3
Ensayos con los ejes de ancho variable ^ ' , ' 1 I' ^II ^ I'i^ I' I II 1 I' I ^II ' I I I I ^II 11 ^ ^ ^ ^ I E L problema de los distintos anchos de vía es uno de los obstáculos más onerosos que han encontrado los ferrocarriles españoles para su conexión con el resto de la red europea, aunque en el otro extremo del continente, los rusos, con su ancho de 1,524 metros tengan un problema parecido para conectar con las redes de los países situados al Oeste que, como es sabido, tienen una distancia entre carriles de 1,435 metros, conocida por el ancho internacional. En España, la preocupación para solucio- nar este obstáculo se remonta al tiempo de las anti gu as compañías, y al^una de ellas incluso llegó a hacer un estudio para trans- formar su red al ancho internacional a prin- cipios de siglo, a semejanza de lo que habían hecho otros países, entre ellos Inglaterra y Estados Unidos, en los que coexistían diferentes anchos de vía. E1 costo de la transformación se consideró prohibitivo y el problema siguió en pie. Se pensó también en estrechar algunas líneas al ancho internacional e incluso construir otras nuevas como una entre Algeciras y la frontera francesa, que ser- viría de paso al tráfico Marruecos-Francia. Pero eran también proyectos incompletos, faltos de realismo X, sobre todo, sin ^ran jus- tif"icación económica en aquella epoca, y pronto fueron olvidados. Al concluir la segunda guerra mundial se dio el primer paso para suprimir el obstá- culo con la puesta en circulación de los vagones de e^es mtercambiables, que tanto éxito han temdo y que contribuyen decisiva- mente a la exportación de nuestros cítricos al resto de Europa. Posteriormente se implantaron los siste- mas del Talgo de rodadura desplazable, que tanto prestigio han dado a los técmcos españoles, y el sistema de cambio de bogies que se efectúa en algunos trenes del reco- rrido Madrid-París. CONCURSO IlVTERNACIONAL.-Pero el problema, aunque paliado, seguía vigente y para resolverlo sin recurrir al costoso y ya imposible proyecto de estrechar el ancho de PRINCIPIO ^^^ ^r^ RAtL 1 1 I OSCILANTE I^ ^ ® 1: Sección del ra^1. 2: Soportes de amor- tiguadores (de hierro en forma de U) soldados al patín y al nervio del rafl. 3: Eje cilíndrico longi- tudinal (diámetro, 45 miltmetrosl, sobre el cual reposa el rai7. Está sujeto lateralmente por dos calzos soldados. 4: Bloques amortiguadores de caucho absorbiendo los esfuerzos laterales ejer- cidos por los "biconos" sobre las ruedas. 5: Pivotes del rm1 oscilante. 6: Calzos de acero sol- dados. "Bicono" ejerciendo presión sobre el exteríor de una rueda. Se puede observar uno de los muelles unido mediante barra al "bicono" del otro carril. vía español de 1,668 metros al internacio- nal, de 1,435, RENFE convocó un concurso internacional p atrocinado por la Unión Internacíonal de Ferrocarriles para esco g er un proyecto ^ue permita a los vehículos pasar automáticamente y en marcha de un ancho de vía a otro diferente. Treinta y ocho empresas de todo el mundo presentaron al concurso cuarenta p tres proyectos. E1 Jurado, presidido por el eminente ferroviario francés Louis Armand (secretario general asimismo de la UIC), y a fallecido, emitió su fallo el 11 de junio de 1968. El primer premio, por un p royecto de eje con ruedas libres desplazables que se 8

Ensayos con los ejes de ancho variable - vialibre-ffe.com más problemas en cuanto a la deter-minación de la calidad más idónea de algu-nos componentes, ... distinto ancho de vía

  • Upload
    vanminh

  • View
    227

  • Download
    5

Embed Size (px)

Citation preview

Ensayoscon los ejes

de anchovariable

^ ' , '1 I' ^II ^ I'i^ I' I II 1 I' I ^II '

I I I I ^II 11 ^ ^ ^ ^ I

E L problema de los distintos anchos de vía es uno de los obstáculosmás onerosos que han encontrado los ferrocarriles españoles parasu conexión con el resto de la red europea, aunque en el otro

extremo del continente, los rusos, con su ancho de 1,524 metros tenganun problema parecido para conectar con las redes de los países situadosal Oeste que, como es sabido, tienen una distancia entre carriles de1,435 metros, conocida por el ancho internacional.

