VIAS, FERROCARRILES y TELEFERICOS

domingo, 29 de junio de 2008

ESFUERZOS VERTICALES II

Se debe tomar en cuenta además, que la superestructura no trabaja como un conjunto elástico, ya que existe separación momentánea de sus elementos con choques de considerable fuerza viva cuando dichos elementos vuelven al contacto, por tal motivo es que se enlaza solidamente el riel al durmiente, permitiendo así que la separación tenga lugar entre el durmiente y el balasto.

El cálculo de los esfuerzos que dan lugar el paso de los vehículos, por flexión de la vía sobre el balasto, puede dividirse en dos grupos principales de teoría.


Métodos basados en la teoría del apoyo discreto del riel
Consideran la hipótesis de que los apoyos rígidos (Teoría de Winkler) y de apoyos elásticos (Teoría de Zimmermann, Schwedler, Deker, Desprets y otros)
Métodos basados en la hipótesis del apoyo continuo y uniforme del riel
Supone que el riel se encuentra apoyado de forma continua y uniforme, y que las cargas que se encuentra sometido producen una deformación vertical proporcional.


viernes, 27 de junio de 2008

EL MATERIAL MÓVIL CLÁSICO EN MARCHA (III)


Los puntos de esa línea de contacto, como B', se deslizan sobre el riel venciendo la fuerza de rozamiento originada por el empuje lateral que actúa sobre la línea de contacto de las superficies de rueda y riel.



Mientras se produzca el deslizamiento la rueda no subirá sobre el riel. Sin embargo, si la fuerza de rozamiento llega a un valor suficientemente grande, debido a ese empuje lateral, para que dicho deslizamiento cese, el punto B' se inmoviliza, convirtiéndose en centro instantáneo de rotación y la rueda se levanta por detrás girando alrededor de B'. Entonces, este pasa a ser el punto de aplicación de la carga P y de la resultante de las fuerzas de rozamiento horizontales de todas las ruedas del vehículo. El punto B', que al principio se encuentra sobre el acuerdo de la pestaña, pasa así rápidamente al lado inclinado de la misma y, a menos que el valor de P sea suficientemente grande, la rueda monta al riel. Gráficamente esto se explica según ilustra la figura 4.5.

jueves, 26 de junio de 2008

EL MATERIAL MÓVIL CLÁSICO EN MARCHA (II)




Fig. 4. 3 Inscripción de la rodadura en curvas posición encajada.




figura 4.6. El punto B' se aleja de A cuanto mayor es el ángulo de ataque  y menor la inclinación del lado de la pestaña.

Pueden existir dos líneas de contacto, por desgaste de la rueda, y cuando el radio del acuerdo de la pestaña es menor que el del riel.

En el movimiento de rotación de la rueda, su eje instantáneo corresponde a la generatriz de contacto que pasa por el punto A y el desplazamiento de un punto de ella, tal como B', es un arco de círculo cuyo centro está sobre esa misma generatriz.


Fig. 4. 4 Movimiento de serpenteo o lazo.
En todos estos casos de posición oblicua de la rueda al riel, según un ángulo de ataque , el contacto con éste se realiza en dos puntos, uno sobre la rueda y el otro sobre el lado de la pestaña. Si el radio del acuerdo de la pestaña es suficientemente amplio, la línea de contacto es única, tal como AB',

Ferroviaria Andina invirtió $us 25 millones en maquinarias y equipos


La Empresa Ferroviaria Andina SA (FCA) invirtió 25 millones de dólares en equipos, maquinarias y repuestos para los trenes de pasajeros y de carga, durante los 12 años de la administración del ferrocarril del occidente del país.

La inversión fue oficializada por el gerente general de la FCA SA, Eduardo Maclean Avaroa, quien llegó ayer a la ciudad para reunirse con los trabajadores de esa empresa de servicio.

