FERROCARRILES LICENCIATURA

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. UNVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLS DE HIDALGO FACULTAD DE INGENIERA CIVIL DEPARTAMENTO DE VAS TERRESTRES PROFESOR M.I. JULIO ALEJANDRO CHVEZ CRDENAS ENERO, 2008 APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 2 TEMA I ANTECEDENTES HISTRICOS. acaractersticadeeste mediodetransportees quesusvehculosse muevensobrecarrilesdehierro, aunqueltimamenteexistenaquellos quesedesplazansobreunsolorielounaestructuraadaptadacomoloeseltrende levitacin magntica. Elferrocarriltienesusantecedentesmasremotosvehculosquetransitabansobre tablas de madera colocados sobre el lodo, se han descubierto viejas minas en el siglo XVI, sobrelostablonesdemaderasobrelascualessacabanminerales.Elarrastredevehculos sigui siendo de traccin animal durante mucho tiempo, y fue hasta el siglo XVII, cuando se dan los primero intentos para sustituir la fuerza animal por fuerza motriz. CUGNOTen1769construyun vehculomovidoporvapordeagua,sobre3 ruedasencamino,desarrollabauna velocidadmximade5km/hr.,cargando hasta con 5 personas. L ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 3 MasadelanteEVANSfabricenlaciudaddeFiladelfiaunvehculosimilar.La primeramquinaquesemovisobrecarrilesdehierro,fuedesarrolladapor THEVITHICK,enLondres,enelaode1804,stamquinade5Ton,podaconuna carga de 25 ton, a una velocidad de 7 km/hr y sin carga tenia una velocidad de 25 km/hr Para 1814 se tiene el primer servicio de ferrocarril permanente para mover minerales, dicha lnea se denominKILLING WORTH - HETTON, en Inglaterra. Para1825,GEORGESTEPHENSON inicilaeradelosferrocarrilesdeservicio pblico en Inglaterra, con la lnea STOCKTON-DARLINGTON,conunalocomotora denominadaROCKETquepesaba5tony podaconunacargade10a14ton,auna velocidad de 25 km. /hr. Msadelanteseabrilaprimeralnea mayor, que uni a Liverpool Manchester, en el aode1829.EnsemismoaolosE.U. compraron la primera locomotora aInglaterra(lgicamente una ROCKET). El 3 de Mayo de 1835 en Blgica, el 2 de Diciembre en Alemania, en Enero de 1837 en Cuba, en Abril de 1838 en Rusia, en Septiembre de 1839 en Italia, en Julio de 1844 en Suiza, en Octubre de 1840 en Espaa, en 1850 en Mxico, Canad y Per, en 1851 en Suecia. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 4 FERROCARRILES EN MXICO LosferrocarrilesenMxicofueronproyectadosoriginalmenteparamovercargade Norte a Sur, por lo cual fueron una prolongacin de los ferrocarriles americanos, la mayor partedeesosferrocarrilesfueronconstruidosabasedeconcesiones,llegandoateneruna caducidad de hasta 80 aos, a cuyo termino pasaban al gobierno federal. BREVE HISTORIA DEL FERROCARRIL EN MXICO EL PRIMER FERROCARRIL. LahistoriadenuestrosferrocarrilesseremontaalosprimerostiemposdelMxico Independiente,unosaosdespusdequeenInglaterrasepusieraenservicio,en1830,el primer tren de pasajeros entre Manchester y Liverpool. Fig. Estacin Del Ferrocarril Central En Mxico ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 5 Pordecretodel22deagostode1837,elgeneralAnastasioBustamante,ensu segunda administracincomo Presidente de la Repblica, otorg a Francisco de Arrillaga, acaudaladocomercianteresidenteenelpuertodeVeracruz,privilegioexclusivopara estableceruncaminodehierrodesdeVeracruzhastaestacapital,asegurndoleporel presente la propiedad de ese establecimiento en los trminos y por el tiempo que designen los artculos siguientes. En el articulado se fijaba un trmino de treinta aos para explotar el camino de hierro de dos carriles, y se dispona la construccin obligatoria de un ramal a la ciudad de Puebla, partiendo del punto que la empresa considerara mas conveniente; este ramal debera ser en va de cuatro carriles. Por lo que se refiere a las tarifas autorizadas el artculo noveno ordenaba lo siguiente: SeconducirntodaslasproduccionesdelpasalpuertodeVeracruz,desdeMxico,al moderadofletedeunrealporarrobayaproporcindesdelospuntosintermedios,a excepcin de la plata y oro que pagarn medio por ciento. Otro artculo, dispona que . . . El porte de internacin de los efectos desde Veracruz a Puebla y Mxico, no exceder de diez a once pesos carga de cuatro quintales, o de cinco y medio reales arroba, aun de ropas. ElDecretoestablecaunplazodedoceaosparaconcluirlaconstruccin.Alno haberse hecho ninguna obra dentro de ese lapso, la concesin se declar sin validez alguna, peroquedcomounaconstanciadelprimerintentoparaestablecerunalneafrreaen nuestro pas. Sinembargo,elintersporconstruirunavaentreVeracruzylacapitaldela Repblica persistay el 31 de mayo de 1842, en Decreto del Presidente Antonio Lpez de Santa Anna, se impuso a los acreedores del camino de Perote a Veracruz, la obligacin de construir un ferrocarril que partiendo de la ciudad de Veracruz llegara hasta el ro San Juan. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 6 Lostrabajosavanzaroncongranlentitudyensieteaossloseconstruyunalegua(7 kilmetros aproximadamente). Sesuponeconfundamento,queunadelascausasdelretrasofuelainvasin norteamericana ocurrida en esos aos. En 1848 se reanudaron los trabajos siguiendo rumbo aroSanJuanypara1850sehabanconstruido13kilmetroshastaElMolino,tramo solemnementeinauguradoel16deSeptiembrede1850,fechaquedebemosconsiderar histricaennuestrosanalesferroviarios,porhabersidoelprimerconvoyferroviarioque transit en territorio mexicano, aunque el servicio al pblico se inici hasta el 22 del mismo mes. LpezdeSantaAnaotorgunanuevaconcesinafavordeLaurieRickards,para construirlalneadeVeracruzaMxico,perotambincaducalnorealizarseningn trabajo. Once das antes de abandonar el poder, al triunfo de la revolucin de Ayutla, Lpez de Santa Ana decret una nueva concesin, esta vez en favor de los Hermanos Mosso, para construirunferrocarrildeSanJuan,Ver.,aAcapulco,pasandoporlaciudaddeMxico. Esta fue la primera vez que se cumpli una concesin. Los Mosso empezaron a construir de MxicorumboaVeracruzen1856yel4dejuliode1857,pudoinaugurarseeltramode TlatelolcoalaVilladeGuadalupe,(hoyVillaGustavoA.Madero),conasistenciadel Presidente donIgnacioComonfort. Esta tambin es una fecha importante en la historia de los ferrocarriles mexicanos, pues fue el primer recorrido de un tren sobre rieles en la ciudad deMxico.LadistanciaalaVillaeradecincokilmetros,eltreninauguralestuvo remolcado por una locomotora inglesa bautizada como Guadalupe. PocotiempodespussesuspendieronlasobrasylosHermanosMossovendieronla concesinalseorAntonioEscandn,almismotiempoqueesteseorcomprabaal gobiernoeltramodeVeracruzaroSanJuan.El31deagostode1857seleotorguna nueva concesin para construir un ferrocarril de Veracruz al Ocano Pacfico. Enseguida se procediala exploracin de laruta. El mismo 1857 lleg el ingeniero ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 7 AndrsH.Talcote,norteamericano,quienemprendielreconocimientoporCrdobay Orizaba,mientrasqueelingenieroPascualAlmazn,mexicano,lohacaporJalapa.Se prefirilarutamsdifcilycostosaporOrizabayMaltrata,desechandoladeJalapa,que era mejor. El pretexto fue que el terreno era demasiado duro y abundante en barrancas. Se piensa que las influencias de los Hermanos Escandan, dueos de plantas textiles en la zona de Orizaba y como concesionarios de la construccin de la lnea, pesaron en la decisin. El 5 de abril de 1861,el Presidente Benito Jurez, otorgo a los Escandn una nueva concesin para una lnea de Veracruz al Pacfico con un ramal a Puebla. Sobrevinoluegolaintervencinfrancesayel8deseptiembrede1863Maximiliano contratconelingenieroM.LyonslaconstruccindeunferrocarrildeLaSoledadal Monte del Chiquhuite, tramo que ms tarde formara parte de la lnea hacia Mxico. El 19 de agosto de 1864,Escandn traspas el privilegio del 5 de abril de 1861 a la Compaa ImperialMexicana,conlaaprobacindeMaximiliano.Duranteelllamadoimperio,los dospequeostramos,eldeSanJuanquellegabayaaTejeracon16kilmetrosyelde cincokilmetrosdeMxicoalaVilla,sefueronprolongandoyalmismotiempose iniciaronlasobrasenMaltrata.Alacadadelusurpador,enjuniode1867,sehaban construido76kilmetroshastaPasodelMacho,enVeracruzyeltramodelaVillade Guadalupe,sehabaprolongadohastaApizaco,enelkilmetro139.Ademssehaban adelantadolostrabajosenterraplenesporambosextremos.EltramodePasodelMacho, fue parte de la concesin a Linos hasta el monte del Chiquihuite. Paraterminarladescripcindelostrabajosdelaconstruccindelaprimeralnea frrea que recorri nuestro suelo, nos referimos a los Breves Apuntes Histricos sobre los FerrocarrilesdelaRepblicaMexicana.publicadasenelaode1906,porelingeniero MarianoTllezPizarro,seguramentehijodelprofesionistadelmismonombre,quien participcomorepresentantedelGobiernoFederalenvariosactosrelacionadosconel FerrocarrilMexicano,yconstructordevariasinstalacionesferroviarias.Restablecidoel gobierno de la Repblica, se public un decreto, el 27 de noviembre de 1867, indultando a ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 8 Escandn por haber traspasado su privilegio a la compaa llamada Imperial Mexicana y se revalid, reformada la concesin por decreto del Congreso de fecha 10 de noviembre de 1868. El16deseptiembrede1869,elPresidenteJurezinaugureltramodeMxicoa Apizaco,de139kilmetrosyelramaldeApizacoaPueblade47kilmetros,quedando unida desde entonces por una lnea frrea esta ltima ciudad a la capital de la Repblica. Se trabaj, desde entonces con mayor actividad entre los puntos extremos Apizaco y PasodelMachoysucesivamentesefueronabriendoalpblicoconautorizacindel gobierno,lostramosdePasodelMachoaAtoyac,10kilmetrosen1870;ydeAtoyaca Fortn,28kilmetrosendiciembrede1871;yvenciendoelobstculodelaBarrancade Metlac, habiendo llevado la va por sus bordes en vez de construir un costossimo viaducto parasalvarelabismo,pudocorrerlalocomotoradesdeVeracruzaOrizabael5de septiembre de 1872 El 20 de diciembre del mismo ao, la compaa particip al gobierno, oficialmente, que quedaron unidos los rieles en las Cumbres de Maltrata y en consecuencia lavaestabalistaparaserexaminadayrecibida.Envirtuddetanplausibleaviso,el gobiernonombrencomisinalosingenierosmexicanosFranciscoChavero,Jefedela Seccin3ra.delaSecretaradeFomento;JoaqunGallo,DirectordelaCarreterade AmozocaVeracruzeinspectordelFerrocarrilMexicanoyaMarianoTellezPizarro, Director del Camino de Puebla a Oaxaca y de la Carretera de Mxico a Perote, para recibir el tramo de Apizaco a Fortn de 171 kilmetros, con el cual se complet la lnea de Mxico a Veracruz de 470.750 kilmetros. Despusdesietedasdeunreconocimientominuciosoydehaberhechoalgunas pruebas, el 29 de diciembre la comisin, por telgrafo, inform favorablemente respecto a inaugurarlalnea,marchandoeltrencontodaprecaucin;yenvistadeesto,la inauguracintuvolugarelprimerodeenerode1873,congransolemnidadyentusiasmo, asistiendo don Sebastin Lerdo de Tejada, quien se haba hecho cargo de la Presidencia de la Repblica, a la sbita muerte en julio de 1872, del Patricio Benito Jurez. Acompaaron ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 9 aLerdodeTejadamuchosaltosfuncionariosdesugobiernoynumerososinvitados, quienes fueron obsequiados con fiestas, durante tres das en Orizaba y Veracruz. Laexplotacincomercialnoempezdesdeluego,sinohastael23deenero,pues huboqueterminaralgunasobrasindispensablesenvariostramos,enlasCumbresde Maltrata principalmente, habindose trabajado durante tres semanas, con notable actividad. DESCRIPCION DE LA LINEA. La va frrea de Mxico a Veracruz por Orizaba, tiene obras de arte de notable mrito ydegranimportancia,quehacehonoralosingenierosquelasproyectaronyalos encargadosdesuconstruccin.Eltrazodelava,enlasCumbresdeMaltrata principalmente, exigi un estudio hecho con especial empeoy minuciosidad, para vencer adecuadamente las numerosas dificultades del terreno, que parecan insuperables, Pues en dichas Cumbres, en un tramo de poco ms de 40 kilmetros, hubo de salvar una altura de 1,178 metros equivalentes a casi tres por ciento de pendiente. EntodalalneadeMxicoaVeracruzysuramaldeApizacoaPueblase construyeron 10 viaductos, 148 puentes y 358 alcantarillas. El mayor de los puentes es el de La Soledad, que tiene una longitud de 228 metros; el de Paso Ancho que tiene 50 metros; el de Paso del Macho con 80; el de San Alejo 97; el de Atoyac con 100; el de ro Seco con 70;y el de Metlac que tiene 137 metros en curvay es una de las obras ms notables y hermosas de la lnea. De los viaductos, los ms importantes son los de El Infiernilloy el de Wimmer, que llevaelnombredelingenieroinglsSebastianWimmerqueloproyectydirigisu ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 10 construccin.

