Teoría Del Descarrilamiento
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TEORA DEL DESCARRIL AMIENTO
GENERALIDADES
En la medida que evolucionaron los trenes, se ha tratado de incrementar las
velocidades de transito de los mismos, tratando al mismo tiempo de reducir
el peso muerto de las locomotoras y vagones. Pero ocurre que a medida que
se reduce el peso y se aumenta la velocidad disminuye la estabilidad de
marcha y la seguridad al descarrilamiento en el sistema de guiado con rieles
convencionales.
La seguridad contra el descarrilamiento entonces, se convierte en un estudio
muy importante para la evolucin del transporte por ferrocarril, de esta
manera se ha considerado el anlisis propuesto por los Ingenieros Nadal y C.
Laffite, como las teoras del descarrilamiento, para determinar la mayor
seguridad de circulacin de los trenes.
Se recurre entonces a mtodos que proporcionaran una reduccin en los
efectos dinmicos en caso de accidentes, procurando as mayor seguridad y
menor dao usando una concepcin estructural liviana.
TEORIA DEL DESCARRIL LAMIENTO -FORMULAS DE NADAL Y
LAFFITE
El anlisis de la teora del descarrilamiento y las relaciones o frmulas de
Nadal y Laffite, representan las consideraciones mnimas usadas
clsicamente como criterio o definicin para la seguridad de la circulacin.
Se pasar a explicar algunas de las consideraciones previas sobre la
inscripcin en curvas de los vehculos ferroviarios.
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Fig. 4. Error! Marcador no definido. Posicin extrema oblicua, limite de la
marcha libre.
EL MATERIAL MVIL CL SICO EN MARCHA
Cuando un vehculo pasa de una alineacin recta a una curva sigue la
direccin rectilnea hasta que el borde de la pestaa de la rueda exterior
delantera choca contra el riel exterior obligndole a cambiar de direccin. Es
sta la llamada "posicin extrema oblicua, lmite de la marcha libre". Vase
la figura 4.1.
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Fig. 4. Error! Marcador no definido. Giro del bogie hasta la posicin de la
extrema simtrica, limite de la marcha forzada.
Siguiendo su marcha en la curva, el vehculo gira sobre s mismo adoptando
posiciones comprendidas entre la anterior y una posicin llamada "extrema
simtrica, lmite de la marcha forzada" la cual ocurre cuando el excedente de
fuerza centrfuga lanza al eje posterior contra el carril exterior. Vase la
figura 4.2.
La posicin que se presenta en la figura 4.2, corresponde a la extrema
simtrica no encajada y ocurre cuando el ngulo de ataque positivo de la
rueda exterior delantera ha disminuido hasta su valor mnimo, al chocar
contra el riel exterior, gira el bogie y presiona la rueda exterior trasera contra
el riel exterior con un ngulo de ataque negativo.
Dependiendo del sobre ancho de la va, el radio de la curva y el largo de la
base rgida, por ejemplo en los vagones de dos ejes en curvas de radio
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reducido y sobre ancho mnimo, cabe la posicin extrema simtrica encajada,
lmite de la marcha forzada. Vase la figura 4.3.
El estudio de la inscripcin de un vehculo en curva se basa, en dos
posiciones lmite fundamentales:
Posicin extrema oblicua, lmite de la marcha libre (Fig. 4.1).
Posicin extrema simtrica, lmite de la marcha forzada (Fig. 4.2).
Estos casos de posicin de la rueda oblicua al carril, en los cuales el contacto
entre ambos se hace en dos puntos: uno sobre la rueda y el otro sobre el lado
de la pestaa, son las situaciones ms propicias al descarrilamiento.
El choque de la pestaa con el riel, es decir, el contacto de la rueda con el
mismo en dos puntos, tambin ocurre en el movimiento de serpenteo o lazo
de los vehculos en los alineamientos rectos debido al juego u holgura entre
pestaas y carriles.
Debido a dicho juego u holgura entre pestaas y carriles el par de ruedas, en
su movimiento de avance, puede ocupar una posicin oblicua con relacin a
aquellos formando con los mismos un ngulo de ataque , en analoga con la
circulacin en curva. Vase la figura 4.4.
El movimiento de lazo aumenta con la velocidad y puede ser de gran
importancia, e incluso violento, con riesgo de descarrilamiento.
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Fig. 4. Error! Marcador no definido. Inscripcin de la rodadura en curvas
posicin encajada.