The loading gauge
of the railway is the contour that delimits the reference space into which the
train can circulate throughout the railroad.
The determination
of this gauge is a complex process, in which it has to be considered the
effects that make each wagon occupying a different space when circulation throughout
the railroad, namely:
- Geometrical factors of the railway
- Relative position of the vehicle with regards to the railroad track
- Behavior of the suspension-systems of the vehicle
We will distinguish here, 3 types of gauges:
Static gauge
It is the contour that delimits the space occupied by a stopped vehicle,
place in a railroad without defects, with the load balanced (well distributed)
and without defects of suspension or wheel-wearing.
Dynamic gauge
It is the contour that delimits the space occupied by a circulating
vehicle, at a certain speed and with a non-compensated transversal
acceleration.
Work or obstacle gauge
It is a safety margin over the dynamic gauge corresponding to each railway,
and defines the position of the different necessary equipment to be installed
around it, as masts, gable ends, walls, station platforms, etc.
Other concepts to be considered and that we will find throughout this
chapter are:
- Souplesse coefficient
- Dissymmetry angle
Souplesse coefficient. When a vehicle is
stopped on a railroad with camber “P",
in which the rolling plane forms an angle "δ" with regards to the horizontal, the box tilts an angle "η" with regards to the perpendicular to the rolling plane.
We define as flexibility coefficient or souplesse coefficient (s) to the ratio: s= η / δ
Dissymmetry.
We define as dissymmetry
the angle “Φ“ that a vehicle is
tilted with regards to the perpendicular when it is stopped on a straight and leveled
railroad.
The concept of dissymmetry represents either the uneven distribution of
the load, or caused due to a construction defect or a bad adjustment of the suspension.
Static gauge
In order to define the static gauge we need to know:
- Constructive sizes of the vehicle:
- Vehicle-tie (distance between bogies) (a)
- Bogie-tie (distance between axles of a bogie) (b)
- Distance between bogie and guide-base (c)
- Different widths of the vehicle at different heights
- Height and maximum width of the pantograph (Z4)
- Height and width of the pantograph edges
- Railroad width
- Minimum curve radius
- Camber
Dynamic gauge
In order to define the dynamic gauge we need to know:
- The data obtained for the static gauge
- Maximum speed
- Maximum camber
- Used camber
- Camber lack or excess
- Non-compensated transversal acceleration in m/s2
- Location of the balancing center
- Souplesse coefficient
- Dissymmetry angle in radians
- Displacement produced due to the following effects:
- Sum of tolerances and wearings
- Dissymmetry
- Quasi-static inclination
- Railroad deficiencies
Work gauge
In order to define the work gauge we need to know:
- Dynamic gauge
- Safety margins established:
- In worksites and obstacles
- Over the catenary
El gálibo ferroviario es el contorno que delimita un espacio de referencia que puede utilizar un tren al circular por una vía.
La determinación de dicho gálibo es un proceso complicado, en el que hay que tener en cuenta los efectos que hacen que cada vagón ocupe un espacio diferente al circular por una línea ferroviaria, y que son:
Gálibo estático
- Factores geométricos de la vía
- Posición relativa del vehículo respecto a la vía
- Comportamientos de los sistemas de suspensión del vehículo
Gálibo estático
Es el contorno que delimita el espacio que ocupa un vehículo parado, situado en una vía sin defectos, con la carga bien repartida y sin defectos de suspensión o desgaste de ruedas.
Gálibo dinámico
Es el contorno que delimita el espacio que ocupa un vehículo circulando, a una velocidad determinada y con una aceleración transversal no compensada.
Gálibo de obras o de obstáculos
Es un margen de seguridad sobre el gálibo dinámico propio de cada ferrocarril y define la posición de los diferentes equipos necesarios alrededor de la vía,(postes, hastiales, muros, andenes, etc.)
Coeficiente de souplesse
Cuando un vehículo se encuentra parado sobre una vía con peralte “P", en la que el plano de rodadura forma un ángulo "δ" con la horizontal, la caja se inclina un ángulo "η" respecto a la perpendicular al plano de rodadura
Se define coeficiente de flexibilidad o coeficiente de souplesse (s) a la relación:
s=η / δ
Dismetría
Se define como dismetría como el ángulo “Φ“ que se inclina la caja de un vehículo respecto a la perpendicular cuando está parado sobre una vía recta y nivelada.
El concepto de dismetría representa el reparto desigual de la carga, o debido a un defecto de construcción o a un mal reglaje de la suspensión.
Gálibo estático
Para determinar el gálibo estático necesitamos saber:
- Medidas de construcción del vehículo
- Empate del vehículo (Distancia entre centro de bogies )
- Empate del bogie (Distancia entre ejes de un bogie )
- Distancia entre centro bogie y testero
- Distintas anchuras del vehículo a diferentes alturas
- Altura y anchura máxima del pantógrafo
- Altura y anchura de las puntas del pantógrafo
- Ancho de la vía
- Radio mínimo de las curvas
- Peralte de la vía
Gálibo dinámico
Para determinar el gálibo dinámico necesitamos saber:
- Los datos ya vistos en el gálibo estático
- Velocidad máxima
- Peralte máximo
- Peralte adoptado
- Insuficiencia o exceso de peralte
- Aceleración transversal no compensada en ms2
- Situación del Centro de balanceo.
- Coeficiente de souplesse.
- Angulo de disimetría en radianes
- Desplazamiento producido por los siguientes efectos:
- Suma de juegos y desgastes
- Por Disimetría.
- Por inclinación cuasiestática
- Por deficiencias de la vía
Gálibo de obras
- Gálibo dinámico
- Márgenes de seguridad establecidos
- En obras u obstáculos
- Sobre la catenaria
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