“En los 12 años de operación de la empresa estamos alcanzando un monto de 25 millones de dólares en inversiones, lo que significa que hemos duplicado la inversión comprometida”, aseveró. El Estado boliviano capitalizó la Empresa Nacional de Ferrocarriles (ENFE) y la Ferroviaria Andina SA se hizo cargo del servicio de transporte de pasajeros y carga a diferentes puntos del país.

Las inversiones que se realizaron fueron de 2, 3 ó 4 millones de dólares al año, pero para la presente gestión se tiene un presupuesto programado de 4 millones de dólares.

Explicó que desde que FCA se hizo cargo de esa empresa se imprimió una nueva forma de trabajar, para ser más competitiva y ofrecer un servicio de calidad a sus clientes.

“Algo que se tiene que decir es que el tren tiene su competencia con las carreteras, porque se inauguraron nuevas carreteras asfaltadas, eso nos obliga a ser altamente eficientes para poder ser competitivos”, señaló. Maclean Avaroa indicó que FCA anualmente da dividendos, de los cuales el 50 por ciento van al Estado boliviano, además de todas las tasas, impuestos que paga. “La empresa ha generado al Estado boliviano entre dividendos, tasas e impuestos alrededor de 4 millones de dólares al año, al margen de las fuentes de trabajo de forma directa e indirecta”, señaló.

Indicó que esa empresa cumple con todas las normas legales en vigencia, porque el principio que se maneja es de responsabilidad social.

El gerente general de FCA SA indicó que en la actualidad tiene 400 trabajadores, ya que el sector de vías y obras se externalizó, es decir que los trabajadores ya no dependen de FCA, sino de otra empresa externa.

Indicó que el ferrocarril opera desde La Paz-Viacha; La Paz-Oruro; Oruro-Uyuni; Uyuni–Potosí; Uyuni-Villazón; Uyuni-Avaroa para salir hasta Antofagasta de Chile, agregó que la vía Charaña está lista y operable, pero el sector chileno no está operando a partir de la gestión 2003.

Eduardo Maclean Avaroa manifestó que anualmente son 300.000 pasajeros que utilizan los trenes para trasladarse a diferentes regiones del país, con todas las comodidades necesarias.

Empresarios preocupados por ferrocarril Arica – La Paz

La demora en la rehabilitación del ferrocarril de Arica a La Paz (FCALP), para el paso de las cargas desde Bolivia hasta las costas del Pacífico, tiene preocupados al sector empresarial y de ferrocarriles de Cochabamba, quienes están interesados en esa reactivación.

La preocupación surge como consecuencia de la visita, en marzo de este año, a las principales autoridades portuarias de Arica, con quienes sostuvieron una serie de reuniones que posibiliten el tramo dañado en el tramo comprendido entre Arica y Visviri, durante el verano de 2001, con la violenta bajada del río Lluta que arrasó esa vía.

Según refleja La Estrella de Arica, de Chile, en su página en Internet, en esa oportunidad, sostuvieron reuniones con dirigentes de la Empresa Portuaria de Arica (EPA) a quienes le dieron a conocer su interés por la rehabilitación de ese tramo.

La necesidad expresada en ese entonces, pasaba por la gran cantidad de toneladas que necesitan transportar desde Bolivia utilizando la vía terrestre, y que les permitía el ferrocarril con mayores facilidades.

Incluso dieron a conocer su intención de que la administración del tramo Arica – Visviri quedara bajo la tutela de una empresa boliviana.

Pasados unos meses de aquella visita, los empresarios bolivianos ven con preocupación el retraso de medidas conducentes a la habilitación del tramo antes mencionado.

Visita presidencial

Enterados de la visita que próximamente hará a Arica la presidenta Michelle Bachelet, los empresarios bolivianos reiteraron su intención de que se llegue a una pronta solución en ese tema.

