Martin Leitner, director del CB-Lab, en el banco de pruebas de frenos. Omicrono
Así es el nuevo laboratorio que evitará accidentes como el de Adamuz: analiza a fondo el desgaste entre el tren y la vía
La nueva instalación de la Universidad TU Graz (Austria) es una de las más punteras del mundo en seguridad ferroviaria.
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Un mes después de la tragedia de Adamuz (Córdoba), en la que murieron 46 personas, la investigación para descubrir la causa del descarrilamiento del Iryo que chocó con el AVE sigue su curso. La Guardia Civil "no descarta" ninguna hipótesis del siniestro, desde el sabotaje, la falta de prevención o una "mala soldadura" de la vía.
En paralelo a este informe, la Agencia Ferroviaria de la UE (ERA, por sus siglas en inglés) ha pasado dos días colaborando con la Comisión de Investigación de Accidentes Ferroviarios (CIAF), el órgano del Ministerio de Transportes encargado de analizar minuciosamente cada uno de los elementos implicados en el accidente.
Aunque las principales sospechas se centran en el estado de la vía, la soldadura o algún defecto en la fabricación del raíl, las pruebas más decisivas pueden ser las marcas de rodadura en los trenes que pasaron antes por el mismo tramo.
Precisamente, para analizar cómo se comporta el contacto entre las ruedas y las vías y garantizar al máximo la seguridad del transporte ferroviario, Austria acaba de inaugurar una de las instalaciones más punteras de su tipo a nivel mundial.
Se trata del Laboratorio Christian Doppler para la Integridad Estructural en el Diseño de Vehículos Ferroviarios de la Universidad Tecnológica de Graz (TU Graz), especializado en simular las condiciones de funcionamiento extremas a las que se someten los trenes.
Y es que las potentes fuerzas dinámicas y los cambios constantes de carga que sufren los vehículos "dejan huella en cada viaje", según un comunicado de prensa de la propia universidad.
"El transporte ferroviario es la columna vertebral de nuestra política de movilidad e infraestructuras, lo que lo convierte en una palanca clave para la competitividad, la eficiencia energética y la resiliencia económica", afirmó durante la inauguración Wolfgang Hattmannsdorfer, ministro federal austriaco de Economía, Energía y Turismo.
Una de las vías de tren usadas por la TU Graz para sus pruebas. Omicrono
Además de hacer más seguros los trenes actuales, el objetivo del laboratorio es sentar las bases para desarrollar "vehículos ferroviarios más ligeros, duraderos y eficientes desde el punto de vista energético", con la vista puesta en "garantizar que los nuevos descubrimientos se incorporen rápidamente a las aplicaciones industriales".
Para ello, estas nuevas instalaciones se dividen en torno a dos grandes líneas: analizar la fatiga estructural de los componentes ferroviarios por un lado y, por otro, el comportamiento dinámico de los frenos y el contacto rueda‑raíl.
El resultado esperado es poder prolongar la vida en servicio de los trenes, reducir sus necesidades de mantenimiento y mejorar la eficiencia energética de las flotas, especialmente en trenes de alta velocidad.
Bancos de ensayo
En frenos, la pieza central es un banco de pruebas desarrollado por TU Graz en el Campus Inffeldgasse, descrito por la TU Graz como uno de los más avanzados del mundo para sistemas de frenado ferroviarios.
A diferencia de los bancos clásicos, que suelen usar grandes volantes de inercia de varias toneladas, el nuevo diseño sustituye los discos de acero por un motor eléctrico de 1,4 MW que simula la inercia del tren.
Esto permite escenarios de frenada muy diversos, con variaciones rápidas de carga y ensayos continuos hasta parada completa, incluyendo pruebas de freno de estacionamiento y las conocidas como brake jolt, frenadas bruscas y muy rápidas.
Martin Leitner en otro de los bancos de pruebas del CB-Lab Omicrono
El banco cuenta con dos cámaras de ensayo, cada una con su propia máquina eléctrica: una para pruebas estándar de componentes, como los discos y zapatas de los frenos, y otra con mayor volumen para configuraciones especiales y montajes complejos.
Al estar montado sobre muelles neumáticos y elementos elásticos, el conjunto aísla las vibraciones para no transmitirlas al edificio ni distorsionar las mediciones, para obtener los resultados más precisos posibles.
Según explica Martin Leitner, profesor del Instituto de Durabilidad Estructural y Tecnología Ferroviaria de TU Graz y director del nuevo CB-Lab, "en explotación real las vibraciones de frenado producen cargas recurrentes que favorecen la iniciación de grietas en componentes del chasis, un fenómeno poco estudiado hasta ahora y que este banco pretende cuantificar".
Contacto rueda-raíl
Para analizar el contacto rueda‑raíl, el laboratorio utiliza un nuevo banco de rodillos fabricado específicamente para ferrocarriles, que permite estudiar la interacción entre ambos elementos de manera realista.
En este tipo de equipos, el vehículo o el conjunto rueda‑eje se apoya sobre rodillos de acero accionados por motores eléctricos, que simulan resistencias de rodadura, pendientes y diferentes perfiles de velocidad mientras sensores registran los esfuerzos, el desgaste y los procesos de daño en la superficie.
De hecho, las instalaciones de TU Graz ya utilizaban dinamómetros de chasis con rodillos para otros vehículos, como turismos y camiones, con capacidad de 12 toneladas de carga por eje, velocidades de hasta 120 km/h y masas simuladas de 3,5 a 40 toneladas, lo que da una idea de la escala habitual de estas máquinas.
"Nuestro objetivo es ofrecer métodos científicos sólidos que sirvan de base para la aplicación práctica en la industria", asegura Leitner. "Esto nos permitirá contribuir de manera importante al desarrollo de diseños de vehículos ferroviarios seguros, duraderos e innovadores".
El equipo colaborará con los socios industriales del proyecto, como Siemens Mobility Austria, Plasser & Theurer o Miba Frictec para examinar con detalle cómo la elección de los materiales y los procesos de producción y postratamiento también influyen en la vida útil de los componentes.
