VIAS, FERROCARRILES y TELEFERICOS

sábado, 30 de agosto de 2014

TERCER TANTEO: RIEL DE 130 Lb/yd

Para este tipo de riel, se tiene:
I = 2119.46 cm4
W = 283.5 cm3
E = 2.1x10^6
Con estos valores:
σd = 7583x60x(148/(4x2.1x10^6x2119.46))^0.25/(2x2400) = 0.9Kg/cm2
Luego, según la gráfica de FOX, para Eb/Ep = 7 y h = 83.7 cm, se tiene:
σp/ σd = 0.08

Luego:
σp = 0.08x σd = 0.08x0.9 = 0.072 Kg/cm2 < 0.142 Kg/cm2 Luego el riel supuesto cumple. CÁLCULO DEL MOMENTO: Con la relación mostrada anteriormente, se tiene: M = 7583x(2.1x10^6x2119.46/(64x148))^0.25 = 198537.14 Kg.cm Luego la tensión por flexión será: σf = MxCi/W σf =198537.14x1.462/283.5 = 1023.8 Kg/cm2 = 10.24 Kg/mm2 Sumando: σ i + σt + σf ≤ 23 Kg/mm2 4 + 7.25 + 10.24 = 21.49 > 23 Kg/mm2
Luego como se verifica que la suma es menor al admisible (23 Kg/mm2), el riel elegido es el de 130 Lb/yd

viernes, 29 de agosto de 2014

CÁLCULO DEL MOMENTO:

Con la relación mostrada anteriormente, se tiene:

M = 7583x(2.1x10^6x1831.42/(64x148))^0.25 = 191417.9 Kg.cm

Luego la tensión por flexión será:
σf = MxCi/W
σf =191417.9x1.462/239.25 = 1169.7 Kg/cm2 = 11.7 Kg/mm2
Sumando:
σ i + σt + σf ≤ 23 Kg/mm2
4 + 7.25 + 11.7 = 22.9 < 23 Kg/mm2
Como la suma es muy próxima al admisible, se verifica con un riel de mayor peso.


jueves, 28 de agosto de 2014

SEGUNDO TANTEO: RIEL DE 100 Lb/yd

Para este tipo de riel, se tiene:
I = 1831.42 cm4
W = 239.25 cm3
E = 2.1x10^6


Con estos valores:
σd = 7583x60x(148/(4x2.1x10^6x1831.42))^0.25/(2x2400) = 0.94 Kg/cm2
Luego, según la gráfica de FOX, para Eb/Ep = 7 y h = 83.7 cm, se tiene:
σp/ σd = 0.08
Luego:
σp = 0.08x σd = 0.08x0.94 = 0.075 Kg/cm2 < 0.142 Kg/cm2
Luego el riel supuesto cumple.

miércoles, 27 de agosto de 2014

CÁLCULO DEL MOMENTO

Con la relación mostrada anteriormente, se tiene:

M = 7583x(2.1x10^6x953/(64x148))^0.25 = 162576.84 Kg.cm


Luego la tensión por flexión será:
σf = MxCi/W
σf =162576.84x1.462/159.8 = 1487.4 Kg/cm2 = 14.8 Kg/mm2
Sumando:
σ i + σt + σf ≤ 23 Kg/mm2
4 + 7.25 + 14.8 = 26.1 > 23 Kg/mm2
Luego el riel supuesto es muy pequeño por lo que se debe probar otro

martes, 26 de agosto de 2014

PRIMER TANTEO: RIEL DE 75 Lb/yd

Para este tipo de riel, se tiene:
I = 953 cm4
W = 159.8 cm3
E = 2.1x10^6
Con estos valores:
σd = 7583x50x(148/(4x2.1x10^6x953))^0.25/(2x2400) = 0.92 Kg/cm2
Luego, según la gráfica de FOX, para Eb/Ep = 7 y h = 83.7 cm, se tiene:
σp/ σd = 0.08
Luego:
σp = 0.08x σd = 0.08x0.92 = 0.07 Kg/cm2 < 0.142 Kg/cm2
Luego el riel supuesto cumple.



