VIAS, FERROCARRILES y TELEFERICOS

miércoles, 31 de diciembre de 2008

CRUZAMIENTOS (III)

Los cruzamientos se construyen generalmente en línea recta, aún cuando hayan de intercalarse entre rieles curvos, y suelen ser también simétricos respecto de la bisectriz del ángulo  (figura 7.15), lo que permite utilizarlos en cualquier sentido.

lunes, 29 de diciembre de 2008

CRUZAMIENTOS (II)


El cruzamiento lleva, además, los contraríeles C1 y C2 (figura 7.15) colocados enfrente del ángulo de cruzamiento a lo largo de los rieles exteriores, y cuyo objeto es retener las ruedas exteriores de los vehículos que circulan en dirección opuesta a las flechas, impidiendo que un movimiento cualquiera de vaivén lance las ruedas interiores sobre la punta del corazón, lo que además del deterioro de ésta, podría dar lugar a que dichas ruedas tomaran una falsa dirección y se produjera un descarrilamiento.

Tanto las patas de liebre como los contraríeles se abren ligeramente en sus extremos para no ser golpeados por las ruedas que los abordan y conducir estas suavemente.

Si consideramos una rueda rodando sobre el carril A1B1 (figura 7.14), se advierte que al paso por el cruzamiento seguirá el camino A1B1C, y entre B1 y p1 será soportada exclusivamente por la pata de liebre, mientras que de p1 a C se apoyara simultáneamente sobre la pata de liebre y la punta de corazón, p1E; desde C continuara rodando sobre dicha punta y el riel siguiente en las condiciones normales. Como la rueda tiene una sección cónica, descenderá mientras avanza sobre la pata de liebre y vendrá a chocar contra la punta real del corazón, p1, a menos que ésta se encuentre más baja que el punto correspondiente sobre la pata de liebre, lo que puede obtenerse, bien elevando esta ultima progresiva, conservando horizontal la pieza del corazón o, lo mas frecuente, reduciendo la cota de esta ultima por lo menos 5 mm bajo la pata de liebre horizontal. Sin embargo, estas circunstancias, aplicables a las ruedas nuevas, se modifican cuando estas se desgastan, acercándose a la forma cilíndrica, para la cual seria mas favorable que, tanto la pata de liebre como la punta del corazón se encuentren al mismo nivel; en los cruceros fundidos se adopta generalmente un sistema mixto (figura 7.16), que consiste en rebajar ligeramente la punta del corazón y dar a la pata de liebre un perfil trapezoidal o de un lomo de asno, elevándola sobre una parte de su longitud para después volver al plano horizontal de la punta de corazón, procedimiento que de todos modos no impedirá que, según su estado de desgaste, algunas suban o bajen al atravesar el cruzamiento.

sábado, 27 de diciembre de 2008

CRUZAMIENTOS (I)

En el, se produce la superposición de los caminos recorridos por ruedas cuyas pestañas se encuentran a distinto lado; se introduce forzosamente para el paso de las pestañas, una discontinuidad en ambos caminos de rodadura, respectivamente representados por los huecos o lagunas p1B1 y p1B2 (figura 7.14) entre la punta del crucero y los extremos de los rieles cortados.



Para restablecer la continuidad de la rodadura se disponen de elementos B1D1 y B2D2, prolongación de dichos rieles, después de acodados, de manera de construir una huella o rodada paralela al riel opuesto, y que sostienen las ruedas por el borde de la rueda cuando el centro de estas se encuentra sobre la laguna, hasta el momento que vienen a poyar sobre el riel correspondiente. Dichas prolongaciones se llaman patas de liebre, y a demás de la función señalada, tiene también la de impedir que la rueda de un vehículo que caminara en la dirección de la flecha, viniera a tropezar con el extremo del riel cortado.

El punto p donde se encuentran los otros extremos de los rieles, se llama punto de corazón del cruzamiento, distinguiéndose la punta matemática p, de la punta real, p1 algo retrasada respecto de aquella por razones constructivas y para evitar su rápido deterioro. El extremo, T, de la pieza de cruzamiento se llama talón (figura 7.15)

jueves, 25 de diciembre de 2008

FELIZ NAVIDAD: MÉTODO DEL APOYO ELÁSTICO CONTINUO

Este método, conocido también con el nombre de Método de Zimmermann I, conduce a resultados mas aproximados a la realidad, siendo el más efectivo además de practico en su cálculo por lo que se recomienda en los casos mas generales.

El problema de la repartición de las cargas del peso de los vehículos transmitidas al balasto por intermedio de los durmientes y, por consiguiente, la determinación de las reacciones de aquel sobre estos y sobre el riel, se reduce al problema tan conocido en la mecánica elástica con el nombre de problema de la viga flotante, y que brevemente vamos a recordar.

martes, 23 de diciembre de 2008

CONCLUSIONES QUE SE DERIVAN DEL CÁLCULO EXACTO DE LOS RIELES

En este apartado, mediante un ejemplo numérico, se podrá observar y llegar a conclusiones finales para así poder asumir, en los problemas futuros, métodos o procedimientos de cálculo quizá mas prácticos.
Aplicando la teoría general se establece las ecuaciones de las líneas de influencia de los momentos flectores debidos a una carga sobre un pórtico de indefinido número de tramos iguales, mediante la suma de las líneas de influencia parciales debidas a las reacciones y a los momentos parciales, que están en función de parámetros determinados por medio de tablas. De tales curvas se deduce que la influencia respecto al trabajo elástico decrece rápidamente con el alejamiento, medido en número de tramos, entre los lugares de la causa y el efecto. Solo si  es muy grande, lo que implica un balasto muy malo, bastaran cuatro tramos para que los multiplicadores de los momentos a partir del quinto apoyo sean aproximadamente cero. En la figura 5.7 aparecen las líneas de influencia del riel de 45 [Kg/m], sobre durmiente de 12 por 25 [cm] en sección y 140 [cm] de longitud, espaciadas 82 [cm] entre ejes. El coeficiente de la superestructura es:









Tomando valores para  desde 3.4 a 1.3, según varié el coeficiente de balasto de 3 a 8 [Kg/cm3] como se ve, la influencia ejercida por la carga en el quinto apoyo es prácticamente despreciable inclusive para un balasto malo (C =3 [kg/cm2]).

A medida que aumenta la separación de los durmientes o que mejoran las condiciones del balasto, disminuye ; y en la línea de influencia de los momentos flectores va aumentando el predominio a la parte debida a la flexibilidad propia del riel, disminuyendo en cambio, la parte debida a la deformabilidad de los apoyos.

El estudio matemático, llevado acabo por Deker y Desprets, permite poner en evidencia una propiedad curiosa de estas piezas hiperestáticas. En una pieza prismática análoga sobre apoyos rígidos con un solo tramo cargado, los momentos en los apoyos sucesivos de los tramos no cargados siguen una ley constantemente decreciente; pues bien esta propiedad persiste hasta un cierto grado de elasticidad de los apoyos. Demuestra Desprets que si, , la pieza es asimilable a una viga apoyada sobre apoyos rígidos múltiples y el decrecimiento de los momentos es constante. Si por el contrario, , caso de todas las vías férreas sobre balasto, el coeficiente de decrecimiento se hace imaginario y dicha propiedad desaparece. El problema es sin embargo soluble asimilando las reacciones sucesivas a una suma de potencias constantes de la variable imaginaria y determinando los parámetros, de modo que aparezcan valores reales.

Es de advertir que en el cálculo directo se consideran los durmientes como articulaciones, despreciando su ancho, que es una fracción considerable ¼ a ½ de la separación entre ejes; en realidad, los durmientes constituyen empotramientos elásticos que, a parte de sus recorridos verticales, los tiene también giratorios con las correspondientes reacciones y momentos. Si del límite, de suponer los durmientes reducidos a rótula pasamos al opuesto, suponiendo que el número de apoyos crece indefinidamente, disminuyendo al mismo tiempo su separación, y que las reacciones desarrolladas en el ancho, b, de el durmiente paralelamente al riel se reparten en la longitud entre ejes de las mismas, se puede considerar el riel como flotante, dando lugar al procedimiento de cálculo que será expuesto a continuación.

