CÁLCULOS DE TRANSPORTE SOBRE RIELES 1. Esfuerzo tractor necesario En = PL ! Rr " R#$$ " PC ! Rr Rr " R#$$ Don%e& En = 'uerza ()*i(a uti+iza%a ,or +a +oco(otora ,ara efectuar un tra-ao/ es %ecir ,oner en (o0i(iento su ,ro,io ,eso e+ ,eso %e+ con0o2 +-s PL = Peso %e +a +oco(otora2 TC Rr = Coeficiente %e resistencia %e-i%o a+ frota(iento %e +a rue%a con e+ carri+/ a +a resistencia %e+ aire aire ,rinci,a+(ente a +a fricci3n %e +as rue%as con e+ ee ee %e-i%o a+ ti,o %e ro%aes con 4ue cuenta/ sea %e +a +oco(otora o %e +os carros. Ro%aes c3nicos = 15 +-s6TC Ro%aes ci+7n%ricos = 18 a 95 +-s6TC Ro%aes %e -o+as = :5 +-s6TC " = Si#nifica 4ue se su(a cuan%o e+ tren se %es,+aza con #ra%iente ,ositi0a se resta en caso contrario. R# = Coeficiente %e resistencia %e-i%o a +a #ra%iente %e +a 07a. En +a ,r)ctica/ se consi%era 95 +-s6TC ,or ca%a 1; %e #ra%iente/ es %ecir& %e cir& R# = < +-6TC ,ara #ra%iente %e 5/; R# = 15 +-6TC ,ara #ra%iente %e 5/8; PC = Peso %e+ con0o2 TC 9. Peso %e+ con0o PC = N ! Pc " P($ Don%e& N = N>(ero %e carros Pc = Peso Peso %e ca%a carro 0ac7o2 TC P( = Peso %e+ %e+ (inera+ en ca%a carro2 TC :. Peso %e +a +oco(otora PL = PC ! Rr " R#$$con0o6855 ? Rr " R#$$+oco(otora2 TC Nota& Las resitencias se su(an en a(-os casos/ ,or4ue se trata %e @a++ar e+ ,eso 4ue en su-i%a o en -aa%a no ,ue%e ser (aor ni (enor. . N>(ero %e 0iaes ,or #uar%ia N6#%ia = oras efecti0as %e tra-ao$6@ora6cic+o$ 8. Tone+ae ,or 0iae Ton60iae = Ton6#%ia$6N6#%ia$2 Ton6#%ia$6N6#%ia$2 TC . N>(ero %e carros Ncarros = T Ton60iae$6ca,aci%a% carro$ . Potencia %e+ (otor P = En ! $6:8 ! e$ Don%e& En = Esfuerzo Esfuerzo necesario 0ac7o o con car#a$2 car#a$2 +-s = e+oci%a%2 (i++a6@ora (6@ora$61.5F (i++a6@ora e = Eficiencia %e+ (otor2 osci+a entre 5/ a 5/F
<. Consu(o %e corriente e+Gctrica con0o con (inera+ Hatt?@ora = Distancia ! En$6 1 5 Don%e& Distancia = Lon#itu% recorri%a2 ,ies En = Esfuerzo necesario %e tren con car#a2 +-s 1 5 = Constante ,ara tranfor(ar a att?@ora F. Consu(o %e corriente e+Gctrica con0o 0ac7o Hatt?@ora = Distancia ! En$6 1 5 Don%e& En = Esfuerzo necesario %e tren 0ac7o2 +-s 15. Resistencia e+Gctrica %e ec+isa%o O@(ios = N>(ero %e rie+es ! Resistencia %e ec+isa2 o@( Don%e& N>(ero %e rie+es = Sus e(,a+(es %eter(inar)n e+ n>(ero %e ec+isas a uti+izar Resistencia %e ca%a ec+isa = Resistencia e+Gctrica %e ca%a ec+isa en funci3n a+ ti,o %e fiaci3n %e +a (is(a& Ec+isa%o ,or so+%a%ura a+u(inotGr(ica %es,recia-+e Ec+isa%o ,or so+%a%ura con0enciona+ :5 a 5 o@( Ec+isa%o con0enciona+ con ,ernos$ 955 a 9<5 o@( 11. Pera+te ! Pera+te = 8 ! 9$6R Don%e& Pera+te = Pen%iente +atera+ %e +a 07a o %iferencia %e cota entre +as rie+es en cur0as2 (( = e+oci%a% %e+ tren2 J(6@ora R = Ra%io %e cur0atura2 ( ! Según Tratado de Laboreo de Minas por H. Fritzche. Tomo I - Pág. 35
!" ercicio #o.
