Negli ultimi due decenni, l'industria ferroviaria globale ha subito una trasformazione silenziosa ma profonda. L'aria compressa, da sempre la spina dorsale invisibile dei sistemi di frenatura, azionamento delle porte, controllo del pantografo e livellamento delle sospensioni dei treni, è passata dalla compressione lubrificata convenzionale a una tecnologia rigorosamente senza olio. Questo cambiamento non è dettato da una moda, bensì da esigenze fisiche, di responsabilità e dalle conseguenze irreversibili della contaminazione dei freni ad alta velocità. Un compressore d'aria a vite senza olio per veicoli ferroviari elimina il principale rischio di contaminazione nei sistemi pneumatici di bordo e, così facendo, modifica radicalmente i parametri di affidabilità per gli operatori di flotte nel Regno Unito e in Europa.
I moderni treni elettrici ad alta velocità, le automotrici diesel regionali e i convogli metropolitani pesanti condividono tutti una verità architettonica: i loro circuiti pneumatici non tollerano gli aerosol d'olio. Le pastiglie dei freni vetrificate dalla contaminazione da olio perdono il coefficiente di attrito. Le elettrovalvole ostruite da residui di lubrificante si bloccano nei momenti critici. Le guarnizioni del pantografo si gonfiano e si crepano se esposte a oli minerali per migliaia di cicli di lavoro. La norma EN 15611, la specifica tecnica europea che disciplina i compressori per veicoli ferroviari, è stata redatta proprio tenendo conto di queste modalità di guasto. Il rispetto di tale norma non è facoltativo per nessun operatore che gestisce materiale rotabile sulla rete ferroviaria nazionale del Regno Unito, sulla metropolitana di Londra o sull'infrastruttura transmanica a servizio dell'HS1.
Ever Power progetta e produce compressori a vite senza olio per applicazioni ferroviarie da oltre 18 anni. Le macchine descritte in questo articolo non sono unità industriali generiche adattate, bensì sono progettate specificamente, fin dalla geometria del rotore, per resistere alle vibrazioni, alle altitudini, alle temperature estreme e agli intervalli di manutenzione imposti dagli ambienti operativi ferroviari.
Disponibili soluzioni OEM e di retrofit personalizzate · Fornitura nel Regno Unito e per l'esportazione · Risposta entro 24 ore
L'ingegneria alla base della compressione senza olio per applicazioni ferroviarie.
Il principio di funzionamento di un compressore a vite senza olio è ingannevolmente elegante. Due rotori elicoidali di precisione, uno maschio e uno femmina, si ingranano in sincronia, aspirando aria atmosferica in volumi di compressione progressivamente decrescenti fino al raggiungimento della pressione di mandata richiesta. In un compressore a vite convenzionale lubrificato, l'olio viene iniettato nello spazio di compressione per sigillare i giochi dei rotori, raffreddare il gas compresso e lubrificare le superfici dei cuscinetti. La versione senza olio elimina completamente questo ciclo di iniezione. I giochi dei rotori sono mantenuti entro tolleranze micrometriche, tipicamente inferiori a 50 µm nell'intero intervallo di temperatura di esercizio, in modo che i rotori possano sigillarsi l'uno contro l'altro senza contatto fisico e senza lubrificante. Ciò è possibile solo grazie a rivestimenti per rotori in termoplastica o PTFE di alta qualità, applicati in condizioni controllate, combinati con ingranaggi di sincronizzazione rettificati di precisione che mantengono i profili dei rotori perfettamente in fase a tutte le velocità di rotazione.
La gestione termica sostituisce la funzione di raffreddamento dell'olio. I compressori per applicazioni ferroviarie di Ever Power utilizzano un'architettura di compressione a doppio stadio con intercooler per pressioni superiori a 8 bar, con un intercooler aria-aria montato nello stesso involucro. L'intercooler riduce la temperatura del gas in ingresso al secondo stadio, migliorando l'efficienza volumetrica e proteggendo il rivestimento del rotore dal creep termico. Per i cicli di lavoro che prevedono un funzionamento prolungato a bassa velocità in galleria, tipico dei convogli metropolitani in sosta tra le stazioni, un azionamento a velocità variabile integrato consente al compressore di modulare con precisione la portata, prevenendo il surriscaldamento senza compromettere la regolazione della pressione. Il risultato è una macchina che eroga aria realmente priva di olio, certificata ISO 8573-1 Classe 0, a temperature e pressioni di mandata precisamente corrispondenti agli schemi pneumatici del veicolo a cui è destinata.
