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DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE VIALIDAD Y GEOMÁTICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
Docente : Erich Villavicencio G.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA FERROVIARIA
Asignatura : Ingeniería de Transporte
Sección : TV 661 - G
Semana : 1
Aula : Auditorio DAVG
- 2 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
1.0 Consideraciones Generales de la vía
1.1 Camino de Rodadura
1.2 Ancho de vía y tipos
1.3 Entrevía
1.4 Gálibo
1.5 Características de la Vía
2.0 Consideraciones Generales del Material Rodante
2.1 Locomotora
2.2 Tren convencional Pasajeros: Material remolcado
2.3 Tren Mercancías: Clasificación del Material remolcado
2.4 Bogie
2.5 Rueda y pestañas interiores
3.0 Consideraciones Generales de la Línea Aérea de Contacto
3.1 Catenaria
3.2 Catenaria Flexible
3.3 Catenaria rígida
3.4 Descentramiento del hilo de contacto
0. CONTENIDO
- 3 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
1.0 Consideraciones Generales de la vía
1.1 Camino de Rodadura
1.2 Ancho de vía y tipos
1.3 Entrevía
1.4 Gálibo
1.5 Características de la Vía
2.0 Consideraciones Generales del Material Rodante
2.1 Locomotora
2.2 Tren convencional Pasajeros: Material remolcado
2.3 Tren Mercancías: Clasificación del Material remolcado
2.4 Bogie
2.5 Rueda y pestañas interiores
3.0 Consideraciones Generales de la Línea Aérea de Contacto
3.1 Catenaria
3.2 Catenaria Flexible
3.3 Catenaria rígida
3.4 Descentramiento del hilo de contacto
0. CONTENIDO
- 4 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
Para conseguir la rodadura y guiado de los vehículos, con
seguridad y confort, es necesario realizar un conjunto que soporte,
con pequeñas deformaciones elásticas, los esfuerzos producidos
por el paso de los trenes.
Partes:
Infraestructura: Conjunto de obras que conforman la
plataforma (terraplén, trinchera, puente, túneles …)
Superestructura: Formado por el balasto, durmientes, carril y
accesorios.
1.1 CAMINO DE RODADURA
Fuente: José Manuel García Díaz de V. 2009-2010
Funciones:
a) Carril: Elemento resistente que soporta directamente las cargas
de las ruedas, así como permite realizar el guiado de las mismas.
1. CONSIDERACIONES GENERALES DE LA VÍA
- 5 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
b) Durmientes:
Permite mantener la
separación de los carriles
y transmitir los esfuerzos
que soportan los carriles
al balasto.
c) Balasto:
Transmite y reparte
sobre la plataforma,
lo más uniforme posible,
las cargas de los trenes.
Fuente: José Manuel García Díaz de V. 2009-2010
1.1 CAMINO DE RODADURA (Continuación)
1. CONSIDERACIONES GENERALES DE LA VÍA
Fuente: López Pita 2006
- 6 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
a
El Ancho de vía (a), también
denominado trocha, es la distancia
nominal medido entre las caras
internas de los carriles, expresado
en milímetros; esto medido a una
altura de 14,5 mm (± 0,5 mm) por
debajo del plano de rodadura.
Fuente: Alberto García A. – FFE, 2010
Tipos:
En el mundo existen numerosos
anchos de vía, destacando así:
Trocha Angosta : 914 mm
Trocha Métrica : 1000 mm
Trocha Standard : 1435 mm
1.2 ANCHO DE VÍA Y TIPOS
1. CONSIDERACIONES GENERALES DE LA VÍA
- 7 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
La elección del ancho de vía es uno de
las primeras decisiones a la hora de
proyectar una nueva línea ferroviaria.
Fuente: Alberto García A. – FFE, 2010
Fuente: Alberto García A. – FFE, 2010
Principales Anchos de vía en el Mundo
1.2 ANCHO DE VÍA Y TIPOS (Continuación)
1. CONSIDERACIONES GENERALES DE LA VÍA
VIDEO
- 8 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
Fuente: José Manuel García Díaz de V. 2009-2010
Es la distancia medida entre ejes de vías contiguas, expresado
en mm.