Como conclusión puede sentarse que los métodos precedentes, son tan solo una muestra del proceso evolutivo en el estudio de la vía apoyada en forma discreta. La metodología actualmente usada, formulada por Zimmermann, en general, supone al riel apoyado en forma continua y uniforme.

domingo, 21 de diciembre de 2008

DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DE LAS CURVAS DE ADHERENCIA (II)

El cálculo del coeficiente de adherencia fue propuesto por varios autores. Tales como F. Nouvion, Paradi-Tretel y F. Nussbaun, las relaciones relativas a la variación del coeficiente de adherencia en función de la velocidad y a los coeficientes iniciales 0, los cuales dependen del tipo de locomotor como se mostrara en la tabla 2.2, son:
También se debe tomar en cuenta que el coeficiente de adherencia sufre una caída o reducción en las curvas según las expresiones:



viernes, 19 de diciembre de 2008

DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DE LAS CURVAS DE ADHERENCIA (I)

Se han realizado numerosos ensayos para determinar la adherencia de las ruedas de los vehículos a la superficie de rodado de los rieles. Graficando los resultados de los esfuerzos de tracción inmediatamente anteriores al patinaje, para diferentes velocidades. De estos ensayos se obtiene una nube de puntos que cubre una inmensa región de dispersión del plano Esfuerzo vs Velocidad. Esta región está limitada por dos envolventes correspondientes a las condiciones de adherencia con el riel seco y mojado respectivamente, pudiéndose deducir una curva media (V) como se indica en la figura 2.4.

Para las necesidades prácticas, es razonable considerar curvas medias de adherencia. Evidentemente, tal consideración proporciona riesgos por definición. Así, siempre que la seguridad de la locomotora no esté en juego o que está no llegué a un desarrollo comprometido, se puede asumir las curvas promedio de adherencia para el cálculo del esfuerzo máximo de tracción disponible en el aro de las locomotoras.


Fig. 2. 3 Coeficiente de adherencia en función de la velocidad

miércoles, 17 de diciembre de 2008

CARACTERÍSTICAS DEL RIEL

 Peso del riel: 37.5 kilos promedio por metro.
 Número de durmientes: 1,460 unidades por kilómetro
 Soporte de la vía: 15 toneladas por eje.

lunes, 15 de diciembre de 2008

1.10.4. CARACTERÍSTICAS DEL RIEL

DESCRIPCIÓN FÍSICA DE LA VÍA: TROCHA DE UN METRO EN TODA LA EXTENSIÓN DEL SISTEMA

 ZONA MONTAÑOSA:
Altitud: De 2,800 a 4,350 metros sobre el nivel del mar
Sinuosa. Radios máximos de 72 m. Gradientes elevadas con pendientes hasta de 38.5 o/oo.

 MESETA ALTIPLÁNICA:
Altitud promedio: 3,700 metros sobre el nivel del mar.
Largas tangentes. Radios máximos de 100 m.

 LLANOS ORIENTALES:
Altitud promedio: 400 metros sobre el nivel del mar
Largas tangentes. Radios amplios hasta de 250 m. Pendientes máximas de 33.3 o/oo

jueves, 11 de diciembre de 2008

TERMINALES DE CARGA Ó MERCANCÍAS

La función de las estaciones de carga en el manejo y distribución a sus diferentes destinos, tales como ciudades vecinas, industrias con vías particulares o el trasbordo de la carga desde los vagones a otros medios de transporte. Los componentes principales de las terminales de carga son las siguientes:

 Patios o parques de recepción, expedición y estacionamiento de material, ordenación, formación y descomposición de trenes, los cuales están formados por las instalaciones de la vía, comunicaciones, señalización y todas las demás instalaciones precisas para el tráfico de los trenes en la terminal. Se llama patio al conjunto de vías que sirven en la repartición de los carros a diferentes destinos y/o a escapes para las empresas a las cuales les llegan grandes cargas por medio de este servicio de transporte.
 Edificios, muelles y otros departamentos necesarios para la explotación comercial de la terminal.
 Accesos a la terminal y aparcamientos.


Los tipos de terminales de carga según las mercancías que se transporten pueden ser: de trenes directos, los cuales tienen origen, destino y horarios fijos, circulan con carácter regular y, por lo general, sin paradas intermedias; de detalle, para paquetería, servicios de correos y equipajes sin propietarios e intermodal, para el transporte de contenedores o vagones especiales.

miércoles, 10 de diciembre de 2008

Gasoducto y vía férrea a punto de desplomarse


Piden rearticular transporte ferroviario entre los departamentos de La Paz, Potosí y Chuquisaca, y a través del mismo impulsar el turismo en la región.

El puente Pilcomayo que se encuentra en el límite entre los departamentos de Potosí y Chuquisaca, y por donde pasa una vía férrea que ya no es utilizada, pero que sirve de sostén al gasoducto que suministra del combustible a la región potosina, está a punto de desplomarse.

La denuncia la hizo a EL DIARIO el represente del Comité Nacional de Defensa de los Ferrocarriles, Casto Rivero Velasco, quien expresó su preocupación porque hasta el momento ninguna entidad del Estado y prefectural puso atención a ese hecho.

Con imágenes recientes muestra el deterioro de la infraestructura (ver fotografía), el ex ferroviario de la Empresa Nacional de Ferrocarriles (Enfe), convertida ahora en Residual, y habló sobre el inminente peligro que existe en la región por este abandono de la línea férrea.

El surgimiento de un nuevo conflicto social con un posible desabastecimiento del carburante para gran parte del departamento de Potosí y centros mineros, es el principal peligro que se cierne por el descuido de la vía férrea que comunica las ciudades de Potosí y Sucre, que actualmente no es utilizada por lo que se encuentra abandonada y sin un tipo de mantenimiento.

“Como Comité Nacional de Defensa de los Ferrocarriles nos interesa defender los intereses del Estado boliviano y por eso denunciamos ante la opinión pública el descuido total y el poco interés en defender los bienes del Estado”, afirmó Rivero.

El inminente peligro es la caída de la infraestructura del puente, que atraviesa el río Pilcomayo, afluente que en esta época del año por las lluvias tiende a aumentar su caudal.

Por ese puente pasa la vía férrea que se encuentra inutilizada ya que, prácticamente desde la época de la relocalización de miles de trabajadores ferroviarios, el circuito ferroviario Potosí – Sucre fue anulado.

Sin embargo, es indispensable que se realice un trabajo de mantenimiento en esta región ya que el puente Pilcomayo también sostiene el paso del gasoducto que abastece del combustible a gran parte de la región potosina, la ciudad y los centros mineros.

Rivero indicó que ese hecho ya fue comunicado a las instancias pertinentes. Por ejemplo, se envió una carta al presidente de la República, además se informó de ese problema a parlamentarios del Movimiento Al Socialismo, quienes, según el representante se comprometieron a poner cartas en el asunto.

De la misma manera, la organización que preside Rivero puso en conocimiento de ese hecho a las prefecturas de ambos departamentos, así como a los comités cívicos, juntas vecinales, centrales obreras departamentales y una suerte de organizaciones vinculadas para que tomen cartas en el asunto.

No sólo el puente Pilcomayo se encuentra en Peligro, según la denuncia de Casto Rivero, sino también el puente Nuchu que se encuentra en la misma región. Éstas dos piezas son consideradas como patrimonios históricos de los departamentos de Potosí y Chuquisaca.

