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Nov 30, 2023

Quadro de bogie de trilho de fibra de carbono leve ganha

Os vagões de fibra de carbono reciclada passarão agora por uma extensa

Os bogies de fibra de carbono reciclada agora passarão por testes extensivos no Instituto de Pesquisa Ferroviária £ 3,5 milhões em teste na Universidade de Huddersfield

Universidade de Huddersfield

imagem: Test Rig do Instituto de Pesquisa Ferroviária (IRR).Veja mais

Crédito: Universidade de Huddersfield

Os bogies de veículos ferroviários feitos de fibra de carbono reciclada podem levar a grandes economias para os operadores, com uma redução de 50% no peso, o que significa uma enorme redução no desgaste da via e nos custos de energia e manutenção. Agora, uma equipe de pesquisa da Universidade de Huddersfield realizará testes exaustivos para garantir que o conceito atinja todo o seu potencial.

A Universidade abriga o Instituto de Pesquisa Ferroviária (IRR). Ela se juntou a um consórcio que inclui a ELG Carbon Fiber Ltd, que desenvolveu meios econômicos de recuperar fibras de carbono de resíduos de fabricação e componentes em fim de vida útil, e a Alstom Transport, fabricante e mantenedora de veículos rolantes e a Sensors and Composites Grupo, Universidade de Birmingham. O consórcio escolheu a Magma Structures como seu fabricante preferido. A Magma produziu mastros compostos de carbono para alguns dos maiores superiates do mundo e tubos de carbono especializados para a altamente regulamentada indústria offshore.

O Conselho de Normas e Segurança Ferroviária (RSSB) lançou uma competição de dinâmica de veículos, e o projeto otimizado de estrutura de bogie de fibra de carbono leve foi o vencedor, de modo que £ 1,25 milhão de fundos foram disponibilizados para projetar e fabricar um protótipo de bogie para um veículo ferroviário de passageiros . O IRR da Universidade de Huddersfield ajudou com sua especificação e será construído pela Magma usando fibras de carbono recicladas da ELG.

Em seguida, será testado pelo IRR no primeiro semestre de 2019, usando sua instalação líder do setor chamada HAROLD (Huddersfield Adhesion and Rolling Contact Laboratory Dynamics rig). O processo levará vários meses e incluirá um teste de fadiga que consiste em um milhão de ciclos de carga simulados.

"Esta é a primeira vez que fibras recicladas foram usadas em uma estrutura de bogie", disse David Crosbee, especialista em dinâmica de veículos ferroviários do Instituto, que será o engenheiro-chefe da fase de teste do projeto.

O uso de fibra de carbono em vez de aço terá vantagens que incluem custos de manutenção reduzidos e redução de peso, o que significa taxas de acesso mais baixas, acrescentou.

"Vamos caracterizar a rigidez do quadro e usar os resultados de nossos testes para validar o projeto", disse Crosbee.

"O processo culminará em uma montagem completa do truque rodando na plataforma de rolos do Instituto e terminaremos com alguns testes dinâmicos."

Outros benefícios potenciais da fibra de carbono também estão sendo investigados. A equipe do Grupo de Sensores e Compósitos da Universidade de Birmingham instalará sensores de deformação/temperatura de fibra óptica na estrutura de fibra de carbono do bogie, fornecendo monitoramento de condição incorporado.

O projeto de estrutura de bogie de fibra de carbono leve e otimizado foi nomeado vencedor da categoria ferroviária no JEC 2018 Composites Awards em Paris. O diretor técnico da Magma Structures, Damon Roberts, aceitou o prêmio em nome do consórcio e disse: "As operadoras ferroviárias estão buscando reduzir os custos associados aos danos aos trilhos e o tempo e o ônus financeiro de manter regularmente truques e unidades de suspensão de vagões de trem. O uso de materiais reciclados a fibra de carbono é um aspecto fundamental deste projeto e não apenas ajuda a tornar as soluções de materiais compósitos uma escolha atraente, mas traz o benefício de reduzir o desperdício. O quadro tem benefícios, incluindo redução de peso de pelo menos 50% e redução do desgaste e manutenção da esteira. Técnicas de fabricação de alto volume são usadas para reduzir o custo geral da solução composta."

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