Orden FOM/1630/2015, de 14 de julio, por la que se aprueba la "Instrucción ferroviaria de gálibos"
Para un peralte D dado, la máxima insuficiencia de peralte se produce cuando el vehículo circula a la máxima velocidad permitida en esa sección.
Análogamente, el máximo exceso de peralte se produce con el vehículo parado sobre la curva (V=0).
En cualquiera de los casos anteriores, la caja del vehículo sufre simultáneamente los siguientes movimientos:
∙ Un desplazamiento lateral paralelo al plano de rodadura, de forma que su eje central se sitúa en la posición XX.
∙ Un giro tal que su eje central adopta la posición X 1X 1. El giro de la caja se realiza alrededor de un punto situado en la intersección de los ejes XX yX 1X 1 denominado centro de balanceo (C), situado a una altura h c, respecto al plano de rodadura, que es prácticamente independiente de la magnitud de la fuerza transversal aplicada.
La posición del centro de balanceo varía en función de que el vehículo esté: parado en vía peraltada; circulando en curva con insuficiencia de peralte; o parado en vía sin peralte.
| Vehículo parado en vía peraltada | Vehículo circulando en curva con insuficiencia de peralte | Vehículo con disimetría parado en vía sin peralte |
| (1) Desplazamiento transversal de la caja del vehículo (2) Plano de rodadura Figura 2.11 Giro de un vehículo sobre su centro de balanceo | (1) Desplazamiento transversal de la caja del vehículo (2) Plano de rodadura Figura 2.11 Giro de un vehículo sobre su centro de balanceo | (1) Desplazamiento transversal de la caja del vehículo (2) Plano de rodadura Figura 2.11 Giro de un vehículo sobre su centro de balanceo |
Se denomina coeficiente de flexibilidad de un vehículo al valor positivo:
Siendo:
η: giro de la caja respecto al centro de balanceo (C), del vehículo parado sobre vía peraltada, en ausencia de disimetrías y de rozamientos en la suspensión, debido a la flexión de las suspensiones.
:ángulo que forma el plano de rodadura con el plano horizontal.
| (1) Perpendicular al plano de rodadura (2) Eje del vehículo por efecto de la flexibilidad de las suspensiones Figura 2.12. Giro de la caja debido a la flexibilidad de las suspensiones |
|---|
Un vehículo sometido a un exceso (D o) o insuficiencia (I o) de peralte, gira alrededor de su centro de balanceo (C) y se inclina respecto al plano de rodadura un ángulo: . El desplazamiento lateral de un punto del vehículo situado a una altura h, debido a D 0 o I 0, será:
siendo:
hc: altura del centro de balanceo respecto el plano de rodadura.
L: distancia entre los círculos de rodadura de un eje.
Do, Io: exceso e insuficiencia de peralte considerados en la determinación del gálibo de material rodante.
Los excesos (D máx-D o) e insuficiencias (I máx-I o) de peralte correspondientes a la diferencia entre los máximos admitidos para cada ancho de vía (D máx, I máx) y los considerados para el gálibo del material rodante (D o, I o), se tienen en cuenta en la determinación del gálibo de implantación de obstáculos, pero suponiendo que los vehículos tienen un coeficiente de flexibilidad s o y una altura del centro de balanceo h co.
Por tanto, deberá corregirse el valor de z 1, en el caso de vehículos cuyos valores de sy h csupongan un desplazamiento adicional respecto al considerado en la determinación del gálibo de implantación de obstáculos (exceso de peralte D máx-D o o insuficiencia de peralte I máx-I o, conlos valores de s o y h co). Esto podría ocurrir si s> s oy/o h c <h co.
En consecuencia, el desplazamiento lateral, debido a un exceso de p eralte, de un punto del vehículo situado a una altura h, será:
Análogamente se calcularía el desplazamiento debido a una insuficiencia de peralte, sustituyendo DyD 0 por IeI 0.
2.2.3.4 Desplazamientos cuasiestáticos (z 2) por disimetría
Un vehículo parado sobre una vía horizontal, y en ausencia de rozamiento, puede presentar una disimetría debida a un defecto de construcción, a un reglaje imperfecto o a un reparto desigual de cargas, por lo que considerando la flexibilidad de la suspensión, su caja girará alrededor del centro de balanceo (C) un ángulo:
donde:
λ: Disimetría del vehículo (ángulo que forma la vertical con la línea que une los centros de gravedad y de rotación) sin considerar la flexibilidad de las suspensiones.
| Figura 2.13. Disimetría del vehículo |
|---|
El desplazamiento lateral debido a η 0, de un punto situado a una altura h será:
Y el desplazamiento lateral debido al exceso sobre 1.º del ángulo η 0, será:
| >0 | |
|---|---|
2.2.3.5 Salientes
El saliente es lo que sobresaldría lateralmente, respecto al contorno de referencia, un vehículo de referencia (tipo) al inscribirse en curva, considerando sus holguras correspondientes. Se obtiene como suma de los siguientes parámetros:
∙ Diferencia entre los semianchos del contorno de referencia y del vehículo de referencia.
∙ Desplazamiento geométrico por inscripción en curva del vehículo de referencia.
∙ Holguras del vehículo de referencia (w vr, q r y w r) afectadas por sus correspondientes factores de desplazamiento (A i).
∙ Desplazamientos cuasiestáticos del vehículo de referencia.
En la figura 2.14 se muestra el espacio ocupado por los salientes.
| (1) Vehículo de referencia (2) Contorno de referencia (3) Saliente hacia el exterior S a de la curva (4) Saliente hacia el interior S i de la curva Figura 2.14. Salientes |
|---|
Los salientes a aplicar para cada ancho de vía, en función del gálibo, se definen en los apartados 2.7.2.4, 2.8.2.4 y 2.9.2.4.
2.3 CÁLCULO DEL GÁLIBO DEL MATERIAL RODANTE
La determinación de los desplazamientos verticales del apartado 2.2.2, permite definir la altura mínima de las partes bajas y la altura máxima de las partes altas del gálibo del material rodante.
Análogamente, la determinación de los desplazamientos horizontales del apartado 2.2.3, junto con el saliente correspondiente, permite calcular la reducción del semiancho del contorno de referencia, a fin de obtener el gálibo del material rodante.
El perfil constructivo del vehículo deberá estar contenido dentro del gálibo del material rodante.
| (1) Contorno de referencia (2) Gálibo del material rodante (perfil constructivo máximo del material) (3) Perfil constructivo del vehículo (4) Perfilado Ei y E a: reducciones de la semianchura del contorno de referencia en secciones internas y externas, respectivamente. Figura 2.15. Espacio disponible para la construcción del vehículo |
|---|
El semiancho máximo del vehículo (b veh) a una altura h sobre el plano de rodadura, se obtendrá añadiendo al contorno de referencia cinemático (b CR) el correspondiente saliente cinemático (S) y restando los desplazamientos cinemáticos (Dpl cin).
Las reducciones del semiancho del contorno de referencia en secciones internas (E i) y externas (E a) serán, respectivamente:
dónde:
Si y S a: Salientes en secciones internas y externas, respectivamente.
La suma de los desplazamientos (z) debidos al exceso de peralte D o con sus correcciones correspondientes, más el desplazamiento debido a disimetría en exceso de 1.º, será:
Caso general:
Vagones equipados con bogies:
Se distinguen dos casos, en función de la holgura de las resbaladeras (J):
b.1) Si J ≤ 5 mm, se supone que esta holgura está englobada en la disimetría η 0=1.º, por lo que:
b.2) Si J > 5 mm, hay que considerar un giro suplementario de la caja:
dónde:
J: Holgura de las resbaladeras, en m.
bG: Semidistancia entre ejes de resbaladera, medida en una sección transversal, paralelamente al plano de rodadura, en m.
Este giro de la caja α produce un desnivelado de la suspensión que se traduce en un giro adicional de la caja de valor , por lo que el giro total de ésta será: .
Añadiendo este término a la ecuación del caso general, se tiene:
dónde η’ 0 es la disimetría para el caso de J = 5 mm.
Se consideran los siguientes casos particulares:
Para las partes del vehículo no suspendidas: z=0
Análogamente se obtendría el valor de z para el caso de insuficiencia de peralte más disimetría, sustituyendo D máx yD o por I máx eI o.
Las fórmulas de reducción para diferentes tipos de gálibos y de vehículos, se definen en los apartados 2.7.3, 2.8.3 y 2.9.3.
