Resitencias a la tracción-examen final

8/6/2019 Resitencias a la traccin-examen final

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CAPITULO v

Mecnica de la traccinResistencia a la traccin y traccin por adherencia: resistencia enrecta y horizontal. En curva.En rampa de inercia.

Coeficiente de adherencia. traccin por adherencia. ecuacionesgenerales. Anlisis grficos.Rampas mxima. Lmite. Determinante. Rampa de inercia. Capacidadde aceleracin


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Bibliografa:

TRATADO DE FERROCARRILES- Tomo II Captulo II- F. O.Rives M. R. Mndez M. M. Puente editorial RuedaM ECANICA DE LA TRACCIN Lus HasperveM ECANICA DE LA TRACCIN-Tomo I y II EmilioB. Nastri Escuela de Graduados Ingeniera FerroviariaTRACCION ELECTRICA Y DIESEL ELECTRICA U.N.B. A.

Departamento de Vas de Comunicacin Escuela deGraduados de Ingeniera Ferroviaria PedroBernardini


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IntroduccinCaso Real: ex F .C.G.B.

15 vehculos conlocomotoras en tandem


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P erfil longitudinal


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Planillas del Itinerario de servicio del exF .C.G.B.

400 Tn. brutas


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cmo pudo el tren alcanzar 4863m? Antofagasta La Paz 3956 m Arica La Paz 4083 m

Las Cuevas Mendoza 3658 mLa QuiacaFerrocarril a BoliviaTres Cruces

3693 m

Alto Carrillar Ferrocarril a BoliviaTresCruces

4400 m

Humahuaca Ferrocarril a BoliviaTresCruces

4863 m


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RESISTENCIAS


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Resistencia en recta y horizontal

AL RODAM IENTO A1) rodamiento eje cojinete R1= 1000 1(Q/Q+q) d/D A2) rozamiento llanta- riel R2= 2(Q+q) A3) conicidad de la llantaR3= 2/3 1000 2(a/D )1/ A4) por movimiento de lazoR4= 4. 1000 2(b/D) 1/

fQT

N T

!

e J

fQT

N T

!

e J


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Resistencias por irregularidades en la va

d hr

gRLxV h xqQ xqr

xV qQq Lx gRd r

2/10007

2

/2)/(2/10006

2)/(2/1000

2/

2

5

!!

!

r5 r6

r7


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Resistencia al aire

mmC m Kg

g z K

SV g z R

760;15;3

/225,1

)/(

2)/(

7

!

!

!

H

H

H

Resistencia frontalResistencia succin de colaResistencia rozamientoResistencia por remolinos y turbulencias

? A

lateralesl

K erior l

K f rentel

K partel

K l

K

T Kg V l

K LCV

!

!

!

sup.inf

//

,Expresin deDavis


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RESISTENCIA DEL AIRE

Tren viento.avi


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RESISTENCIA EN CURVA

Resbalamiento longitudinal A= R;BB= R+sResbalamiento transversal Rc 2=f(Q;S;l;1/R)Resbalamiento tangencial Rc3=f(Q;l;1/R)

r c = 500 t /R =[kg/T]Frmula de Desdouits

EE

Cu rva.avi Cu rva 2.avi


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RESISTENCIA EN RAMP A

Tren s ub ida.avi

Tren b ajada.avi

Trne f u erzas.avi

+ Rampa

- Pendiente

? A

? AT K g ii

r

K g Pi

i Pi

tg Ptg Psen

F Pt

Psen Pt

P Pn

/

21/

21/

cos

!

!

!

!!

!

!

!

EEE

E

E


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Velocidad de rgimen continuo

A plena potencia lleva una carga , a velocidad mnima sinrecalentamiento de los motores de traccin (12 a 20 Km/h)

Joule (R I2t)


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RESISTENCIAP OR INERCIA

F renado y a celera cion.avi

M R

MT

T K g ri scmdt dV

dt dV i

r

T P scm g

dt gdV i

r

dt dV

dt dV

05,1

3,1

/019,1

2

/1/

/019,1

1;

2

/981

//1000

0/

0/

!!!

