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El esmerilado de carriles contribuye a evitar ruidos no deseados, así como vibraciones y los daños derivados. Plasser & Theurer ha desarrollado desde cero una máquina esmeriladora de carriles para redes de tranvía y de trenes ligeros, que combina dos métodos de trabajo.
Al igual que la superestructura y la plataforma, también la superficie de rodadura de los carriles requiere inspecciones y mantenimientos regulares. Las ondas cortas, el desgaste ondulatorio y otros defectos en la superficie de rodadura de los carriles que aparecen a lo largo del tiempo provocan ruidos estructurales y aéreos, especialmente molestos en áreas urbanizadas. Las emisiones de ruido asociadas a los daños en la cabeza de carril y en el canto de rodadura repercuten negativamente en la salud de las personas. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la contaminación acústica es uno de los mayores riesgos ambientales, al ser el ruido un factor negativo para la salud tanto física como mental. Con objeto de atenuar el ruido del tráfico rodado, entre cuyos emisores también se encuentra el ferrocarril, el mantenimiento preventivo de la superficie de rodadura es fundamental. Así se preserva, por un lado, el confort de viaje de los pasajeros y, por el otro, se evitan los perjuicios a los residentes, las infraestructuras y el material móvil. Un concepto probado en zonas urbanas son las llamadas "piedras deslizantes" en esmeriladoras especiales para el mantenimiento preventivo y el "esmerilado acústico". Plasser & Theurer ha desarrollado desde cero el remolque de esmerilado de carriles ATMO (Automatic Track Machine Oscillator), pensado para redes de tranvías urbanos, y que combina los dos procesos: el esmerilado con piedras deslizantes y el esmerilado oscilante.
Las emisiones acústicas de los ferrocarriles, causadas principalmente por el ruido de rodadura a velocidades bajas y medias, depende en gran medida del estado de la superficie de contacto rueda - carril. En este contexto el "esmerilado acústico" tiene un efecto reductor de ruido. El remolque de esmerilado de carriles ATMO mecaniza la cabeza del carril - el punto de contacto con la rueda -, creando una superficie de rodadura lisa en carriles de garganta y vignole. La menor excitación dinámica de la rueda reduce notablemente el desgaste del carril y las emisiones de ruido.
El mantenimiento preventivo y regular por medio de un esmerilado preventivo de carriles no solo reduce las emisiones, sino que también contribuye a un ahorro de costes a largo plazo, ya que la prevención temprana de defectos en la cabeza de los carriles alarga su vida útil.
Se evitan los daños derivados en la infraestructura y, con ello, costosas reparaciones. Además, los ciclos de mantenimiento se pueden espaciar en el tiempo.
En el caso de los tranvías, la caída de hojas y la formación de una película de grasa hace que un "esmerilado de limpieza" frecuente y superficial tenga un efecto positivo en la seguridad, ya que así se acorta la distancia de frenado: un tipo de prevención totalmente novedoso. Otra aplicación destacable de esta máquina es el "esmerilado inicial" de carriles nuevos para eliminar la cascarilla de laminación de las cabezas de carril.
El nuevo remolque de esmerilado para carriles y cambios de tranvía se engancha a un automotor o un vehículo bimodal carretera-carril, desde donde se controla de forma remota las funciones de trabajo. El remolque es de construcción plana y no está tripulado. El ATMO esmerila a velocidades de hasta aprox. 30 km/h en ambas direcciones de marcha, por lo que puede trabajar durante el servicio comercial de los tranvías. Ante el incremento de pasajeros, cada vez más redes ofrecen un servicio de 24 horas, lo que apenas deja tiempo para cortes planificados o para trabajos de mantenimiento regulares. Sin embargo, el esmerilado preventivo de carriles es fundamental, precisamente en un escenario de tráfico creciente. Por eso, el tren de esmerilado "se integrará" en las operaciones convencionales sin obstaculizar a los vehículos en servicio regular. Uno de los retos en el desarrollo del remolque de esmerilado fue el trabajo en las curvas, que son frecuentes en las zonas urbanas y cuyo radio es relativamente corto comparado con los que se registran en las vías de un ferrocarril convencional. El nuevo remolque de esmerilado puede circular por radios de hasta 16,25 m y esmerilar en radios de un mínimo de 17,25 m. En curva, las piedras se alinean adaptándose al radio, de modo que siempre se encuentran situadas sobre la cabeza de los carriles. De esta forma pueden salvar posibles obstáculos, como pavimentos ligeramente sobresalientes en tramos con carriles de garganta, incluso en curvas de radio corto, un hecho problemático con esmeriladoras más antiguas. A diferencia de las máquinas de esmerilado clásicas con piedras deslizantes, aquí los grupos de esmerilado no se tienen que levantar al pasar por zonas de cambios o cruces. La máquina dispone de un depósito de agua de 2.800 l para el esmerilado en húmedo, en el que una fina película de agua facilita el esmerilado y mejora el resultado. También evita el vuelo de chispas y, por tanto, el riesgo de incendios en entornos secos y en túneles.
Esta novedad mundial combina el así llamado esmerilado oscilante y el esmerilado continuo clásico con piedras deslizantes. Aunque este último permite una mayor velocidad de avance, el método oscilante incrementa el efecto de esmerilado hasta aprox. 8 km/h. Actualmente, se están llevando a cabo ensayos dirigidos a aumentar la velocidad del método oscilante. En el esmerilado de carriles oscilante, un sistema hidráulico acciona los grupos portapiedras, dotados de dos piedras por hilo, con un movimiento de vaivén en dirección longitudinal al carril. La frecuencia de este movimiento perfectamente horizontal es variable. Así se logra un acabado más fino y la eliminación de más material de la cabeza de carril en una única pasada que utilizando piedras fijas. El esmerilado oscilante se recomienda especialmente para el tratamiento de tramos con problemas habituales, como la aparición de ondas en la zona de aproximación a las paradas u otros "puntos calientes" con desgaste ondulatorio frecuente. La presión hidráulica necesaria es generada por un motor diésel Deutz insonorizado de clase Euro V, con 100 kW de potencia y post-tratamiento de gases de escape.
El remolque de esmerilado de carriles ATMO es el resultado de una colaboración única entre la industria, la universidad y los operadores de infraestructuras. Este proyecto, orientado a la explotación práctica de tranvías y trenes ligeros, se inició en 2016 en el marco de la iniciativa de investigación Shift2Rail. Su base científica es una evaluación de necesidades de la Universidad Técnica de Viena, que analizaba los crecientes retos del mantenimiento de carriles en el transporte urbano. En su condición de socio industrial, Plasser & Theurer aportó su know-how en ingeniería y fabricación. En resumen: la Universidad investiga, Plasser & Theurer desarrolla, las empresas de transporte urbano operan y los residentes recuperan la tranquilidad.
En mayo de 2020 se iniciaron las tareas de ajuste del prototipo fabricado por Plasser & Theurer en la fábrica de Linz, a las que siguieron los ensayos prácticos en vías de tranvía bajo diferentes condiciones. De las diversas series de pruebas y aplicaciones en la práctica, realizadas inicialmente sobre ancho de vía normal, se esperan obtener diversas conclusiones sobre la frecuencia y amplitud de oscilación ideales, sobre la velocidad de trabajo, sobre la carga vertical exacta, así como sobre el tipo de piedras deslizantes más adecuado, e igual de eficaces para ambos métodos de esmerilado. Como es natural, también se están realizando mediciones acústicas y estudios comparativos en la vía antes y después de su tratamiento.
