Confira como é realizada a manutenção nas portas dos trens

No cotidiano de quem viaja pela metrópole, utilizar o sistema de transporte sobre trilhos é quase mandatório. Desde metrôs aos trens metropolitanos, todas as composições que operam estão sujeitas à manutenção constante para garantir a eficiência e segurança dos componentes.

Dentre os diversos tipos de equipamentos que um trem possui, alguns podem ter um contato maior com o passageiro, como o sistema de portas. Muito mais do que apenas permitir a entrada e saída de pessoas dos trens, o sistema de portas incorpora uma série de tecnologias de controle e segurança, tornando o conjunto ainda mais eficaz.

O site teve a oportunidade de conhecer um pouco mais sobre o funcionamento e manutenção do sistema de portas dos trens da ViaMobilidade. Para além da rotina de reparos, novas tecnologias foram incorporadas, permitindo melhorias na operação dos trens.

Componentes e sistemas técnicos

Antes de adentrar nas práticas de manutenção realizadas é preciso compreender o que é e como funcionam as portas do trem. Por detrás de um conjunto de duas folhas metálicas que simplesmente abrem e fecham estão componentes eletrônicos e mecânicos que permitem o funcionamento de todo o conjunto.

Veja abaixo os principais componentes do sistema:

Folhas de porta

As folhas de porta são os itens que permitem o acesso dos passageiros ao interior do trem quando movimentadas. É basicamente a essência do sistema de portas, uma vez que, quando fechadas permitem a realização de viagens sem expor os passageiros do interior do trem ao ambiente externo.

As folhas são construídas levando em consideração o isolamento térmico e acústico. Sua superfície é plana e resistente a choques. Sua montagem permite atuações de manutenção de forma facilitada, sem a necessidade de desmontagem ou retirada do conjunto.

As dimensões das portas de alguns trens, como os da Série 8500, são de 86 cm de comprimento, 207 cm de altura, espessura de 2,5 cm e peso de 38 quilos. A abertura total das portas é de 1,60 m. Os trens mais novos encomendados pela ViaMobilidade possuem dimensões semelhantes.

Mecanismos de suspensão e conjugação

O mecanismo de suspensão e conjugação faz parte dos elementos não visíveis do sistema de portas. Acima de cada uma das portas, no interior das sancas onde geralmente estão adesivados os mapas das linhas, está o conjunto de equipamentos que faz a sustentação das portas e sua movimentação.

Este conjunto é, falando de forma simplificada, composto por um trilho deslizante onde a porta corre durante o momento de abertura e fechamento. Um parafuso fixo que, ao ser rotacionado pelo motor, gera o movimento necessário para a abertura das portas.

Motor e sensores

O motor elétrico é o elemento responsável por movimentar as portas do trem por meio da rotação do parafuso de conjugação. Ele fica localizado sempre em uma das extremidades do mecanismo de suspensão e conjugação.

O motor pesa aproximadamente 7 kg sendo alimentado por uma tensão de 72 Volts em corrente contínua. Em termos de funcionamento ,o equipamento possui Tempo Médio entre Falhas (MTBF) de 50 mil horas e tempo médio de reparo (MTTR) de duas horas.

Sensores

O sistema de portas possui um conjunto de sensores que identifica os diversos estados do sistema de portas. Os principais sensores são o DCS, DLS e o LOS. Entenda o funcionamento de cada um deles.

O DCS – Door Closed Switch (Switch de Porta Fechada) é uma pequena peça cujo mecanismo, quando acionado, é responsável por indicar aos sistemas do trem que a porta está fechada. Ele se localiza na parte central das portas e é ativado mecanicamente quando as portas se fecham através de uma pequena extensão metálica das portas.