EntreelMontedelChiquihuiteyBocadelMonte,existen15tnelesque correspondendosalMontedelChiquihuite,7aMetlacy6aCumbresdeMaltrata;la longitud total perforada para los 15 tneles fue de 896.73 metros; hay una galera cubierta en las Cumbres que tiene 76.20 metros de longitud. Seconstruyeron30estacionesentreMxicoyVeracruzyensuramalaPuebla. Posteriormenteseaumentaronalgunas,amedidaquesehizonecesario,paraatenderel trfico de pasajeros y carga. De las terminales, slo la de Puebla qued concluida, faltando lasdeMxicoyVeracruz.(SetienenoticiadequelaestacindeBuenavistaestaba inconclusa al inaugurarse la lnea en 1873, debido a que su construccin se inici apenas a finalesde1872).SegninformaTllezPizarroensuobra,en1906todaslasestaciones haban sido construidas totalmente. ElmaterialrodantedelFerrocarrilMexicanoeneltiempodesuinauguracin consistade26locomotoras,devariasclases;36cochesdiversosparapasajerosy341 carros y plataformas para transporte de mercancas, pulques y animales.

Talesagrandesrasgos,lahistoriadelaConstruccindelprimerferrocarril, totalmenteterminado,querecorrinuestroterritorio,peroparaverculminadasu construccinhubierondetranscurrirmuchsimosaosyocurrirgrandesygraves acontecimientos en la vida de nuestro pas, como guerras civiles, intervenciones extranjeras y hasta un pretendido imperio, afortunadamente depuesto por la tenacidad y el herosmo de don Benito Jurez. As qued cumplido el primer anhelo de Mxico en materia ferroviaria. UnconsorcioinglsadquirienpropiedadlalneadelFerrocarrilMexicano, formando la Compaa Limitada del Ferrocarril Mexicano, con sede en Londres, Inglaterra, ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 11 en donde se lleg a conocer a esta lnea como El Ferrocarril de la Reina, quien segn se dice, fue la principal accionista de la compaa. Entrelosaos1923a1926,seelectrificpartedeesteferrocarrilentreEsperanzay Orizabayposteriormente,seextendiaPasodelMacho,hastalosprimerosaosdela dcadadelos70enqueseretiraronlasinstalacionesysepusieronfueradeserviciolas locomotoras elctricas, sustituyndolas por diesel elctricas. Elprimerodejuliode1946elgobiernopresididoporelgeneralManuelvila Camacho, compr el ferrocarril al consorcio ingls que era el propietario, incorporndolo al patrimonio nacional y se manej como una empresa descentralizada del Gobierno Federal, hasta que fue fusionado con Ferrocarriles Nacionales de Mxico, por Decreto Presidencial del 19 de diciembre de 1960, formando desde entonces parte de los Nacionales de Mxico, como Divisin Mexicano. LA CONSTRUCCION DE FERROCARRILES. ENTRE 1873 Y 1876. DespusdelainauguracindelFerrocarrilMexicano,sehizopatenteelintersde diversosgrupos,nacionalesyextranjeros,paralaconstruccindelneasferroviarias,los quepresentaronalgobiernodelPresidenteLerdodeTejada,susproyectosparadiferentes rutas en varias zonas del pas Losgobiernosmexicanoshabantenidocomounodesusprincipalesobjetivos,en materiadetransporte,lacomunicacinferroviariaentreelpuertodeVeracruzylacapital de la Repblica, lo mismo que la construccin de una lnea interocenica entre el Golfo de MxicoyelOcanoPacfico,atravsdelIstmodeTehuantepec.Laprimeraconcesin para esta ltima, se remonta al primero de marzo de 1842, otorgada a Jos de Garay, por el Presidente Lpez de Santa Anna. Esta concesin caduc sin que se hubiera tendido un solo ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 12 riel, despus de varias prrrogas otorgadas por el gobierno. Sobre esta ruta, hay noticias de que Hernn Corts hizo explorar la regin del Istmo, paraencontrarlaformadecomunicarlosdosmares,asugestindelmonarcaespaol Carlos V, quien encontraba de gran valor estratgico esa comunicacin interocenica. Otraconcesin,anterioralapocadelPresidenteLerdodeTejadalaotorg Maximiliano a don Ramn Zangronis el 24 de diciembre de 1864, para construir una lnea frrea de va ancha para traccin animal, entre el puerto de Veracruz y la ciudad de Jalapa, y que se pens era el inicio de una segunda lnea de comunicacin ferroviaria con la capital del pas. Los trabajos de construccin se iniciaron de inmediato, pero en mayo de 1873 se declarcaducoelcontratoconelconcesionariooriginalyenmarzode1874,pordecreto expedidoporelPresidenteLerdo,seautorizeltraspasodelostramosyaconstruidosal Ferrocarril Mexicano, Esta ruta, ya completa con 112 kilmetros de extensin, se inaugur el17dejuniode1875,yfueconocidacomoeltranvamaslargodelMundo.Como veremosadelante,estalneaformarapartedelotroferrocarril,elInterocenico,que comunicara al puerto con la capital de la Repblica DuranteelgobiernodelPresidenteLerdodeTejada,Seoriginunapolmica,enla quesediscutielimportanteproblemadelescantillndelasvasqueenlosucesivose construyeran. Este problema se origin principalmente al discutirse en el Congreso, el proyecto de construccin de una ruta interocenica, de va angosta, que partira de un punto en la costa de Tamaulipas, a otro en el litoral del Ocano Pacfico, pero construido en cierta forma, que facilitara las comunicaciones de norte a sur. Esta concesin que se pretenda se iniciara en Tuxpan, Ven, se conoci primero comoFerrocarril de Tuxpan. El gobierno del Presidente Jurez,habaobtenidoenelaode1870,undecretodelCongresoautorizandoalos seoresSmith,BremanyRichardparaconstruirestalneadelGolfoalPacfico,pasando por la ciudad de Mxico. El contrato fue traspasado en 1871 al general W S Rosecranz, uno ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 13 de los inversionistas norteamericanos quien mas tenazmente luch durante los gobiernos de JurezyLerdo, para hacer construcciones ferroviarias en el pas, razn por la que a partir de entonces a este proyecto se le conoci como el Ferrocarril Rosecranz, el que finalmente fuedesechadoporelCongresoalnoserautorizadasuconstruccinenvaangosta,(0.9 l4mts); otra razn de peso esgrimida fueel que no se deposit la fianza que se exigi con toda claridad en el contrato original; parece que en esta ocasin influy determinantemente queelPresidenteLerdo,lomismodurantesuperodoprovisional,comoensumandato constitucional,nomostrningnintersenpermitirlaactividaddelosinversionistas norteamericanos.Tambinsediceeraopositoracomunicarelcentrodelpasconla frontera norte. El triste recuerdo de la guerra de 1847 estaba muy fresco en la memoria de muchosmexicanosysetenaeltemorquenuestracomunicacinconlosEstadosUnidos fueseaconstituiralalarga,unaamenazaparalaindependencianacional;alPresidente LerdodeTejadaseatribuyelafraseentrelafuerzayladebilidad,conservemosel desierto. Durantesugobiernosepromovilaconstruccindevasfrreasparalograrla comunicacininternadelpas,autorizandoloscontratosparalaconstruccinderutasde importancia,comoladeMridaaProgreso,enlaPennsuladeYucatn,ladeMxicoa TolucaconunaramalaCuautitln,concedidaalGeneralMarianoRivaPalacio,otrade Puebla a Matamoros y la lnea de Mxico a Len. Sinembargo,duranteelgobiernodelPresidenteLerdoseautorizunaempresade capitalnorteamericano,elFerrocarrilInternacionaldeTexas,paraconstruirunalneaque partiendo de un punto en el ro Bravo, en la frontera, llegara hasta Lagos, Jal., u otro punto del interior que conectara con otra ruta que se dirigiera al litoral del Ocano Pacfico. Esta concesin no surti ningn efecto, al ser declarada su nulidad por el Congreso. En cambio se autorizaron los contratos, en 1876, para la construccin de una lnea de MxicoaOaxacayotroparacomunicarGuaymasconlafronteranorteenelestadode Sonora.ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 14 Enelaode1873,despusdelainauguracindelF.C.Mexicano,elpascontaba con 527 Km, de vas frreas, que incluan un tramo de Veracruz a Medelln y 40 kilmetros construidos en la lnea que comunicara el puerto de Veracruz con Jalapa. Al finalizar los cuatro aos del gobierno constitucional de Sebastin Lerdo de Tejada, en 1876 se tenan construidos 630 kilmetros que comprendan las siguientes lneas:F.C. Mexicano, su lnea completa 470.750 km, TramodeVeracruzaMedelln15.410km.TramodeMridaaProgreso16.000km. Tramo de Mxico a Cuautitln 16.800 km, Veracruz a Jalapa, lnea inaugurada en junio de 1875 ,112.000 km, dndonos un total de 630.960 km. AUGE EN LA CONSTRUCCION DE FERROCARRILES. Afinalesde1876asumielpoderelgeneralPorfirioDaz;Dazysuministrode Fomento,elgeneralVicenteRivaPalacio,sededicaronconentusiasmoaimpulsarla construccin de caminos, ferrocarriles y telgrafos. Elprimeracuerdodelgobiernoporfirista,enmateriadeferrocarriles,fuela aprobacindelproyectopresentadoporelingenieroMarianoTllezPizarro,parala construccindeunalneaferroviariacontraccinanimal,entreTehuacnylaestacin Esperanza, del Ferrocarril Mexicano. Este proyecto haba sido presentado por su autor, dos aosantes,algobiernodeLerdodeTejadayaunqueelogiadosenegsuaprobacin,por carecer el erario federal de los fondos necesarios para realizarlos. