Retificação de ondulações em trilhos: como remover ondulações e verificar o resultado.

A ondulação é o defeito recorrente nos trilhos. Uma linha é retificada, a qualidade da viagem melhora, o ruído diminui – e dois anos depois, o mesmo padrão de ondulação reaparece na mesma curva. Os motivos geralmente têm menos a ver com a causa da ondulação em si do que com a forma como a retificação foi feita: um corte muito raso, uma transição que deixa um degrau ou um processo de retificação que silenciosamente cria um novo padrão periódico. Este guia aborda a execução da retificação de trilhos para correção de ondulações – como medir a ondulação corretamente, removê-la na profundidade adequada, evitar a criação de novas irregularidades e verificar o resultado de acordo com critérios numéricos de aceitação.

Por que a ondulação retorna após a retificação?

Quando as ondulações reaparecem rapidamente após o retificação, a experiência prática aponta para quatro falhas comuns na execução do serviço:

• O corte foi muito superficial. O desbaste que apenas lustra as cristas remove o sintoma visível, mas deixa a estrutura da depressão intacta — o padrão de comprimento de onda se restabelece em pouco tempo.
• A zona de transição era muito abrupta. Um local de retificação que começa e termina com um degrau cria um novo impacto dinâmico em seu limite, que por si só inicia o desgaste periódico.
• A máquina deixou seu próprio padrão. Os módulos de retificação giram a 50-60 Hz; em velocidades de trabalho de 5-10 km/h, a pedra avança apenas 23-56 mm por revolução, e esse passo pode ser impresso no trilho como marcas de arranhões cíclicos - que, por sua vez, podem se desenvolver em ondulações de passo curto.
• O comprimento de onda nunca foi ajustado ao tratamento. Corrugações de passo curto (10-300 mm) respondem à retificação; corrugações de passo longo, acima de 300 mm, geralmente exigem primeiro fresagem e depois retificação.

Entender o que é ondulação e por que ela se forma é um assunto à parte — consulte nosso guia sobre as causas da ondulação em trilhos e soluções de retificação de precisão . O restante deste artigo parte do pressuposto de que o defeito está presente e a questão é como removê-lo corretamente.

Etapa 1: Medição da ondulação dos trilhos por faixa de comprimento de onda

A aceitação e remoção de ondulações são organizadas por faixa de comprimento de onda, portanto, o primeiro passo é sempre a medição. Na prática ferroviária chinesa, a ondulação é avaliada em quatro faixas - 10-30 mm, 30-100 mm, 100-300 mm e 300-1000 mm - cada uma com seu próprio comprimento de janela de avaliação (tipicamente 600 mm para as duas faixas mais curtas, 1000 mm e 1500 mm para as mais longas) e seu próprio limite de profundidade da ondulação.

Regras práticas de medição que determinam se os números são confiáveis:

• Meça no local correto. As extremidades do instrumento devem estar localizadas nos pontos nodais da onda, e não posicionadas arbitrariamente no trilho; a profundidade da crista é avaliada como uma média na faixa especificada, e não como uma única leitura crítica.
• Utilize instrumentos com resolução de pelo menos 0,01 mm e avalie a profundidade do sulco em um comprimento não inferior ao tamanho da janela para essa faixa de comprimento de onda.
• Realizar medições dentro do período de aceitação. A prática chinesa exige medições pós-retificação em até 8 dias ou antes da passagem de 0,3 milhões de toneladas brutas (MGT) de veículos; após esse período, o desgaste causado pelo tráfego começa a mascarar o resultado da retificação.
• Utilize o método de levantamento correto. A medição contínua em 100 m (sistemas embarcados em veículos) ou 30 m (medição manual) é a referência para a taxa de excedência permitida - tipicamente 5% das amplitudes medidas por faixa de comprimento de onda.
• Complemente com uma régua de 1 metro e verificação de rugosidade. Na prática de manutenção chinesa, uma ondulação com profundidade superior a 0,5 mm em linhas abaixo de 120 km/h (ou 0,3 mm acima de 120 km/h) já é classificada como dano que requer ação, e a aceitação com régua de 1 metro é definida para ondulações com profundidade inferior a 0,2 mm.

Antes do lixamento, registre o perfil e o espectro de ondulação; após o lixamento, repita a mesma medição. Sem os dados do "antes", não há como comprovar quanta ondulação foi realmente removida — e nem como explicar uma rápida recorrência.

