Fuerza y rigidez
La unión debe ser robusta y rígida, garantizando la misma resistencia que el tramo de vía original. Una junta es el punto más débil del riel si no se diseña y mantiene con la resistencia total de la sección, porque los pernos, las eclisas y los extremos del riel comparten la carga. La junta debe resistir las cargas de flexión, corte e impacto de los trenes que pasan sin deformación excesiva, y la eclisa y el sistema de pernos deben estar clasificados para la clase de riel y la carga por eje.
Costo-Efectividad y durabilidad
La unión debe ser económica de adquirir y mantener y, al mismo tiempo, ofrecer una durabilidad duradera. Este requisito equilibra el costo inicial con el costo del ciclo de vida-: una junta que falla con frecuencia es costosa independientemente de su precio de compra. La durabilidad proviene de la selección correcta del material, el torque de instalación adecuado y un régimen de mantenimiento que mantenga los componentes de la junta dentro de las especificaciones. El requisito económico también impulsa la elección entre uniones atornilladas y uniones soldadas, que compensan el coste inicial con el mantenimiento.
Nivelación de superficie y alineación de rieles
La unión debe garantizar una superficie continua y nivelada para el suave movimiento de los trenes, y debe mantener ambos carriles al mismo nivel para garantizar un funcionamiento perfecto. Un escalón o hundimiento en la junta crea un impacto cada vez que una rueda cruza, acelerando el daño a la junta, los extremos del riel y el material rodante. Los extremos del carril deben estar alineados vertical y horizontalmente, la eclisa colocada correctamente y la separación de las juntas controlada, para que la transición de las ruedas sea tan suave como en el carril liso.
Mantenimiento de anchos de vía y protección de extremos de rieles
La junta debe preservar el ancho de vía de la vía, evitando cualquier desviación que pueda afectar la interacción rueda-carril. También se debe evitar que los extremos de los carriles sufran golpes o daños en ningún caso: los extremos maltratados son el clásico fallo de unión, provocado por el impacto y por el ligero desajuste vertical entre dos extremos de carril. Las medidas de protección incluyen la alineación correcta de los extremos, un soporte adecuado de la eclisa y la corrección oportuna de cualquier hundimiento de la junta.
Margen de expansión y elasticidad
La junta debe facilitar la libre expansión y contracción de los carriles debido a las fluctuaciones de temperatura. La junta se ajusta en función de la temperatura del carril en el momento de la instalación y del rango de temperatura local, de modo que en climas cálidos la junta no se cierre completamente y en climas fríos no se abra excesivamente. La articulación también debe poseer elasticidad tanto lateral como verticalmente para absorber impactos y vibraciones, garantizando estabilidad y seguridad. Los elementos elásticos en la junta, como almohadillas y arandelas, protegen los extremos del carril y las eclisas de daños por impacto.
Fácil extracción y reemplazo
La junta debe permitir la extracción y sustitución sencilla de los carriles sin alterar toda la vía. Este es el requisito operativo: existe una unión atornillada en parte para hacer práctico el reemplazo del riel, ya que se puede cortar una sección de riel dañada e insertar una nueva sección con nuevas eclisas. Por lo tanto, el diseño de la junta debe utilizar componentes estándar, pernos accesibles y un diseño en el que los equipos de mantenimiento puedan trabajar rápidamente, minimizando el tiempo de posesión de la vía.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el requisito principal de una junta ferroviaria?Proporcionando la misma resistencia y rigidez que la sección de vía original.
¿Por qué la superficie de la junta debe estar nivelada?El escalón o la inclinación crean un impacto en cada cruce de ruedas, acelerando el daño a las juntas y al material rodante.
¿Cómo permite la junta la expansión del riel?A través de una separación de juntas controlada establecida por la temperatura de instalación y el rango de temperatura local.
¿Por qué se necesita elasticidad en la articulación?La elasticidad lateral y vertical absorbe los golpes y vibraciones, protegiendo los extremos de los carriles y las eclisas.
¿Por qué las juntas deben ser fáciles de quitar?De este modo, los tramos de carril dañados se pueden sustituir rápidamente sin alterar toda la vía.