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.