Algunas Caracteristicas DE LA VIA Y Material Rodante PDF

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en el documento se muestra las características de la vía férrea como la infraestructura y la Superestructura , ventajas de la trocha angosta y ancha, calculo de la gradiente determinante....

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ALGUNAS CARACTERISTICAS DE LA VIA. CONSTRUCCION DE LA VIA. a) Camino de rodadura esta constituido por dos partes importantes: INFRAESTRUCTURA. • Terraplenes. • Puentes. • Alcantarillas. • Trincheras. SUPERESTRUCTURA (o vía propiamente dicha). • Rieles • Durmientes • Balasto • Placas • Bridas • Tirafondos Rieles: Es el elemento residente que directamente recibe las cargas de las ruedas. Los carriles cumplen las funciones de sustentación de las cargas, conducción y guiado de las mismas. Durmientes: Cumplen la función de mantener el espaciamiento de las rieles o sea el ancho normal de la vía. Balasto: Tiene la misión de distribuir lo mas uniformemente posible la carga de los trenes sobre la plataforma y asegurar la rápida evacuación de las aguas pluviales. VENTAJAS DE TROCHA ANGOSTA EN SU ECONOMIA: • • • • •

Menor movimiento de tierra con relación a la trocha ancha. Ancho menor de la plataforma o infraestructura siendo consiguientemente reducido los terraplenes y desmontes. Economía en las obras de arte: puentes, alcantarilla, etc. Menor peso y precio de los materiales. Menor resistencia a la tracción en las curvas.

VENTAJAS DE LA TROCHA ANCHA • • • •

Mayor capacidad de trabajo. Mayor velocidad. Locomotora de mayor potencia, coche y vagones de mayor capacidad de transporte. Mejor explotación(tiempo menor de circulación).

PENDIENTES Se aconseja 1% pero se admite hasta el valor de 2% y 2.5%. Hay excepciones como por ejemplo en el Brasil con 3%, como en Suiza con el 4.8% y en Alemania hasta el 5%.

En estos últimos casos, la locomotora empuja por detrás los vagones con una velocidad de 5 a 15 km/hora. CARACTERISTICAS ESENCIALES DE LA VIA. En una vía ferroviaria sus características son: Resistencia, flexibilidad y continuidad. a) Resistencia. Es muy importante a fin de que la vía no adquiera deformaciones permanentes pronunciadas, ni en planta ni en perfil, al paso de las enormes cargas que deben soportar constantemente. b) Flexibilidad o elasticidad. Contradictoria en cierto modo a la condición anterior, deriva de la necesidad de que la vía no constituya un conjunto rigurosamente indeformable, pues si así fuera se produjesen reacciones bastantes violentas y perjudiciales al paso del material móvil. Aquí encontramos diferencias con relación a las carreteras, en las cuales la superestructura puede sin mayor inconveniente, ser perfectamente rígidas porque las llantas porque las llantas que circula sobre ella son elásticas en cambio en las ferrovías las ruedas son rígidas y el peso de los ejes fuertemente cargados y a gran velocidad produciría grandes problemas. Estas contradicciones solo se han podido satisfacer únicamente por medio de los carriles situados sobre los durmientes o traviesas y el balasto. Uno de los problemas actuales es como absorber de una forma eficiente las vibraciones y las trasmisiones de choques y ruidos al material rodante(móvil). Se denomina peso suspendido a la parte del vehículo colocado sobre los muelles o resortes de suspensión. Peso no suspendido se llama al que descansa directamente sobre la vía, sin intermedio elástico alguno, como son los ejes montados compuestos de ejes y ruedas. c) Continuidad. Es importante que las vías sean aproximadamente las mismas en todos los puntos y que la figura o traza de aquella permanezca continua al paso de las cargas móviles a gran velocidad. CARACTERISTICAS ESPECIALES DEL MATERIAL RODANTE. Tuvo la técnica ferroviaria una orientación especial caracterizada por el progresivo aumento del precio de su material para cumplir con las exigencias impuestas por la evolución de los servicios. a) EL CALAJE DE LAS RUEDAS SOBRE LOS EJES. Contrariamente a los vehículos de carretera, las ruedas de los vehículos ferroviarios forman cuerpo con sus ejes y giran solidarios en lugar de hacerlo independientemente, es decir alrededor de los ejes, ofrece mayor solidez y seguridad por ser menos susceptible a dislocaciones por el rudo trato que recibe el material ferroviario, sobre todo por las grandes cargas que ha de soportar o circular a elevadas velocidades. Esta disposición no obstante tiene el inconveniente de que en las curvas debe deslizar la rueda exterior de un eje sobre el carril provocando mayor desgaste que empero es de poca importancia si se tiene en cuenta que las curvas de líneas ferroviarias se ha adoptado, con carácter general, grandes radios de curvatura, excepto de algunas líneas secundarias. b) LA UTILIZACION DE RUEDAS CON PESTAÑAS INFERIORES. Las pestañas sirven para guiar el vehículo sobre las vías.

