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INTRODUCCIÓN AL CONTACTO RUEDA RIEL Ing. José González CONTACTO RUEDA RIEL FUNCIONES DEL CONTACTO RUEDA RIEL • Apoyo del tren • Guiado del tren • Transmisión de la carga del tren al suelo APOYO DEL TREN GUIADO DEL TREN TRANSMISIÓN DE CARGAS HISTORIA DEL CONTACTO RUEDA RIEL El contacto de rueda Metálica con riel de Hierro aparecieron en las minas de hierro y carbón mineral. Mucho antes de la invención del Ferrocarril. • Primero se movieron con tracción a sangre • Luego con la máquina de vapor • Finalmente con locomotoras PRIMER PROBLEMA DE CONTACTO RUEDA RIEL • El ferrocarril nace para la Carga, primero en minería y luego en cargas generales. • Cuando se inventaron los locomotoras y trenes para pasajeros, fue necesario cambiar el material de los rieles de hierro por acero, para soportar el peso de los nuevos trenes. Cerca del año 1830. PRIMER PROBLEMA DE CONTACTO RUEDA RIEL VARIABLES DE ESTUDIO DEL CONTACTO RUEDA RIEL • Formas de la rueda y el riel. • Dureza de las ruedas y los rieles. • Rigidez del emparrillado de vía. • Rigidez del Bogie. • Trazado geométrico de la vía. • Sobreancho de la trocha en las curvas de la vía. • La rigidez de los acopladores entre coches. LÍMITE DEL ESTUDIO DE CONTACTO RUEDA RIEL Formas de la rueda y el riel en la curva INSCRIPCIÓN DE UN TREN EN UNA CURVA INSCRIPCIÓN DE UN COCHE EN UNA CURVA DISTINTOS BOGIES PARES MONTADOS MOVIMIENTO DE LAZO • Plano NEFA 910 – Nomenclatura de las partes de la rueda • Plano NEFA 937 – Rueda Enteriza laminada • Plano GCTF (MR) 002 – Perfil de Ruedas • Plano NEFA 911 – Nomenclatura del perfil de rueda • Plano NEFA 1214 – Condiciones dimensionales de los pares montados de ruedas nuevos, rehabilitados y en servicio de material rodante (Especificación FAT:MR-704 – Art. E-2) Nota: Se pueden buscar la mayoría de los planos NEFA en la página de Internet https://www.argentina.gob.ar/cnrt/planos-nefa RUEDAS RUEDAS PERFIL DE RUEDA NOMENCLATURA DEL PERFIL CONDICIONES DE CIRCULACIÓN LAS PARTES DEL EMPARRILLADO DE VÍA EL RIEL INCLINACIÓN DE LOS RIELES INCLINACIONES DE LOS RIELES 1:20 Y 1:40 HISTORIA DEL PERFIL DE RUEDA EN ARGENTINA • En Argentina se fundó el Ferrocarril en 1857 y la inclinación Original de los Rieles fue de 1 en 20 y existía un perfil de Rueda que coincidía con este perfil. • Entre 1960 y 1970 La dirección General de Ferrocarriles contrata a la Consultora Ferroviaria Estatal Francesa Sofreriel, para la modernización de la normativa ferroviaria. • Se cambia la inclinación de los Rieles a 1 en 40. • Se desarrolla el Perfil NEFA 706, adaptada a dicha inclinación y para los rieles que se fabricaban en ese momento en el país. PROBLEMA CONTACTO RUEDA - RIEL Ing. José González • Excesivo desgaste de las ruedas de Coches CSR en Vías con tramos recientemente renovados con Rieles UIC 54 E 1. • El Perfil de Rueda NEFA 706 fue desarrollado por SOFRERAIL en la Década del 70. • En esa época en el país se producía el Riel U50 y U36 – SOMISA. • Con la desaparición de la Dirección de Ferrocarriles Argentinos, dejó de existir la capacidad técnica para analizar la compatibilidad del Perfil de Rueda con un nuevo perfil de Riel. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA • EL Perfil de Rueda NEFA 706 se modificó a los efectos de que se pueda introducir en un Sistema de Control Numérico. PERFIL DE RUEDA NEFA 706 MODIFICADO PERFIL DE RUEDA AMPLIADO A LA ZONA DE CONTACTO RIEL U 36 – AMPLIADO EL HONGO DEL RIEL REFERENCIAS PERFIL DE RUEDA NEFA 706 PERFIL DE RIEL U50 1:40 U 50 1:40 CONTACTO RUEDA-RIEL Riel UIC 60 E.1 – Plano GST(VO) 022 Riel UIC 54 – Plano GST(VO) 001 Riel 54 E1 – Plano GST(VO) 016 Luego del cierre del tren laminador de SOMISA, en Argentina se decidió optar como el Riel Estándar el UIC 54 E1 para las renovaciones actuales y futuras. Para las últimas renovaciones de vías se utilizaron Rieles UIC 60, luego se pasó a usar el UIC 54, y finalmente el Riel 54 E1 (actualmente en uso). Cambios de Rieles en las Renovaciones de Vía REFERENCIAS PERFIL DE RUEDA NEFA 706 PERFIL DE RIEL U50 1:40 ZONA DE NO CONTACTO CONTACTO RUEDA-RIEL 54 E1 1:40 • El perfil de rueda diseñado para determinado perfil de Riel. • Los rádios del perfil U50 y U36 son menores que los rádios de los perfiles de Rodadura. 