2.4 CÁLCULO DEL GÁLIBO DE VEHÍCULOS DE CAJA INCLINABLE (VCI)
2.4.1 Sistemas de inclinación de las cajas
Hay dos sistemas básicos:
Activo. La inclinación de la caja se realiza a través de unos mecanismos que actúan en función del radio de la curva y de la velocidad de circulación (p.ej. TRD BASCULANTE). Generalmente éstos mecanismos están situados por encima de la suspensión secundaria, aunque en algunos casos se sitúan entre la suspensión primaria y la secundaria.
Pasivo. La inclinación se produce mediante un movimiento pendular natural o equivalente alrededor de un centro de rotación situado por encima del centro de gravedad de la caja (p.ej. TALGO).
| SISTEMA ACTIVO La caja sufre un giro cuasiestático (1) bajo la acción de la fuerza centrífuga, pero el sistema impone la inclinación final de la caja (2). La fig. 2.16 representa el principio de inclinación activa de un vehículo. | SISTEMA PASIVO La caja gira, proporcionalmente a la insuficiencia de peralte, bajo la acción de la fuerza centrífuga. La fig. 2.17 representa el principio de inclinación natural o pasiva de un vehículo. |
|---|---|
| Figura 2.16. | Figura 2.17. |
| SISTEMA ACTIVO La fig. 2.18 representa el esquema de un caso particular de inclinación activa. El movimiento efectivo de la caja se puede descomponer en dos rotaciones: La 1, debida a la fuerza centrífuga, hacia el exterior de la curva, alrededor del centro de balanceo (C), y la 2, impuesta por el sistema, contraria a la anterior, alrededor de un punto situado a una altura h o respecto al plano de rodadura. | SISTEMA PASIVO La fig. 2.19 representa el esquema de un caso particular de inclinación pasiva. El movimiento efectivo de la caja se puede descomponer en dos rotaciones debidas a la fuerza centrífuga: La 1, hacia el exterior de la curva, alrededor del centro de balanceo (C), y la 2, alrededor de un punto situado a una altura h o respecto al plano de rodadura. |
| Figura 2.18. | Figura 2.19. |
2.4.2 Condiciones de partida
El constructor de un VCI deberá:
Realizar un informe de los criterios adoptados y de los dispositivos en los que se sustenta la seguridad.
Comprobar que el vehículo respeta el gálibo del material rodante de los vehículos convencionales, para cada situación operativa del vehículo, eligiendo la más desfavorable en cada caso.
Estudiar posibles situaciones de avería del vehículo en las que éste pueda rebasar el gálibo del material rodante de los vehículos convencionales. Según la importancia de sus efectos, el Operador ferroviario podrá adoptar medidas particulares a nivel de explotación (p.ej.: alarmas, avisos al maquinista, etc.).
Las comprobaciones del gálibo del material rodante se realizarán a partir de los contornos de referencia y de las fórmulas de reducción de los apartados 2.7 y 2.8, con las indicaciones dadas en el apartado 2.4.3. Dichas comprobaciones se realizarán, como se ha indicado en el punto b), para las diferentes situaciones operativas del vehículo, eligiendo las más desfavorables. En particular, se analizarán:
∙ SITUACIÓN 1): Vehículo circulando en curva con insuficiencia de peralte máxima (inclinación máxima de la caja). Se calcularán secciones externas e internas del vehículo. Cuando no existan secciones externas (p.ej. en vehículos articulados) se calcularán en las secciones más próximas al eje de rodadura.
∙ SITUACIÓN 2): Vehículo detenido en curva. En este caso los sistemas de inclinación de la caja están desactivados, por lo que la situación es análoga a la de un vehículo clásico y se analizará conforme a los apartados 2.7 ó 2.8. Se calcularán únicamente secciones internas.
Para ciertos vehículos TALGO, no existe inclinación cuasiestática z p debida a la flexibilidad (s=0).
En el anejo 5 se incluyen algunos ejemplos de aplicación.
2.4.3 REGLAS ASOCIADAS
2.4.3.1 Holguras laterales
Las holguras a considerar, con sus signos, en la verificación de las distintas situaciones operativas de los VCIs, en los lados interior y exterior de la curva se indican en el cuadro 2.5.
| Wv | q | w (*) | ||
|---|---|---|---|---|
| SITUACIÓN 1 | Lado exterior de la curva | + q | + w a(R) | |
| SITUACIÓN 1 | Lado interior de la curva (caso de sistemas activos con bogies) | 0 (**) | 0 (**) | w a(R) |
| SITUACIÓN 2 | Lado interior de la curva | + q | + w i(R) | |
| () w se mide a una altura h c sobre el plano de rodadura. Para un mismo vehículo, y en función de la tecnología de inclinación, puede tener valores diferentes en cada situación operativa. En los sistemas pasivos tipo TALGO el valor de w a considerar será elw ** indicado dentro de este apartado 2.4.3.1. () Se adopta una posición neutra debido a que unas veces las ruedas recorren la curva con la pestaña en contacto con el carril exterior, y otras veces no. | () w se mide a una altura h c sobre el plano de rodadura. Para un mismo vehículo, y en función de la tecnología de inclinación, puede tener valores diferentes en cada situación operativa. En los sistemas pasivos tipo TALGO el valor de w a considerar será elw ** indicado dentro de este apartado 2.4.3.1. () Se adopta una posición neutra debido a que unas veces las ruedas recorren la curva con la pestaña en contacto con el carril exterior, y otras veces no. | () w se mide a una altura h c sobre el plano de rodadura. Para un mismo vehículo, y en función de la tecnología de inclinación, puede tener valores diferentes en cada situación operativa. En los sistemas pasivos tipo TALGO el valor de w a considerar será elw ** indicado dentro de este apartado 2.4.3.1. () Se adopta una posición neutra debido a que unas veces las ruedas recorren la curva con la pestaña en contacto con el carril exterior, y otras veces no. | () w se mide a una altura h c sobre el plano de rodadura. Para un mismo vehículo, y en función de la tecnología de inclinación, puede tener valores diferentes en cada situación operativa. En los sistemas pasivos tipo TALGO el valor de w a considerar será elw ** indicado dentro de este apartado 2.4.3.1. () Se adopta una posición neutra debido a que unas veces las ruedas recorren la curva con la pestaña en contacto con el carril exterior, y otras veces no. | () w se mide a una altura h c sobre el plano de rodadura. Para un mismo vehículo, y en función de la tecnología de inclinación, puede tener valores diferentes en cada situación operativa. En los sistemas pasivos tipo TALGO el valor de w a considerar será elw ** indicado dentro de este apartado 2.4.3.1. () Se adopta una posición neutra debido a que unas veces las ruedas recorren la curva con la pestaña en contacto con el carril exterior, y otras veces no. |
| Cuadro 2.5. Holguras a considerar en las situaciones de comprobación de VCIs | Cuadro 2.5. Holguras a considerar en las situaciones de comprobación de VCIs | Cuadro 2.5. Holguras a considerar en las situaciones de comprobación de VCIs | Cuadro 2.5. Holguras a considerar en las situaciones de comprobación de VCIs | Cuadro 2.5. Holguras a considerar en las situaciones de comprobación de VCIs |
En el caso particular de los vehículos tipo TALGO, con ruedas independientes, la holgura w * se calculará mediante la fórmula:
siendo:
WI: Holgura entre la caja y la estructura del vehículo en el tope lateral inferior.
WS: Holgura entre la caja y la estructura del vehículo en el tope lateral superior.
hi: Altura del tope inferior del sistema de basculación de la caja, respecto al plano de rodadura.
hs: Altura del tope superior del sistema de basculación de la caja, respecto al plano de rodadura.
Las características del sistema de inclinación para estos vehículos se indican en la figura 2.20.
| Cuando el vehículo circula sobre una vía en curva con una I p>0, la caja gira alrededor del centro de balanceo un ángulo correspondiente a I p, (línea de trazos) y además, se desplaza lateralmente hasta contactar, en su caso, con uno de los topes (línea mixta). En la figura se indica con un * la holgura disponible hasta el contacto con el tope. | |
|---|---|
| Figura 2.20. Características del sistema de inclinación de vehículos tipo TALGO, con ruedas independientes | Figura 2.20. Características del sistema de inclinación de vehículos tipo TALGO, con ruedas independientes |
Los valores W S(R),W I(R), y en consecuencia w *, pueden ser distintos en recta o en curva, y en secciones internas o externas, por lo que hay que distinguir entre:
w∞,WI∞,WS∞* para vía en recta.
wi(R), WI,i(R), WS,i(R) para curva de radio R*, y del lado interior de la curva.
wa(R), WI,a(R), WS,a(R) para curva de radio R*, y del lado exterior de la curva.