Además que esas dos construcciones son piezas fundamentales para el proyecto del circuito del tren turístico Sucre – Potosí – Uyuni el mismo que finalizaría en el suroeste potosino donde se encuentra el majestuoso Salar de Uyuni.

martes, 9 de diciembre de 2008

TERMINALES DE VIAJEROS (III)

En estaciones de paso para pasajeros los trenes de carga deben pasar sin detenerse empleando otras vías exclusivas para circulación hasta la estación de carga, como se ilustra en la figura 8.3. Por otra parte el mínimo servicio público sobre vía troncal, se establece mediante un corto anden y una caseta con tejado, o la caja de un carro fuera de servicio, acondicionado para proteger contra la intemperie, al reducido pasaje de una pequeña comunidad, que aborda trenes locales mediante las señales del usuario.

domingo, 7 de diciembre de 2008

AGUJAS Y CONTRA AGUJAS (II)

La punta es, la parte más delicada de la aguja, ya que debe ser bastante aguda para no crear un garrote en planta, y bastante robus¬ta para resistir a choques violentos. Para protegerla, penetra algunas veces, según acabamos de indicar bajo la contra aguja, prolongándose en una especie de pico de unos cuantos milímetros de longitud; otras veces la aguja se aplica lateralmente a la contra aguja y, en algunos fe¬rrocarriles se protege su punta fijando delante de la misma, en la contra aguja una plaquita de su mismo perfil, fabricada en acero-manganeso.

Los cojinetes de resbalamiento se fijan sobre los durmientes, bien directamente o por intermedio de una placa de apoyo de acero moldeado, sobre la que también se fija la contra aguja, sujetándola con nervios de apoyo, que impiden su vuelco (figura. 7.13). Asimismo, para prevenir el vuelco del espadín bajo el efecto de los esfuerzos laterales a los que se en¬cuentra sometido, es frecuente el empleo de piezas de tope interpuestas en cierto número, entre aquel y su contra aguja, como se advierte en la figura. 7.13.

viernes, 5 de diciembre de 2008

AGUJAS Y CONTRA AGUJAS (I)

Respecto a la construcción se toman algunas consideraciones, entre ellas, las agujas deben durante su movimiento, resbalar sobre placas engrasadas, llamadas cojinetes o placas de resbalamiento, y adaptarse perfectamente a la contra aguja correspondiente, para constituir un camino de rodadura sin solución de continuidad.

Pueden ser construidas con rieles ordinarios, cuyo extremo se pliega a partir del punto B, en que se encuentran las cabezas de los rieles de aguja y contra aguja (figura 7.9), por otra parte, las agujas al ser construidas no ofrecen suficiente estabilidad y solidez para resistir, tanto a los choques laterales como a las presiones verticales a que están so¬metidas, presentando una tendencia a entreabrirse.



Por estos motivos las agujas se construyen, generalmente, con per¬nos especiales de menor altura y mayor robustez lateral, bien de sección Vignoles, o, preferentemente, de sección Brunel (figura 7.10), o disi¬métrica (Figura 7.11 y 7.12), que a veces se fabrican de acero-manganeso; en cualquier caso, la extremidad de la aguja se cepilla progresivamente, hasta que su punta venga a alojar¬se bajo la contra aguja, adaptándose perfectamente a ésta, lo que tiene lu¬gar cuando el espesor de la aguja ya no es suficiente para soportar la car¬ga de las ruedas sin deformación permanente (unos 20 mm); su cara exterior debe, por otra parte, tallarse en bisel para que no ofrezca obs¬táculo a las pestañas de las ruedas, bisel cuya inclinación suele ser ¼, y remata en la punta superior por una superficie redondeada, cuya tangente en el punto correspondiente al del contacto con la contra aguja debe formar con la horizontal un ángulo superior al de rozamiento de acero, de modo que toda pestaña que tienda a subir por la aguja caiga inmediatamente. La contra aguja permanece, a veces, intacta; pero con más frecuencia se lima ligeramente el plano interior de su cabeza (figura 7.12), dándole una inclinación que cubre toda la longitud en contacto con la aguja lo que permite reforzar la punta de esta y aumentar su resistencia al esfuerzo que tiende a llevarla hacia arriba.

jueves, 4 de diciembre de 2008

5 empresas se interesan en obra del FFCC Arica-La Paz

Cinco son hasta ahora las empresas interesadas en la rehabilitación y remediación del Ferrocarril Arica-La Paz (FCALP), en el tramo que va del puerto hasta la población chilena de Visviri, que colinda con Charaña (Bolivia).

El proceso es emprendido por la Empresa Portuaria Arica (EPA), en cumplimiento del mandato de la estatal chilena Empresa de los Ferrocarriles del Estado.

Una nota de prensa de la EPA señala que esta respuesta inmediata que tuvo el llamado a licitación pública tiene optimistas a los ejecutivos del puerto, ya que aún quedan 12 días para que concluya esa etapa y la cantidad de oferentes puede ser mayor.

“A la fecha ya se han vendido cinco bases para la obra de rehabilitación de las vías del FCALP, las cuales tienen un valor de un millón de pesos (unos $us 1.482) más IVA, venta que se extenderá hasta el lunes 15 de diciembre, para proseguir luego con la visita a terreno el martes 16 de diciembre, con todos aquellos oferentes que compraron las bases”, explicó Mario Moya Montenegro, gerente general de la EPA. El ejecutivo destacó el interés de empresas bolivianas en la compra de pliegos para la obra. Añadió que la presentación de las ofertas para la rehabilitación será en febrero del 2009 y la adjudicación de los trabajos en marzo.

Destacó la importancia del proceso para iniciar lo antes posible las obras, que podrían estar terminadas en el 2010. “El funcionamiento del Ferrocarril permitirá captar nuevas cargas y recuperar aquellas que se derivaron a otros puertos en el 2005”.

miércoles, 3 de diciembre de 2008

ASPECTOS GENERALES

Constituyen, como se dijo, una parte del desvió que permite la separación de vías. Por extensión se las de¬signa frecuentemente con el nombre de agujas.

Los aparatos de mayor empleo son los cambios sencillos, en los cuales, una sola vía, la vía desviada (figura 7.1), se separa de la vía general, llamada también vía principal o vía directa.

Los primeros cambios construidos (llamados en Francia Sautereles) se componían de agujas o rieles móviles, A1 B1 y A2 B2 (figura 7.8), articulados en el origen de la vía desviada, A1 A2, por medio de una jun¬ta floja, de este modo podían ponerse en prolongación de una u otra, de las vías divergentes. Claro es que con esta disposición, cualquier circulación que tomara la vía para la cual no están dispuestas las agujas, descarrilaría inevitablemente.



Por este motivo, no se emplea este tipo de cambio, ni otros deriva¬dos en las vías de líneas de explotación; su sencilla y robusta construc¬ción le han hecho, generalizarse en las vías móviles de tra¬bajos, sobre todo cuando sobre ellas se utilizan vagonetas movidas a brazo, por lo que se le designa, a veces, con el nombre de cambio de contratista.

Los aparatos ferroviarios comprenden por el contrario, en el inte¬rior de los dos rieles exteriores continuos C1 y C2 (figura 7.7), dos piezas, A1T1 y A2T2, móviles alrededor de sus extremos T1 y T2 del lado del cruzamiento, y de forma conveniente para adaptarse progresivamen¬te a dichos rieles. Estas piezas, llamadas espadines de aguja o simplemente agujas, presentan una extremidad afilada, origen del desvió en el punto de su adaptación a los rieles exteriores, que se denominan contra agujas; el otro extremo T1 o T2, alrededor del cual se efectúa la rotación, recibe el nombre de talón.

En los cambios corrientes, ambos espadines se mueven solidariamente, a cuyo efecto se enlazan por dos o más tirantes, de los cuales el inmediato a la punta se articula a la barra de maniobra que pasa bajo los rieles; estos tirantes sirven también para mantener entre los espa¬dines la separación apropiada para que cuando uno de ellos se encuentre pegado a su contra aguja correspondiente, el otro deje libre el paso a las pestañas de las ruedas. Si así no fuera y pudieran encontrarse ambas agu¬jas, simultáneamente, pegadas o separadas de sus respectivas contra agujas, se producirá el descarrilamiento de las ruedas, en el primer caso por estrechamiento de la vía, al rodar aquéllas sobre ambas agu¬jas, y en el segundo caso por ensanchamiento de la vía, al rodar ambas ruedas de un eje sobre los rieles exteriores.

