Alta resistencia del perno de oruga
El perno de vía juega un papel crucial para garantizar el buen funcionamiento del tren en las vías al sujetar de forma segura los rieles a la base o a la eclisa. Sin embargo, la creciente carga de los trenes de alta velocidad y el transporte pesado ha generado desafíos como el agrietamiento y la fractura de pernos y tuercas inducidos por la fatiga, lo que plantea riesgos para la seguridad ferroviaria.
El método más común de fijación, la conexión con pernos y tuercas, es susceptible a la concentración de tensiones de raíz debido a la estructura de rosca triangular. Para mejorar la resistencia de la sujeción, se han empleado métodos tales como aumentar el radio de filete en las raíces de las roscas, aumentar los recorridos de las roscas de los pernos y modificar las estructuras de pernos y tuercas. Si bien se utilizan comúnmente pernos de alta resistencia para abordar estos problemas, existen limitaciones a la hora de alterar la forma de la rosca y aumentar los costos de producción para modificaciones estructurales.
Un enfoque eficaz implica reducir la tensión de tracción axial máxima en los pernos de cadena, concentrada principalmente en la superficie de la tuerca. Al cortar estratégicamente porciones de la rosca de la tuerca para reducir la rigidez y alterar la distribución de la tensión, la resistencia de los pernos de oruga se puede mejorar significativamente sin procesos de fabricación complejos.
Los pernos de vía de alta resistencia, que generalmente se usan en puentes y secciones de desvío, están fabricados con materiales como acero 45#, acero 40#, acero de aleación de titanio manganeso 20 y acero 35CrMoA, en contraste con los pernos comunes fabricados con acero Q235.