2.4.3.2 Desplazamientos cuasiestáticos (z p) en los VCI
Los VCI pueden circular con insuficiencias de peralte (I p) muy superiores a las de los vehículos convencionales (I máx) y a las consideradas por el Administrador de la Infraestructura ferroviaria (I c). Así, para determinar los desplazamientos cuasiestáticos z p de los VCI, hay que modificar las fórmulas del apartado 2.3.
Las fórmulas de este apartado son aplicables a I p>I c.
En cada situación operativa a verificar, el constructor del VCI analizará con detalle la obtención del término z p a utilizar en las fórmulas de reducción, teniendo en cuenta los diferentes topes, centros de balanceo, etc., del sistema.
En SITUACIÓN 1:
En el lado exterior de la curva, los desplazamientos cuasiestáticosz p, a considerar en el cálculo del gálibo del material rodante, para una insuficiencia de peralte I p, serán la diferencia entre los totales, z total, y los considerados por el Administrador de la Infraestructura en la obtención del gálibo de implantación de obstáculos, qs i/a, es decir:
, siendo:
En el lado interior de la curva, los desplazamientos cuasiestáticosz p, a considerar en el cálculo del gálibo del material rodante coincidirán con los totales, z total, ya que el Administrador de la Infraestructura no considera ningún desplazamiento cuasiestático en el gálibo de implantación de obstáculos,
El valor de z total, se obtendrá de los siguientes cuadros:
| β | β |
|---|---|
| ∙ Lado exterior de la curva en sistemas activos con mecanismo de giro situado por encima de la suspensión secundaria. ∙ Lado interior de la curva en sistemas pasivos. | |
| ∙ Lado interior de la curva en sistemas activos con mecanismo de giro situado por encima de la suspensión secundaria. ∙ Lado exterior de la curva en sistemas pasivos. | |
| β | β |
| a) Lado exterior de la curva en sistemas activos con mecanismo de giro situado entre las suspensiones primaria y secundaria. , o bien: | a) Lado exterior de la curva en sistemas activos con mecanismo de giro situado entre las suspensiones primaria y secundaria. , o bien: |
| b) Lado interior de la curva en sistemas activos con mecanismo de giro situado entre las suspensiones primaria y secundaria. , o bien: | b) Lado interior de la curva en sistemas activos con mecanismo de giro situado entre las suspensiones primaria y secundaria. , o bien: |
| donde: anccaja: Aceleración centrífuga no compensada a nivel de caja, en m/s 2. ancvía: Aceleración centrífuga no compensada a nivel de vía, en m/s 2. hccaja: Altura del centro de rotación de la suspensión secundaria, en m. hcvía: Altura del centro de rotación de la suspensión primaria, en m. | donde: anccaja: Aceleración centrífuga no compensada a nivel de caja, en m/s 2. ancvía: Aceleración centrífuga no compensada a nivel de vía, en m/s 2. hccaja: Altura del centro de rotación de la suspensión secundaria, en m. hcvía: Altura del centro de rotación de la suspensión primaria, en m. |
En SITUACIÓN 2:
Los desplazamientos cuasiestáticos z p serán los correspondientes a los vehículos clásicos definidos en el apartado 2.3, es decir:
Los valores de s y h c pueden variar en función de la situación operativa a verificar.
Los elementos de los VCI no asociados a la caja (p.ej. bogies y ciertos pantógrafos), no están afectados por su inclinación, por lo que sufrirán una aceleración no compensada superior a la admitida. En consecuencia, el valor de z p será:
2.4.3.2.1 SITUACIÓN 1. Lado interior de la curva.
Las figuras 2.21 y 2.22 representan el giro de la caja del vehículo debido a una insuficiencia I p>I c>0 (a partir de la posición I=0), en función del sistema de inclinación de la caja.
| SISTEMA ACTIVO La caja gira hacia el exterior de la curva. Los mayores desplazamientos se dan en su parte superior. | SISTEMA PASIVO La caja gira hacia el interior de la curva. Los mayores desplazamientos se dan en su parte inferior. |
|---|---|
| Nota: No se representa la inclinación impuesta por el sistema. Figura 2.21. | Figura 2.22. |
| Considerando el contorno de referencia del lado interior de la curva, los puntos del vehículo situados a una altura h>h c, se alejan del mismo, es decir, el desplazamiento z total <0. Lo contrario ocurre en los puntos situados a una alturah<h c. | Considerando el contorno de referencia del lado interior de la curva, los puntos del vehículo situados a una altura h>h c se aproximan al mismo, es decir, el desplazamiento z total >0. Lo contrario ocurre en los puntos situados a una altura h<h c. |
| Para una insuficiencia de peralte I p>I c, los desplazamientos cuasiestáticos serán: | Para una insuficiencia de peralte I p>I c, los desplazamientos cuasiestáticos serán: |
2.4.3.2.2 SITUACIÓN 1. Lado exterior de la curva.
Las figuras 2.23 y 2.24 representan el giro de la caja del vehículo debido a una insuficiencia I p>I c>0. (a partir de la posición I=0), en función del sistema de inclinación.
| SISTEMA ACTIVO La caja gira hacia el exterior de la curva. Los mayores desplazamientos se dan en la parte superior de la caja. | SISTEMA PASIVO La caja gira hacia el interior de la curva. Los mayores desplazamientos se dan en la parte inferior de la caja. |
|---|---|
| Nota: No se representa la inclinación impuesta por el sistema. Figura 2.23. | Figura 2.24. |
| Considerando el contorno de referencia del lado exterior de la curva, los puntos del vehículo situados a una altura h>h c se aproximan al mismo, es decir, el desplazamiento z total >0. Lo contrario ocurre en los puntos situados a una altura h*c*\. Para una insuficiencia de peralte *I* \*p*\*>I c, los desplazamientos cuasiestáticos serán: | Considerando el contorno de referencia del lado exterior de la curva, los puntos del vehículo situados a una altura h>h c se alejan del mismo, es decir, el desplazamiento z total <0. Lo contrario ocurre en los puntos situados a una altura h*c*\. Para una insuficiencia de peralte *I* \*p*\*>I c, los desplazamientos cuasiestáticos serán: |
2.4.3.2.3 SITUACIÓN 2. Lados interior y exterior de la curva.
Los desplazamientos cuasiestáticos z p serán los correspondientes a los vehículos clásicos definidos en el apartado 2.3, es decir:
2.4.3.3 ValoresI c e I p
El operador con los datos que le facilite el administrador de la infraestructura deberá asegurar que, en cualquier situación operativa, se cumple la limitación , para los valores de indicados en el cuadro 2.6.
En función del ancho de vía se adoptarán para el cálculo de los desplazamientos cuasiestáticos los valores de I c y máximo de I p indicados en el cuadro 2.6.
| Ancho de vía | 1668 | 1435 |
|---|---|---|
| 175/1,0 | 153/1,0 | |
| 318/1,8 | 275/1,8 | |
| 0,56 | 0,56 | |
| Cuadro 2.6. Valores de Ic y máximo de Ip | Cuadro 2.6. Valores de Ic y máximo de Ip | Cuadro 2.6. Valores de Ic y máximo de Ip |
2.4.3.4 Fórmulas de reducción
Son las definidas en los apartados 2.7 y 2.8, sustituyendo z por el valor de z p definido en el apartado 2.4.3.2, y con las particularidades indicadas en los apartados 2.4.3.4.1 y 2.4.3.4.2.
2.4.3.4.1 Sistema activo
Para la situación 1 se introducirá en las fórmulas de reducción un término complementario z* que representa la inclinación de la caja impuesta por el sistema:
∙ Lado interior de la curva (se acerca al contorno):
∙ Lado exterior de la curva (se aleja del contorno):
Para la validez de las fórmulas, es necesario que la caja se incline proporcionalmente a la insuficiencia de peralte. En los sistemas pasivos esta condición se cumple siempre, ya que la inclinación es provocada por la insuficiencia de peralte. En los sistemas activos, la inclinación de las cajas se fijará externamente durante la concepción o regulación del sistema, por lo que éste deberá garantizar el cumplimiento de las condiciones siguientes:
– Los valores intermedios de I’ p,I’ c y D’ comprendidos entre 0 y sus valores máximos, deben verificar que:
– En el caso de verificación de vehículos en el lado exterior de la curva, el giro de la caja impuesto por el sistema (hacia el interior de la curva) deberá compensar, e incluso superar, al giro cuasiestático de la caja (hacia el exterior de la curva) debido a la fuerza centrífuga, es decir:
siendo:
β: giro de la caja impuesto por el sistema.