“De acuerdo al Tratado de Paz y Amistad suscrito entre Chile y Bolivia, se establece la obligatoriedad para que el FCALP trabaje en forma permanente, lo que no está sucediendo hace bastante tiempo”, expresó Willy Barragán, representante del sector empresarial de Cochabamba a la Estrella.

En la actualidad, son la Empresa Portuaria de Arica (EPA) y la Empresa Ferrocarriles del Estado (EFE), las encargadas de la reparación de la vía, dijo Pilar Mazuela, Secretaria Regional Ministerial de Obras Públicas. Agregó que Obras Públicas, sólo está encargada de la concesión del ferrocarril.

miércoles, 25 de junio de 2008

EL MATERIAL MÓVIL CLÁSICO EN MARCHA (I)


Cuando un vehículo pasa de una alineación recta a una curva sigue la dirección rectilínea hasta que el borde de la pestaña de la rueda exterior delantera choca contra el riel exterior obligándole a cambiar de dirección. Es ésta la llamada "posición extrema oblicua, límite de la marcha libre". Véase la figura 4.1.


Fig. 4. 2 Giro del bogie hasta la posición de la extrema simétrica, limite de la marcha forzada.
Siguiendo su marcha en la curva, el vehículo gira sobre sí mismo adoptando posiciones comprendidas entre la anterior y una posición llamada "extrema simétrica, límite de la marcha forzada" la cual ocurre cuando el excedente de fuerza centrífuga lanza al eje posterior contra el carril exterior. Véase la figura 4.2.

La posición que se presenta en la figura 4.2, corresponde a la extrema simétrica no encajada y ocurre cuando el ángulo de ataque positivo de la rueda exterior delantera ha disminuido hasta su valor mínimo, al chocar contra el riel exterior, gira el bogie y presiona la rueda exterior trasera contra el riel exterior con un ángulo de ataque negativo.

Dependiendo del sobre ancho de la vía, el radio de la curva y el largo de la base rígida, por ejemplo en los vagones de dos ejes en curvas de radio reducido y sobre ancho mínimo, cabe la posición extrema simétrica encajada, límite de la marcha forzada. Véase la figura 4.3.

El estudio de la inscripción de un vehículo en curva se basa, en dos posiciones límite fundamentales:
 Posición extrema oblicua, límite de la marcha libre (Fig. 4.1).
 Posición extrema simétrica, límite de la marcha forzada (Fig. 4.2).



Estos casos de posición de la rueda oblicua al carril, en los cuales el contacto entre ambos se hace en dos puntos: uno sobre la rueda y el otro sobre el lado de la pestaña, son las situaciones más propicias al descarrilamiento.

El choque de la pestaña con el riel, es decir, el contacto de la rueda con el mismo en dos puntos, también ocurre en el movimiento de serpenteo o lazo de los vehículos en los alineamientos rectos debido al juego u holgura entre pestañas y carriles.

Debido a dicho juego u holgura entre pestañas y carriles el par de ruedas, en su movimiento de avance, puede ocupar una posición oblicua con relación a aquellos formando con los mismos un ángulo de ataque , en analogía con la circulación en curva. Véase la figura 4.4.

El movimiento de lazo aumenta con la velocidad y puede ser de gran importancia, e incluso violento, con riesgo de descarrilamiento.

lunes, 23 de junio de 2008

RAMPAS NOCIVAS



Por tanto al retornar no realiza trabajo, a estas rampas se las denomina nocivas.

viernes, 20 de junio de 2008

RESISTENCIA DE INERCIA

La resistencia especifica de inercia, dependerá fundamentalmente de los atributos de aceleración – velocidad de las locomotoras. La fórmula elemental de la dinámica muestra que para acelerar una masa M o G con una aceleración  que depende del tipo de locomotora que se este considerando, es necesario desarrollar un esfuerzo M .

