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Aerotraviesa

Tecnología

Nuevo diseño de traviesa para alta velocidad que minimiza los efectos del fenómeno llamado “levante de balasto”

Aerotraviesa
  • El fenómeno del levantamiento de balasto se observa cuando circulan trenes a una velocidad superior a 300 km/h
  • La aerotraviesa ha sido verificada en el Centro de Ensayos de Alta Velocidad de Brihuega
  • Su principal característica es que reduce las cargas aerodinámicas sobre el lecho del balasto y en consecuencia el desplazamiento de las partículas
  • Este nuevo tipo de traviesa es el resultado del proyecto Aurígidas: Estudio del comportamiento aerodinámico tren-vía a velocidades superiores a 300 km/h. El fenómeno de levante de balasto
 

Con el propósito de mejorar las prestaciones de la infraestructura y su eficiencia, Adif decidió impulsar un proyecto de investigación, en colaboración público privada denominado Aurígidas. Este proyecto, subvencionado por el Ministerio de Economía y Competitividad, ha posibilitado la redacción de una norma técnica para la evaluación de la carga aerodinámica de los trenes en su interacción con la vía. El resultado de las investigaciones, llevadas a cabo durante su ejecución, ha sido el diseño de un producto innovador en el ámbito mundial: la traviesa aerodinámica o aerotraviesa.

La aerotraviesa ha superado las pruebas exhaustivas a las que ha sido sometida y, durante las cuales se ha verificado el comportamiento en vía, en condiciones de explotación reales. Por otro lado, la Oficina Española de Patentes y Marcas ha concedido la patente, de la que es titular Adif junto con los demás miembros del consorcio que llevaron a cabo el proyecto. En la actualidad, la aerotraviesa es un producto tecnológico de Adif, listo para ser transferido a la explotación tras su incorporación a la Especificación Técnica de Adif Traviesas monobloque de hormigón pretensado (ET 03.360.571.8).

Esta actuación favorecerá la instalación de este nuevo tipo de traviesa en la red de alta velocidad, y también la expansión de la tecnología española en mercados exteriores.

I+D+i Productos Tecnológicos. Aerotraviesa
 

Antecedentes:

El proyecto aurígidas fue desarrollado conjuntamente por Adif, Sener, Cidaut y la Universidad Politécnica de Madrid entre los años 2008 y 2011. El objeto principal de estudio se centró en las cargas aerodinámicas producidas en la superficie del balasto cuando circulan trenes a muy alta velocidad, por encima de 300 km/h, que dan lugar al fenómeno conocido como levante de balasto.  

Las investigaciones se financiaron con ayudas del Ministerio de Ciencia e Innovación, hoy de Economía y Competitividad, a través del programa INNPACTO en el marco del Plan Nacional de I+D+i.

 

 

Características:

Este nuevo modelo de traviesa se caracteriza porque reduce la superficie plana de la cara superior , aumentando la distancia con respecto a la cota de balasto, lo cual mejora notablemente sus prestaciones aerodinámicas.

Respecto a la traviesa que actualmente se utiliza en las líneas de alta velocidad, la aerotraviesa consigue reducir en un 21 % la carga aerodinámica en el espacio inmediatamente superior al lecho de balasto. Con las traviesas actuales, la carga aerodinámica a 330 km/h es equivalente a la generada por la aerotraviesa a 370 km/h.

Desde un punto de vista económico, su implantación no aumenta los costes de fabricación y manipulación. Las ventajas finales se resumen en que su uso permite aumentar la velocidad operativa del tren hasta un 12 % y evitar los daños en el material rodante producidos por el levante de balasto.

 

Centro de Ensayos de Adif en Brihuega
  • Centro de Ensayos de Adif en Brihuega
 

Información Multimedia

 

Desarrollo y validación de la aerotraviesa.

La funcionalidad de la aerotraviesa fue verificada en el Centro de Ensayos de Alta Velocidad de Brihuega, situado en el kilómetro 69+500 de la línea de alta velocidad Madrid - Barcelona.  En este tramo de 40 metros de longitud se instaló una sección de aerotraviesas para llevar a cabo diversos ensayos, como parte del proyecto de I+D+i. Las pruebas se realizaron en dos fases:

Fase 1. Ensayos en la base de mantenimiento de Brihuega. Esta primera fase estuvo dedicada al estudio del comportamiento del nuevo diseño de traviesa monobloque frente a operaciones de mantenimiento de vía de alta velocidad

Fase 2. Ensayos en la línea de alta velocidad, en condiciones de explotación reales. Se realizaron en el Centro de Ensayos de Brihuega. En esta fase, los trabajos se centraron en el estudio de la carga aerodinámica en la capa superficial del lecho de balasto, comparando los resultados de la aerotraviesa con los obtenidos de la traviesa actual.

Ensayos en condiciones de explotación reales
  • Ensayos en condiciones de explotación reales
 

Los resultados han confirmado la reducción de la carga aerodinámica sobre la traviesa y el lecho del balasto, durante el paso de los trenes a altas velocidades.  

Este nuevo desarrollo permite aumentar la velocidad de explotación de las líneas de alta velocidad y disminuir el número de impactos de partículas de balasto en los bajos del tren y los elementos de la infraestructura.

Ensayos en condiciones de explotación reales
  • Ensayos en condiciones de explotación reales
 

Patente

El día 20 de marzo de 2014, fue publicada en el Boletín Oficial de la Propiedad Industrial (BOPI), la concesión de la patente P201230248 Traviesa aerodinámica de ferrocarril a Adif y los demás miembros el consorcio que ejecutó el proyecto Aurígidas.

 

Comercialización:

A pesar de ser un desarrollo muy reciente, ya son varias las administraciones ferroviarias que han manifestado su interés en la aerotraviesa. La Federación Rusa, la República Checa y Turquía, entre otros, son países con planes de construcción de líneas de alta velocidad durante los próximos años, en cuyas líneas podría incluirse la aerotraviesa.

Con este nuevo producto, la aerotraviesa, la tecnología española sigue abriendo caminos hacia la vanguardia tecnológica del sector ferroviario mundial.

Bibliografía: Área de Innovación Tecnológica de Adif
  • Bibliografía: Área de Innovación Tecnológica de Adif
 
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