Para los distintos valores de I p, I c y β, el constructor del VCI calculará las reducciones necesarias. Al final deberá encontrar la combinación de valores (I p,I c) que den el valor máximo de z p, y en consecuencia, la máxima reducción.
A tal efecto deberá tener en cuenta las posiciones de los mayores salientes permitidos para las cajas en las diferentes secciones de vía (rectas, transiciones y curvas) y las tolerancias posibles respecto a la posición efectiva del vehículo (debido a retardos del accionamiento del sistema, inercias, rozamientos, etc.).
Considerando la previsible evolución técnica de los VCI, en el futuro se podrán añadir hipótesis y modificaciones a las fórmulas propuestas.
Terminado el estudio de todas las situaciones operativas a verificar, el constructor del VCI realizará una comparación de los diferentes semianchos admisibles y elegirá, para cada altura h considerada, el valor más pequeño.
2.4.3.4.2 Sistema pasivo. Vehículos tipo TALGO
En el caso de vehículos tipo TALGO, con ruedas independientes, se utilizarán las siguientes fórmulas de reducción:
Situación 1:
∙ Secciones internas:
∙ Secciones externas:
Situación 2:
∙ Secciones internas:
2.4.4 CONDICIONES SOBRE LA VELOCIDAD DE LOS VCI
Para los VCI se puede definir una velocidad máxima de circulación, superior a la máxima en la sección de vía considerada y función de ésta.
La insuficiencia de peralte está ligada a la velocidad mediante la fórmula:
siendo:
Vp: velocidad admitida para los VCI, en km/h.
Vc: velocidad máxima para la sección de vía considerada, según el régimen de velocidad de la línea, en km/h.
R: radio de la curva, en metros.
de donde se obtiene que la velocidad máxima admitida para los VCI será:
2.5 CÁLCULO DEL GÁLIBO DEL PANTÓGRAFO EN POSICIÓN DE CAPTACIÓN
2.5.1 PANTÓGRAFOS EN VEHÍCULOS CLÁSICOS
Se comprobará que los desplazamientos laterales máximos del pantógrafo en el vehículo real, no superan a los del vehículo tipo usado para definir los contornos de referencia de los apartados 3.10.4.1, 3.11.4.1 y 3.12.4.1. Es decir, que la diferencia (P) entre las reducciones laterales del contorno de referencia en el vehículo real (E), y las del vehículo tipo (E tipo), serán menor o igual que cero. De este modo el pantógrafo en posición de captación permanecerá dentro del contorno de referencia del pantógrafo.
| (1) Eje de la vía (2) Contorno de referencia del pantógrafo (3) Desplazamiento del pantógrafo (4) Hilo de contacto Figura 2.25. Gálibo del pantógrafo |
|---|
Las reducciones del semiancho del contorno de referencia serán las correspondientes al vehículo (indicadas en el apartado 2.3), más las propias del pantógrafo. Para secciones internas (E i) y externas (E a) serán, respectivamente:
donde:
l máx = l N +0,03
t, τ, θ: parámetros de desplazamientos propios del pantógrafo, indicados más abajo.
ht: altura de la articulación más baja del pantógrafo respecto al plano de rodadura.
Las reducciones del semiancho del contorno de referencia en el vehículo real serán:
Para la altura máxima (h’ o) de verificación del gálibo:
Para la altura mínima (h’ u) de verificación del gálibo:
Para calcular z (en ausencia de disimetría) se consideran un exceso y una insuficiencia de peralte, D’ o e I’ o. Para s > s’ o, se deberá corregir el valor de z 1, considerando el efecto del exceso (D máx-D’ o) de peralte y de la insuficiencia (I máx-I’ o) de peralte para la parte de flexibilidad que excede de s’ o. Esto se debe a que el exceso (D max-D’ o) e insuficiencia (I max-I’ o) están considerados en la determinación del gálibo de implantación de obstáculos, pero suponiendo un coeficiente de flexibilidad de los vehículos s’ o.
Las características del vehículo tipo son:
∙ Holgura lateral entre eje de ruedas y vía:
∙ Holguras laterales, q y w:
∙ Flexibilidad de la suspensión:s ≤ s’ o
∙ Índice de flexibilidad del pantógrafo: t = 0,030 m.
∙ Tolerancia de construcción y fijación del pantógrafo: τ = 0,010 m.
∙ Tolerancia de reglaje de la suspensión: θ = 0,005 rad. Este giro produce un desplazamiento adicional del pantógrafo de θ·(h-h c).
Para un vehículo tipo con su eje de ruedas centrado respecto al eje de la vía, los máximos desplazamientos laterales del pantógrafo a ambos lados de dicho eje, para las dos alturas de verificación, serán:
∙ Para la máxima (h’ o):
∙ Para la mínima (h’ u):
∙ Para una intermedia (h):
siendo:
β* = 0,005 m, es una reducción para cubrir el carácter aleatorio de los desplazamientos.
δ* = 0,02 m, es una reducción para cubrir el carácter aleatorio de los desplazamientos.
Las reducciones del semiancho del contorno de referencia en el vehículo tipo serán:
Para la altura máxima (h’ o) de verificación del gálibo:
Para la altura mínima (h’ u) de verificación del gálibo:
Como se ha dicho antes, la diferencia P entre los desplazamientos laterales del pantógrafo en el vehículo real y en el tipo, deberá cumplir:
∙ En secciones internas:
∙ En secciones externas:
es decir:
siendo:
Para la altura máxima (h’ o) de verificación del gálibo:
siendo:
Para la altura mínima (h’ u) de verificación del gálibo:
siendo:
Análogamente se obtendrían los valores de z’yz’’ para una insuficiencia de peralte I máx, sustituyendo D máx por I máx, yD’ o porI’ o.
2.5.1.1 Secciones internas
En el caso de dos bogies motores, en curva: A wv = A w = A p = 1.
Para s ≤ s’ 0 y alturas de verificación h’ 0 y h’ u
siendo:
Para s > s’ 0 y alturas de verificación h’ 0 y h’ u
siendo:
2.5.1.2 Secciones externas
En el caso de dos bogies motores, en curva:
Para s ≤ s’ 0 y alturas de verificación h’ 0 y h’ u
siendo:
Para s > s’ 0 y alturas de verificación h’ 0 y h’ u
siendo:
Los valores de z’ y z’’ se definen en los apartados 2.7.5, 2.8.5 y 2.9.4.
2.5.2 PANTÓGRAFOS EN VEHÍCULOS DE CAJA INCLINABLE
En los VCI, el giro de la caja puede crear problemas de contacto entre el pantógrafo y la catenaria, debido a los desplazamientos transversales de aquél. La solución será fijar el pantógrafo a estructuras que no giren, o bien utilizar pantógrafos dotados de sistemas contrarrotación para contrarrestar ésta.
Se considerará lo siguiente:
– En el caso de sistemas contrarrotación, el pantógrafo deberá permanecer en el interior del contorno de referencia del vehículo tipo como en el caso de los vehículos convencionales.
– El constructor del vehículo deberá realizar un análisis de riesgos contemplando los diferentes modos de fallo de los sistemas contrarrotación, a fin de evitar cualquier contacto con la catenaria y principalmente el arranque del hilo de contacto.
2.5.2.1 Pantógrafos independientes del sistema de inclinación de la caja
2.5.2.1.1 Secciones internas
Vehículo parado en vía peraltada
Las fórmulas serán análogas a las de los vehículos convencionales.
Vehículo circulando en curva con insuficiencia de peralte
Se utilizan las fórmulas generales del apartado 2.5.1.1, sustituyendo:
z1 por z 1p
z’ por z’ p
z» por z» p
Para s n≤ s’ 0 y alturas de verificación h’ 0 y h’ u
siendo:
siendo s n el coeficiente de flexibilidad de la estructura portante del pantógrafo.
Para s n> s’ 0 y alturas de verificación h’ 0 y h’ u
siendo:
2.5.2.1.2 Secciones externas
Vehículo circulando en curva con insuficiencia de peralte
Se utilizan las fórmulas generales del apartado 2.5.1.2, sustituyendo:
z1 por z 1p
z’ por z’ p
z» por z» p
Para s n≤ s’ 0 y alturas de verificación h’ 0 y h’ u
La verificación se realizará con el valor de R que maximiza los valores de P oa y P ua.
siendo:
Para s n> s’ 0 y alturas de verificación h’ 0 y h’ u
La verificación se realizará con el valor de R que maximiza los valores de P oa y P ua.
siendo:
2.5.2.2 Pantógrafos dependientes del sistema de inclinación de la caja.
En este caso, los giros que afectan al pantógrafo se reproducen en la figura 2.26.
| η: Giro de la caja debido a la flexibilidad de las suspensiones. β’: Giro de la caja del vehículo impuesto por el sistema de inclinación activo. α: Ángulo de contrarrotación del pantógrafo. h0: Altura del centro de rotación de la caja, para el giro impuesto por el sistema. hp: Altura del centro de rotación del pantógrafo. Figura 2.26. Posición de los centros de rotación y ángulos asociados |
|---|
El desplazamiento del pantógrafo debido al giro de la caja impuesto por el sistema será: .
