{"id":78486,"date":"2022-07-19T17:44:28","date_gmt":"2022-07-19T15:44:28","guid":{"rendered":"https:\/\/ivmtech.it\/?page_id=78486"},"modified":"2022-10-25T17:50:11","modified_gmt":"2022-10-25T15:50:11","slug":"distribuzione-della-forza-peso","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/ivmtech.it\/es\/pillole-tecniche\/distribuzione-della-forza-peso\/","title":{"rendered":"Distribuci\u00f3n de la carga por rueda"},"content":{"rendered":"<p>[vc_row][vc_column][vc_text_separator title=&#8221;La importancia de la medici\u00f3n est\u00e1tica de la distribuci\u00f3n de la fuerza vertical en rueda para fines de mantenimiento&#8221; color=&#8221;custom&#8221; border_width=&#8221;2&#8243; accent_color=&#8221;#ffd200&#8243; el_class=&#8221;sticky&#8221;][vc_empty_space height=&#8221;20px&#8221;][vc_column_text css_animation=&#8221;left-to-right&#8221;]Para cualquier tipo de veh\u00edculo, una correcta distribuci\u00f3n de la carga ejercida por sus puntos de apoyo en el suelo es uno de los requisitos fundamentales para un \u00f3ptimo comportamiento est\u00e1tico y din\u00e1mico.<\/p>\n<p>En el caso de un veh\u00edculo ferroviario, una distribuci\u00f3n uniforme de la carga es esencial para la seguridad y la calidad de funcionamiento.<\/p>\n<p>Consideremos el siguiente esquema de bogie:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter wp-image-78547 size-full\" src=\"https:\/\/ivmtech.it\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/pillola-1-img.png\" alt=\"\" width=\"1124\" height=\"402\" srcset=\"https:\/\/ivmtech.it\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/pillola-1-img.png 1124w, https:\/\/ivmtech.it\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/pillola-1-img-300x107.png 300w, https:\/\/ivmtech.it\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/pillola-1-img-768x275.png 768w, https:\/\/ivmtech.it\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/pillola-1-img-500x179.png 500w, https:\/\/ivmtech.it\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/pillola-1-img-800x286.png 800w\" sizes=\"(max-width: 1124px) 100vw, 1124px\" \/><\/p>\n<p>Los principales factores que influyen en la distribuci\u00f3n de la carga son esencialmente tres:<\/p>\n<ul>\n<li>Rigidez de la suspensi\u00f3n primaria en cada rueda;<\/li>\n<li>Coplanaridad de los puntos de apoyo en la v\u00eda;<\/li>\n<li>Excentricidad de la carga.<\/li>\n<\/ul>\n<p>La condici\u00f3n ideal para un bogie es:<\/p>\n<ul>\n<li>muelles de suspensi\u00f3n primaria en perfecto estado y con las mismas rigideces ;<\/li>\n<li>perfecta coplanaridad de los 4 puntos de apoyo en la v\u00eda;<\/li>\n<li>carga en el centro de gravedad geom\u00e9trico (sin excentricidad).<\/li>\n<\/ul>\n<p>Si el factor individual se aleja de la condici\u00f3n ideal, influye en la distribuci\u00f3n de carga. En particular, si hay una alteraci\u00f3n de los resortes de la suspensi\u00f3n primaria para tener diferentes rigideces, se logra una distribuci\u00f3n diferente de la carga por cada rueda, de modo que <strong>siempre<\/strong> hay un desequilibrio de la carga en las dos diagonales del carro. \u00a0Indicamos con Fi las fuerzas ejercida por cada rueda y tendremos (F1 + F4) \u2260 (F2 + F3).<\/p>\n<p>Un efecto similar, es decir, el desequilibrio de las diagonales, <strong>tambi\u00e9n<\/strong> se produce en el caso de no coplanaridad de los puntos de apoyo, debido, por ejemplo, a v\u00eda alabeada o a una deformaci\u00f3n del bastidor del bogie.