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 15 Este ferrocarril se construy por cuenta exclusiva del gobierno, y todo el personal que intervino en la obra, ingenieros, empleados y operarios, fue mexicano. Seinaugurconsus51kilmetrosdevaangosta,(0.914m),el24dediciembrede 1879, con asistencia del presidente Daz, miembros de su gabinete, los gobernadores de los estadosdeOaxaca,PueblayVeracruzysusnumerososinvitados.Elservicioseiniciel primerodeenerode1880,yprontoempezatransportardiversosproductospara exportacinporelpuertodeVeracruz,lomismoquemercancasdeimportacincon destinoalestadodeOaxaca.PosteriormenteelgeneralManuelGonzlez,compral gobiernoesteferrocarrilyaosdespussusherederoslotraspasaronalFerrocarril MexicanodelSur,queacababadeterminareltramodePueblaaTehuacn,ensurutaa Oaxaca,yfuecambiadoatraccindevapor.En1952,seensanchavaestndar,al ponerse en servicio la va ancha de Mxico a Oaxaca. En el primer perodo del Presidente Daz (1876-1880), se registr gran actividad entre los solicitantes de concesiones para construir lneas frreas en nuestro territorio. Engeneralcontinulapolticadesuantecesor,donSebastinLerdodeTejadade preferirainversionistasmexicanos,lomismoquealosgobiernosdelosestados, procurandoestablecerlacomunicacindelasdiversasregionesdelpas.Seautorizaron concesiones para muchas lneas, que en su mayora no surtieron efecto y fueron declaradas caducas al no realizarse ningn trabajo. Sinembargo,algunostramosconstruidosfueronelinicioderutasque,tiempo despus, formaran parte de las lneas queahoraintegranel Sistema Ferroviario Nacional. Podemos citar entre otras, en orden cronolgico, las siguientes concesiones: en 1877, se autoriz continuar los trabajos de construccin del Ferrocarril de Mxico a Toluca, con un ramal a Cuautitln; en el mismo ao, se autoriz al gobierno del estado de Guanajuato para construir una lnea de Celaya a Len, pasando por Salamanca,Irapuatoy ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 16 Silao,conunramalalaciudaddeGuanajuato;en1878,sefirmcontratoparala construccin del Ferrocarril de Morelos, (Mxico- Cuautla), que podra llegar hasta el ro Amacuzac;unalneafrreaqueunieraaZacatecas,AguascalientesyLagos;enelmismo ao se autoriz al gobierno del estado de Yucatn, construir un ferrocarril de Mrida a Peto, conunramalaTekax,lomismoqueotroferrocarrilentreMridayCampeche;unalnea entre Veracruz y Alvarado con un ramal a Antn Lizardo. En el ao de 1879 se autoriz la construccin del Ferrocarril de Hidalgo, que partira de un punto de la ruta del mexicano (Ometusco), y terminara en Pachuca. Sera necesario utilizarmuchoespacioparadetallartodaslasconcesionesotorgadasenesteperodo gubernamental y que, como dijimos, en su mayor parte no surtieron efecto alguno. AlterminarelprimerperododegobiernodePorfirioDaz,en1880porfinlos inversionistasnorteamericanosiniciaronlatarea,largamenteesperadaporellos,de construirlneasfrreasennuestrosuelo.Enesteaoseotorgaronlasdosprimeras concesionesaempresasconstructorasnorteamericanas,laprimerael8deseptiembrede 1880, al Ferrocarril Central Mexicano, una compaa constituida en Boston, Mass., (EUA), para construir una lnea de va ancha, entre Mxicoy Paso del Norte, (hoy Ciudad Jurez, Chihuahua), tocando las ciudades de Quertaro, Celaya, Salamanca, Irapuato, Silao, Len, Aguascalientes,ZacatecasyChihuahua,condosramales,unodeSilaoaGuanajuatoyel otro que llegara a Guadalajara. Variosgobiernoslocalesquetenanconcesionesparaalgunostramos,peroqueno haban realizado trabajos o haban avanzado muy poco, las traspasaron a la nueva empresa, para que sta pudiera, sin dificultades, atacar la construccin de la nueva ruta. Lasegundaconcesin,defecha13deseptiembre,seotorgalaCompaa ConstructoraNacional,fundadaenDenver,Colorado,(EUA),paralaconstruccindedos lneas, en esta ocasin de va angosta; la primera de Mxico a Manzanillo, tocando Toluca, Maravatio, Acmbaro, Morelia, Zamora y la Piedad y la segunda para unir a la capital de la ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 17 RepblicaconNuevoLaredo,TamaulipasIgualmente,variosgobiernosestatales traspasaronsusconcesionesalaConstructoraNacional,laqueenelaode1883se consolidconlaCompaadeFierroNacionalMexicana,queposteriormentecambisu raznsocialaCompaadelFerrocarrilNacionalMexicano,denominacinqueenlo sucesivo us la nueva ruta que se construa. AsnacieronlasdosgrandesrutasquesonlacolumnavertebraldenuestroSistema Ferroviario.Laconstruccindeambaslneasseinicideinmediatoycontinu ininterrumpidamenteenelperodopresidencialdelgeneralManuelGonzlez,quin sucedi al general Daz en el poder.AlterminarelprimerperiododegobiernodelgeneralDazlosferrocarrilestenan una extensin de 1,079.577 Km. Durante el gobierno de Manuel Gonzlez (1880 - 1884), se continu con entusiasmo laconstruccindelneasferroviariasyseotorgaroncercadetreintaconcesionespara nuevasrutas,aunquelamayoradeellas,comoencasosanteriores,notuvieronefecto alguno. Deloscontratosqueseautorizaronduranteestegobiernoytuvieronxito, mencionaremosalFerrocarrilInternacionalMexicano,cuyaempresa,sinsubvencin algunayenbrevetiempo,construylalneaquecomunicaciudadPorfirioDaz,hoy Piedras Negras, Coah, con Torren, Coah, y Durango, Dgo. Duranteestecuatrienioempezaronaponerseenservicioalgunasrutascomoladel Ferrocarril de Morelos, de Los Reyes, Edo. de Mxico, a Cuautla, Morelos de va angosta, que se inaugur el 18 de junio de 1881 EsteFerrocarrilseconstruyalamparodelaprimeraconcesinqueotorgel gobierno de Porfirio Daz, el 16 de abril de 1878, al gobierno del estado de Morelos, quin a su vez la traspas a un grupo de inversionistas que formaron la Compaa del Ferrocarril ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 18 Mxico y Morelos. Al inaugurar su servicio en 1881, la compaa cambi su razn social a FerrocarrildeMorelos.En1882,estalneafuecompradaporelseorDelfnSnchez, inversionistaespaol,dequinsesabefueyernodedonBenitoJurez,yquetuvo intervencinenvariasconstruccionesferrocarrileras,(comoelFerrocarrilNacionalde Tehuantepec). Esta lnea se prolong hasta Yautepec y por ltimo, el primero de agosto de 1894, lleg a Puente de Ixtla en el mismo estado de Morelos. Delfn Snchez construy el tramo de 19 kilmetros de Los Reyes a la ciudad de Mxico y se le atribuye la construccin de la hermosa estacin de San Lzaro, en la parte oriental de la capital de la Repblica, que durante muchos aos sirvi de Estacin Terminal a la ruta del Ferrocarril Interocenico, de Mxico a Vera-cruz, va Jalapa, la de Mxico - Puebla - Oaxaca, la de Mxico Cuautla - Puente de Ixtla y la de Mxico a Cuautla y Puebla. Dejo de prestar servicio alensancharselasvasdeMxicoaVeracruzyMxicoaOaxaca,yporltimolade Mxico -Cuautla - Puebla y suspenderse el servicio de Cuautla a Puente de Ixtla. El16deseptiembrede1882,seinaugurelFerrocarrildePueblaaSanMartn TexmelucanconstruidoporcuentadelGobiernoFederal,Esteferrocarrildevaanchay traccin animal, con 37 kilmetros de extensin, estuvo administrado con buen xito por el Gobiernohasta1886,enquesetraspasalFerrocarrilInterocenicoconcuyotramo complet su ruta de Mxico a Puebla. ESCANTILLN SellamaasalaseparacininternadelascualesenMxicohanexistido3tiposde escantilln: 2(0.610 m) denominada CAUVILLE 3(0.910 m) denominadaVA ANGOSTA 4 8" (1.435 m) denominadaVA ANCHA (de uso actual) ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 19 Tambin existen en Europa y Asia los llamados super escantillones de 5 pies y 6 pies. Fig. Lectura de Sobreelevacin Fig. Forma De Medir El Escantilln De La Va ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 20 EnMxicoexistieronlaslocomotorasdeVaporhastaprincipiosdeladcadadelos 70`,apartirdeahsecomienzalaDieselizacindelafuerzatractivanacional,stas locomotorassonlasdenominadasDIESEL-Tambinhubounpequeonmerode Fig. Medidas De Escantillones Fig. Casa Redonda De Nonoalco ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 21 locomotoras ELCTRICAS. A Continuacin una descripcin somera de las principales locomotoras existentes en el mundo. TEMA II CLASIFICACIN DE LAS LOCOMOTORAS. En el mercado mundial existen los siguientes tipos de locomotoras: vapor, turbinas de vapor, diesel mecnico, diesel hidrulico, diesel elctricas, turbinas de gas. Por lo general el uso de cualquiera de stas mquinas est en funcin del estado de la economadelpasydesusrecursosnaturalesexistentes,asporejemplo,laexistenciade yacimientoscarbonferosabundantesylafaltadeinstalacionespetroqumicasy/o yacimientosdeestetipodehidrocarburospuedeoriginarlanecesidaddeutilizar locomotoras de VAPOR, como en el caso de: GABN o de NIGERIA, en frica; tambin existeelfactordecalidaddelamanodeobraespecializadaparamquinasdetecnologa mssofisticada.EnlosESTADOSUNIDOS,porejemplo,laltimamquinadeVAPOR fuelaMALLETconlaqueseobtuvounrecordde106MPH,noobstante,enelaode 1959 en esa fecha comenz el proceso de dieselizacin. LOCOMOTORASDIESELMECNICAS.Estetipodemquinatieneel problemadenecesitarunacajadeengranajegrandeypesadaqueusualmenteenestas locomotoras se utilizan en potencias bajas del orden de los 400 HP, limitando su uso para patios. LOCOMOTORASDIESELHIDRULICOS.Estasmquinasestn constituidas por un abanico elctrico el cual est conectado a otro abanico libre mismo que ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 22 sehacegirarmedianteunacorrientedeaire.Elaireconstituyeelmediotransmisor.La transmisinhidrulicautilizacomomediofluidoalaceite,elcualabsorbeloscambiosde fuerza y revoluciones de la bomba centrfuga de