El desplazamiento del pantógrafo debido a su contrarrotación será: .
A fin de que los valores P oi, P ui,P oa y P uasean negativos o nulos, el fabricante del vehículo desplazará el pantógrafo una cantidad al menos igual al valor positivo dado por las fórmulas siguientes.
Secciones internas
Para la altura máxima (h’ o) de verificación del gálibo:
Cuando:
Cuando:
siendo:
E0i: desplazamiento en secciones internas del vehículo real dotado de pantógrafo dependiente del sistema de inclinación de la caja a la altura máxima de verificación del gálibo (h’ 0*).
E0i: desplazamiento en secciones internas del vehículo real convencional a la altura máxima de verificación del gálibo (h’ 0), definido en el apartado 2.5.1.
Etipo,0i: desplazamiento del vehículo tipo a la altura máxima de verificación del gálibo (h’ 0), definido en el apartado 2.5.1.
Para la altura mínima (h’ u) de verificación del gálibo:
Cuando:
Cuando:
siendo:
Eui: desplazamiento en secciones internas del vehículo real dotado de pantógrafo dependiente del sistema de inclinación de la caja a la altura mínima de verificación del gálibo (h’ u*).
Eui: desplazamiento en secciones internas del vehículo real convencional a la altura mínima de verificación del gálibo (h’ u), definido en el apartado.
Etipo,ui: desplazamiento del vehículo tipo a la altura mínima de verificación del gálibo (h’ u), definido en el apartado 2.5.1.
Secciones externas
Para la altura máxima (h’ o) de verificación del gálibo:
Cuando:
Cuando:
siendo:
E0a: desplazamiento en secciones externas del vehículo real dotado de pantógrafo dependiente del sistema de inclinación de la caja a la altura máxima de verificación del gálibo (h’ 0*).
E0a: desplazamiento en secciones externas del vehículo real convencional a la altura máxima de verificación del gálibo (h’ 0), definido en el apartado 2.5.1.
Etipo,0a: desplazamiento del vehículo tipo a la altura máxima de verificación del gálibo (h’ 0), definido en el apartado 2.5.1.
Para la altura mínima (h’ u) de verificación del gálibo:
Cuando:
Cuando:
siendo:
Eua: desplazamiento en secciones externas del vehículo real dotado de pantógrafo dependiente del sistema de inclinación de la caja a la altura mínima de verificación del gálibo (h’ u*).
Eua: desplazamiento en secciones externas del vehículo real convencional a la altura mínima de verificación del gálibo (h’ u), definido en el apartado.
Etipo,ua: desplazamiento del vehículo tipo a la altura mínima de verificación del gálibo (h’ u), definido en el apartado 2.5.1.
2.5.3 CONTORNO DE REFERENCIA DE LOS PANTÓGRAFOS Y DE LAS PARTES DEL VEHÍCULO SUSCEPTIBLES DE ESTAR EN TENSIÓN ELÉCTRICA, NO AISLADAS, SITUADAS EN EL TECHO
Se reducirá el contorno de referencia cinemático del material en la distancia de aislamiento, en aquellas partes del vehículo susceptibles de estar en tensión eléctrica situadas en el techo.
Dichas partes en tensión no deberán penetrar en las áreas rayada y sombreada, definidas en la figura 2.27.
En las líneas electrificadas el área sombreada definida en la figura 2.27 podrá ser utilizada por los pantógrafos bajados y por las partes del vehículo que no estén bajo tensión.
En el caso de líneas no electrificadas la utilización de las zonas especiales requerirá llevar a cabo un estudio especial a fin de comprobar la no interferencia con los obstáculos.
2.6 ELEMENTOS RETRÁCTILES EN OPERACIÓN DE APERTURA
En aquellos casos en que no se pueda garantizar que los elementos móviles están cerrados cuando el vehículo está en movimiento se podrán aplicar las siguientes salvedades:
En andenes, con el vehículo en su posición más baja posible, y para velocidades menores o iguales a 5 km/h, los siguientes elementos retráctiles podrán rebasar el gálibo del material rodante, en los valores máximos indicados a continuación.
Elementos tales como puertas, espejos, etc, en posición de apertura:
a.1) Para alturas sobre el plano de rodadura superiores a : 0,2 m.
a.2) Para alturas sobre el plano de rodadura menores o iguales a :
∙ Secciones internas: w i, con .
∙ Secciones externas:
Se determinará la holgura lateral residual x, que depende de la tecnología del vehículo. A falta de datos, se adoptará un valor de x=0,02 m, puesto que a velocidad del vehículo igual o inferior a 30 km/h los juegos transversales no superan dicho valor.
Peldaños en posición de apertura:
∙ Secciones internas: w i, con .
∙ Secciones externas:
Asimismo se comprobará que el punto situado en el centro del mamperlán del peldaño de cada puerta de acceso a ambos lados de un vehículo colocado centralmente en el carril y en condiciones de servicio, con ruedas nuevas pero sin viajeros, se encuentra en el área de situación del peldaño de la figura 2.28, para cada tipo de andén utilizado por el material rodante, en condiciones normales de explotación.
La comprobación se realizará, tanto para vehículo situado en alineación recta, como en curva de radio 300 m (ancho ibérico y estándar europeo), o 100 m (ancho métrico).
| (*) Desplazamiento admitido del pantógrafo. Permite verificar que el desplazamiento no sobrepasa el valor máximo admitido por la infraestructura (1) Altura máxima del pantógrafo bajado (2) Contorno de referencia cinemático (3) Plano de rodadura (4) Altura del contorno de referencia cinemático (5) Distancia de aislamiento eléctrico según la UNE-EN 50119:2.010 Espacio que no debe ser invadido por las partes del vehículo no aisladas susceptibles de estar en tensión eléctrica Zona especial Figura 2.27. Contorno de referencia de los pantógrafos y de las partes del vehículo susceptibles de estar en tensión eléctrica, no aisladas, situadas en el techo |
|---|
| δv+: Máxima diferencia de altura entre el peldaño y el andén (peldaño por encima del andén). δv-: Máxima diferencia de altura entre el peldaño y el andén (peldaño por debajo del andén). δh: Distancia que determina la zona a la que puede ubicarse el umbral del peldaño respecto b qo. bqo: Máxima distancia entre el umbral del peldaño y el eje de la vía. Los valores de δ v+,δ v-,δ hy b qo se indican en los apartados 2.7.6 y 2.8.6 en función del ancho de vía. Figura 2.28. Situación del peldaño |
2.7 APLICACIÓN A LÍNEAS CON ANCHO IBÉRICO
2.7.1 CONTORNOS DE REFERENCIA
Se consideran los siguientes contornos de referencia en las partes altas:
∙ GHE16
∙ GEA16
∙ GEB16
∙ GEC16
Se consideran los siguientes contornos de referencia en las partes bajas:
∙ GEI1: material rodante apto para circular por vías equipadas con frenos de vía en posición activa y lomos de asno de las estaciones de clasificación.
∙ GEI2: material rodante no apto para circular por vías equipadas con frenos de vía en posición activa ni lomos de asno de las estaciones de clasificación.
Los vehículos motores de maniobras utilizados en las estaciones de clasificación podrán tener el gálibo GEI2 si van a pasar por los lomos de asno con los frenos de vía en posición no activa.
∙ GEI3: material rodante apto para circular por vías acondicionadas para transporte mediante autopista ferroviaria.
2.7.1.1 Contornos de referencia de las partes altas
2.7.1.1.1 GHE16
El contorno de referencia de las partes altas se define en la figura 2.29.
| (1) Plano de rodadura NOTA Partes bajas definidas en las figuras 2.33, 2.34 y 2.35 Figura 2.29. Contorno de referencia del gálibo cinemático GHE16. Partes altas |
|---|
2.7.1.1.2 GEA16
Este contorno es una envolvente de los contornos GHE16 y GA (definido en la norma EN15273-2:2.013).