O DLS – Door Locked Switch (Switch de Porta Travada) tem funcionamento similar ao DCS, porém, este realiza a indicação de que as portas, quando fechadas, foram devidamente travadas. Para isso um conjunto mecânico do sistema de portas atua no suporte do rolamento do motor que rotaciona e ativa o sensor de portas destravadas. Quando as portas fecham, o sensor volta a posição normal e indica o travamento.

O LOS – Lock Out Switch (Switch de Porta Isolada e Travada Mecanicamente) é um equipamento que tem dupla função. Ele atua como trava mecânica para portas, “isolando” o equipamento. Através do acionamento da chave de serviço localizada na porta uma haste sobre e aciona um sensor que atua desligando o comando do motor elétrico, sendo esta a segunda função do equipamento. O LOS só pode ser acionado com as portas fechadas.

Após o acionamento do LOS, um sinal surge na cabine indicando qual das portas foi travada. Desta forma é possível identificar de forma facilitada a localização e status de todo o sistema de portas.

EDCU

A EDCU (Electronic Door Control Unit) é a Unidade Eletrônica de Controle da Porta e fica localizada na parte superior do mecanismo de conjugação que permite a movimentação das folhas de porta. Cada porta do trem possui um equipamento deste tipo instalado.

A principal função da EDCU é monitorar, controlar e enviar informações quanto à abertura e fechamento de portas do trem. Ela recebe e envia informações através rede interna do trem chamada de DBS (Data Bus System). Os sinais luminosos emitidos pelo trem antes das aberturas e fechamentos também são comandados por esta unidade.

A EDCU também executa o monitoramento dos estados dos microswitches, chaves de isolamento e emergência. Detecta também a condição de Low Speed, quando a velocidade do trem é de 0 km/h para permitir a abertura das portas de forma segura.

O sistema também possui lógica específica para acionamento em diversos estados além do normal, como acionamento de emergência e destravamento por meio de chave de serviço (chave do trem) na parte externa.

Para a manutenção, alguns estados podem ser visualizados através de conjuntos de quatro LEDs. Isso permite uma atuação assertiva em caso de falhas nos sistemas. De forma geral, pode-se considerar que a EDCU é o cérebro de cada porta do trem.

Chave de Serviço Externa

A EAD (External Access Device) conhecida por Chave de Serviço Externa é o dispositivo que permite a abertura das portas do trem pelo lado de fora da composição.

Esse dispositivo está estrategicamente posicionado  nas portas 3 e 7, que são demarcadas como saídas de emergência. A principal função deste equipamento é realizar o destravamento da porta, permitindo a abertura manual, independente da velocidade do trem.

O mecanismo aciona uma polia que conecta um cabo de aço até o motor da porta. A movimentação do conjunto permite o destravamento mecânico do sistema

Manípulo de Emergência

O EED (Emergency Egress Device) é o dispositivo de saída de emergência. Este equipamento está localizado dentro do carro posicionado nas portas especiais de número 3 e 7.

O equipamento funciona através do acionamento da alavanca. Quando rotacionada, o seu movimento produz a ativação de um dispositivo que detecta o estado de emergência. Este sinal é transmitido para a cabine do operador e automaticamente um alarme é acionado.

A porta é destravada através do cabo de aço conectado ao motor, liberando a porta para a abertura manual. Entretanto, a porta só poderá ser aberta caso o trem esteja em baixa velocidade. O próprio sistema do trem inibe a abertura manual caso a movimentação seja elevada, evitando acidentes.

Botão Soco

O botão soco é um dispositivo de emergência presente ao lado de cada porta. Quando acionado o maquinista recebe na cabine a informação de qual carro e qual porta teve o dispositivo pressionado.

Para que a abertura de portas seja executada o trem deverá estar em baixa velocidade e o sistema deverá dar a autorização para abertura. Geralmente as câmeras dos trens conseguem apontar para a porta onde houve acionamento para que o maquinista possa averiguar a motivação do acionamento.

Cada trem possui uma lógica de funcionamento para o sistema de emergência por botão soco. A ideia é que as aberturas sejam efetuadas somente em condições de segurança, evitando aberturas indevidas.