mando al motor mandando y viceversa con elevacin de temperatura, que a su vez, requiere de un dispositivo especial de enfriamiento delaceitequeestencerradoenlacajadetransmisinhidrulica.Dehechoestamquina est conformada por; la bomba centrfuga (que es el mando del motor), rueda turbina (que es el eje mandado) y la caja distribuidora fija o elemento de reaccin, el par motor mximo seproduceconlaruedaturbinainmvilyconelimpulsor(bombacentrfuga),echandoa andar el mximo de las revoluciones de motor diesel (con la fuerza de aceleracin mxima de arranque). El par de salida va disminuyendo, al retomar el aceite, despus de mover a la turbina, cada vez a mayor velocidad. Toda la gama de valores se obtienen segn la mxima potencia del motor, el cual se adapta con gran exactitud a las demandas del tipo variable de lafuerzatractivadeltrenalaceleraryaltenerunavariedaddependientesyengenerala todas las resistencias. La transmisin hidrulica equivale a miles de trenes de engranes mecnicos, operados eficientemente. Las locomotoras diesel hidrulicos usan toda la eficiencia del motor diesel que es de 35%yeliminanlanecesidaddeutilizaralgeneradorelctrico,ascomolosmotores elctricos de traccin de los diesel elctricos. Esto permite utilizar un peso mayor del motor dieselporlocomotora.Porlocualestasmquinaspuedenjalartrenesmspesadosabaja velocidadoenpendientesmayores,quelosdieselelctricos.Debidoaquelosdiesel elctricos,serecalientanavelocidadesqueporlogeneral,sonmenoresa12millaspor hora. Losdieselhidrulicos,alaceptarvelocidadesmenoressinrecalentarse,pueden disponerdemayorfuerzatractora,conlocualpuedenremolcarcargas50%mayoresen tramos largos. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 23 Adems, cuentan con la ventaja de tener mayor caballaje por peso e mquina, mayor tonelajearrastradoencualquiervelocidad,menosrefaccionesyproblemasdefallapor cortos circuitos. En ESTADOS UNIDOS, la lnea F.C. Southern Pacific, en montaa opera grandes trenes impulsados por mquinas diesel hidrulicos de 4500 HP. Lasmquinasdieselhidrulicas,tienenunmotordieselportrack(boggie,para Francia)y23ejesmotricesportrack,segnseatipoBBCC.Elmotorconecta directamente al convertidor hidrulico, y ste impulsa revoluciones al rbol de mando, que mediante pionesy engranes, transfiere potencia a los ejes de las ruedas.Por ejemplo una D H de 3000 HP con 6 ejes, tiene dos motores diesel de 1500 HP cada uno a 1500 RPM capaz de alcanzar velocidades por encima de 120 Km/hr o remolcar carga a baja velocidad continuada sin calentarse. El freno es un dispositivo conectado al convertidor en que la energa del peso del tren porlapendientedescendenteyporlavelocidadderetencin,esconvertidaen calentamientodelaceite,usadoenformaanlogae inversa al convertidor del motor. El freno hidrulico, es deigualvalorenlibrasoenkilos,quelafuerzaqueel motorpuedeproduciratravsdelconvertidor,esdecir delagrficatractivavelocidad,casicoincideconla fuerza de retencin velocidad. LOCOMOTORASDIESEL ELCTRICAS.EstassonlocomotorasElctricas autnomasqueposeenplantadeenergaelctricapara abastecerlosmotoresdelosejesmotrices.En Norteamrica, estas locomotoras representan la mayora Fig. Tres Tipos De Locomotora Diesel - Electricas ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 24 delafuerzatractivaferroviariayenMxico,representaactualmente,el100%.Estn integradasde3partesprincipales:MOTORDIESEL,GENERADORELCTRICO PRINCIPAL, GENERADOR AUXILIAR y MOTORES ELCTRICOS de TRACCIN. LOCOMOTORASDETURBINADEGAS:Estasmquinastienenunuso exclusivoalserviciodepasajerosparatrenesligerosdealtavelocidadyestnprobadas sobre lneas Europeas que conectan a Francia. LOCOMOTORASDEVAPOR:TienenusoenpasesAfricanosyAsiticos loscualescuentancongrandesrecursosforestales,mas adelantesemencionarnlascaractersticasmas importantes. Fig. Locomotora Mallet De Vapor 1877 Fig. Corte Seccional De Una Locomotora De Vapor, Con Su Tnder ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 25 Fig. Casa Redonda del Viejo Ferrocarril Hidalgo, En Peralvillo, 1908 Fig. Una Vieja Locomotora De Vapor Tipo Consolidada De Los Ferrocarriles Mexicanos Fig. Interior De La Cabina De Locomotora De Vapor, A La Vista El Fogon. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 26 TEMA III IMPORTANCIA ECONMICA DE LOS FFCC Porsucapacidaddemovergrandescargasytransportarlasagrandesdistancias,los ferrocarrilesconstituyenelprincipalmedioddetransporteterrestrequedeterminaun desarrollo acelerado en el aspecto economico, con la ventaja de tener tarifas relativamente bajas,unicamenteselepuedecompararenformaventajosaconeltransprtemaritimoo pluvial;elprimerotienelaventaademanejarenormesvolumenesdecarga,peroconel inconveninetedelastormentasyciclones.Porloquerespectaalanavegacinpluvial,en Mxiconosetiene,yaqueelunicorionavegableeselgrijalbayestanavegacines turistica. No as, por ejemplo en Europa Central, donde el ro Rhin sirve para el traslado de productoslaminados,escoriadefundicinoproductosquimicosdeindustriaquimica pesada. Por tal motivo en Mxico se tendr que pensar en el FFCC para el desplazamiento de grandesvolmenesdecarga,sinembargolaorografaylasrgidasespecificacionesde proyecto y construccin de FFCC,lo hace muy costoso ya que la pendiente mxima es del 2.5 % y el grado de curvatura mximo es de 10 grados. Setienealrededorde28,000kmdevasfrreasdelascualesungranporcentaje requierederectificacinenlosalineamientosHorizontalyVertical.Adicionalmentese requieredelaconstruccindemuchosramalesydevasalimentadoras.Loscostosde construccinnosonelnicofactor,puestoqueconunmalalineamientodeproyecto ocasionado por la Topografa accidentada, los gastos de operacin de los trenes pueden ser elevados. Existe otro factor importante y que tiene que ver con los ingresos y los egresos de un FFCCdetalmaneraquealhacerunproyectodeunavafrreahabrnecesidadde ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 27 compararlos, ya que los gastos comprenden desde la amortizacin del capital invertido para construirlavahastalaserogacionesporconceptodenminasdelpersonal,combustible, lubricante, mantenimiento de una va, de edificios y estructuras. Otroaspectoimportanteeselhechodepredecirelmontodelosingresoselcual puedetenertodaunaseriedevariacionesdebidoalossiguientesfactores:Calidaddel servicio, Carcter de la produccin y Tipo de terreno por el que se atraviesa , Localizacin delasestacionesdeservicio,Variabilidaddelmercadosdelosproductos,existenciade otras vas de comunicacin, por tal motivo ser necesario hacer una estimacin de ingresos en funcin de una carga probable. Paralaestimacindelosmismossernecesarioconocerlasdiferentesunidadesde transportacin: Ton - Km.-Es el transporte de una tonelada en una distancia de 1 km. Pasajero - Km.- Es el pasajero transportado en un Km. Tren - Km.- Es el tren movido en un Km. COEFICIENTE DE EXPLOTACIN. Esunndicequeindicalaformacomoseestaoperandounferrocarrildesdeelpuntode vista econmico. Este coeficiente se calcula dividiendo los gastos totales entre los ingresos totales. IGE C = . .ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 28 Sisegastamsdeloqueseganalaempresapierde,presentandoencoeficiente mayor que la unidad, en trminos contables, sern nmeros en tinta roja einversamente si setienenmsingresosquegastoslaempresatendrgananciasysernnmerosentinta negra. CARGA PROBABLE. Comolosingresosdependerndelacargaquesemueva,lamagnituddeesos ingresos depende de diversas circunstancia que analizadas detalladamente pueden justificar o no la construccin de ferrocarril y/o operacin de un ferrocarril. a)ProduccinPermanente y Volumen Conocido: Esteesunodelosfactoresdecisivospuestoquepermiteconocerunamanera anticipada la demanda de lacarga. Si esta ocurre permanentemente elFFCC podr dar un buenservicioconunmnimodeequipo.Unejemplodeestoserialaexplotacindeuna zona forestal o minera. b)CaractersticasdelasTierrasyComunidadesquesernAtravesadaporel FFCC: Paraestecasoseanalizalainfluenciadeltipodeproduccinenrelacinalterreno queseatraviesaporejemplo,unazonamontaosaendondeesprobablelaexplotacin forestalyendondesetienequelacargaesdetipopermanenteysepodrconocerel volumenapartirdendicesdeexplotacinforestal.Uncasocrticopodraserenciertos cultivosquesevenafectadosporfenmenosmeteorolgicosyquepuedetener producciones con distribuciones muy irregulares en el tiempo. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 29 c)Topografa: Se podr tener grandes extensionesproductivas pero con dificultades del relieve del terreno para integrarla al ferrocarril. d)Localizacin de Puertos de Servicio ( ESTACIONES ): La carga solo puede tener acceso a un FFCC a travs de sus estaciones. Por esta razn elsitiodondesesitecadaunadeellaspuedeinfluirenelmontodeesacargaprobable. Podr darse el caso de que un FFCC aun atravesando una gran zona productora no levante ninguna carga importante por no tener estaciones de servicio. e)Otras vas de Comunicacin: Elferrocarrilnecesitadelascarreteraspararetroalimentarse,noobstantemuchas veces las carreteras se convierten en competidoras el cual es el caso de Mxico. f)Variabilidad de los Mercados: Puedehaberproduccinylaposibilidaddemoverlaysinembargopuededarseel caso de que esa carga no se haga efectiva por no haber demanda del producto. Tal puede ser el caso de los productos agropecuarios los cuales fluctan considerablemente de acuerdo al mercado. g) Otro factor importante de carga probable es la velocidad y el cuidado con la cual se maneja la carga. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 30 ZONA DE INFLUENCIA DEL FERROCARRIL. Se llama as a la rea de la regin que lo constituye con su produccin a la carga de un ferrocarril esa contribucin se debe particularmente a la ventaja que tiene ese medio de transportesobreelotroyparaelusuarioconsecutivamente,estopuedeocurriraun existiendootrasvasdecomunicacinconocidacomolazonadeinfluenciaascomosus productosesposible,hacerlaestimacindeunamaneramuyaproximadadelacargaque va a mover. FFCC $ 1.0 TONESTACIONCENTRO DE PRODUCCIONFFCC $ 1.0 TONCAMINOI $1.5 TNII $2.0 TNIII $2.5 TNA B ZONA DE FLUENCIA DELFFCCGANADERIAFABRICABOSQUEESTACIONFFCC Delafig.1seobservaqueelcaminopuedesercompetenciaalFFCCparallevar carga al punto "A", el centro de produccin. En la alternativaI es ganado por el camino en laalternativaIIesindiferentesinembargolapredileccinestarenfuncindealgunos factores(confiabilidaddeltransporte,etc.).EnlaalternativaIIIlacargalepertenecepor entero al ferrocarril. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 31 Antes del sexenio 82-88 existan 8 empresas, algunas de ellasya nacionalizadas que operaban toda la va frrea en Mxico, de las cuales la gran mayoraeranparaestatales, el resto eran particulares. A continuacin se enumeran: 1)FFCC NACIONALES DE MEX.S.A. 2)FFCC DEL PACIFICO SA DE CV 3)FFCC CHIHUAHUA AL PACIFICO S.A. DE CV 4)FFCC UNIDOS DEL NORTE SA DE CV 5)FFCC SONORA - BAJA CALIFORNIA 6)FFCC COAHUILA - ZACATECAS 7)FFCC TIJUANA - TECATE 8)FFCC OCCIDENTAL DE MXICO Adicionalmente a stos haba otros mas de tipo particular como por ejemplo minas de fierro; la Perla, con 180 km. de longitud, posteriormente quedaron integradas como FNM (Ferrocarriles Nacionales de Mxico), empresa pblica descentralizada. En la actualidad se hanestadovendiendoaempresasamericanas(UNIONPACIFIC,porejemplo)en sociedades mercantiles, con empresas Mexicanas. Esimportantesealarqueenlaactualidadyapartirde1990,sehanestado concesionandoconempresasparticularesnacionalesyconempresasferroviarias americanas(UNIONPACIFIC,KANSASCITYRAILROAD,SOUTHERNPACIFIC, CO. Etc.), en sociedad mercantil con empresas mexicanas, las cuales se han integrado de la siguiente manera: 1)FERROCARRILES CHIAPAS-MAYAB, S.A. DE C.V. 2)FERROSUR, S.A. DE C.V. 3)FERROCARRIL MEXICANO, S.A. DE C.V. 4)FERROCARRIL COAHUILA-DURANGO, S.A. DE C.V.ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 32 5)TRANSPORTACIN FERROVIARIA MEXICANA, (TFM, S.A. DE C.V.), AHORA KANSAS CITY SOUTHERN. 6)FERROCARRIL Y TERMINAL DEL VALLE DE MEXICO, S.A. DE C.V. 7)FERROCARRIL DEL ISTMO, S.A. DE C.V. DIVERSIDAD DEL PERSONAL DEL FFCC POR ESPECIALIDADES. Eltransporteferroviarioseagrupaen4especialidades:1).-ADMINISTRACIN, 2).-TRANSPORTEYTRAFICO,3).-TRACCINYMATERIALRODANTE,4).- INSTALACIONES FIJAS. 1) ADMINISTRACIN: Enlaadministracinestaincluidoelpersonaldelagerenciadelacontabilidad, finanzas,tesorera,controldepersonal,adquisiciones,almacenes,serviciosmdicos, escuelas, departamento legal, relaciones publicas, servicios especiales, etc. 2) TRANSPORTE YTRFICO: Eneltransporteytrfico,aquestncomprendidaslastripulacionesdelostreneso sea, maquinistas, conductores, garroteros, personal de patio, despachadores de trenes, jefes de estacin, boletos, servicios de carros, bodegas, telecomunicaciones, etc. 3) TRACCIN Y MATERIAL RODANTE: En el traccin y material rodante incluye al personal de las casas de maquinas, talleres dereparacindelocomotoras,talleresdehojalatera,pintura,carpintera,personaldelas plantas de combustible, areneros, lavado de equipo, etc. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 33 4) INSTALACIONES FIJAS: En las instalaciones fijas aqu estn comprendidas todos los empleados encargados de laconservacindelavaendiferentesaspectos,depuentesyalcantarillado,tneles, personal de las plantas de impregnacin de madera, operacin de maquinaria de va, equipo para balastar, etc. En Mxico existe una clsica va convencional o clavada y la denominada va elstica enlostramosmsmodernosorectificados,porejemplo;tramoAjuno-Calzontzin.La denominadaVAELSTICA,cuentaconelementosdesujecinyapoyosdehuleo neopreno cuyafuncin principal es la de reducir las vibracionesy disipar los esfuerzos de torsin con los llamados muelles ograpaselsticas aumentando consecuentemente la vida de la superestructura de va y del material o equipo rodante. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 34 VIA ELASTICA212.- PLANCHUELAVIA DOBLEMENTE ELASTICA214 31.-RIEL SOLDADO2 .-MUELLE O GRAPA ELASTICA4.- PERNO CON FONDO EXENTRICO5.- DURMIENTE MIXTO542131.-RIEL SOLDADO 2.-GRAPA O MUELLE ELASTICO3.-TORNILLO TIRAFONDOSPUEDEN TENER JUNTAS DE DILATACION LONGITUDINAL12635 471.-HONGO2.- PLANCHUELA DE SUJECCION3.- CLAVOS DE CABEZA EXCENTRICA4.- ALMA5.- RIEL6.- PATIN DEL RIELDURMIENTE DE MADERA ACROSATADADE 18* 20 * 244CMS3.- PLACA DE NEOPRENO1.- JUNTA DE DILATACIN TRANSVERSAL7.- PLACA METLICA DE APOYO4.- PLACA DE NEOPRENOENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 35 SERVICIOS QUE PRESTA FFCC EN MXICO. 1) SERVICIO DE CARGA: Denominndoseeste carro por enteroy menos de carro por entero. 2) SERVICIO DE PASAJEROS: Este servicio existe exclusivamente para pasajeros y enformamixta.Existeeldenominadoservicioestrella(elRegiomontano,elJarocho)que incluyeserviciodecomedor,cochesdormitorioocarroPullman,tambinhayel1a. especial y 2a. especial. En la actualidad se han cancelado en casi todas las lneas. 3)SERVICIODECORREOS:Semanejapaqueteraysobres.Actualmente cancelado. 4) SERVICIOS ESPECIALES: Estos son trenes o carros contratados especialmente. EQUIPO Y MATERIAL RODANTE. Esteestaconstituidoporequipotractivoymaterialrodante,elprimeropuede dividirse en locomotoras y trenes de trabajo y el segundo son bsicamente carros y coches, los carros se clasifican en carros de carga, carros jaulas, plataformas, carros tanque. CARROS CAJA O FURGONES.- stos carros transportan mercanca que debe de estar protegi da de l a i ntemperi e, por ej empl o:cemento, azcar,tambi n sonuti l i zadosparael transportedeal i mentosyensucaso pueden i r equi pados con uni dades de refri geraci n.ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 36 CARROS JAULA: Estos se utilizan para el transporte de ganado pueden ser de 1, 2 3pisosdependiendodeltipodeganadoquesemanej,porejemplovacuno1er.piso, porcino2opiso,aves3er.piso.Loscarrosjaulaspuedenserdemaderaometlicosyel objeto es dar ventilacin a los animales. CARROS PLATAFORMA.- stas son uni dades compl etamente descubi ertasy se uti l i zan para transportar maqui nari a pesada, contenedores, autos. Wn= Nmero de ej es.ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 37 CARROSTANQUE:Estasunidadessedestinanparaeltransportedelquidoy/o gasessiestossoncorrosivosseutilizancarrostanquesconunrecubrimientointeriorpara darles la proteccin necesaria. Enocasionessepuedeutilizarparalatransportacindematerialcorrosivoylocual requiere de una proteccin del receptculo, los recipientes pueden ser de acero. Se llegan a fabricarcomotanquesespecialessegnelproductoquesevaatransportarporejemplo asfaltoelcarrotanquellevaunareddetuberasparainyectarporellasvapordeaguacon esto se logra mantener una viscosidad del producto para extraerlo posteriormente. FIG. 52. CARRO TANQUE DE 53FIG.53.MQUINASACOPLADAS PARA EL JALN ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 38 FIG. 48. GNDOLA MULTIUSOSFIG.49.TRINIVELAUTOMOTRZ (AUTORACK) EN EL CUADRO DE ARRIBA, LAS DIMENSIONES DE LOS CONTAINERS CARROSCABOOSE:Esteservaparallevaralosjefesyalatripulacindelos trenes cargueros o mixtos, realizndose la documentacin de la carga, para la vigilancia con lasmaniobrasdelamquina,erandecoloramarilloonaranjaparaserfcilmente observado por trenes que llegaran a alcanzar al convoy. Actualmente no se utiliza. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 39 EQUIPO PARA TRANSPORTE DE PASAJEROS Exi sten coches de 1, 2, 1 especi al , pul l man, coches dormi tori os de dos o tres camas,coches sal n y observatori os,cochescomedor.Cochesdecorreos,cochesexpressycoches especi al es en l os cual es i ncl uyen reci bi dores.ofi ci nas,dormi tori osyservi ci odecoci na y comedor. EQUIPO PARA TRABAJO DE FERROCARRILES 1)ALINEADORASDEVA:Estasmquinasseempleanparacolocaryala va construida de acuerdo con el eje proyectado. FIG.56.a.CARROEXTENDEDORY NIVELADOR DEBALASTO FIG. 56b. OTRO CARRO EXTENDEDOR, CONFORMADORYNIVELADORDE BALASTO. 2)APRETADORAS DE ANCLAS. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 40 3)ATORNILLADORAS:Estassonmquinasqueseutilizanparaapretarlos tornillos tirafondos y todos los pernos de una va; tornillos y accesorios tales como los que sujetan las barras de escantillny las planchuelas. 