Un torno de ruedas bajo piso es una máquina CNC pesada construida específicamente para reparar la superficie de rodadura de las ruedas de ferrocarril. A diferencia de un torno de ruedas convencional, que retira un juego de ruedas del vehículo y lo mecaniza entre centros en un taller, el torno bajo piso se ubica en un foso debajo de una vía. El tren simplemente avanza por esa vía y se detiene sobre la máquina, y las herramientas de corte se elevan desde abajo para trabajar en las ruedas mientras el juego de ruedas permanece en el vehículo.
El nombre indica la idea clave: las ruedas nunca se descarrilan. Se trata de un torno especial para el mantenimiento ferroviario, con bancada muy resistente, silletas de corte eléctrico y equipo de medición incorporado, diseñado para soportar todo el peso de un vehículo ferroviario sobre él. Su trabajo no es fabricar ruedas nuevas, sino restaurar las ruedas desgastadas y dañadas a su perfil correcto mientras la locomotora o el vagón permanece ensamblado.
Cómo funciona sin quitar las ruedas
Cuando un vehículo se coloca sobre la máquina, el torno primero localiza el eje y sujeta el juego de ruedas en su lugar. Los sensores encuentran el centro del eje y la máquina mide el diámetro actual de la rueda, la brida y el estado de la banda de rodadura antes de comenzar cualquier corte. Luego, el control CNC guía la herramienta a lo largo del perfil de rueda requerido, eliminando una fina capa de metal de la banda de rodadura y la pestaña hasta que se restablece el contorno original, y la medición se repite durante y después del corte.
Debido a que la máquina realiza la medición por sí misma, el operador no tiene que realizar manualmente cada corte. Los tornos bajo suelo modernos generan automáticamente el perfil de rueda elegido, compensan el desgaste real de cada rueda y dejan una superficie de rodadura suave y concéntrica. Muchos también pueden encarar y reacondicionar discos de freno con la misma configuración, y funcionan con el juego de ruedas entre centros o sin centros, según el vehículo y la disposición del bogie.
Lo que reperfila
Las ruedas de ferrocarril desgastadas no permanecen redondas y suaves para siempre. En servicio, desarrollan bandas de rodadura ahuecadas o aplanadas, pestañas desgastadas, descamación o descamación de la superficie, puntos planos locales debido al deslizamiento de las ruedas y falta de redondez. Si no se toman en cuenta, estos defectos provocan una conducción brusca, ruido, daños en las orugas y un desgaste acelerado. El torno debajo del piso los corta todos hasta obtener un perfil limpio y correcto, reconstruyendo tanto la banda de rodadura como la brida a la forma diseñada.
La remodelación es un equilibrio. La máquina elimina sólo la cantidad de metal necesaria para eliminar el daño y restaurar el contorno, porque cada corte reduce el diámetro de la rueda y las ruedas sólo se pueden girar hacia abajo varias veces antes de reemplazarlas. Al elegir el perfil correcto y realizar el corte más ligero que solucione el defecto, un buen torno ayuda a prolongar la vida útil de la rueda en lugar de desperdiciar metal. Por tanto, el sistema de medición es tan importante como el sistema de corte: define la cantidad de material que debe desprenderse.
Por qué es importante
El objetivo del diseño del suelo es el tiempo. Quitar un juego de ruedas de un bogie, transportarlo a un torno de taller, mecanizarlo y volver a montarlo deja el vehículo fuera de servicio durante mucho tiempo y requiere equipo de elevación pesado y mano de obra adicional. En un torno de suelo, el vehículo entra, se mide, se gira y, una vez finalizado el corte, vuelve a salir con el juego de ruedas todavía montado.
Esto es de gran importancia para los operadores que tienen horarios frecuentes. Los metros urbanos y las flotas de alta velocidad no pueden permitirse períodos prolongados de mantenimiento, y la capacidad de cambiar el perfil de las ruedas durante la noche, durante una parada programada, sin desarmar, mantiene más vehículos en servicio. También elimina el riesgo y el trabajo de manipular juegos de ruedas pesados y calientes en el suelo y proporciona una calidad uniforme y repetible porque el perfil lo controla la máquina en lugar de hacerlo manualmente.
Dónde está instalado
Los tornos de ruedas bajo suelo se instalan en vías de depósito y taller, normalmente en la sala de mantenimiento de un operador ferroviario. Se construye un foso debajo de la línea, se coloca la máquina en él con los rieles pasando por encima y el vehículo se conduce por esa vía exclusiva. Este tipo de instalación se encuentra en estaciones de metro y metro, cobertizos EMU de cercanías e interurbanos, estaciones de locomotoras y talleres de mantenimiento pesado que atienden a flotas de pasajeros y mercancías.
La elección de la ubicación depende del mantenimiento de la flota. Los metros urbanos suelen colocar un torno bajo el suelo dentro de su depósito principal para que los trenes puedan reperfilarse durante el estacionamiento nocturno, mientras que los ferrocarriles nacionales y los grandes centros de mantenimiento los utilizan tanto para el reperfilado programado como para la reparación urgente de ruedas dañadas. Algunas máquinas están integradas en vías rectas de depósito, otras en caminos de mantenimiento exclusivos y algunas están diseñadas para usarse en juegos de ruedas que se traen por separado cuando el vehículo en sí no está siendo procesado.
Máquinas de un solo eje y tándem
Los tornos bajo piso vienen en configuraciones de un solo eje y en tándem. Una máquina de un solo eje vuelve a perfilar las dos ruedas de un juego de ruedas a la vez. Una máquina tándem o de doble eje tiene dos juegos de herramientas y puede volver a perfilar las cuatro ruedas de un bogie completo (dos juegos de ruedas) en una sola configuración, lo que ahorra más tiempo en el mantenimiento a nivel del bogie.
La solución que mejor se adapte a una flota depende del volumen de trabajo y del período de servicio. Un depósito más pequeño puede comenzar con una máquina de un solo eje que se encarga de su reperfilado rutinario, mientras que un metro de alta densidad o un taller ocupado con largos trabajos elige una máquina tándem para girar un bogie completo en una sola visita. Ambos comparten el mismo principio y el mismo beneficio de trabajar sobre las ruedas mientras permanecen en el vehículo.
Conclusión
Un torno de ruedas bajo piso es una máquina CNC de mantenimiento ferroviario construida en un foso debajo de una vía de depósito, que vuelve a perfilar las bandas de rodadura y las bridas de las ruedas desgastadas (y a menudo los discos de freno) mientras el juego de ruedas permanece en el vehículo. Localiza, mide y corta la rueda automáticamente, eliminando el metal suficiente para eliminar las partes planas, el pelado y el desgaste de las bridas y restaurar el perfil diseñado.
Su valor es que evita el largo tiempo de inactividad que supone el desmontaje de los juegos de ruedas. Los vehículos siguen su marcha, se miden, se giran y se ponen en marcha, por lo que los tornos bajo suelo son un equipamiento estándar en las estaciones de metro, los cobertizos de la UEM y los talleres de locomotoras de todo el mundo. La elección de una máquina de un solo eje o de un tándem depende del tamaño de la flota y de la ventana de servicio, pero en todos los casos el diseño del piso mantiene los trenes en servicio y las ruedas funcionando correctamente.