En el caso de tracción de trenes, los cálculos de los esfuerzos de aceleración (esfuerzo útil) serán hechos para la expresión:


 para el material remolcado:

La fuerza dada por , corresponde al incremento del esfuerzo debido a la inercia de las grandes masas del tren. En general, se adopta K = 0.1 , resultando:
[2. 29]
Para casos prácticos se utilizaran los valores de resistencia especifica de inercia que dependerán del tipo y funcionalidad del locomotor. En la tabla 2.1. se presenta una tabla para los valores de resistencia especifica de inercia de acuerdo al tipo de vehículo.



Las resistencias totales R2 (gradiente) y R4 (inercia), serán calculadas para el peso total del tren (Pl+Q), en cambio que la resistencia total Rc (curva) será calculada para el peso de la locomotora únicamente.

jueves, 19 de junio de 2008

NATURALEZA Y VIDA DEL RIEL


El riel, que empezó siendo de hierro, es de acero hace ya bastantes años. La composición química del acero de los rieles es variable, y en relación con esta composición están los resultados de dureza, fragilidad, resistencia a la deformación y al desgaste. Los pliegos de condiciones definen las proporciones de los componentes, que esencialmente son el carbono, manganeso, silicio, fósforo y azufre, estos dos últimos resultan nocivos, especialmente el fósforo. A continuación se mostrara la tabla 1.1 con la composición química del acero según los pliegos de condiciones para rieles fabricados en Europa y América.

Con mayor cantidad de carbono se aumenta la dureza, y con la de manganeso; la resistencia al desgaste. Una excesiva proporción de fósforo aumenta la fragilidad, pero favorece la resistencia al desgaste.




El acero es fabricado por el procedimiento Bessemer, o por el Martín-Siemens. El lingote debidamente saneado; se pasa a los trenes de laminación, y a la salida final de ellos se despuntan los rieles para suprimirles las posibles segregaciones, que son impurezas que se presentan también, previamente, en la obtención del lingote, a la solidificación del metal fundido. Al producirse la solidificación, por contracciones, se suelen originar también cavidades en las puntas del lingote, que se llaman rechupes. El corte de las barras a la salida del laminador y el acabado de los extremos, taladrado y marcado son las operaciones finales en la fabricación del riel.

La vida del riel depende de su desgaste y de las roturas. Estas son debidas, además de a la calidad, a la defectuosa colocación y a las temperaturas extremas del invierno. El desgaste es de varios órdenes: el normal, por la acción del paso de los trenes, y otros especiales, como el muy frecuentemente observado en el plano de rodadura de la cabeza, que es el llamado desgaste ondulatorio, y produce unas desigualdades que se nota al paso del material móvil ligero.

Entre los ensayos que se practican durante la fabricación y recepción de rieles, se encuentra uno que se lleva a cabo en la explotación ferroviaria, para deducción de las causas de roturas, y es el llamado de obtención de macrografias, que son imágenes de la sección del riel que revelan defectos de la estructura en la composición química del metal, que denuncian la existencia de excesos temibles de algunos componentes, como el azufre y el fósforo, y sobre todo, que enseñan si esos excesos se acumulan en puntos o zonas que constituyen las segregaciones. Son representaciones gráficas del mismo tamaño de la sección por tal motivo la denominación de macrografía.

Para obtener las macrografías se emplean diversos procedimientos, que en el fondo se basan en el mismo principio de reacciones químicas. A continuación se presenta uno de los procedimientos mas comunes: Pulimentada la sección, sobre ella se aplica un papel al bromuro de plata, el mismo que sirve para las diapositivas fotográficas y que previamente se ha humedecido con agua y ácido sulfúrico. Al contacto de la sección y del papel así mojado, contacto que se prolonga varios minutos, el azufre y el fósforo, a los cuales se trata de descubrir en el metal, dan lugar a sulfhídrico y fosfaminas, que con las sales de plata del papel, producen en éste el mismo efecto que la luz en la fotografía y dan lugar á una coloración oscura y a las manchas negras que denotan la existencia de las segregaciones.