Un cambio puede ser tornado de punta o de talón. En el primer su¬puesto, un tren que provenga del tronco común tomará una de las agujas por la punta, y seguirá la dirección que ésta le imponga; en el segundo caso tomará las agujas de talón, y encentrará la vía abierta si el cam¬bio ha sido debidamente maniobrado para la vía que trae el tren. Si por error, la maniobra del cambio, se encuentra cerrada para dicha vía, las pestañas de las ruedas se insinuarán entre la aguja y la contra aguja y forzaran a aquélla a separarse de ella, rompiendo los tirantes que mantenían la separación normal entre ambas agujas. Se dice entonces que el cambio ha sido talonado.

El talonamiento de un cambio corriente no provoca necesariamente el descarrilamiento del tren que lo produce; pero si éste retrocede sin otra precaución, después de ocurrido, es frecuente el descarrilamiento, sobre todo si el cambio no ha sido rebasado por toda la longitud del tren por causa de tomar parte de éste la vía directa, y parte, la desviada; accidente que suele ocurrir, por imprevisión de los agentes en las maniobras de estaciones.

Existen, sin embargo, aparatos talonables, que se colocan para satisfacer conveniencias locales, y en los que cada espadín se maniobra independientemente, pudiendo ser normal o accidentalmente talonados para la circulación, sin deterioro de los mismos.

lunes, 1 de diciembre de 2008

RIGIDEZ VERTICAL DE LA VÍA Y SU RELACIÓN CON LA RIGIDEZ SOBRE LA CAPA DE BALASTO II

Como se menciono anteriormente, el espesor del balasto tiene influencia en la rigidez de la vía, ya que cuanto mayor es la altura del balasto, tanto más es la elasticidad de la vía. Para la relación con la rigidez se debe conocer la tensión máxima en la base del durmiente, que es la carga que soporta inmediatamente el balasto utilizando la ecuación [6.9]. La plataforma, soporte de la superestructura de la vía, considera una tensión admisible propuesta en la ecuación [6.10], que evalúa la carga por unidad de área producida por el número de ciclos de carga a la que esta se encuentra sometida.




Donde:

Padm = Esfuerzo de tensión admisible en la plataforma [Kg/cm2].
Q = Carga por rueda [Kg].
U = Módulo de vía [Kg/cm2].
E = Modulo de elasticidad [Kg/cm2].
I = Momento de inercia del riel [cm4].
F = Área que soporta el peso de una rueda [cm2].
d = Tensión en la base del durmiente [Kg/mm2].
Ed = Módulo de elasticidad dinámico de la plataforma [Kg/cm2].
n= Número de ciclos de repetición de la carga. Generalmente se maneja un valor de 2.0E6 para los ciclos de carga de la rueda.

Para el cálculo del espesor de balasto el Ingeniero Fox, elaboró mediante ensayos de laboratorio un método que relaciona la altura o espesor de balasto con la razón entre los módulos elásticos de la plataforma y del balasto con la razón de las tensiones admisibles del balasto y de la plataforma. Esto implica que las características portantes de la infraestructura tienen un papel muy importante en la altura de balasto necesaria para soportar las cargas dinámicas producidas por el movimiento de los trenes sobre la superestructura. En la figura 6.5, se ilustra el ábaco propuesto por Fox para el cálculo de la altura de balasto. El cálculo se realiza mediante el tanteo de la altura de balasto, asumiendo un espesor de balasto, para luego calcular la tensión admisible de soporte de la infraestructura.

FINAL DEL ARTICULO

sábado, 29 de noviembre de 2008

RESISTENCIA DEL RIEL A LAS CARGAS ESTÁTICAS.

En cualquier caso, si W es el momento resistente del riel, la tensión de trabajo de este debida a la acción de la carga estática de las ruedas estará dada por la siguiente expresión:Para los tipos de rieles usuales, la carga de trabajo o resistente de los rieles esta generalmente comprendida entre los valores de 7.5 y 10 [kg/mm2]

Si bien tales cargas parecen moderadas se debe tener en cuenta que por efecto de la velocidad y de los movimientos vibratorios no considerados en las teorías desde el punto de vista estático, que se producen durante la marcha, las cargas de trabajo se ven sensiblemente afectadas. La tensión máxima admitida en los rieles no suele exceder [15 kg/mm2], lo cual supone un coeficiente de seguridad de 5 en los aceros corrientes. Para las vías recorridas a grandes velocidades, el espaciamiento de los durmientes es reducido debido a que las vibraciones rítmicas distintas a las de la flexión simple, acompañadas de deformaciones y tensiones elásticas superiores a las generalmente calculadas. En general, la fatiga es mayor en la cabeza que en el patín del riel y disminuye sensiblemente cuando aumenta el número de durmientes. Hay que insistir en el hecho de que las características de la superestructura no solo dependen del riel sino también de una solidez del asiento de la vía.

Entonces, la sección del riel debe proporcionar tanto la estabilidad de la vía como la rigidez vertical de esta para limitar las deformaciones, las cuales dependen de la separación de durmientes y se tornan mas importantes cuanto mayores sean las velocidades de las cargas. La deformación del riel será medida por la inclinación de la tangente a la elástica en un punto a distancia x de aquel en que la tangente es horizontal, siendo la expresión de la tangente:

viernes, 28 de noviembre de 2008

Alcaldía y Ferrocarril Andino mejoran avenida 6 de Agosto

La Alcaldía Municipal y el Ferrocarril Andino, ejecutan obras de mejora de la avenida 6 de Agosto o del Folklore para con miras a la entrada de peregrinación en devoción a la Virgen del Socavón, en Febrero de 2009.

El alcalde municipal, Edgar Bazán Ortega, explicó que al aproximarse la época de Carnavales, se inició los trabajos de mejoramiento en coordinación con la Empresa de ferrocarriles que inició en la parte central de toda la avenida, el mantenimiento de vías, cambio de durmientes y de rieles.

Explicó que, en principio, el trabajo de mantenimiento de los rieles, debía ejecutar la empresa Andina de Ferrocarriles, desde la calle Bolívar hasta la calle Cochabamba, pero como ese trecho no solucionaba el mal estado de la avenida, solicitó al gerente de la empresa de ferrocarriles, Eduardo MacLean Avaroa, la ampliación del trabajo en toda la avenida 6 de Agosto, por donde los danzarines se desplazan hacia el Socavón.

“La solicitud del alcalde a tenido eco y en este momento los trabajadores de la Empresa Ferroviaria Andina, están trabajando para elevar los rieles hasta el nivel de la calzada y una vez que ocurra esto, vamos a contratar como Alcaldía una empresa que coloque una carpeta adecuada de pavimento flexible”, dijo el alcalde.

Con la ejecución del asfaltado, en la avenida 6 de Agosto, o avenida del Folklore, se dejará una especie de pestañas por donde se desplacen los trenes para solucionar definitivamente este gran problema que se tiene año tras año cuando se realiza la entrada de peregrinación hacia el Santuario del Socavón.

Reiteró que con el trabajo de la empresa Ferroviaria Andina y el trabajo de pavimento de la Alcaldía Municipal, ya no se echará el cemento pobre que cubría la parte central de las rieles, para mejorar sustancialmente el escenario principal como es la avenida 6 de Agosto

“Este trabajo que se inició anticipadamente, ojalá no sea perjudicado por las lluvias, pero estamos trabajando a todo ritmo en la avenida 6 de Agosto a partir de la Bolívar hasta la Gualberto Villarroel, manifestó.

Inician la rehabilitación del tramo férreo Arica – La Paz

El Gobierno chileno inició el proceso de rehabilitación del ferrocarril de Arica a La Paz, paralizado desde hace tres años por la quiebra de la empresa boliviana que lo administraba, y que debe concluir en septiembre de 2010 a un costo de 23 millones de dólares. Deberán repararse 206 kilómetros entre Arica y la frontera con Bolivia, mientras que el tramo boliviano se encuentra en buen estado.

De esa manera, el Gobierno chileno inició el proceso de rehabilitación del ferrocarril de Arica a La Paz, paralizado desde hace tres años por la quiebra de la empresa boliviana que lo administraba.

