AXLEINSPECT

Nuevos sistemas de inspección de ejes de ferrocarril

La integridad estructural de los ejes de tren es de gran importancia para la industria ferroviaria. Una serie de accidentes directamente relacionados con el fallo de los ejes, han dado lugar a una mayor demanda de inspección y mantenimiento de los mismos. Actualmente, las prácticas más comunes para la inspección de los ejes dentro del campo de los ensayos no destructivos (NDT) son la inspección visual y la inspección por partículas magnéticas. Sin embargo, estos procesos requieren el desmontaje de las ruedas y demás componentes auxiliares de los ejes (cajas de grasa, rodamientos, discos de freno...) de vagones y locomotoras, con el fin de facilitar el acceso a la zona de inspección. La operación de desmontaje de todos los componentes de los ejes es una operación larga y costosa. Además, existen evidencias de que estas operaciones de desmontaje y montaje podrían introducir futuros problemas de fiabilidad en el eje. Por lo tanto, y con el objetivo de minimizar la interrupción de los servicios de tren manteniendo la seguridad, los operadores de trenes requieren de métodos de inspección frecuentes y regulares que permitan una rápida inspección con la menor cantidad de operaciones de desmontaje.

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EL RETO

El proyecto AxleInspect tiene como objetivo desarrollar nuevas técnicas de inspección basadas en tecnologías electromagnéticas y de ultrasonidos phased array, adecuadas para la inspección tanto de ejes sólidos como de ejes huecos. Para los ejes sólidos, las técnicas de inspección a desarrollar se ha basado en tecnologías de ultrasonidos phased array (grietas internas), accediendo desde el extremo libre del eje con el fin de eliminar el proceso de desmontaje. Para los ejes huecos, las técnicas de inspección a desarrollar se ha basado en tecnología electromagnética (grietas superficiales) y tecnología ultrasónica (grietas internas), accediendo desde el interior del propio eje.
IK4-IDEKO se ha responsabilizado del diseño de un prototipo que integre ambas tecnologías de inspección (electromagnética y ultrasónica). Dicho prototipo ha sido evaluado tanto a nivel de laboratorio, como en servicio (talleres de mantenimiento ferroviarios). Las inspecciones en el laboratorio tanto del eje hueco como del eje sólido se realizaron en Ideko y posteriormente se realizó el ensayo en Inglaterra. Además del diseño del prototipo, IK4-IDEKO se ha responsabilizado del diseño del software encargado de realizar, analizar y valorar las inspecciones.

EL RESULTADO

Los trenes de alta velocidad, por ejemplo, incorporan ejes huecos. Por lo que los investigadores tuvieron que desarrollar unos sensores especiales para inspeccionar el calibre interior y el diámetro exterior de la pieza. Para llevar a cabo este reto, en IK4-IDEKO combinamos dos técnicas diferentes: la de ultrasonidos y la electromagnética. Los ultrasonidos nos permiten inspeccionar la superficie externa del eje, por otro lado, la tecnología electromagnética, nos permite inspeccionar la superficie interna. Procesamos todos esos datos con un único software, desarrollado también por IK4-IDEKO, encargado de realizar, analizar y valorar todos los datos recogidos en las inspecciones de las dos soluciones desarrolladas en el proyecto. De esta manera nos aseguramos de haber analizado el 100% del eje.
Gracias a los nuevos desarrollos, ya no es necesario desmontar el tren en el hangar para inspeccionarlo, ya que con el nuevo escáner desarrollado, simplemente se accede al eje, se le acopla el escáner y así se examina todo el cuerpo del eje fácilmente.