lunes, 16 de junio de 2008

ESFUERZOS VERTICALES


Los esfuerzos verticales se transmiten por las ruedas de los vehículos y resultan primordialmente de la carga estática de estos. Se debe considerar entonces, que los esfuerzos verticales pueden ser debidos a la vía como a los vehículos. Estas cargas verticales en movimiento pueden sufrir un incremento por las siguientes causas, atribuibles al vehículo en circulación como a la vía misma:


 Variación entre la repartición del peso entre los ejes debido, a desnivelaciones normales o accidentales de los rieles, y la defectuosa regulación de los muelles de suspensión de las locomotoras y vehículos.
 Los efectos de las oscilaciones de la masa suspendida sobre los resortes de suspensión.
 La acción de la componente vertical del esfuerzo oblicuo de las vías en las locomotoras dotadas de esta clase de transmisión.
 La desigual repartición en las curvas del peso de un eje entre ambas ruedas del mismo.
 Los defectos del material móvil, especialmente de las ruedas que si presentan plano de ovalación, producen un martilleo sobre los rieles.



Los rieles en general resisten fácilmente a estos esfuerzos de flexión por las cargas verticales en el intervalo de dos durmientes consecutivos, pero su trabajo puede aumentar considerablemente por un durmiente suelto o mal bateado, llegando a duplicarse la luz del vano normal entre durmientes. Así la resistencia de los rieles depende no solo de su sección y calidad si no de las características y resistencia de los demás elementos que constituyen la vía.

Así mismo, los durmientes soportan esfuerzos generalmente pequeños debido a que sus dimensiones transversales o secciones, se encuentran previstas con amplitud.

El balasto es el elemento más sensible de la vía a los esfuerzos verticales. Su debilidad puede acarrear consecuencias desastrosas para los demás elementos de la vía. La resistencia del balasto depende en general del grado de cohesión que bajo los durmientes se obtiene mediante el bateo. Si esta cohesión fuera deficiente provocaría una disminución de la resistencia del balasto produciendo el hundimiento de la vía en forma ondulatoria, como se muestra en la figura 5.1, originando fuerzas de abajo hacia arriba, provocando aflojamiento en los puntos de sujeción.

Se debe tener en cuenta que, los esfuerzos verticales producidos por las cargas estáticas, son menores a los que realmente se producen debido al efecto dinámico de las cargas de los vehículos en movimiento. Por tal motivo, los esfuerzos o cargas a los que esta sometida la vía deben ser afectados mediante un coeficiente de mayoración, que será calculado en el apartado 5.8.1.

sábado, 14 de junio de 2008

TEORIA DEL DESCARRILLAMIENTO-FORMULAS DE NADAL Y LAFFITE


El análisis de la teoría del descarrilamiento y las relaciones o fórmulas de Nadal y Laffite, representan las consideraciones mínimas usadas clásicamente como criterio o definición para la seguridad de la circulación. Se pasará a explicar algunas de las consideraciones previas sobre la inscripción en curvas de los vehículos ferroviarios.

Fig. 4. 1 Posición extrema oblicua, limite de la marcha libre.

jueves, 12 de junio de 2008

RAMPAS INOCUAS


Este esfuerzo resulta igual al esfuerzo en recta y horizontal, a este tipo de rampas se denomina inocuas.