<\/p>\n<p><strong>Otra<\/strong> circunstancia que puede determinar la no coplanaridad de los puntos de apoyo se da en presencia de un desgaste no uniforme de las cuatro ruedas. Durante la medici\u00f3n de la distribuci\u00f3n de la carga por rueda, esta \u00faltima circunstancia es, en algunos casos, m\u00e1s dif\u00edcil de verificar que la v\u00eda alabeada o giro del bogie, tambi\u00e9n debido a problemas de accesibilidad a las ruedas.<\/p>\n<p>A diferencia de los otros dos casos, la presencia de carga exc\u00e9ntrica no afecta la diferencia entre las dos diagonales si se verifican las otras dos condiciones ideales, asegurando (F1 + F4) = (F2 + F3). Por otro lado, una carga que no est\u00e1 perfectamente centrada en el centro de gravedad geom\u00e9trico implica diferentes cargas verticales:<\/p>\n<p>F1 \u2260 F2 \u2260 F3 \u2260 F4<\/p>\n<p>Para entender m\u00e1s f\u00e1cilmente el comportamiento de un bogie ferroviario, se cre\u00f3 un modelo anal\u00edtico con el fin de interactuar, cambiar par\u00e1metros y verificar c\u00f3mo estas variaciones afectan las cargas de las ruedas.<\/p>\n<p>A continuaci\u00f3n puede encontrar un enlace para acceder a una plataforma llamada Bogie Playground:<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/powerve-156508.web.app\/login\">BogiePlayground (powerve-156508.web.app)<\/a><\/p>\n<p>\u00bfPor qu\u00e9 es importante distribuir correctamente la carga?<\/p>\n<p>Para los veh\u00edculos de ruedas y en particular para los veh\u00edculos sobre ra\u00edles, la distribuci\u00f3n de la carga afecta principalmente a dos fen\u00f3menos:<\/p>\n<p>Fase de aceleraci\u00f3n\/frenado<br \/>\nSeguridad al caminar en los carriles izquierdos<\/p>\n<p>Con respecto al primer fen\u00f3meno, es decir, la fase de frenado, si aplico un par de frenado a un eje ferroviario, el sistema de fuerzas que act\u00faan sobre la rueda \u00fanica se puede representar de la siguiente manera:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" class=\"wp-image-78494 size-full alignleft\" src=\"https:\/\/ivmtech.it\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/foto-2-pillola-1.png\" alt=\"\" width=\"454\" height=\"223\" srcset=\"https:\/\/ivmtech.it\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/foto-2-pillola-1.png 454w, https:\/\/ivmtech.it\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/foto-2-pillola-1-300x147.png 300w\" sizes=\"(max-width: 454px) 100vw, 454px\" \/><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">donde:<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">P<sub>eff<\/sub> = carga por rueda<\/span><span style=\"font-weight: 400;\">;<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Q = fuerza radial ejercida por el freno ;<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">f \u2019 = coeficiente de fricci\u00f3n;\u00a0<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">f<sub>ad<\/sub> = coeficiente de adherencia rueda-carril;<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>En la superficie de contacto surge una fuerza de fricci\u00f3n entre el freno y la rueda, con direcci\u00f3n opuesta :<\/p>\n<p>F<sub>a<\/sub> <span style=\"font-weight: 400;\">=<\/span> <span style=\"font-weight: 400;\">Q*f \u2019<\/span><\/p>\n<p>Esta fuerza de rozamiento genera un par de sentido opuesto al del movimiento y de magnitud igual al producto Fa*r por el radio r de la rueda.<\/p>\n<p>Para permanecer en un r\u00e9gimen de macroadherencia, la fuerza de adherencia de una rueda a la interfaz rueda-riel debe permanecer mayor o al menos id\u00e9ntica a la fuerza ejercida por el freno, es decir<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><span style=\"font-weight: 400;\">F<sub>a <\/sub><sub>\u2264 <\/sub>f<sub>ad * Peff<\/sub><\/span><\/p>\n<p>Por lo tanto, una distribuci\u00f3n desigual de la carga, que se traduce en una variaci\u00f3n de Peff por rueda, puede provocar un deslizamiento de una de las dos ruedas, actuando con la misma fuerza de frenado en todo el eje. Esta circunstancia dar\u00eda lugar a un efecto de gui\u00f1ada del carro no deseado.