Coppia di rotori a vite a secco
Rotori maschio e femmina lavorati con tolleranze di ±2 µm. Il rivestimento antifrizione a base di PTFE elimina il contatto metallo-metallo senza necessità di iniezione di olio nella camera di compressione.
Compressione a doppio stadio con intercooler
La compressione a due stadi con intercooler aria-aria integrato mantiene la temperatura di mandata al di sotto di 50 °C rispetto alla temperatura ambiente, proteggendo solenoidi, attuatori e sedi delle valvole dei freni a valle.
Controllo della velocità variabile
Il variatore di velocità di bordo adatta la potenza erogata dal compressore alla richiesta istantanea del veicolo, riducendo il consumo di energia a carico parziale: un aspetto fondamentale per i treni elettrici, dove ogni kilowatt di consumo ausiliario influisce sull'autonomia di trazione.
Parametri di prestazione tecnica
La tabella seguente rappresenta la gamma standard di compressori a vite oil-free della serie rail di Ever Power. Ogni parametro può essere regolato tramite il nostro programma di personalizzazione OEM per adattarsi alle specifiche del veicolo, alla tensione di alimentazione, ai requisiti di pressione e agli intervalli di manutenzione desiderati. Configurazioni personalizzate, incluse unità a doppia testa ridondanti per applicazioni critiche per la sicurezza, vengono progettate su ordinazione.
| Parametro | EP-RF35 | EP-RF55 | EP-RF90 | EP-RF132 |
|---|---|---|---|---|
| Potenza nominale (kW) | 35 | 55 | 90 | 132 |
| Trasporto aereo gratuito (m³/min) | 4,5 – 5,8 | 7,2 – 9,5 | 11,8 – 15,2 | 17,5 – 22,0 |
| Pressione massima di esercizio (bar g) | 10 | 10 | 13 | 13 |
| Classe di purezza dell'aria | ISO 8573-1 Classe 0 | ISO 8573-1 Classe 0 | ISO 8573-1 Classe 0 | ISO 8573-1 Classe 0 |
| Livello di rumore (dB(A) a 1 m) | ≤ 68 | ≤ 70 | ≤ 72 | ≤ 74 |
| Intervallo di temperatura di funzionamento (°C) | da -25 a +50 | da -25 a +50 | da -40 a +55 | da -40 a +55 |
| Resistenza alle vibrazioni (EN 61373) | Categoria 1, Classe B | Categoria 1, Classe B | Categoria 1, Classe A | Categoria 1, Classe A |
| Opzioni di tensione di alimentazione | 400 V / 480 V / 750 V CC | 400 V / 480 V / 750 V CC | 400 V / 1500 V CC | 400 V / 1500 V CC |
| Intervallo di servizio (ore) | 8,000 | 8,000 | 12,000 | 12,000 |
| Conformità agli standard | EN 15611 / EN 61373 | EN 15611 / EN 61373 | EN 15611 / EN 61373 | EN 15611 / EN 61373 |
Dove l'aria priva di olio fa la differenza
Un singolo treno ad alta velocità moderno contiene un numero di utenze pneumatiche superiore a quanto la maggior parte delle persone immagini. Ognuna di esse ha una propria sensibilità alla contaminazione, un proprio intervallo di pressione e proprie conseguenze in caso di guasto. Comprendere questi sistemi individualmente chiarisce perché un compressore d'aria a vite senza olio non è una specifica di lusso, ma l'unica specifica che ha senso dal punto di vista ingegneristico.
Perché gli ingegneri ferroviari specificano Ever Power
Le decisioni relative alle specifiche tecniche in fase di acquisto del materiale rotabile hanno ripercussioni sull'intera vita utile trentennale della flotta. La scelta della tecnologia dei compressori influisce sui budget di manutenzione, sugli obiettivi di disponibilità, sui dati di sicurezza e sulla conformità normativa per ognuno di questi anni. I vantaggi della piattaforma di compressori a vite senza olio di Ever Power non sono slogan di marketing, bensì conseguenze ingegneristiche che ingegneri addetti agli acquisti ferroviari, addetti alla manutenzione e gestori di flotte riscontrano costantemente durante la transizione dalla tecnologia di lubrificazione convenzionale.
Servizio di comprovata efficacia: storie di successo dei nostri clienti.
Operatore della flotta di treni elettrici dell'Inghilterra settentrionale: flotta regionale espressa di 43 unità.