lunes, 25 de agosto de 2014

VERIFICACIÓN CON EL ÁBACO DE FOX:



domingo, 24 de agosto de 2014

DETERMINACIÓN DEL ESPESOR DEL BALASTO

Sabemos que la rigidez tiene la siguiente relación:
R = Q/y
Donde:
Q = peso por rueda de la locomotora
y = deformación vertical
El valor de la rigidez R es un dato constante y es igual a:
R = 1.83 Ton/mm = 1830 Kg/mm
Luego, la deformación vertical será:
y = Q/R = 7583/1830 = 4.14 mm = 0.414 cm
Según la ecuación de ODEMARK, el asentamiento admisible viene dado por:
So = 1.5xσoxC1xf/Ep
Donde:
f = coeficiente de ODEMARK
C1 = Radio del sector en compresión debido a la rueda del tren = 15.22
Ep = Módulo de Elasticidad de la plataforma = 128 Kg/cm2
σo = Q/(πC1^2)
Luego:
So = 1.5xQxC1xf/(EpxπxC1^2) = 1.5xQxf/(EpxπxC1)

sábado, 23 de agosto de 2014

CÁLCULO DEL MOMENTO POR TALBOT

Las relaciones de TALBOT son las siguientes:
Para el hundimiento:

viernes, 22 de agosto de 2014

CÁLCULO DEL COEFICIENTE DE IMPACTO



Para obtener este coeficiente se recurre a la siguiente relación:
Ci = 1 + 3xtxφ
Donde:
t = 0.1 para vías óptimas, 0.2 para vías buenas, 0.3 para vías malas. Se asumirá una vía buena, por lo que t = 0.2
φ = 1 + (V – 60)/140
V = Velocidad de régimen = 28 Km/hra
Luego:
φ = 1 + (28 – 60)/140 = 0.77
Con t = 0.2 y φ = 0.77, se tiene:
Ci = 1+3x0.2x0.77 = 1.462

jueves, 21 de agosto de 2014

DETERMINACIÓN DE LA TENSIÓN POR FLEXIÓN DEL RIEL



Para determinar esta tensión se tiene la siguiente relación:
σf = MxCi/W
Donde:
M = Momento de flexión
Ci = Coeficiente de impacto
I = Momento de inercia del riel
W = Módulo resistente elástico
El valor de I se obtiene de acuerdo al peso de riel asumido en cada iteración (por ejemplo para un riel de 75 Lb/yd, la inercia es de 953 cm4).
El valor del coeficiente de impacto depende de la velocidad de régimen y de las condiciones de la vía (óptima, buena y mala).

miércoles, 20 de agosto de 2014

TEMPERATURAS MÁXIMAS EXTREMAS



Altiplano.- La temperaturas máximas oscilaron entre 19.3 ºC registrado en El Alto, el día 21 y 24.6 ºC registrado en Potosí (aeropuerto), el día 24.
Valles.- Las temperaturas en esta región oscilaron entre 24.7 ºC registrada el día 8 en La Ciudad de La Paz y  36.8 ºC registrado en Tarija, el día 24.
Llanos Orientales.- En esta región las temperaturas oscilaron entre 34.0 ºC registrada en Santa Cruz el día 15 y 39.6 ºC registrada en Puerto Suárez el día 21.
Tierras Bajas del Sur.- Las temperaturas en esta región oscilaron entre 40.1 ºC registrado en Yacuiba y 41.5 ºC registrada en Camiri el mismo día 8.
Este comportamiento lo podemos apreciar en el siguiente cuadro.

ESTACION
Año
Máx. Extrema
Máx. registrada
Diagnostico
EL ALTO
1965
23
19,3
NO-SUPERO
ORURO
1983
25,1
24,6
NO-SUPERO
1990
24,3
22,2
NO-SUPERO
POTOSI
1977
23,5
23,6
SUPERO
LA PAZ
1959
25,8
24,7
NO-SUPERO
COCHABAMBA
1997
34,8
34
NO-SUPERO
SUCRE
1968
33,4
28,6
NO-SUPERO
TARIJA
1977
39,3
36,8
NO-SUPERO
YACUIBA
1975
42
40,1
NO-SUPERO
CAMIRI
1972
44
41,5
NO-SUPERO
COBIJA
1982
38,8
37,2
NO-SUPERO
RIBERALTA
1995
39,3
37,8
NO-SUPERO
TRINIDAD
1959
40,2
36,4
NO-SUPERO
SANTA CRUZ
1988
39
34
NO-SUPERO


De las anteriores tablas, podemos tomar como una temperatura media mínima y máxima  los siguientes valores:

Tmin = -6ºC
Tmáx = 24ºC



Por tanto, para este rango de temperaturas se tiene:
σt = 24.15x(24 – (-6)) = 24.15x30 = 724.5 Kg/cm2 = 7.25 Kg/mm2