Remoção de ondulações em trilhos: adequando o tratamento ao comprimento de onda.

O tratamento segue a frequência, não o hábito:

• Comprimentos de onda curtos e médios (até cerca de 300 mm). A retificação é a solução correta. A prática chinesa para linhas convencionais consiste em retificar até uma profundidade de pelo menos a profundidade da calha medida mais 0,2 mm , de modo que a nova superfície fique claramente abaixo da linha da calha antiga. De acordo com a norma TB/T 2658.22, espera-se que as máquinas de retificação deixem a profundidade da calha abaixo de cerca de 0,04 mm na faixa de 30 a 300 mm.
• Comprimentos de onda longos (300-1000 mm). Aqui, a profundidade do material a ser removido frequentemente excede o que a retificação pura pode oferecer de forma economicamente viável, sendo recomendado fresar primeiro (pelo menos até a profundidade da ranhura mais 0,1 mm) e, em seguida, retificar para restaurar o perfil.
• Linhas de alta velocidade. A aceitação para linhas de 200 a 350 km/h é mais rigorosa: profundidade média de sulco de no máximo 0,04 mm medida com sistemas embarcados (0,08 mm com instrumentos portáteis), com comprimentos de onda controlados abaixo de 300 mm. Redes de alta velocidade normalmente atingem esse resultado com passagens preventivas frequentes e leves, em vez de cortes corretivos profundos – a lógica de operação da retificação passiva de alta velocidade, que abordamos em parâmetros de retificação passiva de alta velocidade .

Parâmetros de retificação de ondulações de trilhos: profundidade, passes e velocidade.

Uma vez conhecidas a faixa de comprimento de onda e a profundidade desejada, os parâmetros de retificação determinam se o trabalho será concluído com sucesso em uma única passada ou se será necessário retrabalho:

• Margem de profundidade. Retifique até pelo menos a profundidade da ranhura mais 0,2 mm (prática convencional). A margem permite compensar a tolerância da máquina e o fato de que a ranhura mais profunda nem sempre corresponde ao ponto de medição.
• Passagens. Em operações lado a lado em um trem da classe GMC-96X , as rodas compostas super-resistentes superaram os danos superficiais típicos em 2 a 3 passagens, enquanto as rodas convencionais precisariam de 4 a 6 - a diferença entre um turno e dois em uma janela de interdição.
• Velocidade e potência. Os testes da RailwayCare em uma GMC-96X foram realizados a velocidades de 12 a 16 km/h com potência de moagem em torno de 20 kW (cerca de 68% da potência máxima) e rotações do motor de 3.600 rpm; para remoções mais pesadas, é necessário um deslocamento mais lento, não mais pressão.
• Remoção por passe. Uma máquina de solda/perfil dedicada, como a VM8000 12E da Autech, remove de 0,2 a 0,3 mm por passe a cerca de 300 m/h – útil onde a ondulação é localizada e o uso de um trem de solda não se justifica.
• Transições. Rampe o início e o fim da área de retificação em uma distância suficientemente longa para evitar um degrau; uma rampa longitudinal de 1‰ é o piso de aceitação usual, e transições mais longas e suaves são melhores em trilhos de alta velocidade.

Não deixe que a retificação crie novas ondulações.

Este é o modo de falha que recebe menos atenção e causa o maior número de visitas repetidas. Como as pedras de retificação giram em torno de um eixo normal ao trilho, a geometria do processo deixa um pequeno padrão periódico no passo de avanço por revolução da pedra - tipicamente de 23 a 56 mm em velocidades de trabalho normais. Normalmente, esse resíduo é insignificante, mas torna-se visível no espectro de ondulação quando:

• A máquina se desloca muito lentamente para a velocidade do seu fuso, comprimindo o passo na faixa sensível de 10 a 30 mm ;
• A velocidade do fuso diminui sob carga (acionamento desgastado, corte agressivo), portanto o passo varia ao longo do local;
• uma pedra é vitrificada ou ovalada, martelando o trilho em vez de cortá-lo;
• O site é interrompido e reiniciado repetidamente, deixando marcas de início sobrepostas.