La figura 2.30 define el contorno de referencia para las partes altas.
| (1) Plano de rodadura NOTA Partes bajas definidas en las figuras 2.33, 2.34 y 2.35 Figura 2.30. Contorno de referencia del gálibo cinemático GEA16. Partes altas |
|---|
2.7.1.1.3 GEB16
Este contorno es una envolvente de los contornos GHE16 y GB (definido en la norma EN15273-2:2.013).
La figura 2.31 define el contorno de referencia para las partes altas.
| (1) Plano de rodadura NOTA Partes bajas definidas en las figuras 2.33, 2.34 y 2.35 Figura 2.31. Contorno de referencia del gálibo cinemático GEB16. Partes altas |
|---|
2.7.1.1.4 GEC16
Este contorno es una envolvente de los contornos GHE16 y GC (definido en la norma EN15273-2:2.013).
La figura 2.32 define el contorno de referencia para las partes altas.
| (1) Plano de rodadura NOTA Partes bajas definidas en las figuras 2.33, 2.34 y 2.35 Figura 2.32. Contorno de referencia del gálibo cinemático GEC16. Partes altas |
|---|
2.7.1.2 Contornos de referencia de las partes bajas
2.7.1.2.1 GEI1
La figura 2.33 define el contorno de referencia del gálibo cinemático GEI1.
| (1) Plano de rodadura l: Ancho de vía Figura 2.33. Contorno de referencia del gálibo cinemático GEI1. Partes bajas |
|---|
2.7.1.2.2 GEI2
La figura 2.34 define el contorno de referencia del gálibo cinemático GEI2.
| (1) Plano de rodadura l: Ancho de vía Figura 2.34. Contorno de referencia del gálibo cinemático GEI2. Partes bajas |
|---|
2.7.1.2.3 GEI3
La figura 2.35 define el contorno de referencia del gálibo cinemático GEI3, en el caso de que el material rodante sea apto para circular por vías acondicionadas para transporte mediante autopista ferroviaria. Este contorno es una envolvente de los contornos GHE16 y GI3 (definido en la norma EN 15273-2:2013).
| (1) Plano de rodadura l: Ancho de vía Figura 2.35. Contorno de referencia del gálibo cinemático GEI3 del material apto para circular por autopista ferroviaria. Partes bajas |
|---|
2.7.2 REGLAS ASOCIADAS
2.7.2.1 desplazamientos verticales
Serán los indicados en el apartado 2.2.2, con las particularidades siguientes:
1) Los desplazamientos verticales a considerar en la determinación de la altura mínima sobre el plano de rodadura, solo se aplicarán a las partes bajas del vehículo situadas a una altura h ≤ 1.150 mm.
2) Los desplazamientos verticales a considerar en la determinación de la altura máxima sobre el plano de rodadura solo se aplicarán a las partes altas del vehículo situadas a una altura h ≥ 3.320 mm.
2.7.2.2 holgura lateral entre eje de ruedas y vía
De la expresión del apartado 2.2.3.2.1, se tiene:
siendo:
l: ancho de vía. Se toma:
l= lmáx= lN+ sobre ancho máximo = lN+0,03 = 1,698m (caso general).
l = l N = 1,668m (casos de secciones internas en curva, tanto para vehículos remolcados con dos bogies portadores o cuasiportadores, como para vagones con bogies).
2.7.2.3 desplazamientos por exceso o insuficiencia de peralte y disimetría
Se obtendrán particularizando las fórmulas de los apartados 2.2.3.3 y 2.2.3.4 para los valores siguientes:
hco = 0,5 m
L =1,733 m
Io= Do= 0,050 m
Dmax= Imax= 0,160 m
Vehículos en general
donde:
es valor absoluto, es decir, que sih<h c se tomah c-h.
, donde k se define en el cuadro 2.9 en función del gálibo.
Finalmente:
Vagones equipados con bogies
∙ Si J ≤ 5 mm:
∙ Si J > 5 mm:
2.7.2.4 Salientes
Se adoptarán los salientes indicados en los cuadros 2.7 y 2.8 en función del gálibo en partes altas y bajas.
Como valor de l se tomará el indicado en el apartado 2.7.2.2.
Como valor de k se tomará el indicado en el cuadro 2.9 en función del gálibo.
| Gálibo | Radio | 0,4 m < h ≤ 3,32 m | h > 3,32 m | Zona de pantógrafos |
|---|---|---|---|---|
| l h | l h | l h | l h | l h |
| Gálibo | Radio | h > 0,4 m | h > 0,4 m | Zona de pantógrafos |
| GHE16 GEC16 | 250 ≤ R ≤ ∞ | |||
| GHE16 GEC16 | 150 ≤ R < 250 | |||
| GEA16 GEB16 | 250 ≤ R ≤ ∞ | |||
| GEA16 GEB16 | 150 ≤ R < 250 | |||
| NOTA: S i = Lado interior de la curva (m); S a = Lado exterior de la curva (m) | NOTA: S i = Lado interior de la curva (m); S a = Lado exterior de la curva (m) | NOTA: S i = Lado interior de la curva (m); S a = Lado exterior de la curva (m) | NOTA: S i = Lado interior de la curva (m); S a = Lado exterior de la curva (m) | NOTA: S i = Lado interior de la curva (m); S a = Lado exterior de la curva (m) |
| Cuadro 2.7. Salientes de los gálibos GHE16, GEA16, GEB16 y GEC16. Partes altas | Cuadro 2.7. Salientes de los gálibos GHE16, GEA16, GEB16 y GEC16. Partes altas | Cuadro 2.7. Salientes de los gálibos GHE16, GEA16, GEB16 y GEC16. Partes altas | Cuadro 2.7. Salientes de los gálibos GHE16, GEA16, GEB16 y GEC16. Partes altas | Cuadro 2.7. Salientes de los gálibos GHE16, GEA16, GEB16 y GEC16. Partes altas |
| Gálibo | Radio | h ≤ 0,4 m | ||
| --- | --- | --- | ||
| l h | l h | l h | ||
| GEI1 GEI2 | 250 ≤ R ≤ ∞ | |||
| GEI1 GEI2 | 150 ≤ R < 250 | |||
| GEI3 | 250 ≤ R ≤ ∞ | |||
| GEI3 | 150 ≤ R < 250 | |||
| NOTA: S i = Lado interior de la curva (m); S a = Lado exterior de la curva (m) | NOTA: S i = Lado interior de la curva (m); S a = Lado exterior de la curva (m) | NOTA: S i = Lado interior de la curva (m); S a = Lado exterior de la curva (m) | ||
| Cuadro 2.8. Salientes de los gálibos GEI1, GEI2 y GEI3. Partes bajas | Cuadro 2.8. Salientes de los gálibos GEI1, GEI2 y GEI3. Partes bajas | Cuadro 2.8. Salientes de los gálibos GEI1, GEI2 y GEI3. Partes bajas | ||
| GÁLIBO | h | s 0 | k | |
| --- | --- | --- | --- | |
| GHE16 | Cualquier altura | 0,4 | 0 | |
| GEC16 | Cualquier altura | 0,4 | 0 | |
| GEA16 | h | 0,4 | 0 | |
| GEA16 | h | |||
| GEA16 | h | 0,3 | 1 | |
| GEB16 | h | 0,4 | 0 | |
| GEB16 | h | |||
| GEB16 | h | 0,3 | 1 | |
| GEI1 | Cualquier altura | 0,4 | 0 | |
| GEI2 | Cualquier altura | 0,4 | 0 | |
| GEI3 | h | 0,4 | 1 | |
| GEI3 | h | 0,4 | ||
| Cuadro 2.9. Valores de so y k para los gálibos GHE16, GEA16, GEB16, GEC16, GEI1, GEI2 y GEI3 | Cuadro 2.9. Valores de so y k para los gálibos GHE16, GEA16, GEB16, GEC16, GEI1, GEI2 y GEI3 | Cuadro 2.9. Valores de so y k para los gálibos GHE16, GEA16, GEB16, GEC16, GEI1, GEI2 y GEI3 | Cuadro 2.9. Valores de so y k para los gálibos GHE16, GEA16, GEB16, GEC16, GEI1, GEI2 y GEI3 |
2.7.3 CÁLCULO DEL GÁLIBO DEL MATERIAL
2.7.3.1 Fórmulas de reducción para los gálibos GHE16 y GEC16, con gálibo de partes bajas GEI1 y GEI2
2.7.3.1.1 Material motor
Se consideran dos bogies motores.