Manutenção e Operação

Manutenção Preventiva

A manutenção do sistema de portas dos trens são realizadas conforme as quilometragens percorridas. Diante desta métrica se tem uma média de aberturas realizadas e, portanto, níveis de estresse do sistema elétrico e mecânico que devem ser vistoriados.

Para melhor compreensão das atividades, as ações são divididas em cinco níveis diferentes, sendo elas:

• N1 – 12,5 mil quilômetros
• N2 – 37,5  mil quilômetros
• N3 – 150 mil quilômetros
• N4 – 300 mil quilômetros
• N5 – 600 mil quilômetros

Nas manutenções de nível 1 são realizadas atividades de análise das portas avaliando sua conservação e funcionamento através de testes de abertura e fechamentos.

Na manutenção de nível 2 são incluídas as atividades do N1 e também se realiza a análise de conservação conforme o manual de manutenção. São avaliados os elementos de fixação, alinhamento, existência de falhas, vedação, acionamento de dispositivos de emergência.

Testes dinâmicos como abertura manual, isolamento, obstrução da porta, movimentação das portas, conectores elétricos e tempo de fechamento também são vistoriados

Na manutenção de nível 3 são incluídas as atividades de N1 e N2. Além disso, são realizadas análises no revestimento das portas para identificar corrosão na superfície e nas pinturas.

As borrachas de vedação da porta e alavancas de travamento são limpas. É realizada a lubrificação do eixo da unidade de acionamento das portas, superfície de deslizamento e alavanca de travamento.

Também é feita a análise de conservação e funcionamento do perfil guia na extremidade inferior das portas, além  do limite de desgaste dos amortecedores em até 3 milímetros.

Na atividade de manutenção nível 4 são realizadas as ações de N1, N2 e N3. É incluída a análise da conservação das juntas de vedação das janelas. Também são avaliados as proteções contra corrosão da superfície do eixo. É verificado o desgaste de rolamentos planos e da coroa de acionamento com limites de tolerância entre 1 a 2 milímetros.

Manutenção Corretiva

A manutenção corretiva é a atividade que visa sanar falhas já estabelecidas. As ações corretivas podem ocorrer dentro de algumas circunstâncias:

1 – Obstrução da porta, que impede o seu fechamento, devido a presença de objeto no trilho das portas. Neste caso a manutenção é feita na própria plataforma com a desobstrução.

2 – Falha nos componentes e dispositivos do sistema de portas. Por ser de maior complexidade o trem é levado diretamente para a oficina de manutenção onde o sistema é avaliado, e as falhas corrigidas com substituição de componentes e realização de testes para validar seu funcionamento.

Aberturas

As aberturas de portas realizadas nos trens das Linhas 8-Diamante e 9-Esmeralda podem variar. Na Linha 8-Diamante uma única porta realiza 480 aberturas por dia enquanto na Linha 9-Esmeralda são 520 aberturas.

Considerando que um trem possui oito portas por carro, e oito carros por composição, totalizam-se 64 portas. Neste caso o número total de aberturas de porta por dia são de 30.720 aberturas na Linha 8-Diamante e 33.280 na Linha 9-Esmeralda.

• Confira também: Manutenção de Ar-Condicionado nos trens

SIAP

Uma tecnologia que apoia a operação evita falhas foi adotada exclusivamente nas linhas 8 e 9. O Sistema Inteligente de Auxílio de Abertura de Portas (SIAP) é utilizado para inibir a abertura dos trens no lado oposto das plataformas.

O sistema funciona através de sensores instalados nas vias. São pequenas tag excitadas por um módulo instalado dentro do trem. Ao realizar a leitura o equipamento vai permitir a abertura das portas apenas no lado correto.

O SIAP é acionado através da cabine do maquinista através de uma botoeira. O leitor das tags fica na parte de baixo da composição.