4)AUTO ARMONES: Estos sirven para jefatura de tramo y para inspeccionar la va y para remolque de trabajadores. 5)CALZADORAS DE BALASTO. FIG.56c.CARROBALASTERO ARROJANDO BALASTO FIG.56d.OTRAVISTADECARRO BALASTERO. CALZADORA Y NIVELADORA DE BALASTO ESPESOR DE BALASTRORIELDURMIENTESCRUCETASQUIJADASDETALLE DE CRUCETA:QUIJADASDURMIENTES ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 41 Estasmquinasseutilizanparacompactarbalastoenmedioydebajodelos durmientes,unadeesasmquinastrabajapormediodegolpesencadaunodelos durmientes, a efecto de lograr el acomodo del material. 6)CONFORMADORAS DE BALASTO 7)CORTADORAS DE RIELES 8)DRAGAS 9)EXTRACTORAS DE DURMIENTES 10)SOLDADORAS 11)CARROSSPERRY:Estoscarrosdisponenotienenequipoconelcual sometenauncampomagnticoelrielparadetectarposiblesgrietasofisurasinternasque no son visibles exteriormente si las grietas se presentan en forma vertical en la alma puede darlugaracargasrepetidas,lasparedesseseparandelasgrietasyseformaunhueco desplomndose totalmente el hongo ( riel entubado ). ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 42 FIG.58a. CARRO SPERRY, DETECTOR DEANOMALASYDEFECTOSEN RIEL. FIG.58b.VISTADELINTERIOR DEL CARRO SPERRY. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 43 TEMA IV EQUIPO MOTRIZ Y DE ARRASTRE. EQUIPO MOTRIZ. Este est constituido por: Locomotoras y Trenes de Trabajo. Las locomotoras pueden ser:de:Vapor,Diesel-Elctricas,Elctricas,Diesel-Hidrulicas,Diesel-Mecnicasyde Turbina de gas; (TGV, por ejemplo). En nuestro pas se han utilizado: de Vapor (hasta bien entrado los aos 70'S). Las Diesel-Elctricas, (stas constituyen el 100% de la fuerza motriz Nacionalactualy se han utilizadoen Mxico desde 1944),ypor ltimo lasLocomotoras Elctricas, (stas, se utilizaron en el FFCC "El mexicano" durante el perodo 1924-1947, en untramoaproximadode103Km).Actualmenteaunqueyaestenserviciolavaderiel electrificada Mxico-Quertaro, de 200 Km. aproximadamente, se utilizan an locomotoras Diesel-elctricas; segncomentarios de la Empresa, hasta que no est asegurado elabasto deenergaelctricaparaotrosusos,nosepodrpensarenunaenergizacinglobaldel sistema ferroviario nacional. Lostrenesdetrabajopuedenclasificarseenformageneralen:Alineadorasdeva, apretadorasdeanclas,atornilladoras,carrosSperry,trenesbalasteros,autoarmones, calzadorasymedidoresdeva,conformadorasdebalasto,dragas,gras,extractorasde durmientesycortadorasderieles.Enocasionesmontadasvariasdeellasenequipos compactos con dispositivos de "TOP-RAIL", que les permite moverse por camino tambin, mediante un sistema de elevacin hidrulico de los rieles. FUERZA TRACTIVA. Se llama Fuerza tractiva a la que desarrollan las locomotoras para vencer las resistencias queseoponenalmovimientodeltren.Estafuerzaesgeneradaenlosmotoresyse manifiestaenltimotrminoenlasuperficiedecontactoentreruedasyrieles.Sellaman ruedasmotricesalasqueestnconectadasalosmotores.Enalgunaslocomotorasexisten ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 44 lasllamadasruedasoejeslibresquenicamentesirvenparadistribuirenunreams amplia el peso de la mquina. Sellama"PesoAdherente"deunalocomotoraalpesodelamismaquesetrasmite hastalosrielesatravsdelasruedasmotrices.Cuandonoexistenruedaslibreselpeso adherente es igual al peso total de la locomotora.Las locomotoras de vapor tienen ruedas o ejes libres por lo cual su peso adherente no es el peso total de la mquina y esto representa una menor fuerza tractiva por friccin como se ver ms adelante. FUERZA TRACTIVA DE CLASIFICACIN. Es la fuerza que puede desarrollar una locomotora precisamente en el momento al empezar a moverse, o sea, a una velocidad prcticamente nula. Estaeslafuerzatractivadequedisponelamquinaensascondiciones,sin embargo,lascondicionesdelosrielesyruedas,podrnreducirla(segnlafriccin).Para realizar la deduccin de la expresin de la fuerza tractiva de clasificacin, se debe partir del hecho de que en realidad se trata de una transformacin de energa o de trabajo desarrollado por los motoresyempleado para mover la mquina; por ejemplo: Para una locomotora de VAPOR,aunquestasmquinasyaestnobsoletasenMxico,nosrepresentanunclaro ejemplo para entender su problemtica de funcionamiento. El trabajo en los motores es igual al trabajo en las ruedas. dsA BsCDDPistnRueda motrizFt clasificada.SSENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 45 LasvlvulasA,DyB,C;trabajanporparejasymientrasqueunadeellasabrepara admitir vapor de la caldera, la otra en diagonal cierra hasta que el pistn o mbolo realiza todosuviajeocarrera"S",empujadoporpresindevapor.Paradartodaunavuelta completa de la rueda motriz se requieren de dos pistonazos completos o sea "2S" ;2 1t t = =1t Trabajo del pistn en 2 pistonazos. =2t =1t t d2/4) x (2S) = (P1t d2/2) S. Si se desea la presin en la caldera (P): 1t t d22S)/2 Por otro lado: 2t t D). Igualando y despejando "FT", tenemos: (0.85 Pt d22S)/2 = FTt D FT = (0.85 Pd22S)/2D. Para un solo motor. Para N motores, se tendr:FT = (N/2) x(0.85 Pd22S)/D).DONDE:P = Presin en la caldera. d =Dimetro del pistn. D = Dimetro de rueda motriz. FT = Fuerza tractiva clasificada. EJEMPLO:CalcularFT(fuerzatractiva),deunalocomotoradevapormarca Baldwin-Lima-Hamilton.Cuyapresinenlacalderaasciendea300lbs./plg2.Las ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 46 dimensionesdelmotorson;d=32pl.,D=50plgs.S=50plgssegnelsistemade clasificacin WHYTE sta mquina, es una 4-8-2: 44RUEDASLIBRES8RUEDAS MOTRICES2RUEDASLIBRES Tiene 4 motores, (dos de cada lado), y su peso es de 254.0 toneladas mtricas. Ft = (2 x 0.85 x 300 x 32 2 x 50)/50 = 522,240Lbs. 1 Lb. = 0.454 Kg./Lb. Ft = 522,240 Lbs. 0.454 Kg/Lb = 237,096.96 Kg. FIG. LOCOMOTORA DE VAPOR CON SU TENDER. FUERZA TRACTIVA POR FRICCIN. Paracomprendersteconcepto,diremosquelascondicionesdelasruedasyrieles puedenlimitarlafuerzatractiva.Debidoaesto,debecalcularselafuerzamximaque podrdesarrollarsesegnlascondicionesrealesdelasuperficiederodamiento.Para hacerlosepuedeemplearelconcepto,"FACTORDEADHERENCIA",mismoquese ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 47 definecomolarelacindelpesoadherentedelalocomotoraentrelafuerzatractivade clasificacin. FA=Peso Adherente FT ste factor es el recproco del coeficiente de friccin " ". FA = 1/ por lo que: 1/ PAytambin / PA El factor de adherencia ha sido investigado para encontrar su valor correspondiente a diversas condiciones de los rieles, se tienen los siguientes valores: FA =6.66 Para rieles hmedos y grasos. FA =5.00 Para rieles secos y limpios y ruedas de hierro endurecido. FA =4.00 Para rieles secos, limpios y ruedas de acero. FA=3.33Pararielessecos,limpios,ruedasdeaceroysuperficies enarenadas. Estosvalorestambinsepuedenexpresarentrminosdeunporcentajedelpeso adherente. TF FT = (1/ PA) PA Ft =(1/6.66) PA = 0.15 PA ;Ft = 0.15 PA Ft =(1/5) PA = 0.20 PA ; Ft = 0.20 PA ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 48 Ft =(1/4) PA = 0.25 PA;Ft = 0.25 PA Ft =(1/3.33) PA = 0.30 PA; Ft = 0.30 PA DestosvaloreslaMAXIMAFUERZATRACTIVAPORFRICCINessolodel 30% del PESO ADHERENTE (PA). Porestaraznesmuyconvenienteemplearlocomotorasquetenganunpeso adherentemximo.Sesposibleigualalpesototal.Estoocurreenlamayoradelas locomotoras D-E y Elctricas, es decir no tienen ejes ni ruedas libres. Ejemplo: Para las mejores condiciones de rieles, se tiene una locomotora de vapor de 165 Tnm depeso,conunpesoadherenteigualal65%,yunalocomotoraD-Econunpesode112 Tnm. Ft = 0.30 PA

VAPOR: Ft = 0.30 (0.65x 165) = 32.18 Tns. D-E : Ft = 0.30 (112) = 33.60 Tns. FUERZA TRACTIVA DE UNA LOCOMOTORA EN MOVIMIENTO. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 49 a) LOCOMOTORA DE VAPOR:Cuando se i ni ci aelmovi mi ento de stas m-qui nas, di sponen de una gran canti dad de vapor mi smo que es gastado por l os motores a una baj avel oci dad, por consi gui entel a fuerza tracti va de-pende deltamao de l os motores.A mayores vel oci dades se gasta ms vaporde agua y l l ega un momento en que l a cal dera nopuede proporci onarl a en l as mi smas condi ci ones.Aqu en este caso qui n ri ge elval or de l a fuerzatracti va, es eltamao de l as cal deras. La fuerza tracti va DISMINUYE al aumentarl avel oci dad,estoes,parauna determi nadavel oci dadexi stetambi nunval orde fuerza tracti va.Para elcaso de l as Locomotoras de Vaporsucede que: a baj a vel oci dad l a l i mi taci nest en eltamao de l os motores, yavel oci dades el evadas l a restri cci n provi ene de l a capaci dadde l a CALDERA para generar vapor de agua, enl osl ti mosmodel ossetena l o que se l l amaCORTE DE VAPOR, que consi steensuspenderl ai nyecci ndevapora l os motores antes de que termi ne l a carrera de l os pi stones. Con stoseahorrahastael 50%devapory l a fuerza tracti va ni camente se ve afectada en un 25%. Portantoparaelclculodelafuerzatractivaenmovimientoparauna LOCOMOTORAdeVAPOR,debertenerencuentalasdosposibilidades:motoresy caldera.ExisteunmtodollamadoBaldwinLimaHamilton,queconsisteenuna determinacin analtica de los datos necesarios para dibujar dos grficas: FuerzaTractiva-Velocidad,Paramotores;yFuerzaTractiva-Velocidad,Para calderas.

ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 50 Superponiendo en el mismo sistema de ejes las dos grficas resulta una sola, tomando las ramas ms bajas de ambas curvas, se tendr la grfica que servir en ambas condiciones. FTVEL.FTVEL.MOTORESCALDERArige motoresrige calderas Porltimo,sobreestasmquinas;laslocomotorasdevaporsoloremolcantrenes durante2/3deltiempoenusoy1/3permanecenenlostalleresdereparaciny almacenamiento. El rendimiento general del vapor es del 12% contra el trmino de 35% de motor diesel y el 80% del elctrico. Las mquinas de vapor golpean y desalinean la va (Por sus esfuerzos de jalones de bielas ), y sus grandes cargas concentradas. b).- LOCOMOTORAS DIESEL-ELECTRICAS: stassonlocomotorasElctricasautnomasqueposeenplantadeenergaelctrica para abastecer los motores de los ejes motrices. Lasdiesel-elctricas,sonverstilesyeficienteslocomotorasautnomas,peseasus complicados y mltiples mecanismos. En Mxico las primeras Diesel, se usaron a partir de 1936,durante50aos,laevolucinhapasadodesdelos600HPalos3,600HP,enel mercadomundialacabadeaparecerelmodeloMK5000delaMorrison-knudsen,de5000 HP con un solo motor marca Caterpillar de 1,127 cm3 por cilindro, no poseen ruedas libres todo su peso es adherente y la fuerza mquina por friccin que puede desarrollar es del 30% de su peso (en condiciones ptimas). ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 51 Motor dieselTanque combustibleMotoreRuedas motricessHasta de 3000 gal.Truck delantero motrzVentiladores para el motor dieselGenerador ppal.GGeneradorauxiliarSeales pticasMuelasLOCOMOTORA D-ESeales acsticas Fig. Locomotora Diesel-Elctrica, 5000 HP., de Morrisson Knudson Por ejemplo, la GP-35 de la General Motors, dispone de 21 caballos por tonelada de peso total aproximadoycomo punto de comparacin, las locomotoras elctricas Europeas remolcan (en altas velocidades), usando hasta 50 caballos por tonelada (4000 HP en 80 Tns depeso),loanteriorexhibeunaposibletendenciamoderna,trenesrpidoscongran ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 52 potencia. Por otra parte las D-E se agrupan en serie formando blocks de 9600 caballos (cada 4locomotoras),colocndoseesafuerzaalacabezadeltrenconlaposibilidadde intercambiarseotrotanto,amedioConvoy.Untrenremolcadopor15a20,000HPsuele tener hasta una milla de carros, de 80 a ms toneladas de peso, utilizando velocidades hasta de 80 KPH. Estos supertrenes emplean en forma unitaria hasta 6 y 8 locomotoras (en series de 3 a 4),precisandodeunpilotoautomticoelqueconsisteenunacomputadoraelectrnica adaptada a los controles de la locomotora gua, donde se resuelven complicadas ecuaciones deresistencia,adherencia,temperatura,velocidadyfuerzaparaobtenerunaoperacin ptima. Existe una pugna entre las D-E y las D-H, ya que stas pueden operar mayor traccin a baja velocidad sin recalentamiento, disponen de mayor caballaje por tonelada de peso. Las locomotoras D-E nacieron por apremiante competencia de los autotransportes en 1930,losFFCCprecisaroneconomayrapidezyelloprovocelfinaldelaslocomotoras de vapor. En USA, el Norfolk and Western, arrastra trenes hasta de 14,500 Tns brutas de peso, conunafuerzatractivaequivalentea9000HP.Siendoelconsumoporlocomotorade menos de 6 Lot/Km, teniendo fuertes pendientes de montaa. No obstante las D-E, tendrn que competir ferozmente con las elctricas y las D-H, en un futuro prximo. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 53 PRINCIPIOS ELCTRICOS DE LAS LOCOMOTORAS D-E. Parainiciarlamarcha,elgeneradorprincipalrequieredeunapequeacorrientede excitacinydelmotorDieselparaproducirciertacorrienteI(amperes)adeterminada tensinelctrica(voltaje)paramoverlosmotores.Gradualmentelacorrientemxima (necesaria para iniciar el movimiento del tren con sus motores de traccin) se encuentra en choqueconotracorrientegeneradaporlainerciadeltrenalmoverse,elcualconviertea cadamotor,enotrovirtualgenerador,estoafectosimultneode2corrientesensentido contrariohacequeelgeneradorprincipalpuedamoveraltrenslohastaquela contracorriente denominada f.e.m., sea menor que la fuerza motriz. Elamperajemximoparaarrancaraltrensevareduciendohastaanularse (aproximadamente V =20 KPH), a pesar de todo el voltaje disponible (tensin E) aunado parametercorrientedelgeneradorhacialosmotoresdetraccin,controladosenserie, menorf.e.m.ymayorvoltajeseobtendrncambiandolaconexininicialdemotoresen serieaserieenparalelo,hastalos20KPHhastaquenuevamentelacorrientecontrariaal f.e.m. impida la llegada al motor de suficientes amperes del generador principal y a la V = 40KPH.,semuevelapalancaselectoraporterceravezparareducirlacontraf.e.m.al llegar a 80 KPH., otro cambio. Actualmente las D-E tienen automtico el cambio de las transiciones 1-2-3 a medida queseaceleraeltren.Lafuerzatractivadeunalocomotora"D-E",puedecalcularsecon una expresin del tipo:

Donde: Ve HP HPT) % ( 375 =ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 54 HP = Potencia nominal a la salida del motor Diesel. Ha = Potencia empleada para otros fines. e = Factor de potencia = 0.80 a 0.85. V = Velocidad en MPH. T = Fuerza tractiva en libras. Tambinpuedecalcularsesta,empleandolosmonogramas,tablasygrficasdelos manuales del fabricante. En Mxico se utilizan las siguientes marcas: GE: General Electric Co., de New York. GM: (EMD), Elecromotive Division. General Motors, de Detroit. ALCO: Autolocomotive Company, Detroit. FM: Fairbanks-Morse, Detroit. stasmquinasselleganaagruparenserieformandoblocksdehasta9600HP. Utilizando a la locomotora que va a la cabeza, como la que controla la velocidad de todas las dems. Estnconstituidasporunasubestacinelctrica(regulavoltajes)ylosmotoresde traccinelctricaquevanconectadosalosejesmotrices.LapotenciaseregulaporunREOSTATO. La energa elctrica es tomada del exterior de la locomotora por medio de un LOCOMOTORAS ELECTRICAS:stas son l ocomotoras de gran rendi mi entoy efi ci enci a. SuPESO TOTAL ES PESO ADHERENTEPOR LO QUE NO EXISTE PESO MUERTO .ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 55 conductorquepuedeseruncablecolganteountercerrielaislado.Laenergaelctrica puede ser producida en plantas hidroelctricas o termoelctricas. Las lneas de conduccin exteriores son generalmente de ALTA TENSIN para reducir prdidas de energa. Aun as se requieren subestaciones intermedias para el control del VOLTAJE. Slainstalacinelctricaesabasedeuncablesuspendidoserequierenestructuras para mantenerla a la altura debida,la energa elctrica es tomada por la mquina por medio de un PANTGRAFO si es cable suspendido, a una zapata de contacto si es un tercer riel. Losvoltajesempleadosconmayorfrecuenciasonde600a11000VOLTS.Pueden emplearse CORRIENTES DIRECTAS, corrientes monofsicas o corrientes trifsicas segn el modelo de los motores de la maquinaria. LOCOMOTORAELECTRICAPANTOGRAFOCABLESUSPENDIDO ZAPATADECONTACTOCONTACTO SUPERIORDURMIENTEAISLANTE BASEBASE AISLANTEZAPATA DE CONTACTODURMIENTEESQUEMAS DE TOMA ELECTRICAENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 56 Losmotoresdelasmquinasmuevenlosejesmotricesparadesarrollarlafuerza tractiva. La conexin puede darse como sigue en; el eje de la rueda coincide con el rotor del motor, en este caso, una vuelta del motor corresponde a una vuelta de la rueda motriz. Este sistematieneunaventaja:nohayprdidasportransmisin,peroexisteunadesventaja;el poco espacio que queda libre entre el motor y la va. La otra forma consiste en el empleo de dosengranes,unopequeoenelejedelmotoryotromayorenelejemotriz,esta transmisinpermitelacolocacindelosmotoresprcticamentedentrodelalocomotora, por otra parte es posible el empleo de motores ms revolucionados. Este tipo de transmisin tieneladesventajadequeprovocaunaprdidadeenergadelordendel3%al4%.Esto indica que se puede manejar una eficiencia de 0.56 a .097 (c). RUEDA DELMOTORRUEDA MOTRIZRUEDA MOTRIZROTORMOTORRIELDURMIENTECONEXION DIRECTACONEXION DIRECTACONEXION DIRECTA

CONEXIN A BASE DE ENGRANES: MOTORENGRANE DEL MOTOR 9 DIENTESTe.ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 57 En este tipo de conexiones una vuelta de las ruedas motrices, equivale a G/9 vueltas del motor PorotrapartestaslocomotorasposeendenominadoFRENODINMICO,elcual consiste en hacer trabajar los motores comogeneradoresen las bajadasycuando se desee parar la mquina. Laresistenciainternadeesosmotoresreducelavelocidad.Laenergaelctrica producida por esos generadores, se disipa por medio de unas parrillas colocadas en la parte superiordelalocomotora,enalgunoscasos,haylocomotorasenlascualessaenerga liberada pasa al conductor elctrico general de la va electrificada lo que origina un sistema muy complejo de control de fluido elctrico en los diferentes tramos de una va. PantgrafoRespirador o parrilla para logrardisipar parte o toda la energa elctricadurante la aplicacin del freno dinmico.

