Bancas de socaria Grupos de levante MET

(1)

la passion du rail

Tecnologias de

Socaria

Bancas de socaria

Grupos de levante

MET

(MATISA Embedded Technology)

(2)

Tecnologias de

socaria

Histórico e perspectivas

O princípio de socaria mecânica de via é uma invenção suíça criada em 1931. As ferramentas de soca das primeiras unidades de socaria eram dotadas de um movimento vibratório linear de uma freqüência de 35 Hz. O fechamento das ferramentas era comandado por um sistema mecânico parafusado.

A MATISA inicia a produção em série de socadoras equipadas deste tipo de unidade de socaria em 1945. Com o passar do tempo, a velocidade comercial dos trens aumentara, os longos trilhos soldados e os dormentes de concreto se generalizaram.

Essas evoluções aumentaram fortemente os esforços sofridos pelo lastro.

No início dos anos 80, a MATISA desenvolveu bancas de socaria pesadas baseadas em « movimentos elípticos » de alta freqüência para responder a esses esforços. As ferramentas de soca destas bancas são dotadas de um « movimento elíptico » de alta frequência gerada pela disposição particular dos eixos excêntricos, no centro de cada braço das ferramentas.

A freqüência de vibração de 42 Hz dá origem a um estado « semi viscoso » do lastro. Este estado

A tecnologia de socaria baseada em « movimentos elípticos » de alta frequência garante uma ótima compactação do lastro, incluindo os levantes leves da via. O volume do lastro compactado é relativamente

Ao nível da via:

T

Uma limitação da perda de resistência lateral da

via na hora da socaria.

T

Uma limitação do abaixamento e do traçado

irregular da via depois da passagem dos primeiros trens

T

Uma limitação da reaparição de defeitos

corrigidos na hora da socaria (memória do lastro)

T

Uma durabilidade maior da geometria da via.

Penetração e

compactação

incomparáveis

Ao nível da socadora:

T

Uma transmissão eficaz da energia mecânica

vibratória sem perda de amplitude.

T

Uma ótima penetração das ferramentas de soca,

principalmente no lastro extremamente duro e compactado.

T

Uma faculdade desenvolveu um estudo sobre as

vias que necessitavam de pequenos levantes, uma transmissão de vibrações mais importante, a tendência da reorganização do lastro em direção a configuração pré-socaria é limitada.

T

Uma redução do tempo de recalque das

ferramentas de soca para uma compactação superior melhora assim a produtividade da socadora.

Linear

Elíptico

importante favorecendo desta forma um bom assentamento dos dormentes

Esta tecnologia traz entre outras as seguintes vantagens:

favoriza uma boa imbricação e uma compactação homogênea do lastro.

Os braços das ferramentas, os eixos excêntricos e as engrenagens são montados sobre rolamentos em carteres banhados a óleo. Esta concepção garante uma longa durabilidade dos componentes, reduzindo desta forma custos com manutenção.

A MATISA colabora regularmente com a Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL) e os usuários de máquinas para aperfeiçoar a qualidade de socaria. As bancas de socaria (UB) MATISA fornecem uma qualidade de socaria incomparável e já fizeram suas provas nos últimos anos.

(3)

UB

A4

UB

A8

UB

AC4

UB

D

90° 5° 5°

As bancas de socaria (UB) A4 estão disponíveis para as máquinas da linha

B 20-75 A4

e

B 20-95 A4

. Cada unidade dispõe de 4 ferramentas de soca fixas.

As bancas de socaria (UB) combinadas AC4 estão disponíveis para as máquinas universais

B 20-75 AC

,

B 20-95 AC

e

B 38 AC

.

Cada unidade dispõe de 4 ferramentas de soca pivotantes facilitando o tratamento dos AMV (Aparelho de Mudança de Via).

As bancas de socaria (UB) A8 estão disponíveis para as máquinas da linha

B 20-75 A8

,

B 20-95 A8

,

B 45 A8

e

B 50 A8

.

As bancas de socaria (UB) das B 45 A8 e B 50 A8 podem ser equipadas por braços de socas permitindo uma retirada fácil e rápida de 4 ferramentas de soca para o tratamento das vias equipadas com terceiro trilho.