En España, la preocupación para solucio-nar este obstáculo se remonta al tiempo delas antiguas compañías, y al^una de ellasincluso llegó a hacer un estudio para trans-formar su red al ancho internacional a prin-cipios de siglo, a semejanza de lo que habíanhecho otros países, entre ellos Inglaterra yEstados Unidos, en los que coexistíandiferentes anchos de vía. E1 costo de latransformación se consideró prohibitivo y elproblema siguió en pie.

Se pensó también en estrechar algunaslíneas al ancho internacional e inclusoconstruir otras nuevas como una entreAlgeciras y la frontera francesa, que ser-viría de paso al tráfico Marruecos-Francia.Pero eran también proyectos incompletos,faltos de realismo X, sobre todo, sin ^ran jus-tif"icación económica en aquella epoca, ypronto fueron olvidados.

Al concluir la segunda guerra mundial sedio el primer paso para suprimir el obstá-culo con la puesta en circulación de losvagones de e^es mtercambiables, que tantoéxito han temdo y que contribuyen decisiva-mente a la exportación de nuestros cítricosal resto de Europa.

Posteriormente se implantaron los siste-mas del Talgo de rodadura desplazable, quetanto prestigio han dado a los técmcosespañoles, y el sistema de cambio de bogiesque se efectúa en algunos trenes del reco-rrido Madrid-París.

CONCURSO IlVTERNACIONAL.-Pero elproblema, aunque paliado, seguía vigente ypara resolverlo sin recurrir al costoso y yaimposible proyecto de estrechar el ancho de

PRINCIPIO

^^^ ^rR̂AtL

11I

OSCILANTE

I^

^©^

®

1: Sección del ra^1. 2: Soportes de amor-tiguadores (de hierro en forma de U) soldados alpatín y al nervio del rafl. 3: Eje cilíndrico longi-tudinal (diámetro, 45 miltmetrosl, sobre el cualreposa el rai7. Está sujeto lateralmente por doscalzos soldados. 4: Bloques amortiguadores decaucho absorbiendo los esfuerzos laterales ejer-cidos por los "biconos" sobre las ruedas. 5:Pivotes del rm1 oscilante. 6: Calzos de acero sol-

dados.

"Bicono" ejerciendo presión sobre el exteríor de unarueda. Se puede observar uno de los muelles unido

mediante barra al "bicono" del otro carril.

vía español de 1,668 metros al internacio-nal, de 1,435, RENFE convocó un concursointernacional patrocinado por la UniónInternacíonal de Ferrocarriles para escogerun proyecto ^ue permita a los vehículospasar automáticamente y en marcha de unancho de vía a otro diferente.

Treinta y ocho empresas de todo elmundo presentaron al concurso cuarenta ptres proyectos. E1 Jurado, presidido por eleminente ferroviario francés Louis Armand(secretario general asimismo de la UIC), yafallecido, emitió su fallo el 11 de junio de1968. El primer premio, por un proyecto deeje con ruedas libres desplazables que se

8

Conjunto del banco de ensayos.

Mecanŭmo de arrastre del banco con eje de ensayos.

acoplan al cuerpo del eje mediante un sis-tema de encerro^amiento estático (el cuerpode eje no gira, y por tanto, tampoco loscerro^os), fue concedido a la industria suizaAteliers de Constructions Mecaniques deVevey, S. A. Fue otorgado también unsegundo premio al proyecto presentado porla firma española Oficina General deIngeniería de Sevilla, por un proyecto de ejecon rueda desplazable, que se fi^a al ele-mento desplazable mediante un ^uego decompases y que presenta la originahdad deprovocar el enclavamiento de esta partedeslizante mediante un cerrojo circular degarras, sistema muy parecido al utilizado enaviación para fijar en posición los trenes deaterrizaje de los aviones.