1.3 ENTREVIA (Entre ejes)
Se entiende así a las secciones transversales que permiten
determinar el contorno máximo del material rodante (vacío o en
carga), y la posición relativa de las obras de fábrica y obstáculos
respecto a la vía.
1.4 GÁLIBO
1. CONSIDERACIONES GENERALES DE LA VÍA
- 9 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
Tipos de gálibo:
Gálibo de Material móvil.
Contorno máximo que no debe
rebasar el material motor y móvil
en la vía.
Gálibo de Obra: Es más amplio
que el anterior, define las
medidas a adoptar para todas
las obras que llevan consigo
una Instalación Ferroviaria,
como andenes, túneles.
Fuente: José Manuel García Díaz de V. 2009-2010
Gálibo de Túnel para vía recta
1.4 GÁLIBO (Continuación)
1. CONSIDERACIONES GENERALES DE LA VÍA
- 10 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
Fuente: Manuel Losada, 1995 Fuente: José Manuel García Díaz de V. 2009-2010
Gálibo RENFE para
mercancías
Gálibo de Túnel para vía
doble en curva
1.4 GÁLIBO (Continuación)
1. CONSIDERACIONES GENERALES DE LA VÍA
- 11 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
a) Resistencia
Necesaria para que la vía NO adquiera deformaciones
permanentes pronunciadas, ni en planta ni en perfil, al paso de
las formaciones ferroviarias.
b) Flexibilidad
Derivada del hecho de que los vehículos que circulan por ella,
son pesados y rígidos, y es necesario evitar reacciones
violentas.
c) Continuidad
Otra cualidad necesaria de la vía, es su continuidad geométrica,
tanto en planta como en perfil. La discontinuidad del carril se
solucionó con el carril soldado.
1.5 Características de la vía
1. CONSIDERACIONES GENERALES DE LA VÍA
- 12 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
Una discontinuidad en sentido vertical (Bache de la vía) puede
dar lugar a una aceleración instantánea de un eje montado del
orden de 10g.
d) Inclinación del carril
Hacia el interior 1:20, excepcionalmente 1:40. Esta disposición
tiene dos objetivos: mejorar la estabilidad y reducir los
desgastes de la rueda.
e) Carga máxima admisible por eje
Europa 20-22.5 Ton/eje, América 30-32.5 Ton/eje
Incluso en alguna líneas norteamericanas se tiene 42.5 Ton/eje
1.5 Características de la vía (Continuación)
Fuente: Apuntes de Máster Ferroviario 2011-2012
1. CONSIDERACIONES GENERALES DE LA VÍA
Eclisa
- 13 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
1.0 Consideraciones Generales de la vía
1.1 Camino de Rodadura
1.2 Ancho de vía y tipos
1.3 Entrevía
1.4 Gálibo
1.5 Características de la Vía
2.0 Consideraciones Generales del Material Rodante
2.1 Locomotora
2.2 Tren convencional Pasajeros: Material remolcado
2.3 Tren Mercancías: Clasificación del Material remolcado
2.4 Bogie
2.5 Rueda y pestañas interiores
3.0 Consideraciones Generales de la Línea Aérea de Contacto
3.1 Catenaria
3.2 Catenaria Flexible
3.3 Catenaria rígida
3.4 Descentramiento del hilo de contacto
- 14 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
2.1 Locomotora
a) Las locomotoras diésel-eléctricas consisten básicamente en
dos componentes: un motor diésel que mueve un generador
eléctrico, y varios motores eléctricos (conocidos como
motores de tracción) que comunican a las ruedas, la fuerza
tractiva que mueve a la locomotora.
b) Las locomotoras eléctricas, son aquellas que se alimentan
mediante, una fuente externa, de energía eléctrica, la cual
le llega por una LAC (Catenaria) o tercer carril.
Fuente: Internet
2. CONSIDERACIONES GENERALES DEL MATERIAL
RODANTE
- 15 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
Vista general de una Locomotora Eléctrica
2.1 Locomotora (Continuación)
2. CONSIDERACIONES GENERALES DEL MATERIAL
RODANTE
Fuente: Apuntes Máster Ferroviario 2011-2012
- 16 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
Coches (Pasajeros)
Fuente: Apuntes Máster Ferroviario 2011-2012
2.2 Tren convencional Pasajeros: Material remolcado
2. CONSIDERACIONES GENERALES DEL MATERIAL
RODANTE
- 17 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
2.3 Tren Mercancías: Clasificación del Material remolcado
Vagones: Mayor variabilidad especialización del transporte
2. CONSIDERACIONES GENERALES DEL MATERIAL
RODANTE
Fuente: Apuntes Máster Ferroviario 2011-2012
- 18 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
Conjunto de pares de ruedas, montadas sobre ejes paralelos
y solidarios entre sí, los cuales forman un carretón.