13 – 13, 60 – 65 y 200 – 250. • En el ampliación del esquema se observa una gran superficie de contacto entre la rueda y el riel. • Los rádios de los perfiles de rieles UIC 60, UIC 54 y 54 E1 son mayores que el perfil de rodadura 13 – 13, 80 – 65 y 300 – 250. • En la ampliación del esquema se observa un doble contacto y muy poca superficie de contacto. Ambos factores producen un desgaste exesivo de la rueda y el riel. PRIMERAS CONCLUSIONES SOLUCIÓN AL PROBLEMA CONTACTO RUEDA - RIEL Ing. José González PERFIL DE RUEDA DESARROLLADO PARA EL 54 E1 POR ORE (Instituto de investigación de la UIC) CONTACTO RUEDA RIEL CON ORE S1002 REFERENCIAS PERFIL DE RUEDA ORE S1002 PERFIL DE RIEL 54 E 1 1:20 REFERENCIAS PERFIL DE RUEDA ORE S1002 PERFIL DE RIEL 54 E 1 1:40 Acercamiento con Riel 1:40 ( La inclinación que usamos en el país en trocha Ancha y Angosta) Acercamiento con Riel 1:20 ( Para el cual fue diseñado) • Para la inclinación 1:20 del Riel existe muchísima superficie de contacto. No ocurre lo mismo con el mismo Riel 1:40. • Se desarrolla un perfil similar al ORE S1002 con la banda de Rodadura Inclinada 1:40, pero las condiciones de la pestaña de la rueda se mantienen. • A continuación se marcan las ambas zonas en un dibujo: Perfil ORE S1002 – Cambio de Coordenadas Perfil ORE S1002 – Sentido de Rotación OBSERVACIONES REFERENCIAS PERFIL DE RUEDA PROPUESTO PERFIL DE RIEL 54 E 1 1:40 54 E1 1:40 PERFIL PROPUESTO PARA RIEL 54 E1 El Nuevo Perfil desarrollado tiene las siguientes ventajas: . Tiene una amplia superficie de apoyo. . No posee doble punto de contacto. . Es relativamente fácil de ingresar en un torno de control numérico. Que se hizo: . Se programó el torno bajo piso de Victoria con el perfil propuesto . Se torneo medio tren con el perfil Nefa 706 y medio tren con el perfil propuesto . Se realizó el seguimiento del desgaste de los pares montados RESUMEN PROPUESTA DE SOLUCIÓN A ESTE TIPO DE PROBLEMAS Ing. José González • Es necesario volver a crear el Organismo de Normativa Técnica Ferroviaria para resolver este tipo de problemas. En su momento, ésta tarea fue llevada a cabo por Ferrocarriles Argentinos. • Cuando se realiza una Norma Técnica, se hace en un determinado contexto. Muchas veces cambia el contexto y no modificamos dichas Normas. RECOMENDACIONES FINALES • El costo de tener un perfil de rueda incompatible con el perfil de Riel. • Tomando únicamente la flota eléctrica del AMBA. • Sin tener en cuenta los desgastes sobre la infraestructura y otros materiales Rodantes. • Tenemos un costo sólo en esta flota en ruedas de U $S 3.384.000 para el país. COSTO DE LA OBSOLESCENCIA NORMATIVA • Se está trabajando en crear la ANF. (Agencia Nacional Ferroviaria). • Se está trabajando en crear el CIDEF. ( Centro Interinstitucional Ferroviario). ESFUERZOS INDIVIDUALEZ QUE SE ESTAN HACIENDO EN CREAR ORGANISMOS NORMATIVOS • Se está trabajando en recrear un Organismo Nacional. NIVELES DE DESARROLLO DE INTEGRACIÓN DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA ESTRATÉGICO TÁCTICO OPERATIVO VENTAJAS QUE TENEMOS PARA DESARROLLAR ESTOS CENTROS • Tenemos los recursos humanos • Se juntan para trabajar solos • Hay trabajos empezados • Se viene trabajando bien, solo nos queda mejorar MUCHAS GRACIAS Ing. José González
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