%$Ore Pass K R
HastePass
To+0a De+ Ore ,ass/ un con0o %e 15 carros trans,orta (inera+ econ3(ico a +a to+0a en canc@a a++7 es car#a%o con re++eno 4ue +o trans,ortar) %escar#ar) en e+ Haste ,ass/ %istante 8:5 (. Los ,ar)(etros son& Tie(,o efecti0o %e tra-ao @oras ra%iente %e +a 07a 5/; Peso %e ca%a carro 0ac7o 1 <55 +-s Ca,aci%a% %e ca%a carro : :18 +-s (inera+ econ3(ico 9 :55 +-s re++eno Eficiencia %e+ (otor 5/F5 e+oci%a% (e%ia %e+ tren F J(6@ora Carros con ro%aes %e -o+as Loco(otora con ro%aes ci+7n%ricos Tie(,o %e ca%a cic+o (inera+ ? re++eno$ 98 (inutos a++ar& 1$ N>(ero %e 0iaes ,or #uar%ia <$ Esfuerzo tractor necesario con 9$ Peso %e+ con0o con (inera+ (inera+ :$ Peso %e+ con0o con re++eno F$ Esfuerzo tractor necesario con $ Peso %e+ tren con (inera+ re++eno 8$ Peso %e+ tren con re++eno 15$ Potencia %e+ (otor con (inera+ $ Tone+ae %e (inera+ ,or 0iae 11$ Potencia %e+ (otor con re++eno $ . Tone+ae %e re++eno ,or 0iae 19$ Consu(o %e corriente con (inera+ 1:$ Consu(o %e corriente con re++eno 1$ 1. Consu(o %e corriente ,or cic+o S o &'c i(n%
1. N6#%ia = 69865$ = 1/ 9. Peso con0o con (inera+ = 15 ! 1 <55 " : :18$ = 81 185 +-s = 98/8< TC :. Peso con0o con re++eno = 15 ! 1 <55 " 9 :55$ = 1 555 +-s = 95/85 TC . Peso tren con (inera+ = PL " PC PL = 98/8< ! :5 " <$$6855 ? 95 " <$ = 9/5 TC Ptren = 9/5 " 98/8< = 9/ 8. Peso tren con re++eno = 95/8 " 9/5 = 99/8 TC . Ton60iae (inera+ = 15 ! :/:1869 555$ = 1/8< TC . Ton60iae re++eno = 15 ! 9 :5569 555$ = 11/85 TC <. Esfuerzo con (inera+ = 9/5 ! 95 ? <$ " 98/8< ! :5 ? <$ = 8</< +-s F Esfuerzo con re++eno = 9/5 ! 95 " <$ " 95/85 ! :5 " <$ = <:/< +-s 15. Potencia (otor (inera+ = 8</< ! F61.5F:9$6:8 ! 5/F$ = F/ P 11. Potencia (otor re++eno = <:/< ! F61/5F:9$6:8 ! 5/F$ = 1:/< P 19. Corriente e+Gctrica (inera+ = 8:5 ! :/9<$ ! 8</<$61 5 = 8<5/9 att?@ora 1:. Corriente e+Gctrica re++eno = 8:5 ! 9/9<$ ! <:/<$61 5 = <9/1 att?@ora 1. Corriente e+Gctrica cic+o = 8<5/9 " <9/1 = 1 5/< att?@ora
!" ercicio #o. )%
Un tren en interior (ina trans,orta (inera+ %es%e e+ OP :5 @asta e+ OP ::9/ recorrien%o tra(os %e 07a con %iferentes #ra%ientes/ co(o se (uestra en e+ cro4uis& 5.; ?