Una compagnia ferroviaria regionale del nord dell'Inghilterra stava riscontrando un tasso inaccettabile di interventi sull'impianto frenante della sua flotta di treni elettrici di Classe 3xx. L'analisi della manutenzione ha individuato la causa principale nella contaminazione da aerosol d'olio proveniente dai compressori a pistoni lubrificati originali installati in fase di costruzione. Le valvole di distribuzione dei freni venivano sostituite al doppio dell'intervallo previsto dal produttore e, nell'arco di 18 mesi, erano stati segnalati al responsabile della sicurezza dell'operatore due episodi di spazi di frenata eccessivi. Il team di ingegneri della flotta si è quindi rivolto a Ever Power per una soluzione di retrofit che potesse essere installata durante le visite di manutenzione pesante programmate, senza modifiche allo schema pneumatico del veicolo.
Ever Power ha fornito 43 unità di compressori a vite oil-free EP-RF55 con telai di montaggio personalizzati, progettati per adattarsi al modello di bulloni del telaio esistente. L'intero ammodernamento della flotta è stato completato in 14 mesi. Nei 24 mesi successivi al completamento, il tasso di sostituzione delle valvole dei freni è diminuito di 671 TP5T e non si sono registrati incidenti di sicurezza correlati ai freni. Il costo di manutenzione annuale per unità è diminuito di circa 4.200 sterline, con un periodo di ammortamento previsto inferiore a 4,5 anni sull'investimento di ammodernamento. Da allora, l'operatore ha specificato le unità oil-free di Ever Power come standard obbligatorio per il suo prossimo contratto di fornitura della flotta.
“Utilizziamo le unità EP-RF90 sulla nostra flotta interurbana da oltre tre anni. La qualità dell'aria in uscita si è costantemente attestata nella classe ISO 0 in tutti i test trimestrali che conduciamo. Ancora più importante, l'intervallo di revisione dell'attuatore del pantografo si è esteso da 18 a 36 mesi, risultato diretto dell'eliminazione della contaminazione da olio dal circuito. Il team di ingegneri di Ever Power è stato disponibile durante tutta la fase di messa in servizio e ha risposto a ogni richiesta tecnica in poche ore, non in giorni.”
Responsabile Ingegneria della Flotta · Centro Operativo InterCity, Scozia, Regno Unito
"Abbiamo scelto Ever Power per l'acquisto dei nostri nuovi vagoni della metropolitana in base alla competitività dei prezzi e alla certificazione EN 15611. Ciò che non avevamo previsto appieno era la qualità della documentazione tecnica. Ogni rapporto di prova, FMEA e manuale di manutenzione è stato consegnato prima dell'ispezione del primo esemplare: questo livello di preparazione ci ha fatto risparmiare settimane nel programma di certificazione. Tre depositi di Londra ora utilizzano le unità oil-free di Ever Power per le loro attrezzature di manutenzione e l'esperienza è stata uniformemente positiva."
Responsabile dell'ingegneria del materiale rotabile · Urban Metro Authority, Londra, Regno Unito
“In qualità di produttore di materiale rotabile, valutiamo i fornitori di compressori in base a tre criteri non negoziabili: purezza dell'aria, certificazione delle vibrazioni e capacità del fornitore di personalizzare la soluzione in base alle specifiche del nostro veicolo. Ever Power ha soddisfatto tutti e tre i criteri nel nostro progetto per la rete regionale delle West Midlands. La configurazione personalizzata a doppia testa con ridondanza che hanno progettato per noi, in cui ciascun compressore può soddisfare in modo indipendente l'intera richiesta dell'impianto frenante, è stata consegnata nei tempi previsti e nel rispetto del budget. Raccomanderei senza esitazione il loro team di ingegneri a qualsiasi produttore di veicoli che operi secondo i requisiti TSI del Regno Unito o dell'Europa.”
Ingegnere di sistemi senior · Produttore di materiale rotabile, West Midlands, Regno Unito
Fornire con fiducia l'industria ferroviaria del Regno Unito.
La rete ferroviaria del Regno Unito è uno degli ambienti operativi più esigenti in Europa per i componenti del materiale rotabile. La combinazione di profili di gallerie risalenti all'epoca vittoriana, percorsi a traffico misto, un quadro normativo di sicurezza gestito dall'Office of Rail and Road (ORR) e gli ambiziosi obiettivi di espansione della capacità associati alla Fase Uno dell'HS2 crea un panorama di specifiche complesso che richiede un fornitore con una reale competenza tecnica, non semplicemente un catalogo prodotti. Ever Power ha fornito compressori a vite oil-free a operatori, OEM e tecnici di deposito in Inghilterra, Scozia e Galles, e mantiene un magazzino di ricambi molto richiesti presso un partner logistico con sede nel Regno Unito per garantire la spedizione in giornata in caso di emergenze di manutenzione.