EVOLOCION DE LOS PROYEC-TOS.-Hasta el pasado año, los cons-tructores premiados han estado dandoforma a los proyectos respectivos, y en estosmomentos se han recibido ya los primeros30 ejes del sistema Vevey, construidos enSuiza, y de otros 16 del sistema OGI, ini-ciales con que se conoce el proyecto español.Veamos los pormenores y la evolución deambos, así como las condiciones y pruebas aque van a ser sometidos. Como premisasfundamentales de cálculo, en las bases delconcurso se fijarán las siguientes caracterís-ticas:- Carga por e e máxima que deben sopor-tar, 20 tonela^as.- Duración míníma sin levante, 100.000kilómetros.- Velocidad máxima prevista, 160 km/h.- Mantenimiento similar al de los ejes sen-cillos.- Automatismo total en la operación decambio de ancho.- Seguridad absoluta.

EL PROYECTO VEVEY.-Los ingenierosde Vevey iniciaron la construcción de losejes en la primera quincena de abril de 1972y concluyeron en mayo de 1973, encontrán-dose en España 26 de dichos ejes. Otrapareja de estas características será enviadaa Vitry, donde la SNCF tiene instalados suslaboratorios de experimentación, para reali-zar conjuntamente toda una serie deensayos demostrativos de la calidad del eje.La firma suiza ha construido también unaestación de cambio, en la que ha probado unvagón plataforma de tráfico internacional,especialmente preparado para tal montaje,comprobándose el perfecto com^ortamientotanto del e'e como de la estacion.

Según ^os datos recogidos de estosensayos de Vevey, los distintos mecanismosy elementos del eje no habían sufrido nin-guna deformación, pese a las extremas con-diciones impuestas en esta prueba, lo que sepuso de manifiesto en las verificaciones pos-teriores de variación de separación de rue-das ba^jo carga y en la inspección con des-monta^e total efectuada.

Tanto la estación de cambio como elcitado vagón están a punto de recibirse yserán instalados en Irún para continuar laspruebas.

Aparte de ello, desde el pasado mes deseptiembre se han iniciado los ensayos conun vagón RENFE dotado de e,^es de anchovariable. Las pruebas se dividen en tresfases: la primera comprende el rodaje deleje en la Red española hasta un total de400.000 kilómetros; la segunda fase serealizará en el banco de pruebas de Vitry,por la SNCF, y se calcula que estos ensayosse ^rolongarán hasta mediados de 1975. Porúltimo, la tercera fase supondrá que los ejesdeben circular por redes de anchos distin-tos, con cambios en la frontera.

DISTRIBIICION DE LOS EJES.-Los e esdisponibles se montarán en vagones de ^os

9

Deslizaderas de posicionamiento y de mano del cerrojo, accionando éste al paso deun eje.

Diversos vehículos realizarán un rodaje de 200.000kilómetros en España. Posteriormente los ejes serán some-tidos al banco de pruebas de Vitry en Francia, y por últimoharán recorridos por las redes española y francesa, conoperaciones de cambio en la frontera.

ejes (uno de ellos ya circula), de los que se haescogido uno de corto empate, que ofrececondiciones muX duras de circulacion, sobretodo en su inscripción en curva; un segundopar de ejes se instalarán en un vagón másmoderno, para tener otro elemento de juicioy factor de decisión. Igualmente se dotaráncon estos ejes bogies de vagones plataformadel tipo Y-21 CSE, que es el más modernoadoptado recientemente por RENFE.

Dos coches tipo 8.000, es decir, en totalcuatro bogies, serán probados también conestos ejes, y para quemar etapas se ha pre-visto efectuar cambios de ancho de vía coneste material en la estación que se va ainstalar en Irún.