c) CONICIDAD DE LAS LLANTAS. Las llantas no se tornean cilíndricas, sino en forma tronco-cónicas con una inclinación. IMPORTANCIA DE LOS DETALLES DE UN TRAZADO. En el estudio de un trazado de ferrocarriles, son varios los aspectos que es necesario analizarlos separadamente; dos de ellos tienen gran importancia para la explotación futura del ferrocarril, siendo ellos: La gradiente determinante y el volumen del trafico. Otros tres son de menor importancia para la explotación pero importante con relación al costo de construcción del ferrocarril, ellos son: Longitud del ferrocarril, las curvas y las gradientes. GRADIENTES DETERMINANTES. Para explotar de forma económica un ferrocarril debe tratarse siempre de que el poder de arrastre de las locomotoras que circulan en el, sea aprovechado íntegramente. Pero ese aprovechamiento, puede exigir la modificación de la composición del tren en cada estación, pues la gradiente de los diferentes tramos de la línea es generalmente distinto. La modificación constante de la composición del tren fuera absolutamente necesaria para tomar o dejar carros en las estaciones de origen o destino de ellos acarrea una serie de inconvenientes, los principales de los cuales son: a) Mayor tiempo de recorrido de los trenes, lo cual se traduce en mayor gasto de jornales. b) La dificultad y control del equipo, pues los carros pueden quedar detenidos en una estación intermedia de su recorrido. c) Mayor utilización de las locomotoras, por el aumento del tiempo en servicio en cada viaje, etc. Los inconvenientes indicados hacen de que casi siempre el aprovechamiento más corriente del poder de arrastre de las locomotoras sea el de mantener un peso uniforme del equipo en todo el recorrido del tren, de modo que ese peso sea el máximo que pueda arrastrar la locomotora. Se considera como gradiente determinante de la línea, aquellas que sumadas a la resistencia correspondiente a la curva de menor radio que exista en ellas, del valor máximo, es decir será determinante el valor: (i + rc) máximo Para aclarar lo expuesto, vemos un ejemplo de una línea de ferrocarril cuya trocha es métrica, existen varios tramos de diferentes gradientes, y con curvas dentro de ellos, según determinamos la relación siguiente:

TRAMO

GRADIENTE(mm/m)

RADIO MINIMO DE LAS CURVAS QUE EXISTEN EN EL TRAMO

1 2 3 4

12 18 15 17

250 m 350 m En recta 300 m

Con todos los datos se desea saber la gradiente determinante de la línea. Para calcularla será necesario en primer lugar determinar el valor de la resistencia que producen las curvas para los radios indicados. Aplicando las formulas de Desdduit: Tramo 1. 𝑟𝑐 =

500 𝑡 500 (1) = 2.00 𝑚𝑚/𝑚 = 250 𝑟

𝑟𝑐 =

500 𝑡 500 (1) = = 1.43 𝑚𝑚/𝑚 𝑟 350

Tramo 2.

Tramo 3. 𝑟𝑐 = 0 𝑚𝑚/𝑚 Tramo 4. 𝑟𝑐 =

500 𝑡 500 (1) = 1.67 𝑚𝑚/𝑚 = 300 𝑟

Tramo (i+rc)max 1 12 + 2.00 = 14.00 mm/m 2 18 + 1.43 = 19.43 mm/m 3 15 + 0.00 = 15.00 mm/m 4 17 + 1.67 = 18.67 mm/m De acuerdo al cuadro la gradiente determinante está en el tramo 2 que da un valor máximo de (i+rc) =19.43 mm/m...