Por qué es importante el tamaño de las traviesas de ferrocarril
Los durmientes, también llamados traviesas, son las vigas transversales que fijan el ancho de vía y transfieren las cargas de las ruedas desde los rieles al lecho de lastre. Los primeros ferrocarriles de América del Norte estandarizaron las dimensiones de los durmientes siguiendo la práctica de los ferrocarriles de Boston y Maine (B&M), y esa lógica aún rige la adquisición moderna: un durmiente debe ser lo suficientemente largo para distribuir la carga sobre el lastre, lo suficientemente ancho para resistir las indentaciones de las placas de-corte y unión-del riel y lo suficientemente espaciados para mantener la deflexión del riel dentro de los límites de diseño. Hoy en día, la mayoría de las líneas principales utilizan traviesas de hormigón pretensado, la madera sigue siendo el estándar para los ramales, patios y trenes ligeros, y se eligen traviesas de caucho o compuestos cuando se requiere aislamiento eléctrico, resistencia química o amortiguación de vibraciones.
Dimensiones de amarre estándar
Para vías de ancho estándar de 1435 mm, la gama práctica de tamaños de traviesas es estrecha y está bien documentada en el Capítulo 30 de AREMA (madera) y GB/T 37330 (traviesas de hormigón para vías con balasto):
| Parámetro | Tirante de madera (AREMA) | Traviesa de hormigón pretensado (GB/T 37330) |
|---|---|---|
| Sección transversal | 178 mm x 229 mm (7 x 9 pulgadas) | Ancho de base 275-300 mm, alto 220-250 mm |
| Longitud | tangente de 2,59 m (8 pies 6 pulgadas); 2,74 m (9 pies) en curvas | 2500-2600 mm según el tipo de traviesa |
| Masa | 45-65 kg por pieza | 250-350 kg por pieza |
| Espaciado (de centro a centro) | 495-533 mm (19,5-21 pulgadas) | 568-600 mm (1667-1760 traviesas por km) |
Selección de longitud y distribución de carga
La longitud es la variable principal para la distribución de la carga. Una traviesa de hormigón de 2,6 m sobre lastre de la línea principal- distribuye una carga por eje de 23 t sobre aproximadamente 0,9 m2 de contacto de lastre, lo que mantiene la tensión de la subrasante por debajo de los límites de diseño. Los tirantes más largos, de hasta 2,8 m en secciones de subrasante-pesadas o débiles-, se utilizan donde el terreno blando, los terraplenes pantanosos o las curvas pronunciadas aumentan el riesgo de inclinación y asentamiento. En las curvas, el riel exterior sufre mayores fuerzas verticales y laterales, por lo que tirantes más largos o un mayor número de tirantes en el hombro exterior es un remedio común tanto en AREMA como en la práctica china.
Tolerancias de calibre, espaciado y fresado
Una confusión frecuente en las especificaciones de los tirantes es mezclar el calibre con el espaciado de los tirantes. El ancho es la distancia entre las caras interiores de las cabezas de los rieles, fijada en 1435 mm (4 pies 8 1/2 pulgadas) para el ancho estándar, y no tiene nada que ver con el espaciamiento de los tirantes. El espaciamiento de los tirantes se mide de centro a centro y varía desde aproximadamente 500 mm en vías de madera de tráfico pesado- hasta 600 mm en líneas principales de traviesas de concreto-; La antigua regla general de un empate por cada 21 pulgadas todavía se aplica a la práctica maderera de América del Norte. Las dimensiones nominales y reales también difieren: los tirantes de madera aserrados en bruto de 7 x 9 pulgadas comúnmente se fresan hasta 8 x 9 pulgadas, y los tirantes de jardín más grandes pueden alcanzar 12 de ancho y 9 de alto. Las traviesas de hormigón se moldean con tolerancias estrictas, por lo que el control de las dimensiones cambia a las posiciones de los orificios de los pernos y a la geometría de los hombros para el sistema de sujeción.
Preguntas frecuentes
P1: ¿Cuál es la longitud estándar de una traviesa de ferrocarril?Los tirantes de madera tienen 2,59 m (8 pies 6 pulgadas) de largo para vías tangentes y 2,74 m (9 pies) en curvas; Las traviesas de hormigón en líneas principales de ancho de 1435 mm suelen tener una longitud de 2500-2600 mm.
P2: ¿Qué sección transversal-utilizan los tirantes de madera estándar?La sección AREMA clásica mide 178 mm x 229 mm (7 x 9 pulgadas); después del fresado, las dimensiones reales suelen ser de 8 x 9 pulgadas y las traviesas de patio industrial pueden ser más anchas.
P3: ¿A qué distancia están las traviesas ferroviarias?El espacio-a-centro es de aproximadamente 495-533 mm para traviesas de madera y de 568-600 mm para traviesas de hormigón en las líneas principales, lo que corresponde a 1667-1760 traviesas por kilómetro.
P4: ¿Por qué se utilizan tirantes más largos en curvas y terreno blando?Los tirantes más largos distribuyen las cargas verticales y laterales sobre un área de lastre más grande, resistiendo el asentamiento en subrasantes blandas y la inclinación bajo las mayores fuerzas del riel exterior-de las curvas pronunciadas.
P5: ¿El tamaño de la corbata afecta el sistema de sujeción?Sí. El ancho de la parte superior de las traviesas y el espacio entre los hombros determinan qué clip, placa base y almohadilla del riel encajan, por lo que las dimensiones de los tirantes deben confirmarse con el plano del sistema de sujeción antes de ordenar los componentes.