La norma EN 15654-2

La importancia de la medición estática de la distribución de la fuerza vertical en rueda para fines de mantenimiento

La distribución de la carga por rueda de un vehículo ferroviario es fundamental para el correcto comportamiento estático y dinámico de un material rodante y para un desgaste uniforme de ruedas e infraestructura.

También desde un punto de vista normativo, la distribución de fuerzas verticales por rueda está sujeta a especial atención y limitaciones por parte de los Reglamentos Europeos de obligado cumplimiento, actualmente en vigor (Directiva 2016/797, Directiva 2016/798, Reglamento de la Comisión 2014/1302).

Dos artículos anteriores (“Distribución de la carga por rueda” y “Normas”) pueden aclarar mejor la influencia de/sobre la distribución de la carga y cómo se maneja en el marco normativo europeo.

Este contenido, en cambio, se centra en los métodos a utilizar para medir la carga ejercida por cada rueda de un material rodante correctamente y de conformidad con las normas vigentes.

La norma más reciente y estricta sobre la medición de fuerzas verticales en ruedas y ejes se llama EN 15654 ” Aplicaciones ferroviarias. Medición de las fuerzas verticales en ruedas y ejes“.

El estándar está hecho de 3 partes. Cada uno se enfoca en un aspecto diferente de la medición de fuerzas verticales en ruedas y ejes:

  • EN 15654-1«Parte 1: Vehículos ferroviarios interoperables en servicio» se ocupa de la medición dinámica de las fuerzas de las ruedas y las cargas por eje de los vehículos ferroviarios en servicio
  • EN 15654-2 –  «Parte 2: Ensayo en taller de vehículos nuevos, modificados y mantenidos» se ocupa de las mediciones estáticas de la fuerza de la rueda en las ruedas en los talleres.
  • EN 15654-3«Aprobación y verificación de sitios de medición en vía para vehículos en servicio» cubre la aprobación y calibración de los sistemas de adquisición dinámicos de la Parte 1 realizados con los sistemas de pesaje estático de la Parte 2.

Dado que el punto principal de nuestros artículos es la distribución de las fuerzas verticales en ruedas, nos centraremos brevemente en los aspectos principales de la Parte 2.

La EN 15654-2 no solo regula las características del instrumento de medida, sino que también trata meticulosamente todo el procedimiento de medición para realizar una medición exacta, repetible y trazable, teniendo en cuenta todos los factores que intervienen en el procedimiento de medición (Figura 1).

Los capítulos 1, 2 y 3 son introductorios. Se trata objeto y campo de aplicación de la norma, las referencias normativas, los términos y definiciones utilizados dentro del texto.

El capítulo 4 trata de todos los factores que intervienen en el procedimiento de medición. En la Figura 1 se representa un resumen. Incluye los posibles componentes del equipo que se utilizarán para las mediciones, los métodos de medición, el estado del vehículo, el entorno de medición, los puntos de contacto permitidos entre el dispositivo y el material rodante para medir las fuerzas verticales de las ruedas, las cantidades a incluir en el informe, etc.

El objetivo de este contenido es enfatizar la especial atención que la norma pone en el seguimiento completo del proceso de medición. Es necesario realizar un seguimiento de todos los aspectos que pueden afectar a la medición: desde el estado de la suspensión del material rodante, hasta cada componente que adquiere la carga por rueda. El seguimiento de todo el proceso de medición está dirigido principalmente a:

  • Minimizar el error humano
  • Comparar de forma coherente y completa las mediciones realizadas en el mismo material rodante a lo largo del tiempo

En cambio, el capítulo 5 de la norma EN 15654-2 se centra en el sistema de medición y la confirmación metrológica. Se proporcionan las características del dispositivo y los criterios de aceptación. Además, se especifican las normas, el proceso de calibración a seguir y la verificación incluyendo el intervalo entre dos calibraciones.

Para este contenido queremos subrayar una de las características que la norma exige a un sistema de medición: la exactitud, que es una de las características más importantes de este tipo de dispositivos. A continuación, la Tabla 3 de la norma muestra todos los límites para unidades de medida de fuerza:

Los límites para los diferentes tipos de errores son muy estrictos. En concreto, corresponden a la clase 0,5 de la norma EN 7500-1.

Una de las razones de una solicitud de clase tan estricta se presenta en el Anexo ZA de EN 15654-2. El anexo, de hecho, hace explícito el vínculo directo entre la norma y los requisitos impuestos por las Especificaciones Técnicas de Interoperabilidad vigentes en el sistema ferroviario europeo.

Dice que la norma EN 15654-2 ha sido preparada “para proporcionar un medio voluntario de conformidad con los requisitos esenciales de la Directiva 2008/57/CE sobre la interoperabilidad del sistema ferroviario (refundición) y con las ETI asociadas”. Además, en el anexo se muestra la siguiente tabla que resume los capítulos de las ETI para los que se propone la norma como medio de conformidad.

El capítulo citado en la tabla corresponde al de la ETI LOC & PAS que impone un límite del 5% para la desviación relativa entre las cargas verticales ejercidas por las dos ruedas de un eje (para más información sobre normas europeas, véase el artículo ” Normas”).

Por lo tanto, se requiere un instrumento de medición con un alto nivel de exactitud para evaluar la diferencia del 5% de la carga por rueda.

En conclusión, para completar el resumen sobre la norma EN 15654-2, una breve mención de los demás anexos:

Anexo A: Símbolos y unidades de la norma.

Anexo B y C: Parámetros de influencia en la medición y componentes de incertidumbre del proceso de medición.

Anexo D: Proceso de calibración para medir la carga

Anexo E: Cantidades adicionales relacionadas con la distribución de la carga de la rueda

Anexo F: Modelo de formulario del informe de medición

¿Estás listo para este cambio?