Se calcula que las pruebas definitivas,con paso de un lado a otro de la frontera,podrán llevarse a cabo entre septiembre yoctubre de 1975.

EL SISTEMA O. G. I.-La construcción de

Eje de rueda en curso de cambio. 1: Rodamiento (rodillos). 2: Rodamientoauxiliar. 3: Rodamiento de bolas para asegurar el ancho de vía. 4: Aníllo dereferencia para las distintas posiciones de ancho de vía. 5: Eje. 6: Soporteentre el eje y la ballesta. 7: Rueda. 8: Raíl. 9: Contrarraíl. 10: Cerrojo. 11:Diente del cerrojo. 12: Mecanismo de mando del cerrojo. 13: Superficieauxiliar de guía del eje de rueda sobre la estación. 14: Rodillo de referencia

para maniobra del cerrojo. 15: Pieza de fijación.

los ejes de este sistema se inició en junio de1971 y se concluyó en enero de 1973. Conlos primeros 16 e^es entregados se pudieroniniciar los ensayos el mes siguiente. Despuésde un rodaje sin incidencias de más de6.000 kilómetros, se procedió a una ins-pección con desmonta^e total y, como con-secuencia de ello, se vio la necesidad deestudiar una pequeña modiFicación paraaumentar el esfuerzo de encerrojamiento yconseguir de esta manera una mayorduración de los elementos del cerrojo, quepresentaban una ligerísima iniciación de"freting", por no ser adecuada la presión decontacto.

En estos momentos, un eje preparado conuna solución que reproduce ese aumento deesfuerzo (dispositivo simulador) está yarodando para comprobar que efectivamentecon la modificación prevista se resuelve elpequeño problema planteado.

A1 mismo tiempo, como este sistema pre-sentaba más problemas en cuanto a la deter-minación de la calidad más idónea de algu-nos componentes, se estimó interesanteconstruir seis ejes a escala reducida paraensayarlos en un banco especial construidoa tal Fin. Ello permitirá, además, obtener poranticipado, antes de los ensayos en vía, unaserie de conclusiones interesantes para laperfecta puesta a punto del eje.

El citado banco está en fase de termi-nación de montaje y empezará a rodar aprincipios de 1974.

Se prevé luego una etapa de puesta apunto del equipo de medida del banco que seha realizado a escala 1/2,5.

Igualmente se han montado e'es del sis-tema OGI sobre distintos vehícu^os. Uno deellos es también un vagón de corto empatepara estudiar su comportamiento en curvas;otro en vagón normal; en vagones plataforma con bogies Y-21 CSE y en dos bogiestipo Schindler de coches. Estos bogies son deuso normal en los coches-correo españoles,y su uso está muy extendido también enotras Administraciones europeas.

ALGUNAS PRECISIONES.-Convieneponer de relieve, por último, que los ensayosde ambos tipos de ejes están perfectamentecontrolados, y en su primera fase losvehículos dotados con ellos no salen a víageneral, limitándose su campo de acción alas vías de una estación de clasificación, endonde se realizan repetidas comprobacionesde su comportamiento al paso por agujas,cruces y desvíos y, sobre todo, con un estadode vía muy lejos del óptimo.

Posteriormente serán realizadas con elloscirculaciones restringidas, en trenes de mercancías de corto recorrido, por lineas de laRed securdaria, comprobándose después decada recorrido si se ha producido algunaanormalidad. La carga de estos vagonestampoco será de clientes, sino que irán las-trados con un peso especial para reproducirlas condiciones normales de peso de 16toneladas por eje y, posteriormente, en losvagones de bogies, de 20 toneladas por eje.

CONCLUSION.-Si estos ensayos tienen,como es de esperar, éxito, España habrálogrado por fm superar ese obstáculo deldistinto ancho de vía de sus ferrocarriles porel que tanta tinta se ha vertido y tantosdeseos se han acumulado a lo largo de másde un si#;lo.Sistema hidráulico de simulación de esfuerzos.