Bancas de socaria (UB) por máquina 2 Quantidade de ferramentas de soca por

máquina 8 Abertura dormente simples 540 mm Abertura dormente duplo 830 mm Fechamento máximo 325 mm Profundidade de trabalho 1) _{440 mm}

máquina 8 Angulo de pivotamento das ferramentas

de soca 90° Abertura dormente simples 540 mm Abertura dormente duplo 880 mm Fechamento máximo 295 mm Profundidade de trabalho 1) _{420 mm}

1)_{Medição entre o topo do trilho e o topo da base da soca}

As bancas de socaria (UB) do tipo D estão disponíveis para as máquinas de linha

B 45 D

e

B 50 D

. Cada banca de socaria (UB) dispõe de 16 ferramentas de soca fixas.

(4)

As bancas de socaria (UB) combinadas C com deslocamento lateral de 1.800 mm estão disponíveis para as máquinas universais

B 41 UE

e

B 45 UE

. Cada banca de socaria (UB) dispõe de 4 ferramentas de soca sobrepostas, tornando possível a socaria em locais de difícil acesso.

As bancas de socaria (UB) externas podem ser deslocadas longitudinalmente.

As bancas de socaria (UB) combinadas C com deslocamento lateral de 2’800 mm estão disponíveis para as máquinas universais

B 66 U

e

B 66 UC

. Cada banca de socaria (UB) dispõe de 4 ferramentas de soca sobrepostas, tornando possível a socaria em locais de difícil acesso. Cada banca de socaria (UB) pode ser deslocada longitudinalmente.

Os dispositivos de

posicionamento das

ferramentas de soca,

característica das bancas de socaria (UB) combinadas C MATISA, permitindo a penetração em espaços de difícil acesso. Todas as bancas de socaria

(UB) são equipadas de

dispositivos para

o tratamento de

dormente simples ou

duplo.

1) _{1.580 mm para as máquinas de bitola estreita}

2) _{Medição entre o topo do trilho e o topo da base da soca}

As bancas de socaria (UB) combinadas C com deslocamento lateral de 1’680 mm estão disponíveis para as máquinas universais

B 20-75 C

,

B 20-95 C

e

B 38 C

. Cada banca de socaria

(UB) dispõe de 4 ferramentas de soca sobrepostas, tornando possível a socaria em locais de difícil acesso. Em trabalho, as bancas de socaria (UB) « mergulham » de um lado para o outro de cada trilho.

máquina 8 Deslocamento lateral em relação ao eixo

da via 1.680 mm 1) Abertura dormente simples 565 mm Abertura dormente duplo 840 mm Fechamento máximo 360 mm Profundidade de trabalho 1) _{490 mm}

1) _{1.900 mm para as máquinas respondendo ao gabarito W6A} 2) _{Medição entre o topo do trilho e o topo da base da soca}

Os equipamentos

opcionais

As bancas de socaria (UB) podem ser equipadas de ferramentas de soca com revestimento em tungstênio. Este revestimento garante maior durabilidade das mesmas, reduzindo assim os custos de utilização e de manutenção.

O dispositivo de lubrificação

automática

permite injetar, em intervalos definidos, uma quantidade de lubrificante sobre pressão. Este dispositivo aumenta a vida útil dos componentes mecânicos.

da via 2.800 mm 1) Deslocamento longitudinal das bancas

de socaria (UB) externas 560 mm Abertura dormente simples 565 mm Abertura dormente duplo 840 mm Fechamento máximo 360 mm Profundidade de trabalho 2) _{530 mm}

da via 1.800 mm Deslocamento longitudinal das bancas

de socaria (UB) externas 200 mm Abertura dormente simples 565 mm Abertura dormente duplo 840 mm Fechamento máximo 360 mm Profundidade de trabalho 2) _{490 mm} 1’800 2’800

UB

C

2.800 UB

C

1.680 UB

C

1.800

1’680

(5)

Disponível para as máquinas de linha

B 20-75 A4/A8

e

B 20-95 A4/A8

.

Este grupo

dispõe de dois tenazes de levante da via.

Um dispositivo de deslocamento longitudinal que facilita identificar as zonas de obstáculos e de desvios.

