Elementos de sujecion en las vias ferreas

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UNIVERSIDAD DE CANTABRIA Departamento de Ciencia e Ingeniería del Terreno y de los Materiales Laboratorio de la División de Ciencia e Ingeniería de los Materiales

TESIS DOCTORAL OPTIMIZACIÓN Y ANÁLISIS DE COMPORTAMIENTO DE SISTEMAS DE SUJECIÓN PARA VÍAS DE FERROCARRIL DE ALTA VELOCIDAD ESPAÑOLA

Autor:

Isidro Alfonso Carrascal Vaquero

Directores: Federico Gutiérrez-Solana Salcedo JuanAntonio Polanco Madrazo Santander, Mayo 2006

Capítulo 2

CAPÍTULO 2

LA SUJECIÓN

1.

GENERALIDADES

El camino de rodadura de las vías férreas está constituido por diversos elementos. La infraestructura se forma a partir de la plataforma y la superestructura que, a su vez, está integrada por los carriles, las traviesas y el balasto. Los carriles se fijan a las traviesas, las cualesdescansan sobre el balasto. La superestructura se completa con una serie de accesorios, comúnmente denominados pequeño material de vía, y que constituyen el conjunto de piezas más numeroso de aquélla.

El carril es el elemento resistente del camino de rodadura y su función es la de soportar directamente las cargas de las ruedas y guiar los vehículos. Asimismo, debe servir como elemento conductorde las corrientes de señalización.

Las traviesas mantienen la separación de los carriles, conservando el ancho de vía y transmiten los esfuerzos soportados por los carriles al balasto.

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La sujeción

Los elementos que permiten fijar el carril a la traviesa conforman, en su conjunto, la sujeción.

El balasto transmite y reparte sobre la plataforma lo más uniformemente posible lascargas originadas por el paso de los vehículos y evacua las aguas de lluvia. Asimismo, arriostra las traviesas por rozamiento para evitar el desplazamiento de la vía.

En la Figura 2.1 se presenta el principio de construcción del camino de rodadura donde se aprecian todos los elementos de que consta. sujeción carril traviesa balasto plataforma

Figura 2.1. Elementos del camino de rodadura. [9]2.

SUJECIÓN: DEFINICIÓN, FUNCIONES Y CARACTERÍSTICAS

Se denomina sujeción al conjunto de elementos cuyo objeto es dar continuidad estructural a la vía. La sujeción se constituye a partir de los elementos que fijan el carril asegurando una posición estable del mismo sobre la traviesa. La importancia de la función de la sujeción se ha ido incrementando con el transcurso del tiempo a medidaque las velocidades y cargas por eje aumentaban y, consecuentemente, crecían los esfuerzos a transmitir de los carriles a las traviesas, así como las exigencias del estricto mantenimiento del ancho de vía y de aislamiento eléctrico entre los dos hilos del carril.

Las principales funciones para las que se diseña la sujeción son las siguientes:

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Capítulo 2

Fijar los carriles a lastraviesas Asegurar la invariabilidad del ancho de vía Facilitar la transferencia a la infraestructura de las acciones estáticas y dinámicas ejercidas por el material rodante sobre la estructura de la vía.

Entre las características básicas, de tipo general, de las sujeciones se destacan las siguientes: Poseer resistencia mecánica y elasticidad adecuada e invariable a lo largo de la vida de lasujeción. Dotar al sistema del correcto aislamiento eléctrico entre los dos hilos de carril en líneas electrificadas o dotadas de sistemas de señalización que lo hagan necesario. Estar constituida por el menor número posible de elementos y que éstos a su vez tengan una geometría sencilla, de modo que se facilite su fabricación, montaje, conservación y sustitución en caso de deterioro. Su coste debe serbajo, tanto en fabricación como en su explotación. Su duración ó vida de trabajo debe ser elevada.

Para conseguir mantener la posición relativa de carril y traviesa, las sujeciones deben absorber una serie de esfuerzos que transmite el carril. Estos esfuerzos dependen de las cargas y características dinámicas del material móvil, así como de la geometría y estado de conservación de la línea, de...
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