<\/p>\n<p>Hemos visto brevemente c\u00f3mo una distribuci\u00f3n desigual de la carga de las ruedas afectar\u00eda a la fase de frenado de un veh\u00edculo ferroviario. Lo mismo puede decirse de la fase de aceleraci\u00f3n.<\/p>\n<p>Veamos ahora c\u00f3mo un desequilibrio de las fuerzas verticales afecta la <strong>seguridad de marcha en v\u00edas alabeadas<\/strong>.<\/p>\n<p>Por lo general, la seguridad de marcha est\u00e1 garantizada cuando las fuerzas de interacci\u00f3n rueda-riel se mantienen dentro de ciertos l\u00edmites que evitan el descarrilamiento del veh\u00edculo o la deformaci\u00f3n permanente de la v\u00eda.<\/p>\n<p>En concreto, un veh\u00edculo ferroviario se encuentra en una situaci\u00f3n de riesgo cuando la pesta\u00f1a de la rueda entra en contacto con el carril. En este caso hay que considerar la relaci\u00f3n Y\/Q entre la fuerza transversal que ejerce la rueda sobre el ra\u00edl (Y) y la fuerza vertical de la rueda (Q).<\/p>\n<p>De hecho, debido a la fuerza Y y al coeficiente de fricci\u00f3n en el punto de contacto, la rueda en el punto de contacto tiende a cambiar el eje alrededor del cual gira. El nuevo eje ser\u00e1 ortogonal a la superficie de contacto y se encontrar\u00e1 con el punto de contacto entre la pesta\u00f1a y el riel. En esta nueva condici\u00f3n, la pesta\u00f1a tiende a levantarse pero es la carga Q la que se opone. Por lo que cualquier causa que pueda suponer una disminuci\u00f3n de la carga vertical por rueda puede provocar un aumento de la relaci\u00f3n Y\/Q y por tanto un aumento del riesgo de descarrilamiento.<\/p>\n<p>Uno de los defectos de v\u00eda m\u00e1s significativos que pueden representar un peligro para la seguridad es el giro.<\/p>\n<p>La definici\u00f3n de giro (g definida en mil\u00e9simas) es la variaci\u00f3n a lo largo del eje del carril de la pendiente vertical y se expresa como la relaci\u00f3n entre esta diferencia vertical h y una distancia de referencia longitudinal d (normalmente la distancia entre ejes o el centro del bogie):<\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">g (\u2030) = h\/d<\/span><\/p>\n<p>El giro representa la causa m\u00e1s com\u00fan de descarrilamiento ya que, en general, su presencia altera la distribuci\u00f3n de carga de las ruedas, induciendo un desequilibrio de carga. Una vez superado un determinado valor cr\u00edtico, la rueda del veh\u00edculo tiende primero a descargar una parta, luego a elevarse, provocando el solapamiento de la pesta\u00f1a en la parte superior del carril, finalmente el descarrilamiento del material rodante.<\/p>\n<p>Una distribuci\u00f3n correcta, y por tanto equilibrada, de las fuerzas verticales por rueda de un veh\u00edculo hace que sea m\u00e1s capaz de adaptarse a las irregularidades de la v\u00eda.[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[vc_row][vc_column][vc_text_separator title=&#8221;La importancia de la medici\u00f3n est\u00e1tica de la distribuci\u00f3n de la fuerza vertical en rueda para fines de mantenimiento&#8221; [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"parent":78476,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.9 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>(Italiano) Distribuci\u00f3n de la carga por rueda - 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