A
*P 3+,
5.8; "
5.8; B
*P 33)
?
C
5.; "
D
5.; "
E+ ,eso %e +a +oco(otora es %e 9 TC ,osee rue%as con ro%aes c3nicos2 e+ ,eso %e+ con0o con (inera+ inc+ui%o es %e 1
En :5?D = 9 ! 15 " <$$ " 1
= 88 +-s = : +-s = 1<8 +-s = 8F8 +-s = 99 +-s = :F.95 +-s
!" ercicio #o. 3%
Durante @oras efecti0as se %esea trans,ortar :5 TC %e (inera+ econ3(ico %e A a B con carros %e : 555 +-s %e ca,aci%a% ,eso %e 1 <<5 +-s ,or carro/ con rue%as %e ro%aes ci+7n%ricos2 e+ cic+o %urar) 15 (inutos. La +oco(otora usa ro%aes c3nicos2 +a #ra%iente es 5/8;. A
Ore Pass
Ore Pass
B a++ar& 18.? N>(ero %e 0iaes 1.? Tone+a%as ,or 0iae 1.? N>(ero %e carros necesarios 1<.? Peso %e+ tren con car#a So&'ci(n%
N = 615(in6cic+o$65 (in6@ora$ Ton60iae = :5 TC69 0iaes Ncarros = 18 ! 9 555$6: 555 Peso tren car#a = Pc " PL PC= 151 <<5 " : 555$ = < <55 +-s = 9 TC PL = 9 ! 95 " 15$$6855 ? 15 " 15$$ = 1/8 TC = 9 " 1/8
= 9 = 18 = 15
= 98/8 TC
!" ercicio #o. %
Es una #a+er7a recta %e 855 (/ se %e-e insta+ar una 07a %e rie+es con +as si#uientes caracter7sticas& Lon#itu% %e ca%a rie+ 15 ( Peso %e ca%a rie+ :5 +-6% Es,acia(iento entre %ur(ientes 5/81 ( Trocha 24” (0,61 m) Clavo rielero de 4”
a++ar& 1F.? Canti%a% ,eso %e rie+es 95.? Di(ensiones canti%a% %e %ur(ientes 91.? Canti%a% %e ec+isas/ ,ernos c+a0os rie+eros So+uci3n& Canti%a% %e rie+es = 855 (615 ($ ! 9 co++era
= 155 rie+es
Peso %e rie+es = 15 ( ! 155 rie+es ! :5 +-6% ! 1/5:
= :9 <95 +-s = 1/1 TC
Di(ensiones %e +as %ur(ientes Longitud = 2 * trocha = 2 * 24”
Es,esor = 5/98 " +on#itu% c+a0o = 5/98 " Anc@o = es,esor " 5/5 = 5/11 " 5/5
= 4” (1,22 m) = 4,2!” (0,11 m)
= 5/18 (
Canti%a% %e %ur(ientes = +on#itu% 07a6se,araci3n %e %ur(ientes = 855 (65/85
= 1 555
Canti%a% %e ec+isas = e(,a+(en ! ec+isa6co++era = 855615$ ? 1$ ! 9
= F< ec+isas
Canti%a% %e ,ernos = F< ec+isas ! ,ernos6ec+isa
= :F9 ,ernos
Canti%a% %e c+a0os = %ur(ientes ! $ " e(,a+(es ! <$ = F<5 ! $ " 95 ! <$
= 5<5 c+a0os = 1 : +-s