!

!

!!

!

eu

EE

E

E


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Resistencia del tren completo

RH = r H p P + r H q Q [T]Resistencia unitaria media del tren completo

r H = (r H p P + r H q Q ) / (P+Q) [kg/T]

FORMULA GENERAL r H= a + bv + cV2 [kg/T]

Qd t g dV Q

ic

r H Q

r P d t g dV p

ic

r H p

r )//1000()//1000( EE ssss!

Al sumar la resistencia por inercia se trata de un movimiento variado


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Resistencia por iluminacin y aireacondicionado

Potencia necesaria 25 HP c/cochePotencia iluminacin 5 HP c/cocheN= RV/270 = [HP] R= N x 270/VR= (25 + 5)270/80 Km/h = 101 Kgc/cocher = 101 Kg/50T = 2 Kg/T

R = (r HP + r c i) P + (r HQ + r c i) Q resistencia con

movimiento uniformeR = (r HP + r c i 1000/g P dV/dt ) P + (r HQ + r ci 1000/g QdV/dt ) Q resistencia con movimientovariado


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TRACCINP OR ADHERENCIA

NATURAL O patinaOC biela

C centro instantneo derotacin

Fuerza de traccin

Fuerza indicada F iFuerza en la llanta Fr = Fi

Fuerza en el gancho Fg = Fr Rp = Fr rp P

Fg = r Q

Q


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Condicin fundamental Pa >Fr > RFr > R para que avance

1 = HP/270 Kg Km/hPotencia N = F V Kg Km/h 1 HP

N=F r V= cte.

F r Pa R F r

F r Pa

uu

u

Q

Q Para que avance y nopatine

R Fr Pa uu QEcuacin fundamental para exista traccin

)01,01/( V o

! Q Q

Kgm/s=Kgm/s 1HP/75Kgm/s 736W/1HP=9,81W;1W=9,81Km/s

Valor de1/3 excepcional Muy buena

1/5 Buena

1/6 Regular

1/10 Mala

Q


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Capacidad de aceleracin

? A? A? A

? Ag/1000ir QPa/P

QPdV/dt1000/gicrHPaiir

r r r

cHmx

compensadac

HQHp

!

s!!

!$Movimiento variado

Capacidad de aceleracin


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Rampa determinante del trazado

idrci e

nteidetermina

mxNcte;V0;PQmx;Q !!{!

ideteremi uHa y que f ran quear la en 1hora

Ram pa compen sada

e s la ma yor ram pa a que pued o circ ular conuna determinada locomotora a plena potencia con la car ga mxima


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rampa de inercia

Perdida de energa

? A ? Al F RV V Q P g !

2

22

12/1000 E

!

! 222121 2/1 V V m E E

? A l imxil V V g !

2

22

12/1000 E

? A? Amaxir Q P Fr !

l Fr R

12 V V e

? A? Air Q P R !? A ? Ai xr ir Q P R Fr !

Es la mxima L a colocar para que esa i mx pueda ser transpuesta

Julio Verne la velocidad se comeal Peso


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Rampa lmite

Q= 0 ; V= cte.; d V/ dt = 0 Pa Q!{ Fr 0;P? A? A

? A

il it0, 0Tg8

r il itr P /Pil itPil itr P

%0

!!

!

!!

p


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Rampa mxima

? A ? A

? A? A r QPPa/imxQPir Par r Q;ir Pir Pa

cteV0dV/dt0;P0;QHPHQHQHP

!!

$!!!{{


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Disminucin del tiempo de recorrido

Aumentar Aumentar la V mx.

Implica

Mejorar la utilizacin del MRMejorar la utilizacin de los RHTiene un lmite a mayor

$

K

K

@

!!

aayor nerg ayorN

cteV F N N ayor V .


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Cul es el limite de la velocidad?

La barrera del sonido 340 m/sLa estructura de la va que es elstica y entra en resonancia(1800 Km/h)

La potencia f(V3) a mayor V mayor $La catenaria que entra en resonancia

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