O grupo de levante D (tenaz duplo)

Disponível para as máquinas de linha

B 45 A8

,

B 45 D

,

B 50 A8

e

B 50 D

.

O grupo de levante combinado C (gancho e tenaz)

Disponível para as máquinas universais

B 20-75 C/AC

,

B 20-95 C/AC

,

B 38 C/AC

,

B 41 UE

,

B 45 UE

,

B 66 U

e

B 66 UC

.

Este grupo dispõe de um par de tenaz e dois de ganchos de suspensão da via.

Nas áreas de obstáculos e nos locais de difícil acesso, a apreensão dos trilhos é garantida pelos ganchos posicionados ou sobre o boleto do trilho, ou abaixo da base do mesmo.

Um dispositivo de deslocamento longitudinal facilita a apreensão dos trilhos nas áreas de obstáculos e talas.

O grupo de levante da B 41 UE e da B 66 compreende um dispositivo de deslocamento lateral do mesmo.

Levante da via

lateral

B 20 / B 38

B 41 / B 45

B 66

Nivelamento, alcance disponível 150 mm 150 mm 150 mm Alinhamento, alcance disponível ± 200 mm ± 200 mm ± 200 mm Força de levante 2 x 100 kN 2 x 125 kN 2 x 125 kN Força de alinhamento 100 kN 125 kN 150 kN Alcance longitudinal do grupo de levante 600 mm 760 mm 760 mm Deslocamento lateral do grupo de levante − ± 180 mm / − ± 180 mm

Força de levante sincronizado 120 kN Alcance máximo em relação ao eixo da

via 3.320 mm 1)

Dispositivo rodante sincronizado

Dispositivo telescópico sincronizado

Cilindro hidráulico

Este grupo dispõe de dois pares de tenaz e de um dispositivo de sensor de obstáculos. A apreensão dos trilhos é garantida sempre, sem diminuição do rendimento de trabalho e da qualidade do mesmo.

Força de levante 67 kN Força de levante sincronizado 100 kN

Para :

B 20

B 38

B 41 UE

B 45 UE

Para :

B 41 UE

B 45 UE

Para:

B 66 U

B 66 UC

L

D

Nivelamento, alcance disponível 150 mm 150 mm Alinhamento, alcance disponível ± 200 mm ± 200 mm Força de levante 2 x 100 kN 2 x 115 kN Força de alinhamento 100 kN 150 kN Alcance longitudinal do grupo de levante 600 mm −

1)_{2.535 mm para as máquinas respondendo ao gabarito}

W6A

As B 66 U e UC são equipados (de série) com dois dispositivos telescópicos sincronizados e articulados. Em equipamento opcional, dispositivos compostos de cilindros hidráulicos ou rodantes estão disponíveis para os outros tipos de socadoras universais.

Grupo de levante

L

Grupo de levante

C

(6)

CATT

Vantagens MIRIS

T

Domínio dos deslocamentos da via

também sem medição absoluta

T

Correção dos defeitos reais de um comprimento de

onda de 3 a 150 m

T

Automatização do processo de correção da via, reduz

a quantidade de operadores

T

Possibilidade de gravação em deslocamento em

sentido para frente ou para trás.

T

Melhor domínio da máquina

T

Otimização automática da área de socaria

T

Rampas de início/fim e emergência automáticas

T

Design com limites de deslocamento

T

Ferramentas permitindo a análise de qualidade da

via

Tecnologias embarcadas

MET

(MATISA Embedded Technology)

Calculador e gestor de

geometria de via CATT

MIRIS aplicativo de otimização

Melhoramento da qualidade da via

A combinação dos algoritmos existentes com os algoritmos proprietários permitem ao CATT melhorar significativamente a qualidade da via após a passagem da máquina com meio simples e de baixo custo.

Vantagens do CATT

T

Sistema moderno e de alta tecnologia

T

Evoluindo a longo prazo / material

(hardware) modular

T

Adaptação fácil / aplicativo modular

T

Unidade central Linux e tratamentos em tempo

real

T

Programa Linux bloqueado em memória flash

T

Sistema multipostos usuários

T

Tela touch screan de 15’’ e teclado numérico

T

Interface usuário simples, eficaz e moderna

T

Interface com vários outros sistemas

T

Processo de trabalho adaptado aos diferentes

países

T

Verificação automática da integridade dos dados

T

Algoritmos de alto nível obtendo melhores

resultados de trabalho.

