CARACTERISTIDAS Y ESPECIFICACIONES

Características del Tren

Interés:

Tren de interés turístico.

Formación del tren:

Formación Básica, tren de 3 vagones (RC2 + M1 + RC1).

Peso de los vagones:

Vagón RC – 42.000 Kg.

Vagón M – 49.000 Kg.

Capacidad de pasajeros sentados:

Vagón RC – 96 personas

Vagón M – 104 personas

Tensión primaria:

Catenaria 25.000 V CA, Monofásica, 60 Hz.

Dimensiones principales:

Vagón RC

Largo de la carrocería 25 m

Ancho de la carrocería 2,926 m

Altura del vagón 4,34 m

Vagón M

Largo de la carrocería 25 m

Ancho de la carrocería 2,926 m

Altura del vagón 4,5 m

Largo del tren de 3 vagones (acoplador incluido), 78,04 m

Desempeño del Tren:

Velocidad de diseño: 60 Km/h

Máxima velocidad de operación: 50 Km/h

Nota: estas velocidades de diseño y operación fueron tomadas de la norma

Venezolana NORVIAL.

Características de la vía Férrea

Longitud de la vía:

La vía ferre atine un longitud total de 1.500 m, con dos estaciones, la

estación de salida llamada “Estación A” y la estación de llegada “Estación B”, y

una pendiente máxima de 10%.

Radios de curvaturas:

Las curvas se encuentras al final y comienzo de cada tramo de 250 m

longitud son cinco (5) curvas las cuales sus radios son:

CUNETA

TALUD DE CORTE

CUNETA

DURMI ENTES

RI ELES

BALASTO

CAPA ASFÁLTI CA

PLATAFORMA

Curva # 1: 90 m

Curva # 2: 90 m

Curva # 3: 100 m

Curva # 4: 55 m

Curva # 5: 70 m

Características del Balasto:

Es el elemento situado entre las traviesas y la capa asfáltica.

En nuestro tramo ferroviario el espesor mínimo de la capa de balasto por

debajo de traviesas y hasta la capa asfáltica es de 30 cm.

El tipo de roca usada en el tramo Estación A – Estación B es roca silícea.

La forma característica de este elemento es de bordes angulosos y no

redondeados, con el fin de oponerse a los desplazamientos de la vía.

Representación Grafica del balasto:

30 cm

Objetivo del Balasto:

• Amortiguar las acciones que ejercen los vehículos sobre la vía.

• Reparte uniformemente las cargas.

• Impide el desplazamiento de la vía.

• Facilita la evacuación de aguas.

• Protege los suelos de la plataforma.

• Permite la recuperación geométrica de la vía.

Propiedades del Balasto Utilizado:

Propiedad Valores

Disgregabilidad a lo sulfatos, pérdida de peso en % <= 7%

Ensayo de desgaste por abrasión (Ensayo de Los Ángeles) <= 25%

Peso específico de la roca >= 2690Kg/m3

Resistencia a compresión simple cúbica >= 600Kg/cm2

Porcentaje de partículas planas o alongadas <= 5%

Tamaño aproximado de la roca 2 ½”

Características de los durmientes:

Estos son los elementos que transmiten todos los esfuerzos producidos por

el paso del ferrocarril hacia la capa de balasto.

En particular en nuestro tramo los durmientes utilizados son de concreto

con excepción de los utilizados en los aparatos de vía las cuales son de madera.

Los durmientes de concreto instalados en el tramo son monobloque tipo

DW.

Modelo Ecoopere 70 DW

Resistencia = 500 Kg/cm2

Peso = 315 Kg.

Características del Riel:

El riel utilizado o escogido fue el carril Vigniole o UIC 60, el cual tiene

las siguientes características:

Sección: 7.686 mm2

Peso: 60,2 Kg/m

Equilibrio térmico: 1,56

Momentos de Inercia:

Vertical: 3.055 cm4

Horizontal: 512,90 cm4

Módulos Resistentes:

Vertical: 335,50 cm3

Horizontal: 68,40 cm3.