Al mismo tiempo que se inicia el proceso de rehabilitación de la vía, la Empresa de Ferrocarriles del Estado y el Ministerio de Obras Públicas comenzarán el proceso de licitación del ferrocarril.

El ferrocarril es una de las obras que el Gobierno se comprometió a hacer en favor de Bolivia de acuerdo al Tratado de Paz y Amistad de 1904, de los dos países luego del enfrentamiento bélico de Chile contra la alianza peruano-boliviana en 1879.

La vía férrea del tren de Arica a La Paz sufrió en 2001 los efectos de la crecida de un río, lo que paralizó por dos años el tramo. La empresa concesionaria quebró en 2005.

Se estima que el tren podría transportar anualmente entre 180 mil a 250 mil toneladas de carga. Arica es el principal puerto chileno en el extremo Norte por donde se exportan e importan mercaderías y productos bolivianos. Chile está obligado, por el Tratado de 1904, a conceder beneficios portuarios a Bolivia.

jueves, 27 de noviembre de 2008

DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE ke SEGÚN OTROS AUTORES

Para los valores de ke, que serán usados en la ecuación [5.18], según el estudio de otros autores, tenemos:Donde m y n resultan de la relación de los espaciamientos de los ejes, a un lado y a otro de la rueda considerada, a una distancia d entre durmientes.

martes, 25 de noviembre de 2008

ESFUERZO DE TRACCIÓN NOCIONES DE ADHERENCIA

La adherencia impone un límite al esfuerzo de tracción ejercido en los aros de las locomotoras a una velocidad dada. Si este límite es superado, los ejes patinan y la locomotora tiene su desempeño comprometido.

Considerando un esfuerzo de tracción Cm, como se muestra en la figura 2.1 ejercido sobre el eje. En el aro de la rueda, este esfuerzo se traduce en una fuerza tangencial Fm. Si la locomotora avanza adelante, es porque tal fuerza tangencial encuentra en la barra un apoyo, o sea, una reacción igual y de sentido contrario que constituye un apoyo horizontal Rm, la existencia de este apoyo hace que ocurra un deslizamiento de la rueda, que se denomina de adherencia.

La adherencia de la rueda sobre el riel será mayor cuanto mayor sea el peso que apoya la rueda sobre el riel, conforme indica la expresión:

F = uxP [2. 31]

El coeficiente  se define como el Coeficiente de Adherencia, y esta dado por la relación entre el esfuerzo máximo que puede aplicarse en el rueda sin patinar y la carga vertical que la rueda soporta.

Existirá adherencia mientras el esfuerzo en la rueda sea inferior al valor del máximo dado para la ecuación [2.31]. A medida que este límite es superado, ocurre la ruptura de adherencia y la rueda empieza a resbalar en el riel. La reacción del riel en la rueda (Rm) cae a un valor inferior a los dados para la ecuación [2.31], incrementando la aceleración de rotación del eje, ocurriendo por consiguiente, el patinaje.

El esfuerzo de tracción máximo de una locomotora dependerá, por consiguiente, de su coeficiente de adherencia global.

Existen otros factores que hacen que el coeficiente de adherencia global de una locomotora varíe de una máquina para otra. La influencia de algunos de estos factores crece con el aumento de la velocidad y haciendo que haya una reducción en el coeficiente de adherencia global de una locomotora, en función de la velocidad. Estos factores por ejemplo son:

 Fluctuación de las cargas por eje (carga suspendida).
 Masas no suspendidas (aceleraciones verticales y choques laterales).
 Calidad de la vía.
 Efecto de carenado de la locomotora.
 Acoplamiento de los ejes motores.
 Estabilidad general de la maquina.
 Esquema eléctrico de la potencia.

Varios ensayos fueron realizados de manera que se pueda determinar, en condiciones reales de utilización, tanto el coeficiente de adherencia de un eje aislado como el coeficiente de adherencia global de las locomotoras. Algunos de los resultados son presentados en la Fig. 2.3.

domingo, 23 de noviembre de 2008

MATERIAL MOTOR GENERALIDADES

Un ferrocarril, así como los otros medios de transporte, ejercen una acentuada influencia en el tipo de vida del hombre moderno. Sus características cuando, bien exploradas, pueden conducir a la mejora del padrón de vida del hombre, así como a la conservación de los recursos de energía.

A continuación se aborda un tema de la ingeniería ferroviaria que busca fundamentalmente, una mejor exploración de los recursos disponibles en el ferrocarril, en términos de material de tracción, que busca el incremento de su productividad, para que así se consiga alcanzar de una manera eficaz los objetivos del ferrocarril. El conocimiento de la capacidad real de tracción de las locomotoras, es un factor fundamental para cualquier tipo de planificación operacional del ferrocarril.

El estudio de la capacidad de tracción de locomotoras, supone el conocimiento de nociones básicas referentes a sus condiciones de utilización, sean ellas, las condiciones de trazado de los trenes. Tales condiciones pueden estudiarse a través del análisis de los siguientes aspectos:

 Los esfuerzos resistentes debidos al movimiento de un tren a una velocidad dada
 Las limitaciones del esfuerzo de tracción ejercidas en la rueda a una velocidad dada, a causa de la adherencia global de las locomotoras.
 El esfuerzo de tracción necesario en velocidad (noción de potencia de las locomotoras).

sábado, 22 de noviembre de 2008

El 24 se inicia la rehabilitación del ferrocarril

Con la venta de las bases para los tres llamados a licitación pública, la Empresa Portuaria Arica (EPA) iniciará el lunes 24 el proceso de rehabilitación del ferrocarril Arica-La Paz, conforme al convenio firmado con la Empresa de Ferrocarriles del Estado.

Según la EPA, el proceso de rehabilitación y de remediación está dividido en tres proyectos. La ejecución de los trabajos está calculada en un plazo de 18 meses.

El gerente general de EPA, Mario Moya, explicó que los trabajos que se ejecutarán en el tramo chileno del ferrocarril son la rehabilitación y remediación de 206 kilómetros de vía férrea, que implica el cambio de 8.000 rieles y 48.000 durmientes, más todos los sistemas de anclaje de las vías.

Destacó que, una vez finalizadas las obras, la vía quedará habilitada con un estándar clase B, para permitir velocidades de hasta 40 km/h. Agregó que la presentación de las ofertas se realizará en enero y la adjudicación de los trabajos en febrero.

viernes, 21 de noviembre de 2008

DISTANCIAS DESDE FRONTERA HASTA PUERTOS OCEÁNICOS

Los servicios de tráfico internacional en la red Andina durante la gestión 1997 correspondieron 63 % al puerto de Antofagasta, 20 % al Puerto de Arica y 14 % al Puerto de Guaqui. Existen conexiones con trafico muy limitado como la línea Uyuni – Villazón hacia la Argentina. Con respecto a la red Oriental, las principales vías son Santa Cruz – Quijarro y Santa Cruz – Yacuiba, que conectan al país con el Brasil y Argentina respectivamente. En la tabla 1.5. se muestra las salidas hacia los puertos marítimos, tanto al Océano Pacífico y Atlántico, desde las fronteras de nuestro país donde llegan las vías férreas locales.

miércoles, 19 de noviembre de 2008

EXTENSIÓN DE LA VÍA

La longitud de vía de las redes esta especificada en la tabla 1.4. tanto la red andina como la oriental no se encuentran en explotación en su longitud total.

jueves, 13 de noviembre de 2008

TERMINALES DE VIAJEROS (II)

En ocasiones, las estaciones de pasajeros se denominan Estaciones de cola, como la mostrada en la figura 8.2. localizando el eje del peine de las vías de los andenes, como un ramal que se apoya con una “Y Griega” en la troncal. Ese tipo, se opera “virando” al tren y entrando "de cola” al andén y cuando la densidad crece, entrando “de frente” retirando por separado los coches vacíos y sus máquinas para conducirlos al taller correspondiente para inspección, aseo, reparación etc.

martes, 11 de noviembre de 2008

TERMINALES DE VIAJEROS (I)


La misión de las terminales de viajeros es la de recepción y expedición de trenes de viajeros así como la transferencia de viajeros desde los vehículos ferroviarios a otros medios de transporte o viceversa. Las terminales de viajeros están formadas por:

 Sector ferroviario, compuesto por las vías, andenes e instalaciones necesarias propias para la instalación.
 Edificio de servicio, con las instalaciones dedicadas a la atención del viajero (información, restaurantes, salas de espera, zonas comerciales, etc.) y las zonas dedicadas al transporte de equipaje y paquetes.
 Instalaciones complementarias, tales como aparcamientos u otros accesos.


