
T
T
Identificação do modelo de trilho em relação aos perfis teóricosT
T
Auscultação de inclinaçãoT
T
Auscultação de desgaste horizontal, vertical, a45º, etc.
Completando as tecnologias citadas anteriormente e integralmente dominadas pela MATISA, os sistemas de auscultação de parâmetros complementares da infraestrutura ferroviária podem ser integrados sobre os veículos de auscultação da MATISA. Trata-se especialmente de sistemas dedicados aos seguintes aspectos:
T
T
Auscultação da infraestrutura ligada ao fio dacatenária
T
T
Posição do fio da catenáriaT
T
Desgaste do fio da catenáriaT
T
Posição dos mastros, pólos e outros componentes.T
T
Auscultação por vídeo do armamentoT
T
Presença, estado e tipo de grampoT
T
Superfície dos dormentes (detecção de rachaduras)T
T
Superfície dos trilhosT
T
Auscultação do gabarito por scanner LASERT
T
Controle do gabarito de circulaçãoT
T
Posição da via adjacenteT
T
Perfil do lastroT
T
Auscultação das plataformasT
T
Auscultação das juntas de dilataçãoT
T
Auscultação das acelerações das caixas de eixosT
T
Etc.Em função das necessidades, diferentes sondas são instaladas de forma bem modular, cada uma com seu tratamento de dados particular permitindo o reconhecimento em tempo real de ecos ultrassônicos específicos e certos defeitos nos trilhos, de acordo com as fichas UIC e as normas europeias. Além do mais, a tecnologia MATISA possui um sistema expert que associa as informações provenientes dos diferentes canais de auscultação e das amostras sucessivas de forma a determinar em tempo real a presença e as características de defeitos internos. Dessa forma, os sistemas de detecção dos defeitos internos dos trilhos MATISA respondem às exigências mais severas e são ao mesmo tempo confiáveis e simples de utilização.
O perfil longitudinal do trilho é determinado, em função dos comprimentos de onda de interesse, sobre a base de um receptor ótico ou de um grupo de receptores LASER pontuais utilizando o princípio de auscultação por 3 pontos. Diferentes funções de auscultação podem ser implementadas sobre a base de algoritmos respeitando EN 13231-3 tais como:
T
T
Cálculos dos valoresT
T
Decomposição por segmento de trilho e por áreado comprimento de onda.
T
T
Recenseamento de valores isolados fora daDesignação
Geometria ótica
Geometria
mecânica
ultrassônico
Sistema
Perfilometria
transversal
Perfilometria
longitudinal
Velocidade máxima. 300 km/h 160 km/h 80 km/h 300 km/h 180 km/h Sem amostras 250 mm 250 mm ≤ 5 mm 1000 mm Variável Raio mínimo de curva. 80 m 80 m 150 m 80 m 80 m Precisão típica de 1σ < 1 mm < 1 mm − 0.1 mm Variável
Dados técnicos
Veículos
Observações :
Legenda : • item de série | x opcional | − não disponível
Designação
M 10 R
M 10 E
M 10 O/S/US
M 100 R
M 100 O/S/US
M 1000
Trens de rolamento 2 eixos 2 eixos 2 eixos 2 truques MATISA 2 truques MATISA 2 truques «passageiros» Eixos motorizados 0 O=2B=1 O=2B=1 0 O=3/4B=2 O=3/4B=2 Tipo sistema de avanço − Hidrostático Hidrostático Hidrostático Hidrostático Hidrodinâmico Velocidade Max. 80 km/h 80 km/h 80 km/h 100 km/h 100 km/h 120 km/h Potência W6 – UIC 505 W6 – UIC 505 W6 – UIC 505 W6 – UIC 505 W6 – UIC 505 UIC 505 Comprimento ~12.000 mm ~12.000 mm ~12.000 mm 16.000-19.500 mm 16.000-19.500 mm ≥16.000-26.000 mm Bitola 914-1.668 mm 914-1.668 mm 914-1.668 mm 1.000-1.668 mm 1.000-1.668 mm 1.000-1.668 mm
Peso ~12 t ~20 t ~25 t ~50 t ~60 t ≥65 t
Distância entre eixos 6,55 m 6.55 m 6.55 m 10-12 m 10-12 m 10-20 m
Distância entre truques − − − 1,8 1,8 ≥1,8
Diâmetro da roda 840 mm 840 mm 840 mm 920 mm 920 mm 920 mm Raio mínimo de curva em circulação 60 m 60 m 60 m 80-90 m 80-90 m 80-150 m Resistência ao bate-bate 1.200 kN 1.200 kN 1.200 kN 1.200 kN 1.200 kN 1.200 kN
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