Así podemos diferenciar a bogies tractores y bogies
remolcados, estos últimos sin fuerza de tracción.
2.4 Bogie
BOGIE MOTOR O TRACTOR
VIDEO
2. CONSIDERACIONES GENERALES DEL MATERIAL
RODANTE
Fuente: Apuntes Máster Ferroviario 2011-2012
- 19 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
Fuente: Internet
BOGIE PORTANTE O DE MATERIAL REMOLCADO
2.4 Bogie (Continuación)
El guiado del vehículo sobre la
vía, se asegura con las
PESTAÑAS de las ruedas, que
son un «resalte» de las ruedas,
contínuo en su periferia (30 mm
de altura)
2.5 Rueda y Pestañas Interiores
Fuente: José Manuel García Díaz de V. 2009-2010
La inclinación ᵠ = 1/20
2. CONSIDERACIONES GENERALES DEL MATERIAL
RODANTE
- 20 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
1.0 Consideraciones Generales de la vía
1.1 Camino de Rodadura
1.2 Ancho de vía y tipos
1.3 Entrevía
1.4 Gálibo
1.5 Características de la Vía
2.0 Consideraciones Generales del Material Rodante
2.1 Locomotora
2.2 Tren convencional Pasajeros: Material remolcado
2.3 Tren Mercancías: Clasificación del Material remolcado
2.4 Bogie
2.5 Rueda y pestañas interiores
3.0 Consideraciones Generales de la Línea Aérea de Contacto
3.1 Catenaria
3.2 Catenaria Flexible
3.3 Catenaria rígida
3.4 Descentramiento del hilo de contacto
- 21 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
3. CONSIDERACIONES GENERALES DE LA LÍNEA AÉREA
DE CONTACTO (LAC)
Según su distribución, tenemos:
a. Catenaria Simple
b. Catenaria con péndola en Y
c. Catenaria Compuesta
3.1 Catenaria
La catenaria simple es la más sencilla de montar, empleada en
Líneas Convencionales (v<=160Km/h), ya que sus propiedades
estáticas y dinámicas no son idóneas para aplicaciones de la alta
velocidad.
Fuente: José Manuel García Díaz de V. 2009-2010
Término empleado para referirse al sistema aéreo de captación
de corriente eléctrica.
- 22 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
3.2 Catenaria flexible
Partes
Fuente: Apuntes Máster Ferroviario 2011-2012
3. CONSIDERACIONES GENERALES DE LA LÍNEA AÉREA
DE CONTACTO (LAC)
- 23 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
Constituido por un perfil de Aluminio en la base del cual está
pinzado, (elásticamente, sin necesidad de tornillos) el hilo de
contacto.
3.3 Catenaria rígida
El carril conductor es suministrado en barras de Aluminio, de 10
ó 12 m. del cual toma directamente la corriente, el tren mediante
los frotadores del pantógrafo.
Fuente: Apuntes de Máster Ferroviario 2011-2012
3. CONSIDERACIONES GENERALES DE LA LÍNEA AÉREA
DE CONTACTO (LAC)
- 24 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
Es el desplazamiento horizontal que se le aplica al hilo de
contacto sobre el eje del pantógrafo.
Habitualmente se aplica +/- 20cm. con respecto al eje del
pantógrafo, buscando con ello:
a) Conseguir un desgaste homogéneo de la banda de fricción
del pantógrafo
b) Evitar calentamientos puntuales que puedan producir fusión
del hilo de contacto.
3.4 Descentramiento del Hilo de Contacto
Fuente: Apuntes de Máster Ferroviario 2011-2012
VIDEO
3. CONSIDERACIONES GENERALES DE LA LÍNEA AÉREA
DE CONTACTO (LAC)
- 25 de 25 - Erich Villavicencio | Ing. Transporte - Ferrocarriles
Gracias.
Erich Villavicencio [email protected]