As normas abordam isso diretamente: a prática australiana (TMC 225) exige que o trilho de aterramento não apresente marcas de atrito cíclico, pois essas marcas podem evoluir para ondulações de passo curto. As medidas práticas para evitar isso são: velocidade de deslocamento constante dentro dos limites de projeto da máquina, rodas afiadas e redondas e verificação da rugosidade antes de deixar o local – e não apenas uma verificação do perfil.

Seleção de máquinas e rebolos para retificação de trilhos ondulados.

O trabalho de ondulação abrange duas filosofias de máquinas:

• Os trens de britagem ativos aplicam pedras acionadas por motor e carregadas hidraulicamente; eles fornecem a profundidade necessária para trabalhos corretivos em linhas convencionais e de transporte pesado, e são o padrão para as bandas de 30 a 300 mm .
• Os sistemas passivos de alta velocidade (classe HSG) trituram à velocidade do tráfego com pedras de rolamento livre – menor remoção por passagem, mas a economia de passagens leves e frequentes os torna a principal ferramenta contra o crescimento de ondulações em longos corredores de alta velocidade. Suas pedras são de uma família diferente: zircônia-alumina, tipicamente Ø119-122,5 mm , com classificação de até 40 m/s .

Independentemente da máquina utilizada, o rebolo determina se o corte será frio e previsível. Em pesquisas sobre retificação de materiais pesados, a alumina de zircônia atingiu uma taxa de retificação de 41,0, contra 22,4 para alumina fundida marrom calcinada e 11,9 para alumina fundida branca, com resistência à compressão de 308 MPa, em comparação com 103-124 MPa para as aluminas fundidas. Nos testes térmicos da Molaton a 3.600 rpm, a peça atingiu 124 °C, contra 143 °C para um rebolo de comparação da Norton – a diferença entre uma passada limpa e uma que deixa marcas azuis. A abrangência dos formatos para as principais famílias de máquinas está descrita em nosso diretório de fabricantes de retificadoras de trilhos .

Medindo o resultado: o que o scanner deve mostrar

Após uma campanha de ondulação, o scanner de perfil deve mostrar três coisas: a ondulação desapareceu em profundidade, o perfil foi restaurado e a superfície não está queimada.

Em um teste realizado em 2026 em uma retificadora do tipo Loram ( DM01, 80% de potência, 7 km/h ), as pedras Molaton foram medidas com um scanner do tipo MiniProf antes e depois de cada passada. A remoção de metal por passada variou de 0,142 a 0,241 mm na zona interna do trilho, de 0,165 a 0,326 mm na zona externa do trilho e de 0,193 a 0,222 mm na coroa do trilho – o suficiente para ficar abaixo da linha de referência medida – e a superfície acabada apresentou rugosidade Ra de 1,05 a 9,0 µm, sem oxidação. Esses três valores – profundidade de remoção, rugosidade e ausência de oxidação – são essenciais em todos os relatórios de medição.

Aceitação: Os Números que Concluem o Trabalho

A retificação de ondulações é aceita com base em limites específicos de comprimento de onda, em vez de um valor único. A estrutura utilizada na prática chinesa (e reproduzida em normas internacionais como EN 13231-5 e TMC 225) funciona da seguinte forma:

Além dos limites de ondulação, os critérios gerais de aceitação para trilhos de superfície ainda se aplicam: correspondência do perfil ao alvo (GQI ≥ 85 é classificado como bom em redes que o avaliam), rampa longitudinal de pelo menos 1‰ e rugosidade dentro dos limites Ra acima. Nosso artigo sobre padrões de aceitação de retificação aborda como esses critérios são aplicados na prática.

Retificação de ondulações de trilhos na prática: dados de campo

A remoção de ondulações nos trilhos raramente ocorre de forma isolada; ela é executada como parte de uma campanha de retificação, e os dados de consumo mostram o que uma campanha pode proporcionar:

