Introducción a la ingeniería ferroviaria

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

1.3 Entrevía
1.4 Gálibo
2.1 Locomotora
2.4 Bogie
3.1 Catenaria
0. CONTENIDO

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

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.
1.1 CAMINO DE RODADURA (Continuación)
Fuente: López Pita 2006

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

La elección del ancho de vía es uno de
las primeras decisiones a la hora de
proyectar una nueva línea ferroviaria.
Principales Anchos de vía en el Mundo
1.2 ANCHO DE VÍA Y TIPOS (Continuación)
VIDEO

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

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.
Gálibo de Túnel para vía recta
1.4 GÁLIBO (Continuación)

Fuente: Manuel Losada, 1995
Gálibo RENFE para
mercancías
Gálibo de Túnel para vía
doble en curva
1.4 GÁLIBO (Continuación)

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

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
Eclisa

1.3 Entrevía
1.4 Gálibo
2.1 Locomotora
2.4 Bogie
3.1 Catenaria

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

Vista general de una Locomotora Eléctrica
2.1 Locomotora (Continuación)
RODANTE
Fuente: Apuntes Máster Ferroviario 2011-2012

Coches (Pasajeros)
RODANTE

Vagones: Mayor variabilidad  especialización del transporte
RODANTE

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
RODANTE

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
La inclinación ᵠ = 1/20
RODANTE

1.3 Entrevía
1.4 Gálibo
2.1 Locomotora
2.4 Bogie
3.1 Catenaria

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.
Término empleado para referirse al sistema aéreo de captación
de corriente eléctrica.

3.2 Catenaria flexible
Partes
DE CONTACTO (LAC)

Constituido por un perfil de Aluminio en la base del cual está
pinzado, (elásticamente, sin necesidad de tornillos) el hilo de
contacto.
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.
DE CONTACTO (LAC)

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
VIDEO
DE CONTACTO (LAC)

Gracias.
Erich Villavicencio
evillavicenciog@uni.pe

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