Al igual que en la industria automotriz, el acero y el aluminio son los materiales dominantes utilizados en laconstrucción de carrocerías de tren, incluidos los aparadores del tren, el techo, los paneles del piso y los rieles de peralte, que conectan el piso del tren con la pared lateral.El aluminio proporciona una serie de ventajas a los trenes de alta velocidad: su relativa ligereza en comparación con el acero, un montaje más fácil debido a la reducción de piezas y una alta resistencia a la corrosión.Aunque el peso del aluminio es aproximadamente 1/3 del peso del acero, la mayoría de las piezas de aluminio utilizadas en la industria del transporte pesan aproximadamente la mitad del peso de las piezas de acero correspondientes debido a los requisitos de resistencia.
Las aleaciones de aluminio utilizadas para aligerar vagones de alta velocidad (principalmente series 5xxx y 6xxx, como en la industria automotriz, pero también series 7xxx para requisitos de alta resistencia) tienen una densidad más baja en comparación con el acero (sin comprometer la resistencia), así como una excelente conformabilidad. y resistencia a la corrosión.Las aleaciones más comunes para los trenes son 5083-H111, 5059, 5383, 6060 y la más nueva 6082. Por ejemplo, los trenes Shinkansen de alta velocidad de Japón contienen principalmente la aleación 5083 y algo de 7075, que se usa con más frecuencia en la industria aeroespacial, mientras que el alemán Transrapid utiliza principalmente láminas 5005 para paneles y 6061, 6063 y 6005 para extrusiones.Además, los cables de aleación de aluminio también se utilizan cada vez más como sustituto de los cables tradicionales con núcleo de cobre en transmisiones e instalaciones ferroviarias.
Como tal, la principal ventaja del aluminio sobre el acero es asegurar un menor consumo de energía en los trenes de alta velocidad y una mayor capacidad de carga que se puede transportar, especialmente en los trenes de mercancías.En los sistemas ferroviarios suburbanos y de tránsito rápido, donde los trenes tienen que hacer muchas paradas, se pueden lograr ahorros de costos significativos ya que se necesita menos energía para acelerar y frenar si se usan vagones de aluminio.Los trenes de aligeramiento, junto con otras medidas similares, pueden reducir el consumo de energía hasta en un 60 % en los vagones nuevos.
El resultado final es que, para la última generación de trenes regionales y de alta velocidad, el aluminio ha reemplazado con éxito al acero como material elegido.Estos vagones utilizan una media de 5 toneladas de aluminio por vagón.Dado que algunos componentes de acero están involucrados (como ruedas y mecanismos de cojinetes), estos vagones suelen ser un tercio más ligeros en comparación con los vagones de acero.Gracias al ahorro de energía, los costes de producción iniciales más elevados de los vagones aligerados (en comparación con los de acero) se recuperan después de unos dos años y medio de explotación.De cara al futuro, los materiales de fibra de carbono producirán reducciones de peso aún mayores.
Hora de publicación: 19-abr-2021