Las terminales de viajeros según el tráfico de trenes que posean pueden ser de cercanías (para distancias menores de 75 Km.) para el tráfico urbano o suburbano, regionales, de larga distancia para conexión nacional o internacional y de mercancías, si se tiene en cuenta el equipaje del viajero y la posibilidad de que el viajero lo pueda depositar temporalmente en una consigna. En la figura 8.1. se muestra la disposición para una estación de pasajeros exclusivamente.

domingo, 9 de noviembre de 2008

ELEMENTOS BÁSICOS (III)



El guarda riel se sujeta a cada riel opuesto, directamente a la aguja del sapo. El objeto es contactar la parte posterior de cada rueda que pasa y evitar que la ceja de la otra rueda del eje caiga del lado equivocado de la aguja del sapo. Los guarda rieles son de riel o de construcción de acero-manganeso fundido.

En un cambio se encuentran los siguientes elementos: dos agujas de cambio, un juego de placas deslizantes de cambio con riostras, varillas principal y de conexión y un poste cambia vía que será accionado manual o automáticamente (figura 7.7).

viernes, 7 de noviembre de 2008

RIGIDEZ VERTICAL DE LA VÍA Y SU RELACIÓN CON LA RIGIDEZ SOBRE LA CAPA DE BALASTO

Se utilizara las expresiones de Talbot para la rigidez partiendo por el hundimiento que produce la carga Q, para el posterior cálculo del espesor del balasto. De esta manera, se realizaron muchos ensayos considerando plataformas con módulos de elasticidad desde 700 kg/cm2 hasta 130 kg/cm2 y para diferentes espesores de balasto, con el fin de determinar la relación del módulo de vía U y con el espesor de balasto inmediatamente después de batear la vía. Así, se consiguió una nube de puntos dependientes del módulo de vía U y del módulo de elasticidad de la plataforma Ep; para luego mediante una regresión, ajustarla a curvas como se muestra en la figura 6.4.

miércoles, 5 de noviembre de 2008

INFLUENCIA DEL ESPESOR DE BALASTO Y LA CAPACIDAD PORTANTE DE LA PLATAFORMA EN LA RIGIDEZ VERTICAL DE LA VÍA FÉRREA

La acción dinámica de los trenes por el movimiento de las ruedas de los vehículos sobre la vía, tendrá particular importancia, ya que la transmisión de esfuerzos a la plataforma no podrá ser tratada como en el estado estático, por este motivo, el sustento que proporciona la infraestructura, a través de la plataforma, considera el Módulo de Elasticidad Dinámico Ed.

La relación de la constante elástica de Kelvin; que no es otra cosa si no la rigidez vertical de la vía, con la altura o espesor de balasto para distintas estructuras, considerando un análisis inmediatamente después de batear la vía de un balasto calcáreo, fue determinada mediante ensayos de laboratorio, para distintos tipos de cargas y condiciones, por ejemplo para plataformas con módulo de elasticidad que va desde 700 kg/cm2, hasta 130 kg/m2. Dichos ensayos proporcionaron una nube de puntos, para cada Ep (módulo de elasticidad de la plataforma); de esta nube de puntos se ajustó una recta, con un coeficiente de correlación (r) igual a 0.7, como se muestra en la figura 6.3.

Para cálculos aproximados se puede evaluar la acción dinámica de los trenes cambiando el módulo de elasticidad de la plataforma por su módulo de elasticidad dinámica mediante la relación propuesta en la ecuación [6.8], que utiliza el radio de soporte California CBR de la plataforma siempre y cuando se trate de plataformas con CBR >10. El ábaco propuesto en la figura 6.3, considera la relación propuesta en la ecuación [6.8].

lunes, 3 de noviembre de 2008

DISCUSIÓN DE 

Los momentos máximos positivos crecen con el coeficiente ; que es característico del tipo de vía. Aumenta en razón directa del cuadrado del peso del riel por metro lineal, y es inversamente proporcional al coeficiente de balasto y a la tercera potencia del espaciamiento de los durmientes. La reducción del espaciamiento constituye, un medio para incrementar la resistencia de la vía. Esta reducción tiene un limite ya que al contar con espaciamientos menores, la vía no sería bien bateada. Asimismo, el aumento de la rigidez de los rieles equivale a mejorar la calidad del balasto, lo cual reducirá la presión sobre los durmientes.

Para que los  sean iguales, se necesita que las cantidades sean también iguales; si se aumenta el peso del riel manteniéndose su perfil, se precisa modificar al mismo tiempo la separación de los durmientes proporcionalmente a la potencia de la relación de los pesos.

Entonces D, resulta prácticamente proporcional a C, y por tanto,  es en rigor inversamente proporcional al coeficiente de balasto; por este motivo, y según los valores relativos de C y de d, la influencia de la separación de durmientes puede ser secundaria comparada con la debida a la mejora del balasto. Es evidente entonces, que para disminuir la de los rieles es más eficaz mejorar la calidad del balasto que actuara sobre cualquier otro de los elementos de la vía.



Por otro lado, si se disminuye d, se disminuye también el producto P*d en la expresión de M, y al mismo tiempo se aumenta el factor ke; de modo que el acercamiento de los durmientes tiene menos influencia que la mejora del balasto.

La formula de Zimmermann prescinde de las reacciones de los apoyos situados mas allá de los tres tramos considerados, y por otra parte, el cálculo sobre la base de la acción de una carga aislada ofrece mayores momentos positivos, pero menores reacciones del riel sobre el durmiente. En definitiva, predomina esta ultima circunstancia, y los valores de ke, obtenidos no son exactos mas que para una carga aislada que se encuentra en el riel sobre cuatro apoyos elásticos; pero para una reducida distancia entre dos ruedas sucesivas, se introduce un momento de empotramiento producido por la carga de la segunda rueda, de modo que los momentos flectores máximos quedan disminuidos. Según Loewe, se obtiene para este caso:

La formula de Zimmermann será, especialmente aplicable a los vehículos de dos ejes con gran base rígida y a los ejes portadores traseros de las locomotoras, bastante separados de los ejes motores. Entonces el coeficiente ke depende esencialmente del espaciamiento de los ejes, y crece a medida que este aumenta. Si dicho espaciamiento es pequeño, se acerca al valor de ke = 0.188 ; si es grande, se aproxima a ke =0.375 (aproximadamente 2 veces 0.188).
Como valores medios para el coeficiente ke , pueden admitirse, según Baumann:

sábado, 1 de noviembre de 2008

SEGUNDA HIPÓTESIS.


Los valores de las reacciones R, iguales y contrarios a la presión del riel, son los que entran en el cálculo del durmiente antes consignado; la relación varia según las distintas hipótesis:
1° Hipótesis: ;
2° Hipótesis: ;

Como ya se dijo, R será igual a P si la viga fuera infinitamente rígida.
Para los análisis posteriores, se utilizara los resultados de la Primera Hipótesis del Método de Zimmermann, ya que el método de Winkler conduce a resultados excesivamente erróneos, en cambio el cálculo simplificado de Zimmermann conlleva un máximo error del 10 % sobre el cálculo exacto. Sin embargo, mas adelante podremos ver otros métodos, quizás, mas simplificados y prácticos para el cálculo, de manera que se podrá escoger el método más adecuado según sea el caso.

miércoles, 29 de octubre de 2008

CURVA DE ESFUERZOS RESISTENTES

Esta curva será calculada mediante las ecuaciones anteriormente descritas en los apartados 2.3 , 2.4 y 2.5, su representación se realizada para una sola gradiente, es así que para diferentes trazados que podrán tener distintas pendientes en su perfil, las curvas de esfuerzos resistentes de un mismo locomotor serán diferentes.