Caso general. Reducción en secciones internas E i
Para cada punto del vehículo el valor de la reducción Ei que se considerará es el mayor de los que resulten de la aplicación de las fórmulas en los cuales el valor de Rque se empleará es el que hace máxima la parte entre corchetes.
o bien, considerando los distintos salientes S i para partes altas y bajas:
| Para recta R = ∞ | Para recta R = ∞ | Para recta R = ∞ | ||
|---|---|---|---|---|
| Para curva de radio R ≥ 250 m | Para curva de radio R ≥ 250 m | Para curva de radio R ≥ 250 m | Para curva de radio R ≥ 250 m | Para curva de radio R ≥ 250 m |
| E i h ≤ 0,400 m | E i h > 0,400 m | E i h > 0,400 m | E i h > 0,400 m | E i h > 0,400 m |
| Para curva de radio 150 ≤ R < 250 m | Para curva de radio 150 ≤ R < 250 m | Para curva de radio 150 ≤ R < 250 m | Para curva de radio 150 ≤ R < 250 m | |
| E i h ≤ 0,400 m | E i h ≤ 0,400 m | E i h > 0,400 m | E i h > 0,400 m |
Caso general. Reducción en secciones externas E a
Para cada punto del vehículo el valor de la reducción E a que se considerará es el mayor de los que resulten de la aplicación de las fórmulas en los cuales el valor de Rque se empleará es el que hace máxima la parte entre corchetes.
o bien, considerando los distintos salientes S a para partes altas y bajas:
| Para recta R = ∞ | Para recta R = ∞ | Para recta R = ∞ | |
|---|---|---|---|
| Para curva de radio R ≥ 250 m | Para curva de radio R ≥ 250 m | Para curva de radio R ≥ 250 m | Para curva de radio R ≥ 250 m |
| E a h ≤ 0,400 m | E a h > 0,400 m | E a h > 0,400 m | E a h > 0,400 m |
| Para curva de radio 150 ≤ R < 250 m: | Para curva de radio 150 ≤ R < 250 m: | Para curva de radio 150 ≤ R < 250 m: | Para curva de radio 150 ≤ R < 250 m: |
| E a h ≤ 0,400 m | E a h ≤ 0,400 m | E a h > 0,400 m | E a h > 0,400 m |
Caso particular de holguras constantes o variables linealmente con la curvatura. Secciones internas E i
En este caso: . Las máximas reducciones se dan para el radio máximo (R=∞) o para el mínimo (R=250 ó 150 m).
| Si R= ) | Si R= ) | Si R= ) | Si R= ) | |
|---|---|---|---|---|
| E i h ≤ 0,400 m | E i h > 0,400 m | E i h > 0,400 m | E i h > 0,400 m | |
| Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | |
| siendox i un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox i un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox i un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox i un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | |
| E i h ≤ 0,400 m | E i h ≤ 0,400 m | E i h > 0,400 m | E i h > 0,400 m | |
| d) Caso particular de holguras constantes o variables linealmente con la curvatura. Secciones externas Ea Si: ⇒ La máx. reducción se da en recta (R=∞) | d) Caso particular de holguras constantes o variables linealmente con la curvatura. Secciones externas Ea Si: ⇒ La máx. reducción se da en recta (R=∞) | d) Caso particular de holguras constantes o variables linealmente con la curvatura. Secciones externas Ea Si: ⇒ La máx. reducción se da en recta (R=∞) | d) Caso particular de holguras constantes o variables linealmente con la curvatura. Secciones externas Ea Si: ⇒ La máx. reducción se da en recta (R=∞) | d) Caso particular de holguras constantes o variables linealmente con la curvatura. Secciones externas Ea Si: ⇒ La máx. reducción se da en recta (R=∞) |
| E a h ≤ 0,400 m | E a h > 0,400 m | E a h > 0,400 m | E a h > 0,400 m | E a h > 0,400 m |
| Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m |
| siendox a un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox a un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox a un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox a un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox a un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: |
| E a h ≤ 0,400 m | E a h ≤ 0,400 m | E a h ≤ 0,400 m | E a h > 0,400 m | E a h > 0,400 m |
2.7.3.1.2 Material remolcado montado sobre bogies
Se consideran indistintamente dos bogies portadores o cuasiportadores.
Caso general. Reducción en secciones internas E i
Para cada punto del vehículo el valor de la reducción Ei que se considerará es el mayor de los que resulten de la aplicación de las fórmulas en los cuales el valor de Rque se empleará es el que hace máxima la parte entre corchetes.
o bien, considerando los distintos salientes S i para partes altas y bajas:
| R | R | R | ||
|---|---|---|---|---|
| R ≥ 250 m | R ≥ 250 m | R ≥ 250 m | R ≥ 250 m | |
| E i h ≤ 0,400 m | E i h ≤ 0,400 m | E i h > 0,400 m | E i h > 0,400 m | |
| 150 ≤ R < 250 m | 150 ≤ R < 250 m | 150 ≤ R < 250 m | 150 ≤ R < 250 m | 150 ≤ R < 250 m |
| E i h ≤ 0,400 m | E i h > 0,400 m | E i h > 0,400 m | E i h > 0,400 m | E i h > 0,400 m |
Caso general. Reducción en secciones externas E a
Para cada punto del vehículo el valor de la reducción E a que se considerará es el mayor de los que resulten de la aplicación de las fórmulas en los cuales el valor de Rque se empleará es el que hace máxima la parte entre corchetes.
La reducción considerando los distintos salientes S a para partes altas y bajas será:
| R | R | R | |
|---|---|---|---|
| R ≥ 250 m: | R ≥ 250 m: | R ≥ 250 m: | R ≥ 250 m: |
| E a h ≤ 0,400 m | E a h ≤ 0,400 m | E a h > 0,400 m | E a h > 0,400 m |
| 150 ≤ R < 250 m: | 150 ≤ R < 250 m: | 150 ≤ R < 250 m: | 150 ≤ R < 250 m: |
| E a h ≤ 0,400 m | E a h > 0,400 m | E a h > 0,400 m | E a h > 0,400 m |
Caso particular de holguras constantes o variables linealmente con la curvatura. Secciones internas E i
En este caso: , y las máximas reducciones se dan para el radio máximo (R=∞) o para el mínimo (R=250 o 150 m).
| Si La máx. reducción se da en recta R= ) | Si La máx. reducción se da en recta R= ) | Si La máx. reducción se da en recta R= ) |
|---|---|---|
| E i h ≤ 0,400 m | E i h > 0,400 m | E i h > 0,400 m |
| Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m |
| siendox i un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox i un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox i un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: |
| E i h ≤ 0,400 m | E i h ≤ 0,400 m | E i h > 0,400 m |
Caso particular de holguras constantes o variables linealmente con la curvatura. Secciones externas Ea
| Si La máx. reducción se da en recta R= ) | Si La máx. reducción se da en recta R= ) | Si La máx. reducción se da en recta R= ) |
|---|---|---|
| E a h ≤ 0,400 m | E a h > 0,400 m | E a h > 0,400 m |
| Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m |
| siendox a un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox a un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox a un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: |
| E a h ≤ 0,400 m | E a h ≤ 0,400 m | E a h > 0,400 m |
Caso particular de vagones con bogies. Secciones internas E i
En este caso, la holgura es constante, es decir, w ∞= w i(R)= w a(R) =w.
| Si La máx. reducción se da en recta R= ) | Si La máx. reducción se da en recta R= ) | Si La máx. reducción se da en recta R= ) |
|---|---|---|
| E i h ≤ 0,400 m | E i h > 0,400 m | E i h > 0,400 m |
| Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m |
| siendox i un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox i un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox i un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: |
| E i h ≤ 0,400 m | E i h ≤ 0,400 m | E i h > 0,400 m |
Caso particular de vagones con bogies. Secciones externas E a
| Si La máx. reducción se da en recta R= ) | Si La máx. reducción se da en recta R= ) | Si La máx. reducción se da en recta R= ) |
|---|---|---|
| E a h ≤ 0,400 m | E a h > 0,400 m | E a h > 0,400 m |
| Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m |
| siendox a un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox a un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox a un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: |
| E a h ≤ 0,400 m | E a h ≤ 0,400 m | E a h > 0,400 m |
2.7.3.1.3 Vagones sin bogies
Las reducciones se obtendrán particularizando las de material motor, con p=0 y w ∞= w i(R)= w a(R) =w= 0 (al no existir bogies).