A nova ferramenta CATT ou MIRIS (MATISA Intelligent Railtrack Improvement System) permite sem medição absoluta da via de dominar a posição (correção dos defeitos reais) sobre a base de uma gravação prévia e informações bases relativas ao traçado.

As verificações após a realização do trabalho demonstram a qualidade única dos algoritmos que se traduzem pela redução dos defeitos de 3 a 150 metros que normalmente somente as bases de medições prolongadas (comparando com a base de medição da máquina) permitem de corrigir.

(Computer Aided Track Treatment) oferece um máximo de confiabilidade, flexibilidade, convivialidade e automatização auxiliando assim o operador e respondando de forma eficaz em todos os tipos de trabalhos e de geometrias que se apresentam nos diferentes mercados.

Ele é concebido para integrar facilmente diversas solicitações e exigências dos clientes. Ele se adapta seguindo as evoluções tecnológicas do mercado e demonstrando os melhores resultados possíveis com ou sem sistema opcional.

Alta tecnologia

para socadoras

Tela editor CATT

Tela de trabalho CATT

Tela de trabalho Miris Tela Aquisição Miris

Tela design Miris

A combinação do CATT com outros sistemas inteligentes permite aumentar ainda mais a precisão e a qualidade do trabalho das socadoras MATISA (exemplos: NEMO ou MIRIS).

(7)

NEMO

C1 C1 C2 C2 B B A A

O sistema NEMO

Ele oferece um máximo de confiabilidade, de flexibilidade, de precisão e automatização para garantir a medição relativa do desempenho da geometria da via sobre a qual a máquina trabalha. Ele fornece essas informações da geometria ao calculador CATT que as utiliza combinando-as de forma otimizada com as instruções a serem aplicadas, determinadas em função do trabalho realizado. A nova geração do NEMO foi concebida no objetivo de aumentar ainda mais a performance de trabalho da máquina, a facilidade de manutenção e as possibilidades do sistema. O NEMO permite atingir os melhores resultados de medição em todas as

MEDIÇÃO RELATIVA

Vantagens do NEMO

T

Sistema moderno e de alta tecnologia

T

Extrema confiabilidade, robusto e eficaz

T

Insensibilidade às perturbações (vibrações,

ventos, poeira, reflexos, etc.)

T

Sem custo de manutenção do sistema

T

Necessita de pouca manutenção

T

Precisão ainda mais alta do trabalho

condições de trabalho possíveis. Ele permite também melhorar ainda mais a precisão e a qualidade do trabalho de referência e de socaria, como por exemplo, aprimorando a gestão em tempo real do grupo de levante da máquina.

T

Pequeno não ocupa um espaço extra na máquina

T

Ausência de cabos transitando nas cabines e

entre as ferramentas

T

Segurança do trabalho, autocontrole,

auto-regulação e diagnóstico

T

Medição direta do alinhamento, nivelamento e

superelevação com apenas 1 só captor

Eletrônico Luz focalizada

Ótico Captador CCD

Novidade NEMO

T

Lâmpadas LED, luz menos agressiva

T

Sem necessidade de troca da lente durante o

trabalho

T

Aumento de um fator 10 da duração da vida das

fontes luminosas (mínimo 5000h)

T

Troca muito mais rápida das lâmpadas (5 min)

T

Lâmpadas LED, luz menos agressiva

T

Sem necessidade de troca da lente durante o

trabalho

T

Aumento de um fator 10 da vida útil das fontes

luminosas (mínimo 5000h)

T

Troca muito mais rápida das lâmpadas (5 min)

T

Diminuição de 85% do consumo das fontes

luminosas a 60 W

T

Captor NEMO mais leve (aprox. 15 kg)

T

Fixação rápida e auto alinhamento da caixa do

NEMO

T

Troca possível por uma só pessoa

T

Limpeza mais fácil

T

Self-teste e auto diagnóstico do sistema

T

Teste automático na partida

T

Teste periódico durante o funcionamento

T

Diagnóstico utilizador moderno:

T

[A] estado do sistema disponível o tempo

todo no display

T

[B] informações detalhadas disponíveis do

elemento defeituoso

T

Precisão melhorada por filtragem numérica

T

Melhoramento da imunidade aos reflexos e luzes

parasitas

T

Auto adaptação das condições de trabalho

obtendo uma melhor medição.