• Comparação de meio carro GMC-96X (China): As rodas Molaton consumiram de 20 a 30 mm por roda durante o teste, contra 43,5 a 59 mm das rodas Norton de comparação – aproximadamente o dobro da durabilidade – com qualidade de superfície equivalente e menos fumaça.
• Campanhas de transporte pesado: em uma linha de transporte pesado de 68 km com predominância de pneus com bordas largas e padrão escama de peixe, um trem da classe GMC-96X completou 145 km de passagem com um desgaste de roda de 5,7 km de passagem/mm ; em uma linha de transporte pesado de 75 kg/m , 172,8 km de passagem com um desgaste de roda de 4,98 km de passagem/mm.
• Linha de alta velocidade: 4,28 quilômetros percorridos por milímetro de desgaste da roda, contra 3,27 para a roda atual, com uma média de 214,22 quilômetros percorridos por roda.
• Janelas de operação: em uma janela de duas horas durante a noite, em uma linha férrea principal chinesa, um trem de retificação completou 18,72 km de passagem - a escala prática na qual os programas de ondulação são orçados.
• Meio ambiente: a ligação sem enxofre reduz o SO2 na fumaça da retificação em 30-35% , o que é importante para túneis, metrôs e locais fechados.

Mantendo as ondulações longe: Estratégia de prevenção

Remover a ondulação dos trilhos é caro; prevenir seu reaparecimento é mais barato. O ciclo de manutenção que funciona:

1. Estabeleça uma linha de base para cada seção sensível - curvas, zonas de frenagem, túneis de metrô, desvios de alta velocidade - com um espectro de ondulação, e não apenas uma verificação visual.
2. Retifique preventivamente com controle de profundidade. Passes preventivos de cerca de 0,1 mm na coroa do trilho impedem o desenvolvimento do padrão, enquanto que para retificação de reparo, passe de 0,2 mm ou mais.
3. Realizar novas medições dentro do período de aceitação (8 dias / 0,3 MGT) para que o registro mostre a profundidade real da depressão a partir da qual o tráfego está começando.
4. Acompanhe a tendência por local. Um local que precisa de retificação corretiva todos os anos indica algo sobre o comprimento de onda, a máquina ou a roda - relacione o registro de ondulação com suas medições de desgaste do trilho (consulte nosso guia para medição de desgaste do trilho e decisões de retificação ).
5. Padronize os consumíveis por máquina e banda. A consistência no formato da roda e no abrasivo é o que torna os dados de ondulação comparáveis ano após ano.

Perguntas frequentes

Qual a profundidade da ondulação que exige a retificação dos trilhos?

Na prática chinesa, a profundidade da ondulação superior a 0,5 mm em linhas com velocidade inferior a 120 km/h (0,3 mm em linhas mais rápidas) é classificada como dano que requer ação, e o limite de aceitação para retificação é definido de forma que a profundidade restante da ondulação permaneça dentro dos limites da faixa - 0,02-0,03 mm para comprimentos de onda de até 300 mm, 0,15 mm para 300-1000 mm.

Uma régua de 1 metro é suficiente para medir o comprimento de onda da ondulação?

É uma verificação útil em campo — na prática chinesa, o critério de aceitação é um limite de 0,2 mm para linhas convencionais —, mas a ondulação é definida pela faixa de comprimento de onda e pela profundidade média da ondulação medida em uma janela específica, portanto, um medidor de ondulação ou um scanner de perfil com resolução de 0,01 mm é necessário para os registros de aceitação.

Por que a ondulação dos trilhos retorna tão rapidamente após a retificação?

Geralmente, isso ocorria porque o corte era muito raso, a transição criava um degrau, a ondulação de comprimento de onda longo era retificada em vez de fresada, ou o processo de retificação deixava marcas cíclicas próprias no passo de avanço da pedra.

O próprio processo de retificação dos trilhos pode criar ondulações?

Sim, marcas de atrito cíclico no passo de avanço por revolução da pedra (aproximadamente 23-56 mm em velocidades de trabalho normais) podem evoluir para ondulações de passo curto. Normas como a TMC 225, portanto, proíbem marcas de atrito cíclico na superfície acabada.

Com que frequência deve ser programado o serviço de retificação das ondulações dos trilhos?

Depende do local: linhas de metrô e curvas de raio pequeno exigem ciclos de inspeção mais curtos, linhas de alta velocidade são gerenciadas com passagens preventivas frequentes e leves, e linhas de transporte pesado acompanham as tendências de desgaste e defeitos. O programa de medição deve definir o intervalo, e não o calendário.

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• E-mail: simon.wang@railwaycare.com

RailwayCare (Wuhan Huatie Ruijie Rail Transit Technology Co., Ltd.) – seu parceiro profissional em retificação de trilhos, com rebolos Molaton comprovados em linhas de alta velocidade, transporte pesado e metrô desde 2004.