Reducción en secciones internas E i
| Si La máx. reducción se da en recta R= ) | Si La máx. reducción se da en recta R= ) | Si La máx. reducción se da en recta R= ) | Si La máx. reducción se da en recta R= ) |
|---|---|---|---|
| E i h ≤ 0,400 m | E i h > 0,400 m | E i h > 0,400 m | E i h > 0,400 m |
| Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | |
| siendox i un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox i un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox i un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | |
| E i h ≤ 0,400 m | E i h ≤ 0,400 m | E i h > 0,400 m |
Reducción en secciones externas E a
| Si La máx. reducción se da en recta R= ) | Si La máx. reducción se da en recta R= ) |
|---|---|
| E a h ≤ 0,400 m | E a h > 0,400 m |
| Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m |
| --- | --- |
| siendox a un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox a un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: |
| E a h ≤ 0,400 m | E a h > 0,400 m |
2.7.3.1.4 Vehículos autopropulsados
Se utilizarán las fórmulas de reducción del cuadro 2.10, en función del coeficiente de adherencia rueda-carril (μ).
| Tipo de bogies | μ | Posición de rodadura sobre la vía | Fórmulas de reducción definidas en apartado |
|---|---|---|---|
| Dos bogies motores | μ | Casos 2 y 5 del cuadro 2.4 | 2.7.3.1.1 |
| Dos bogies cuasi-portadores | 0 <μ < 0,2 | Casos 2 y 7 del cuadro 2.4 | 2.7.3.1.2 |
| Un bogie cuasi-portador y otro portador | 0 <μ < 0,2 μ = 0,2 | Casos 2 y 7 del cuadro 2.4 | 2.7.3.1.2 |
| Dos bogies portadores | μ | Casos 2 y 7 del cuadro 2.4 | 2.7.3.1.2 |
| Un bogie motor y otro portador | μ ≥ 0,2 μ = 0,2 | Casos 3 y 6 del cuadro 2.4 | 2.7.3.1.41 2.7.3.1.11 |
| Un bogie motor y otro cuasi-portador | μ ≥ 0,2 0 <μ < 0,2 | Casos 3 y 6 del cuadro 2.4 | 2.7.3.1.41 2.7.3.1.11 |
| Los valores obtenidos de las fórmulas de reducción para vehículos motores y autopropulsados son parecidos. En general se utilizan las de vehículos motores, reservando las fórmulas de autopropulsados para aquellos casos en que la menor reducción obtenida sea significativa (0 a 12,5 mm según la sección considerada del vehículo), lo cual ocurre en el centro y extremos de la caja. | Los valores obtenidos de las fórmulas de reducción para vehículos motores y autopropulsados son parecidos. En general se utilizan las de vehículos motores, reservando las fórmulas de autopropulsados para aquellos casos en que la menor reducción obtenida sea significativa (0 a 12,5 mm según la sección considerada del vehículo), lo cual ocurre en el centro y extremos de la caja. | Los valores obtenidos de las fórmulas de reducción para vehículos motores y autopropulsados son parecidos. En general se utilizan las de vehículos motores, reservando las fórmulas de autopropulsados para aquellos casos en que la menor reducción obtenida sea significativa (0 a 12,5 mm según la sección considerada del vehículo), lo cual ocurre en el centro y extremos de la caja. | Los valores obtenidos de las fórmulas de reducción para vehículos motores y autopropulsados son parecidos. En general se utilizan las de vehículos motores, reservando las fórmulas de autopropulsados para aquellos casos en que la menor reducción obtenida sea significativa (0 a 12,5 mm según la sección considerada del vehículo), lo cual ocurre en el centro y extremos de la caja. |
| Cuadro 2.10. Fórmulas de reducción aplicables a los vehículos autopropulsados | Cuadro 2.10. Fórmulas de reducción aplicables a los vehículos autopropulsados | Cuadro 2.10. Fórmulas de reducción aplicables a los vehículos autopropulsados | Cuadro 2.10. Fórmulas de reducción aplicables a los vehículos autopropulsados |
La potencia de los vehículos autopropulsados es generalmente inferior a la de las locomotoras. Al existir un bogie motor y otro portador, sus características serán diferentes.
Se denomina:
p, w∞, wi(R), wa(R): empate y holguras del bogie motor.
p’, w’∞, w’i(R), w’a(R): empate y holguras del bogie portador.
nμ: distancia desde la sección interior considerada, hasta el pivote del bogie motor.
Reducción en secciones internas E i
La reducción a aplicar será la máxima que se obtenga entre considerar recta o curva.
a.1) En recta:
o bien, considerando el saliente S i:
a.2) En curva:
o bien, considerando los distintos salientes S i:
| R=250 150 m: | R=250 150 m: |
|---|---|
| siendox i un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox i un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: |
| E i h ≤ 0,400 m | E i h > 0,400 m |
Reducción en secciones externas lado bogie motor E a
En este caso el bogie motor va delante del bogie portador en el sentido de la marcha.
La reducción a aplicar será la máxima que se obtenga entre considerar recta o curva.
b.1) En recta:
o bien, considerando el saliente S a:
b.2) En curva:
o bien, considerando los distintos salientes S a:
| R=250 150 m: | R=250 150 m: |
|---|---|
| siendox a un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox a un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: |
| Ea h ≤ 0,400 m | Ea h > 0,400 m |
Reducción en secciones externas lado bogie portador E a
En este caso el bogie portador va delante del bogie motor en el sentido de la marcha.
La reducción a aplicar será la máxima que se obtenga entre considerar recta o curva.
c.1) En recta:
o bien, considerando el saliente S a:
c.2) En curva:
o bien, considerando los distintos salientes S a:
| R=250 150: | R=250 150: |
|---|---|
| siendox a un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox a un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: |
| E a h ≤ 0,400 m | E a h > 0,400 m |
2.7.3.2 Fórmulas de reducción para los gálibos GHE16 y GEC16, con gálibo de partes bajas GEI3
Para h ≥0,4 m se aplicarán las fórmulas del apartado 2.7.3.1.
Para h ≤0,25 m se aplicarán las fórmulas indicadas a continuación.
Para 0,25 < h <0,4 mse realizará una interpolación entre los valores obtenidos parah=0,25 myh=0,4 m.
2.7.3.2.1 Material motor
Se consideran dos bogies motores.
Caso general. Reducción en secciones internas E i
Para cada punto del vehículo el valor de la reducción Ei que se considerará es el mayor de los que resulten de la aplicación de las fórmulas en los cuales el valor de Rque se empleará es el que hace máxima la parte entre corchetes.
o bien, considerando los distintos salientes S i para partes altas y bajas:
| R |
|---|
| R ≥ 250 m |
| 150 ≤ R < 250 m |
Caso general. Reducción en secciones externas E a
Para cada punto del vehículo el valor de la reducción E a que se considerará es el mayor de los que resulten de la aplicación de las fórmulas en los cuales el valor de Rque se empleará es el que hace máxima la parte entre corchetes.
o bien, considerando los distintos salientes S a para partes altas y bajas:
| R |
|---|
| R ≥ 250 m |
| 150 ≤ R < 250 m: |
Caso particular de holguras constantes o variables linealmente con la curvatura. Secciones internas E i
En este caso: . Las máximas reducciones se dan para el radio máximo (R=∞) o para el mínimo (R=250 o 150 m).
| Si La máx. reducción se da en recta R= ) | |
|---|---|
| Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m | Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m |
| siendox i un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: | siendox i un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: |
Caso particular de holguras constantes o variables linealmente con la curvatura. Secciones externas E a
| Si La máx. reducción se da en recta R= ) |
|---|
| Si La máx. reducción se da en curva R=250 150 m |
| siendox a un factor para pasar de R=250 a 150 m, de valor: |
2.7.3.2.2 Material remolcado montado sobre bogies
Se consideran indistintamente dos bogies portadores o cuasiportadores.
Caso general. Reducción en secciones internas E i
Para cada punto del vehículo el valor de la reducción Ei que se considerará es el mayor de los que resulten de la aplicación de las fórmulas en los cuales el valor de Rque se empleará es el que hace máxima la parte entre corchetes.
o bien, considerando los distintos salientes S i para partes altas y bajas:
| R |
|---|
| R ≥ 250 m |
| Para curva de radio 150 ≤ R < 250 m |
Caso general. Reducción en secciones externas E a
Para cada punto del vehículo el valor de la reducción E a que se considerará es el mayor de los que resulten de la aplicación de las fórmulas en los cuales el valor de Rque se empleará es el que hace máxima la parte entre corchetes.
La reducción considerando los distintos salientes S a para partes altas y bajas será:
| R |
|---|
| R ≥ 250 m: | |
|---|---|
| Para curva de radio 150 ≤ R < 250 m: | Para curva de radio 150 ≤ R < 250 m: |
Caso particular de holguras constantes o variables linealmente con la curvatura. Secciones internas E i
En este caso: , y las máximas reducciones se dan para el radio máximo (R=∞) o para el mínimo (R=250 o 150 m).
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