Estudo do comportamento da sapata ferroviária para vagão, em atendimento às normas utilizadas no Brasil

Abstract

A sapata de freio é considerada um dos componentes ferroviários que apresenta maior demanda de trocas. Muitas empresas procuram investigar o que ocasiona o desgaste excessivo da sapata, buscando amenizar a substituição e possíveis quebras ou defeitos que ocorrem no momento da operação. Entretanto, essa não é uma tarefa simples, pois a falta de informações no setor ferroviário se torna um grande empecilho neste estudo. No Brasil, cada ferrovia utiliza o seu método para a correta aplicação desse componente, tomando como base algumas normas já existentes. Desta forma, este trabalho analisou as normas de sapata de freio elaboradas pela Association of American Railroads (AAR) e Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), avaliando sua utilização em uma sapata de freio desenvolvida no Brasil. Amostras da sapata foram testadas em testes dinamométricos seguindo a AAR e em testes laboratoriais seguindo a norma da ABNT. Os resultados mostraram que a sapata não atingiu os requisitos mínimos de coeficiente de atrito dinâmico e estático para ser aprovada pela AAR. Já os testes laboratoriais mostraram que o material testado apresentou valores semelhantes ao de outras sapatas comercializadas no Brasil. Dessa forma, a sapata estudada não atingiu os padrões americanos necessários, entretanto, como no Brasil não existe uma norma específica relacionada com testes dinamométricos, fica a critério da operadora decidir se aprova ou não a sapata para operar em sua malha ferroviária.

The Rail Brake Shoe is considered a railway component of higher replacement demand. Many companies investigate what causes wear on the brake shoe, seeking to minimize replacement needs and breaks or defects that can happen during the operation. However, this is not an easy task, because there is a lack of information in the railway sector, becoming a major obstacle in this study. In Brazil, each railway has its own method for the correct application of the component, based on existing standards. Therefore, this work aims to analyze the use of Standard Association of American Railroads (AAR) and the Brazilian standard Associação Brasileira de Norma Técnicas (ABNT) in a brake shoe developed in Brazil. Brake shoe samples were tested in dynamometer following the AAR standard and laboratory test following the ABNT standard. The results showed that the brake shoe has not reached the minimum requirements for dynamic and static friction coefficient to be approved by AAR. Laboratory tests showed that the samples presented values similar to those of other brake shoes are sold in Brazil. Therefore, the studied shoe did not reach the limits of the American standards, however, as in Brazil there is no specific norm related to dynamometer test, it is up to the operator to decide if approve or not the shoe to the railroad.