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 del hongo del riel, ni a una distancia menor de 3.5 metros de ancho contados a partir del eje horizontal de la vía.

Artículo 52. Tratándose de instalaciones marginales, éstas deberán construirse a una distancia de por lo menos 3.5 metros medidos a partir del eje horizontal de la vía. La Secretaría podrá autorizar una distancia menor a la antes señalada, cuando se acredite ante ésta que no se afecta la vía férrea o la seguridad en la operación de la misma.

Artículo 53. Los anuncios publicitarios no podrán instalarse en lugares que obstruyan cualquier tipo de señal de operación o precaución en la vía férrea, o que pongan en riesgo la segura y eficiente operación de la misma.

Artículo 54. Para la construcción de espuelas, el interesado deberá celebrar previamente con el concesionario un convenio en el que se establezcan los términos y condiciones técnicas y económicas correspondientes. En caso de que no lleguen a un acuerdo respecto de dichos términos y condiciones, las partes podrán solicitar la intervención de la Secretaría, misma que resolverá lo conducente conforme al procedimiento establecido en los artículos 112 y 113 del presente Reglamento. Los concesionarios deberán registrar ante la Secretaría dentro de los 30 días naturales siguientes a la firma del contrato respectivo, las espuelas que se construyan en su vía férrea. El escrito correspondiente deberá acompañar un croquis con medidas y colindancias en el que se delimite la ubicación del predio, así como los generales del conectarte.

Artículo 55. La espuela deberá reunir las condiciones técnicas que para vías férreas se requieran según el tipo de carga que se pretenda transportar a través de la misma y el tráfico estimado, en los términos de este

REGLAMENTO Y DEMÁS DISPOSICIONES APLICABLES.

Las personas que lleven a cabo la construcción de espuelas, deberán ser propietarios de los predios respectivos o contar con autorización para su aprovechamiento, así como con la autorización de las autoridades competentes sobre el uso del suelo.

Los gastos en que se incurran para la construcción de espuelas, así como aquéllos erogados para su conservación y mantenimiento, correrán a cargo del conectante, salvo pacto en contrario.

Artículo 56. Los interesados en obtener la autorización para establecer obraso industrias que requieran el empleo de explosivos dentro de los 100 metros del límite del derecho de vía, deberán presentar solicitud por escrito a la Secretaría, a la cual deberán acompañar, cuando menos, la siguiente información:

I. Características de la obra o la industria que requiera el empleo de explosivos;

II. Características de los elementos químicos o de cualquier otra naturaleza, que componen los explosivos;

III. Descripción de los efectos físicos y ambientales que produce su explosión;

IV. En su caso,

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