T

Melhor gestão em tempo real do grupo de levante

(8)

PALAS

C B

A D E

O sistema PALAS

é o único sistema de base stricto absoluto totalmente automatizado, que permite a substituição precisa e a manutenção com alta precisão, em 3 dimensões, das vias tais como especificadas na origem pelos geômetras. A medição da via e o calculador são mantidos de forma absoluta em uma única passagem da máquina, ao mesmo tempo em que a estabilização da via é realizada pela socaria. A concepção do PALAS permite a medição direta e contínua em relação aos pontos fixos conhecidos em 3D enquanto a máquina avança trabalhando, contrariamente aos outros sistemas absolutos que sincronizam somente suas medições na passagem dos pontos fixos e frequentemente sem medição ou de forma manual.

Medição + guia absoluto

Vantagens PALAS

T

Sistema absoluto no sentido exato do

termo com medição e calculador direto 3D

Dispositivo de gravação da geometria

Os 5 parâmetros medidos em modo geral são ; as flechas de alinhamento, as flechas de nivelamento, a superelevação, o transversal e a bitola na qual se adiciona frequentemente em opção hectométrica (distância percorrida).

A gravação pode ser impressa por uma impressora a jato de tinta e digitalmente no CATT.

Os sistemas de medição absoluta

são compostos, de um carrinho podendo se deslocar e medir à frente da máquina e de um sistema de visão ótico ou laser e de medição de erro em relação à geometria conhecida a ser alcançada.

O tratamento se faz por trechos de via, de 100 a 200 metros, de acordo com o sistema e as condições do local de trabalho

A base de medição absoluta ótica para a

linha corrida

é composta de um óculos de visão posicionado sobre o carrinho e de um alvo com foco posicionado em direção da máquina. Os erros são comunicados automaticamente ao CATT por um operador próximo ao carrinho.

O sistema PALAS garante a automatização da medição e do calculador na máquina e facilita significativamente a automatização do processo completo de manutenção das vias férreas como o demonstra o exemplo dos CFF na Suíça. A solução base de dados, o fluxo automático dos dados, a qualidade de manutenção dos pontos fixos ou de referência, o sistema GIS (Geographical Information System) usado, assim como as ferramentas para alterar, adaptar ou otimizar os trajetos da via-férrea são fatores que não podem ser negligenciados no objetivo de poder alcançar os resultados verdadeiramente absolutos.

A base de medição absoluta laser para a

linha e o nivelamento em curva

é composto por um laser posicionado sobre o carrinho e de um alvo com foco posicionado em direção da máquina. Os erros são comunicados automaticamente para o calculador CATT para cálculo e correção das orientações corretivas a serem aplicadas pela socadora.

Base da máquina ABC

Se a máquina não tiver reboque, uma passagem adicional é necessária para a gravação dos parâmetros da geometria com a base do trabalho.

Base reboque CDE

Com uma base de gravação sobre reboque a gravação dos parâmetros da geometria se faz simultaneamente na socaria.

As bases de medição

absolutas prolongadas e a

gravação da correção efetuada

T

Automatização do processo possível de A a Z desde

da definição do traçado de trabalho

T

Medição + calculador absoluto e trabalho da

máquina em uma única passagem

T

Manutenção possível em relação ao traçado original

da via

T

Correção de todos os defeitos de todos os tamanhos

de ondas

T

Precisão extrema, confiabilidade. Robustez e

facilidade de operação

T

Verificação automática da integralidade dos dados

T

Alta produtividade

T

Potencial enorme de retorno sobre o investimento

T

Segundo as experiências na Suíça, França,

Inglaterra e Itália, o PALAS garante a posição 3D do eixo da via a ±5 mm

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www.matisa.ch

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v 1. 1/ 11-14

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Sujeito a modificações seguindo os a