La resistencia total, por tanto, será la suma de las resistencias totales en recta y horizontal, en gradiente, por curvatura y por inercia de grandes masas, según:

La resistencia total por gradiente y por inercia, serán calculadas para el peso total del tren (Pl+Q), en cambio que la resistencia total por curvatura, será calculada para el peso de la locomotora únicamente.

lunes, 27 de octubre de 2008

DIAGRAMAS

Como ya se menciono anteriormente, el plano de Esfuerzo vs. Velocidad llegara a ser la manera mas practica de visualizar los componentes relativos al movimiento de las locomotoras, para así conseguir que el desempeño de la locomotora sea lo más eficiente posible sin estar comprometido su rendimiento. En la figura 2.6 esta representada la curva característica de una locomotora cualquiera, esto es el esfuerzo máximo de tracción disponible en el aro de la locomotora. También esta representada la curva de esfuerzos resistentes para cierto tipo de condiciones, es decir, un determinado peso de locomotora y carga, pendiente, curvatura del trazado, etc.

sábado, 25 de octubre de 2008

CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA FERROVIARIO EN BOLIVIA

El actual sistema ferroviario en Bolivia es administrado por el sector privado, de acuerdo a contratos suscritos por el Estado Boliviano con la Empresa “Cruz Blanca” que concesionó los servicios de la red oriental a la Empresa “Ferrocarriles de Oriente S.A.” (FCOSA) y en la Red Andina a la Empresa “Ferrocarril Andino S.A.” (FCASA). Estas dos empresas operan en forma independiente. Según la modalidad actual de operación, el Estado mantiene la propiedad de todas las vías e instalaciones fijas, además de percibir las tasas impositivas por la concesión, licencia y el alquiler de material rodante. Por su parte la empresa adjudicataria se compromete a administrar los servicios de acuerdo a las necesidades estipuladas en el contrato, satisfaciendo las regulaciones de la Superintendencia de Transportes.

jueves, 23 de octubre de 2008

APARATOS DE VÍA (II)

En una entrevía oblicua se encuentran sucesivamente: un cruzamiento sencillo, análogo al anterior, en el que se cruzan filas de rieles de distinto nombre, es decir, la fila de la derecha de la vía izquierda con la fila de la izquierda de la vía derecha; rieles intermedios de unión; un cruzamiento doble, frente a la intersección de los ejes de ambas vías, compuesta sobre cada vía por un doble cruzamiento, llamado también cruzamiento obtuso, en el que se cruzan filas del mismo nombre; nuevos carriles de unión; finalmente, un cruzamiento de salida análogo al cruzamiento de entrada como se muestra en la figura 1.26.

Fig. 1. 26. Cruzamiento doble o entrevía oblicua.

lunes, 20 de octubre de 2008

DEFINICIÓN

Se conoce bajo el nombre de señales el conjunto de aparatos y signos claros y precisos, que tienen por objeto controlar, asegurar y proteger el movimiento de trenes, hacer conocer al personal las previsiones y el estado de la línea, a fin de garantizar que el tráfico sea satisfactorio y sin riesgos.

sábado, 18 de octubre de 2008

FUNCIÓN Y TIPOS DE ESTACIONES

Las estaciones y terminales en si, comprenden las áreas del Ferrocarril, donde se atienden los servicios públicos de carga y pasajeros, contiguos, en ocasiones, a zonas destinadas a servicios propios de inspección, mantenimiento, aprovisionamiento y formación de trenes de carga y pasajeros. Los diferentes tipos de estaciones, según su función, son las estaciones de tráfico de viajeros, de carga y mixtos, que serán detallados a continuación.

jueves, 16 de octubre de 2008

GENERALIDADES

Cada país debe definir sus propias necesidades relativas al diseño de sus terminales derivadas de sus costumbres, clima, cantidad y crecimiento de su tráfico clasificado de pasajeros y carga, etc. Ferrocarriles o carreteras existentes, aportan datos base estadísticos, la distribución del tráfico entre porteadores, así como su correspondencia o intercambio, señalar datos que el Ingeniero y Arquitecto deben interpretar para lograr proyectos cuya construcción pueda ejecutarse evolutivamente hasta alcanzar su tamaño máximo. Toda región o país carente de vías férreas donde apoyar su estadística, precisa planificar previamente su desarrollo económico total, basado en el avalúo de sus recursos, para poder afrontar el diseño de su red férrea.

El desarrollo regional, la competencia con otros medios y un estudio de mercadotecnia permitirán proyectar edificios, vías e instalaciones con un tamaño tal que admita el crecimiento del tráfico durante la vida útil de las obras, considerándolas construidas en etapas evolutivas bajo un planteo integral.

También se debe tomar en cuenta otros factores para el diseño, por ejemplo en el caso de terminales de pasajeros, hay que tener en cuenta que cada pasajero, puede representar 2 personas (considerando acompañantes no viajeros) y las salas de espera clasificadas por servicio, así como los servicios conexos de comedor, sanitarios, guarda equipaje, etc, deben ser proyectados con especial esmero por especialistas en Arquitectura para Edificios públicos y servicios ferroviarios además, dé considerar las necesidades propias de operación de trenes y mantenimiento.

En las estaciones de carga, los patios tienen diseño especial para cada necesidad específica. Muelles para mercancías en general, de contenedores, de granos agrícolas, mineral, automóviles, carbón, petróleo etc., demandan que el proyectista deba considerar el volumen de tráfico y su crecimiento, además de conocer las especificaciones del equipo e instalaciones, (grúas, tolvas, silos, etc.) y con esos datos formular un anteproyecto que debe compararse con otros para seleccionar el que produzca la mayor eficiencia, es decir, operación, mantenimiento, depreciación y producción a costo total mínimo.

martes, 14 de octubre de 2008

ELEMENTOS BÁSICOS (II)


Un sapo es un cruzamiento, unidad especial de construcción de vías férreas que permite que se crucen dos vías, se designan por número y tipo, el número es la relación de la distancia de la intersección de dos líneas de entre vía al ancho o distancia entre líneas de escuadra a esa distancia; el número de sapo determina el ángulo de sapo, el grado de curvatura de la desviación y la aguja, o distancia del punto de cambio al punto de sapo. A continuación se mostraran los sapos empleados donde se interceptan las vías. Figuras (7.5 y 7.6).

domingo, 12 de octubre de 2008

ELEMENTOS BÁSICOS (I)

Los elementos básicos de un aparato de vía, son principalmente, el cambio y el cruzamiento, los cuales serán desglosados por separado, incluyendo pautas de su construcción, generalidades, geometría, etc. El cambio de vía esta constituido por un par de agujas de cambio con accesorios, un sapo, un par de guarda rieles y un juego de durmientes de cambio (figura 7.4). Los números indican las dimensiones dadas en la tabla 7.1.

Fig. 7. 4 El cruce consistente en dos cambia vías y una vía de conexión o enlace.

viernes, 10 de octubre de 2008

DEPENDENCIA ENTRE LA RIGIDEZ DE LA LÍNEA FÉRREA Y LA RIGIDEZ DEL SISTEMA DE LA VÍA FÉRREA (II)



La separación de los durmientes tendrá una particular importancia en el cálculo de la rigidez, Timoshenko, propuso la relación entre el módulo de vía y la distancia entre durmientes, para determinar la constante de rigidez equivalente del sistema balasto-durmiente-plataforma. Dicha relación se muestra en la ecuación [6.7], a través de ella, se puede realizar el ábaco mostrado en la figura 6.2.




miércoles, 8 de octubre de 2008

DEPENDENCIA ENTRE LA RIGIDEZ DE LA LÍNEA FÉRREA Y LA RIGIDEZ DEL SISTEMA DE LA VÍA FÉRREA (i)

Ya se mencionó que la rigidez estará influenciada por varios factores, entre ellos la misma vía férrea en sí. Esta dependencia puede ser semejante al sistema de un muelle, donde la rigidez particular de los elementos del sistema proporcionara una rigidez al conjunto de la vía, de manera que asociada a las distintas teorías proporcionara expresiones las mismas que podrán serán graficadas construyendo ábacos que facilitaran el cálculo de los elementos de la vía.