miércoles, 11 de junio de 2008

Ex ferroviarios bloquean la vía férrea en zona de Machacamarca

Los ex trabajadores de la Empresa Nacional de Ferrocarriles (ENFE) bloquean la vía férrea al Sur del país, desde hace seis días, a la altura de la población de Machacamarca, exigiendo la nacionalización de esa empresa, administrada por Ferroviaria Andina SA. de origen chileno.
El representante de ese sector, Johnny Sanabria, indicó que la medida de presión se mantiene varios días y no levantarán la misma, mientras no exista una respuesta a su demanda.
“Nosotros vamos a mantener la medida hasta las últimas consecuencias, hasta que la empresa vuelva a los bolivianos, al Estado, es decir que los ferrocarriles esté en nuestras manos”, afirmó.
Sanabria manifestó que la demanda de la nacionalización de esa empresa se mantiene desde hace varios años, ya que es una empresa estratégica que jamás debía pasar a ser administrada por una empresa privada, más aún cuando es chilena.
“Nosotros no vamos a movernos de aquí y estaremos hasta las últimas consecuencias, porque tenemos el apoyo de la población de Machacamarca y también de Oruro, lo único que queremos es que la empresa privada salga de nuestro territorio y entregue al Estado boliviano”, aseveró.

FERROVIARIA
Guido Vía, gerente de operaciones de la Empresa Ferroviaria Andina (FCA SA), indicó que hasta el momento se suspendieron 8 salidas de tren hacia y del Sur del país, lo que implican problemas a esa empresa.
“La empresa ha suspendido los viajes desde el pasado jueves 5 de junio, ya que ese día se inició el bloqueo de la vía férrea, nosotros tenemos programados 4 trenes de ida y 4 de vuelta, todos de pasajeros y fueron suspendidos”, señaló.
Dijo que se hizo representaciones a la Prefectura de Oruro, pero también en La Paz para que solucionen ese conflicto. Explicó que, mientras dure el bloqueo de la vía férrea, no se venderán boletos, ya que como un principio de esa empresa está la seguridad de los clientes que utilizan ese servicio.

martes, 10 de junio de 2008

RESISTENCIA COMBINADA

Las resistencias debidas a las rampas y curvas, son normalmente expresadas por un termino único rgc, denominado de resistencia combinada de rampa y curva dado por:



La resistencia específica rg también llamada r2 o i, dependerá como ya se menciono de la gradiente que será desfavorable en subidas y favorable o no en bajadas.

lunes, 9 de junio de 2008

JUNTAS DE LOS CARRILES.



Una junta viene a ser la unión longitudinal de dos rieles consecutivos. Se efectúa por medio de piezas denominadas bridas. Las juntas mas recomendadas son las que se encuentran suspendidas, es decir, cuando la junta se encuentra entre dos durmientes, esto produce menor desgaste en los extremos del riel ya que se considera como una junta elástica, trabajando a flexión.

La función de las bridas es la de unir los extremos de los rieles de manera que sus ejes longitudinales coincidan. Se proyecta la brida de manera que el par de bridas en la junta, produzcan el mismo momento de inercia del riel. Las bridas se fijan entre sí y a los rieles, por medio de tornillos que tienen la cabeza en forma de pico de pato, que no permite el aflojamiento y son asegurados utilizando arandelas elásticas.

Es necesario en las juntas que exista un juego u holgura, para lo cual se puede dividir las los tipos de juntas en dos:

 JUNTA TIPO A
Son las vías en las que se cuenta con sujeciones de gran eficiencia, como los clavos elásticos, sujeciones o grapas elásticas, que vienen provistas con chapas de gaucho, etc. La holgura de las juntas para este tipo de vías esta dada por la ecuación [1. 5].


 JUNTA TIPO B

Son aquellas vías donde las sujeciones son rígidas y generalmente sin elementos que mejorarían la eficiencia de la sujeción. La holgura esta dada por la ecuación [1.6]

martes, 3 de junio de 2008

NOCIONES DE RAMPAS INOCUAS, NOCIVAS.

La pendiente será el factor que determine los esfuerzos realizados tanto a la ida como al retorno de un determinado trazado.

Una subida, que se denominara rampa nociva (figura 3.5), de aquí en adelante, proporcionara mayores esfuerzos comparados con los de una bajada, llamada rampa inocua (figura 3.4), o un tramo horizontal, denominado rampa indiferente; por este motivo se muestra la influencia de dicho factor para el cálculo de los esfuerzos.