TECNICAS DE CIRCULACION SOBRE RIELES

CIRCULACIÓN SOBRE RIELES

1. ECUACIÓN DE FRENADO

El concepto del frenado clásico (por zapatas) se basa en conseguir un trabajo resistente adicional (por rozamiento de las zapatas) con la periferia de las llantas que finalmente se disipa térmicamente.

La idea básica se ve mejor con la siguiente figura:

Siendo:

Q = esfuerzo ejercido por las dos zapatas sobre una rueda en rotación.

P = peso ejercido por la rueda sobre el carril.

fz = coeficiente de rozamiento entre la zapata y la rueda.

j = coeficiente de adherencia entre la rueda y el carril.

f = coeficiente de rozamiento al deslizamiento entre la rueda y el carril.

E = esfuerzo de tracción sobre la rueda.

T = reacción tangencial del carril sobre la rueda.

La inecuación fundamental es la siguiente:

Con:

Q • fz = esfuerzo retardador del frenado.

Una vez empieza el deslizamiento, si se mantiene el esfuerzo ejercido por las zapatas sobre la rueda, Q, se produce el bloqueo de la rueda; ahora Q • fz > P • j y hay deslizamiento.

Para que no haya desgaste en las llantas ni en el carril, ni deterioro de las zapatas la solución es aplicar en todo momento un Q menor o igual que P • j / fz.

Conceptos útiles para la comprensión del frenado de los trenes:

1- Peso freno ficticio instantáneo P1:

1.1- El peso freno en el caso de un tren de mercancías se calcula con la siguiente fórmula:

g = coeficiente que varía entre 0.8 y 1.1

1.2- En el caso de un tren de viajeros el peso freno depende de la distancia de frenado desde el momento en que se aplican los frenos, haciendo uso de unas tablas según en el tipo de tren en el que se esté.

2- Coeficiente de frenado instantáneo l:

En general, se define el coeficiente de frenado de un tren como la relación:

Sp = suma de los pesos freno de todos los vehículos del convoy (incluido el de la locomotora).

Stren = peso total del tren.

3- Frenado en carga:

Para el caso de tener un tren de mercancías, ya que el frenado del tren dependerá directamente de que el tren vaya más o menos cargado, por lo cual habrá que incluir unos dispositivos que varíen Q según sea la carga.

2. DISTANCIA DE FRENADO

Distancia de frenado es el espacio que recorre el vehículo desde que accionamos el freno hasta su detención total y depende de 3 factores:

1) De la carga del vehículo, pues si va cargado hay que eliminar más energía cinética y se prolonga la detención.

2) De la adherencia, pues si ésta no es buena y las ruedas se bloquean la distancia de frenado se alarga.

3) De la velocidad, pues según dijimos anteriormente, la energía cinética es proporcional al cuadrado de la velocidad.

Cálculo de distancias de parada o frenado:

Para hallar estas distancias se utilizan las siguientes fórmulas:

a) Para vehículos de mercancías:

Con:

l = coeficiente de frenado instantáneo.

P = peso total en Tm.

P1 = peso freno.

v = velocidad en Km/h.

i = perfil en mm/m (>0 en pendientes, <0 en rampas).

L = distancia de parada.

b) Para trenes de viajeros:

α= (0.06 - 0.075)

α = (0.06 para v=70 Km/h; α = 0.075 para v=160 Km/h)

CIRCULACION DE TRENES EN PLENA LINEA

3. SISTEMA ELÉCTRICO DE BLOQUEO

El bloqueo electrónico manual o BEM es un sistema de bloqueo ferroviario, que evita que dos trenes circulen por un mismo tramo de vía o cantón. Es similar al bloqueo telefónico, con la diferencia de que el acuerdo sobre el uso de una vía se realiza a través de un panel electrónico conectado al panel de la estación con la que se comparte la vía.

En su mayor parte está siendo sustituido por bloqueos automáticos aunque permanece en algunas líneas.

Desventajas

El bloqueo electrónico manual no permite la utilización de un tramo de vía por más de un tren, a diferencia de los bloqueos automáticos, por lo que permite muy poca capacidad de carga.

Además en cuanto a la seguridad no ofrece la misma protección que un sistema de bloqueo automático, ya que no impide que por error humano se envíe un tren por una vía ocupada.

4. REGLAMENTACIÓN DE PROCEDENCIAS Y CRUZAMIENTOS

REGLAMENTO DEL SERVICIO FERROVIARIO DEL OBJETO, LAS CONCESIONES, PERMISOS Y AUTORIZACIONES

CAPÍTULO IV

De los accesos, cruzamientos, instalaciones marginales y obras en el derecho de Vía y zonas aledañas

Artículo 48. La construcción y reconstrucción de los accesos, cruzamientos e instalaciones marginales y la realización de las obras a que se refiere el artículo 34 de la Ley, deberán sujetarse, en lo conducente, a lo dispuesto por el capítulo II de este título. Acceso es la obra o instalación que conecta una vía férrea con otra vía de comunicación para permitir la entrada y salida de personas o vehículos.

Cruzamiento es la obra a nivel, subterránea o elevada que atraviesa una vía férrea.

Instalación marginal es la edificación o mecanismo a un lado de la vía férrea, en el derecho de vía, para auxiliar en la conservación o mantenimiento de la misma o en la prestación de los servicios ferroviarios.

El proyecto ejecutivo correspondiente deberá contemplar los requisitos técnicos que se establezcan en este Reglamento y demás disposiciones aplicables.

Artículo 49. Los permisionarios y autorizados estarán obligados a:

I. Mantener en buen estado las obras e instalaciones correspondientes, así como adoptar las medidas que garanticen la seguridad de aquéllas

II. Desocupar, en su caso, el derecho de vía de que se trate en los términos que se establezcan en el permiso o autorización respectiva, sin costo alguno para la Secretaría.

Artículo 50. Los cruzamientos de las vías férreas por otras vías o por otras obras, podrán llevarse a cabo mediante pasos superiores, inferiores o a nivel, previa aprobación de la Secretaría, en el entendido de que los cruzamientos a nivel en las zonas urbanas únicamente se autorizarán cuando las condiciones de seguridad, económicas y sociales lo permitan.

En todo caso, los cruzamientos deberán contar con las señales necesarias para eliminar riesgos y prevenir accidentes, las cuales estarán a cargo del permisionario que cruce a la vía férrea ya establecida.

Artículo 51. Tratándose de cruzamientos de paso superior, la altura de los mismos en ningún caso podrá ser inferior a 7.5 metros de altura contados a partir de la superficie

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