Según la teoría de Talbot, se puede graficar el Módulo de vía U, considerado en función de la rigidez de la siguiente manera:




La ecuación 6.6 muestra que la rigidez de la vía está en función, tanto del riel que es un elemento del sistema, como del módulo de vía, que representa la carga longitudinal sobre el riel que provoca el desplazamiento unitario del sistema. Se puede sustituir entonces, los valores correspondientes a las características de un riel (tabla 5.5), para hallar la relación entre el módulo de vía y la rigidez del sistema. Entonces es posible calcular la rigidez para los tipos de riel descritos en la tabla 5.5 considerando el módulo de vía. Por ejemplo, si consideramos un riel de 54 kg/m tendremos: , obtendremos la tabla 6.1 que es la base para el ábaco de cálculo mostrado en la

lunes, 6 de octubre de 2008

FACTORES DE INFLUENCIA

Los factores que influyen tanto en la resistencia, relacionada con la rigidez, como en el amortiguamiento de una vía férrea, dependen de la construcción y del modo de explotación de la misma.

 La construcción de la estructura, y la infraestructura (rieles, durmientes, balasto, plataforma)
 La organización de la construcción (espesor de balasto, tipo de construcción, maquinaria y equipo de construcción, etc.)
 Referidos al tonelaje a transportar, peso por eje.

Si consideramos la rigidez como la aptitud de la vía de soportar las cargas con la deformación respectiva, siguiendo la metodología de Zimmermann, se podra demostrar que esta rigidez, dependerá de muchos factores como se muestra a continuación:


R = Rigidez = f (P, b1, b2, b3, b4, cv, T)
P = Rigidez de la plataforma
b1= Naturaleza del balasto
b2= Forma del balasto
b3= Granulometría del balasto
b4= Espesor del balasto
cv = Coeficiente que depende de los vacíos bajo los durmientes
T = Tonelaje a transportar, carga, etc.
E = Modulo de elasticidad
I = Momento de inercia


Entonces es posible darse cuenta que la rigidez de la vía considerada como un conjunto o como llamamos anteriormente como un sistema, esta ligada a factores, tales como la misma línea férrea, a través del riel, los durmientes, el balasto, así como de la infraestructura de la vía, a través de plataforma.

sábado, 4 de octubre de 2008

PRIMERA HIPÓTESIS.

Se considera el riel limitado a tres tramos en la figura 5.5. Haciendo n = 2 en la ecuación [5.13], se podrán escribir tantas ecuaciones como incógnitas, entonces:






Prescindiéndose, de las reacciones de los apoyos mas allá de los tres tramos considerados, la hipótesis estudiada conduce a deformaciones demasiado grandes y momentos negativos demasiado pequeños.

Es de notar que la aplicación de las ecuaciones generales de pórtico múltiple al caso de cinco tramos, suponiendo cargados el central y los dos extremos, o al de siete tramos con la misma hipótesis de carga tendríamos:



Las diferencias entre los valores de M correspondientes a cinco y siete tramos, son insignificantes y comparados con la de tres tramos, se observa en estos un aumento que varia de 2 al 10% cuando el valor de  oscila entre 0.6 y 5, cifras que alcanza ordinariamente.

jueves, 2 de octubre de 2008

TEORÍA GENERAL


Suponiendo un riel apoyado sobre un número indefinido de durmientes, sometido a una carga, P, en el centro de una de ellas (figura 5.6), los momentos en los apoyos n-1, n, n+1 están ligados a las desnivelaciones zn-1, zn y zn+1 por la ecuación:







martes, 30 de septiembre de 2008

EJERCICIOS PROPUESTOS : TEORÍA DEL DESCARRILAMIENTO,

EP.4.1 Con los siguientes datos calcular el coeficiente de riesgo de descarrilamiento Cs, utilizando la fórmula de Laffite.

Angulo de ataque:  = 1°
Inclinación del lado de la pestaña de la rueda:  = 65°
Coeficiente de rozamiento: tag  = 0.25
Diámetro de la rueda (círculo de rodadura): d = 953 mm (3' 1-1/2" ).
h = 9 mm.

EP.4.2 Graficar el coeficiente de riesgo de descarrilamiento Cs, contra la inclinación del lado de la pestaña de la rueda , utilizando la fórmula de Laffite, solo con sus valores positivos.

Angulo de ataque:  = 2°
Coeficiente de rozamiento: tag  = 0.25
Diámetro de la rueda (círculo de rodadura): d = 953 mm (3' 1-1/2" ).
h = 9 mm.

EP.4.3 Utilizando los datos del ejercicio 4.2, grafique el coeficiente de riesgo de descarrilamiento Cs, contra la inclinación del lado de la pestaña de la rueda , utilizando la fórmula de Laffite, solo con sus valores negativos y haga una comparación con los resultados obtenidos del ejercicio 4.2.

EP.4.4 Graficar el coeficiente de riesgo de descarrilamiento Cs, contra la inclinación del lado de la pestaña de la rueda , utilizando la fórmula de Nadal, con sus valores positivos, para un Coeficiente de rozamiento, f = tag  = 0.25

EP.4.5 Grafique el coeficiente de riesgo de descarrilamiento Cs, contra la inclinación del lado de la pestaña de la rueda , utilizando la fórmula de Nadal, solo con sus valores negativos, para un Coeficiente de rozamiento, f = tag  = 0.25, y haga una comparación con los resultados obtenidos del ejercicio 4.4.

FIN DE LA TEORIA DEL DESCARRILAMIENTO

domingo, 28 de septiembre de 2008

2.7.4. NOCIONES DE POTENCIA DE UNA LOCOMOTORA

Considere una locomotora de 100 Ton, tal que el límite de adherencia sea mostrado en la figura 2.5, donde también están representadas las curvas de los esfuerzos resistentes para condiciones diferentes. Estas curvas representan los esfuerzos de tracción del considerado locomotor. En caso de que el tren se suponga en condiciones del régimen, esto es por ejemplo, la velocidad constante. En la misma ilustración se graficaron curvas escalonadas equipotenciales desde 500 Kw. a 4500 Kw. que representa la potencia de tracción en los aros de la locomotora.

Analizándose la figura, se nota que para el caso de un tren de pasajeros de 100 Ton con 20 coches, en rampa de 11 o/oo no resulta ser el limite de adherencia de la locomotora que impone el límite del operación, sino, la potencia de tracción de la locomotora. Nótese que son necesarios por lo menos 3300 Kw. para remolcar este tren en línea recta y nivelar a una velocidad de 150 Km/h y 4100 Kw. para remolcarlo en rampa de 11 o/oo a 90 Km/h. Se puede concluir entonces que allí no existirán problemas del adherencia para los trenes de pasajeros, salvo que por razones de exploración, sea necesario aumentar el peso del tren significativamente en detrimento de la velocidad.

Para velocidades más altas (> Km/h), también se verifica que no habrá problemas de adherencia con los trenes de pasajeros, cuando el caso sea del tren TGV - Tren de Gran Vitesse cuyo esfuerzo necesario de tracción para mantenerlo a 300 Km/h, corresponde a 2 % de su peso adherente en cuanto que la adherencia constatada a esta misma velocidad supera 6 %.

Por otro lado, en el caso de un tren de carga, con 750 Ton para 40 bodegas en una gradiente de 22 o/oo, viene a ser el límite de la locomotora considerada, no pudiendo superarse los 42 Km/h, en caso de que se considere una curva de adherencia promedio como límite para el esfuerzo de tracción de la locomotora. Nótese que para operar este tren en condiciones convenientes, es suficiente una potencia de tracción de solo 2500 Kw contra 4100 Kw necesario en el caso ejemplificado de los trenes de pasajeros.

Se concluye por consiguiente que para los trenes de cargas los limites estarán fijados por la adherencia, en tanto que para los trenes de pasajeros el límite es la potencia de tracción.

viernes, 26 de septiembre de 2008

VALORES DEL COEFICIENTE DE ADHERENCIA