2500 mm

300 mm225 mm

Pendiente 1/20

CALCULOS

Calculo Dinámico

Esfuerzos Resistentes

Normal y Horizontal

Para locomotoras:

200456.000932.015.13

65.0 VP

AV

prN

rN = 0.65 + 13.15 / 1.960Ton + 0.00932 * 60Km/h + 0.00456 * 12.69m2 /42Ton *

(60Km/h)2=

rN = 0.65 + 0.0067 + 0.00932 * 60 + 0.00000137 * 3600 = 1.220

rN = 1.220 Ton

Para carros de pasajeros:

2000645.000932.015.13

65.0 VP

AV

prN

rN = 0.65 + 13.15 / 1,960Ton + 0.00932 * 60Km/h + 0.00456 * 13.16m2 / 49Ton

* (60Km/h)2=

rN = 0.65 + 0.0067 + 0.00932 * 60Km/h + 0.000000173 * 3600Km/h = 1.216

rN = 1.216 Ton

rN = Resistencia normal especifica [Kg/Ton].

p = Peso por eje del vehículo [Ton].

P = Peso total del vehículo [Ton].

A = Área de la sección frontal del vehículo [m2].

V = Velocidad [km/h].

vl RRR 1

R1 = 51240Kg + 178752 Kg = 229992 Kg

lll PrR

Rl = 1.220 * 42000 Kg = 51240Kg

Rl = 51240Kg

QrR vv

Rv = 1.216 * 147000 = 178752 Kg

Rv = 178752 Kg

Para hallar el valor de peso de los vagones tendremos:

vv PNQ ;

Q = 3 * 4900Kg = 147000Kg

Q = 147000Kg

Rl = Resistencia total de la locomotora en recta y horizontal [Kg].

Rv = Resistencia total de los vagones en recta y horizontal [Kg].

Pl = Peso de la locomotora [Kg].

Pv = Peso de el vagón [Kg].

Q = Peso de los vagones. Será igual al peso del vagón por el numero

de vagones en el tren considerado [Kg].

Nv = Numero de vagones.

Resistencia por Curvatura

R

brc

500

rc = Resistencia especifica en curva (Kg/Ton).

b = Trocha de la vía (m). También se designa T a la trocha según otras literaturas.

R = Radio de curva (m).

 

La resistencia total por curvatura estará dada por la ecuación:

lcc PrR

Curva # 1:

R

brc

500

rc = 500 * 1.43 m / 90m = 7.94 Kg

lcc PrR

Rc = 7.94Kg * 42000Kg = 333480Kg

Curva # 2:

R

brc

500

rc = 500 * 1.43 m / 90m = 7.94 Kg

lcc PrR

Rc = 7.94Kg * 42000Kg = 333480Kg

Curva # 3:

R

brc

500

rc = 500 * 1.43 m / 100m = 7.15 Kg

lcc PrR

Rc = 7.15Kg * 42000Kg = 300300Kg

Curva # 4:

R

brc

500

rc = 500 * 1.43 m / 55m = 13 Kg

lcc PrR

Rc = 13Kg * 42000Kg = 546000Kg

Curva # 5:

R

brc

500

rc = 500 * 1.43 m / 70m = 10.21 Kg

lcc PrR

Rc = 10.21Kg * 42000Kg = 428820Kg

Calculo de la VÍA

Rieles:

Formulas:

Qy = Q * CosX

Qy = 1.960 Kg * Cos 5,7º = 1.950,3 Kg

Qx = Q * SenoX

Qx = 1.960 Kg * Seno 5,7º = 194,6 Kg

Mx = Qx * L2 / 8

Mx = 194,6 * (6)2 / 8 = 875,7

My = Qy * L2 / 8

My = 1.950,3 * (6)2 / 8 = 8.776,35

Durmientes:

Esfuerzo a compresión:

Oc = P / (f * b)

Oc = 1960 / (15cm * 30cm) = 4.35

Oc = 4.35 Kg/cm

Esfuerzo a flexión:

Of = M / W

Of = 1837500000 Kg / 2531.25 = 725926

M = (P * b * L2) / 2

M = (1960 * 30cm * (250cm)2) / 2 = 1837500000 Kg

W = b * h2 / 6

W = 30cm * (22.5)2 / 6 = 2531.25

Balasto:

Ob = P / (2h + b) * L

Ob = 1960Kg / (2(22.5cm) + 30cm) * 250cm = 0.104 Kg