La documentazione di conformità viene prodotta in base ai requisiti specifici del Regno Unito. Laddove il quadro normativo TSI dell'UE diverge dagli standard nazionali del Regno Unito mantenuti a seguito della transizione legislativa del 2021, il team di ingegneri di Ever Power può fornire dichiarazioni alternative allineate alla norma tecnica nazionale (NTR) applicabile nel Regno Unito. Per le operazioni transfrontaliere, compresi i servizi attraverso il Tunnel della Manica nell'ambito della licenza di operatore HS1, è disponibile in parallelo la dichiarazione TSI UE con marcatura CE. Nessun progetto di approvvigionamento ferroviario nel Regno Unito dovrebbe essere complicato dalla scarsa familiarità di un fornitore con il panorama delle certificazioni post-Brexit, e con Ever Power questo non accade.
Applicazioni per treni elettrici e diesel di linea. Supporto completo per la documentazione RSSB. Spedizione dei ricambi nel Regno Unito in giornata.
Progettazioni compatibili con installazioni sotterranee e in gallerie profonde. Involucri a tenuta di polvere per ambienti di tunnel.
Unità compatte EP-RF35 per sistemi di porte/freni di tram e metropolitane leggere. Ingombro compatibile con Manchester Metrolink.
Soluzioni di ammodernamento per i sistemi frenanti delle locomotive merci e per la trazione storica. Disponibili soluzioni di ingegneria di interfaccia personalizzate.
Ingegneria su misura in ogni fase
Lo stabilimento di produzione di Ever Power gestisce una linea di prodotti ferroviari dedicata, completamente separata dalla produzione industriale generale. compressore produzione. Questa separazione è importante: le applicazioni ferroviarie hanno criteri di accettazione, requisiti di documentazione e impegni di fornitura a lungo termine fondamentalmente diversi rispetto ai prodotti industriali, e la combinazione dei due sistemi di qualità svantaggia inevitabilmente entrambi. La linea ferroviaria opera secondo un sistema di gestione della qualità ISO 9001:2015 con supplementi specifici per il settore ferroviario allineati a IRIS (International Railway Industry Standard), il programma di certificazione dei fornitori più esigente del settore ferroviario.
Le capacità di personalizzazione dei prodotti di Ever Power spaziano da piccoli adattamenti dell'involucro, come il riposizionamento della porta di uscita dell'aria di 90°, l'aggiunta di un secondo sensore di temperatura o la modifica dello standard del connettore, fino alla progettazione completa di un'unità compressore basata su un disegno dell'involucro fornito dal cliente. I produttori di veicoli ferroviari impegnati in nuovi progetti sono invitati a collaborare con Ever Power nella fase di progettazione concettuale, dove i costi di personalizzazione sono minimi e le opzioni di integrazione più ampie. Il nostro team di ingegneri applicativi ha esperienza nella gestione di modelli digitali CATIA e SolidWorks e può fornire modelli 3D dell'involucro certificati per le verifiche di integrazione nel veicolo, in qualsiasi formato CAD principale.
Busta e montaggio
Dimensioni del telaio personalizzate, schemi di montaggio del sottotelaio o del vano apparecchiature, selezione del supporto antivibrante in base alle specifiche di carico dell'asse.
Interfaccia elettrica
Tensione di alimentazione da 48 V CC a 1.500 V CC. Protocolli bus MVB, CANopen o proprietari. Tipi di connettori e lunghezze dei cavi personalizzati in base alle specifiche del cablaggio del veicolo.
Pacchetto di documentazione
Analisi RAMS completa, FMEA, manuali di manutenzione, pacchetti dati ILS, elenchi di ricambi e certificati di prova di tipo, il tutto personalizzato in base al formato di presentazione del vostro ente di certificazione.
Impegno di fornitura a lungo termine
Disponibilità di ricambi garantita per 30 anni, formalizzata per iscritto, per i contratti di adozione della flotta. Programma di gestione dell'obsolescenza con preavviso di 24 mesi per qualsiasi componente fuori produzione.
Domande frequenti
Pronti a eliminare la contaminazione da olio dalla vostra flotta ferroviaria?
Comunicaci il tipo di veicolo, le dimensioni della flotta, i requisiti di pressione e le tempistiche. Il nostro team specializzato in applicazioni ferroviarie ti risponderà con una proposta tecnica preliminare e un preventivo indicativo entro un giorno lavorativo.
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Ever Power · Compressori a vite senza olio per il settore ferroviario e dei trasporti pubblici · EN 15611 · ISO 8573-1 Classe 0 · Fornitura nel Regno Unito e in Europa
modifica a cura di gzl