MotorRielTETE= FUERZA TRACTIVA. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 58 Deduccin de la Frmula general para la determinacin de la FUERZA TRACTIVA. 1t1=Trabajo de TE, en una vuelta de la rueda motriz. 1t1= Fuerza por distancia = (TE) x (t D). D= Dimetro de la rueda motriz (el dimetro del engrane del motor es 24",0.61m.). 2t2=Trabajo del motor en una vuelta de la rueda motriz. 2t2= (t ) x (24t) / (G/9) Trabajo de la rueda motriz = Trabajo del engrane del motor multiplicado ste por ( c ). c = coeficientede eficiencia mecnica. 1t= 2txc , igualando las expresiones y haciendo sustituciones: (TE) x (t D)=(24t ) x (T)(G/9)( c ); TE = 24 TGc / 9D; esta expresin es para un dado MOTOR. SN = Nmero de motores, la expresin quedar: TE = 24 TGc N/9DCON TRANSMISIN. Y si no hay transmisin por engrane, la expresin anterior quedar as: TE = 24 TN/D SIN TRANSMISIN.Ya que:cG/9 = 1.0 Pues con transmisin G = 9 yc EnestasfrmulaslaFuerzaTractiva,depende,enrealidaddelvalordelafuerza motrizdelosmotoresquealaumentarlavelocidadderotacinsehacemenor,por consiguiente a velocidades elevadas la fuerza tractiva es reducida. La fuerza tractiva de ste tipodelocomotoras,tambinsepuededeterminar,medianteelempleodelasgrficasdel fabricanteobienmedianteelempleodelafrmuladeA.R.E.A.,endondeintervienen ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 59 fuerza tractiva y velocidad para las condiciones de movimiento. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS LOCOMOTORAS ELCTRICAS Y DIESEL-ELCTRICAS. 1)Mayor economa, del orden de 15 a 20%, menor costo por tonelada kilmetro. 2)AprovechamientoracionaldeRecursosnaturalesRenovablesyahorrodelos no Renovables. 3)Menores fallas, mayor vida til, menos refacciones, mayor tiempo en servicio. 4)Mayorvelocidad,muchamayorfuerzaenaltasvelocidades,mayor aceleracin. 5)Absoluta ausencia de humos, recomendable en ciudades y grandes tneles. 6)Caballajes de 6000 HP. muchos mayores, ocupando en la va un mnimo de espacioyresistencia,alargandoconellolacapacidaddelasladeras,y aumentndose en consecuencia, el nmero de coches y carros comerciales. 7)Recuperacin de energa elctrica en las bajadas al usarse el freno dinmico. Losfactoresquesealanlaposibilidadeconmicadelaautorizacindemquinas elctricas, ser sin duda; un trfico abundante y distribuido lo ms uniformemente, durante el tiempo total,y preferentemente en circuitos cerrados de vas frreas. No obstante , si se cuentaconperfilesdemontaa(condrenajederecuperacindeenergaelctrica),son tambin altamente favorables, adems de la ventaja de la eliminacin del humo para hacer ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 60 posible operar grandes tneles o centrales de pasajeros en el centro de grandes ciudades. ElingenieroFranciscoBorelli,haencontradouna,frmulaparatenereltrfico mnimo, a partir del cual es conveniente electrificar los ferrocarriles, dicha frmula toma en cuenta: costos de combustible, anualidad de la inversin en locomotoras, anualidad (inters, msamortizacindelcapital)delainstalacinfijadelaelectrificacin,valuacindela energa recuperada en las bajadas, costos del mantenimiento, etc., para diversos trficos. Probablemente,laelectrificacindeunavafrrea,precisadeuntrficomnimode 800,000 1000,000 de toneladas mtricas al ao, de tal forma que cualquier lnea que opere almenos500,000toneladasnetasdecargaanual,bienpuedecompletarsucuotapara economa de electrificar, con un servicio frecuente de pasajeros. ElIng.H.LpezG.,deNacionalesdeMxico,sealaquelostrenesjaladospor disels,emplean37%delpesototalenpesomuertodelaspropiaslocomotoras,entanto que las elctricas usan slo 18% del peso total. Por ltimo, las conclusiones de ste autor, sonderecomendarelectrificacinapartirde500,000toneladasmtricas,porao, utilizandocorrientealternaindustrialmonofsica,conlaqueseahorraun20%delos egresostotales,respectoalaoperacincondisels,avaloresactualesquizseanecesaria tenerunacargamnimade2,000,000detoneladasalao,deacuerdoalainversinpara electrificar instalacin fija por kilmetro. Respectoalascorrienteselctricasautilizar,sepuededecirque:originalmentese utiliz corriente continua (directa) de 500 a 650 VOLTS, obtenida de transformar la alterna industrial, de modo quelos motores de las locomotoras puedan usarcorriente directa para lo cual estn diseadas. Se utiliz un tercer riel para conducir voltajes hasta de 500 VOLTS y cables (suspendidos de catenaria) para voltajes directos entre 1,500 a 3,000 VOLTS. Sin embargolacorrientedirecta,tieneeldefectoderequerircostosainversinenlas instalacionesfijas(transformadoresycablesgruesos),cuandoseletransformapara abastecer la lnea catenaria. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 61 Aldescubrirseelrectificadordecorrientedearcodemercurio(Ignitron),quea maneradegrandesvueloscolocadosenlaslocomotoras,puedentransformarlacorriente alterna del cable en corriente contina para los motores elctricos de traccin, ahorrando los transformadoresfijosyaligerandoloscables.Apartirde1940seempleacorriente monofsica alterna de 15 a 25,000 VOLTS, de 15 a 25 ciclos, llamada corriente industrial. TEMAS V SUPERESTRUCTURA DE VIA Balasto. Es un material ptreo granular que se coloca entre durmientes y terraceras formando una capa que se compacta por vibracin y que satisface los siguientes requerimientos: a)Transmitir dentro de la seguridad las cargas de los trenes hasta las terraceras. SUPERESTRUCTURA DE VIAEst formada por elbal asto, durmi entes,ri el es y accesori os.ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 62 b)Eliminar rpidamente el agua de lluvias, alejndola de los durmientes. c)Anclar la va para reducir los movimientos longitudinales y transversales, esto se logra enclavando los durmientes en el balasto. d)Amortiguar las vibraciones del paso de los trenes, con esto, se aumenta la vida til de lasterraceras y de la propia va. e)Reducirlosefectosdelasbajastemperaturas,aleliminarelaguatambinse elimina el efecto expansivo de la congelacin. f)No permite el crecimiento de la vegetacin en la va, reduciendocon esto, el costo por mantenimiento. g)Facilita las labores de renivelacin. h)Eliminarelpolvodelasterraceras,conesto,seaumentalacomodidadyse reduceelefectodedesgasteenlaspartesmvilesdelostrenes,talescomo chumaceras,cojinetes, engranes, rtulas, etc. Se emplean como balasto los siguientes materiales: 1)Escoria de altos hornos. 2)Grava natural. 3)Piedra triturada. 4)Grava preparada (trituracin parcial). Caractersticas del balasto:ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 63 Normas de calidad: Deben de satisfacer diversos requerimientos de calidad como se indica: a)Terrones de arcilla - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -0.5%en peso. b)Partculas suaves - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5.0% en peso. c)Material que pasa malla 200- - - - - - - - - - - - -1.5% en peso. d)Sustancias deletreas- - - - - - - - - - - - - - - - - -5.0% en peso. e)Desgaste de los ngeles - - - - - - - - - - - - - - - -40%en peso. f)Sanidad con Sulfato de Sodio - - - - - - - - - - - - -10%en peso. g)Peso volumtrico compacto - - - - - - - - - - - - - -1130 Kg/m3. Ademslosbalastosdebendetenerciertagraduacingranulomtrica,stadepende deltamaomximodelmaterialusado.Balasto,piedraquebradacondimetroentre2 1/2"" y 3/4"" Pasa Malla % Debe Pasar Totalmente 3100 2 90 a 100 1 25 a 60 0 a 10 0 a 5 ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 64 Para los balastos de grava preparada se tiene: Pasa Malla % 1 100 1 80 a 100 50 a 85 #4 20 a 40 #815 a 35 #16 5 a 25 #30 0 a 0.10 #100 0 (No debe pasar nada, absolutamente) Lacapadebalastotieneunespesordefinidoporlasespecificacionesgenerales.El material se distribuye, se conforma y secalza. Si el espesor es grande se trabaja por capas de 15 cm. como mximo, dejando para el final una capa de afine de unos 5cm. de espesor. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 65 CANTIDADES DE BALASTO POR KILMETRO Espesor de balasto bajo durmientes 302520155cm Para va sencilla piedra quebrada y escoria 150012721044836 209 m3/Km Grava, piedra, mineral y cenizas 1961167113961116 261 m3/Km Gravas cementadas y cuarzo -----------1154935729 161 m3/Km PARA VIA DOBLE: Piedra quebrada y escoria 3096265422321823413 Grava y piedra mineral 3547304825642099470 Se considera de un dos a un cinco por ciento de mermas (50 m3 ms por Km.) El balasto limpio de polvo se analiza para disear una mezcla de se material con otro nuevoparaobtenerlagranulometrarequerida.Unavezcorregidalagranulometrase reincorpora el balasto a la va. La duracin de un balasto depende de varios factores de tipo ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 66 local,sinembargopuederecomendarseunalimpiezadebalastocada2aosyuna reposicin parcial o total cada 8 aos. Enocasiones,dependiendodeltipodematerialdelasterracerasypor recomendacionesdelaSCT,seespecificaadicionarunespesordesub-balastoademsde otro balasto. Los suelos cohesivos de las terraceras son susceptibles a ser hendidos cuando seencuentransaturadosporlahumedadamenosqueseempleeunacapadematerial granular bajo el durmiente de suficiente espesor, que permita reducir las presiones sobre las terraceras. Cuandostosucede,sueleemplearseunacapadematerialgranular(arenaograva finaconcementanteoinclusoescoriadefundicin),bajoelbalasto,queseconocecomo sub-balasto. La SCT recomienda la tabla siguiente para elegir el sub-balasto: CAPA SUBRASANTE Caracteristicas Espesor de Subalasto Smbolo del SueloV.R.S Ms Frecuente GW, GP, GM, SW40%No se requiere OC, SP, SM, SCDe 20% a 40%No se equiere CL, MLDe 8% a 20%30cm OL, MH, CHDe 8%40cm Donde: W- Well (bueno); P- Poor (pobre); M- Mud (limo); G- Gravel (grava); S- Sand (arena); C- Clay (arcilla); O- Organic; H- High (alta); L- Low (baja). o sea que: ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 67 GW - Grava bien graduada. GP- Grava mal graduada. CL-Arcilla de baja compresibilidad. ML -Limo de baja compresibilidad. OL - Suelo orgnico de baja compresibilidad. Por otra parte se exige del sub-balasto un VRS estndar mnimo de 30%. Elespesor""h""debalastoysub-balastopuedecalcularseconlafrmuladel AREA. Ejemplo:Determinarlosespesoresdebalastoysub-balasto,parauntramodeva nueva, sabiendo que el trfico ms pesado lo constituyen locomotoras D-E, tipo BB de 128 tnm. de peso, los durmientes estarn espaciadas a 40 cm. y el suelo que forma la capa sub-rasanteesunlimodebajacompresibilidad(ML).Lostrenesoperarna50kph.Dicho suelo tiene una capacidad de carga de 0,8 kg/cm2, (de laboratorio de suelos) DATOS: Wrueda=128=128tnm.msun10%deincrementoporimpacto.bh(2h+b)P PPo PoBal asto.ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 68 4 ejes x 2 8 Incremento por impacto. Wr= 16,000 + 1,600 = 17,600 aprox. 18,000 Kg. Si se considera peso propio del riel ms el durmiente. Area de apoyo del durmiente: 240/3=80 cm. 80cmx20 cm=1,600 cm2 S=40 cm entre durmientes. Capa subrasante, MLespesor recomendado de acuerdo a la tabla anterior de la SCT, es de30 cm. P= 0.8 Kg/cm2. Clculos: El durmiente directamente bajo la rueda, toma un 40% de Wr. 20cms240/3 240/3 240/315 cmsENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 69 P0= 0.4 Wr/ A= (0.4)(18,000)Kg / 1,600 cm2=4.5 Kg/cm2. P= 0.8 Kg/cm2(dato). De acuerdo a la carga que se tiene sobre el durmientey la descarga de ste, hacia el balasto en un rea cuyo ancho es el ancho del durmiente (b), y a la transmisin de la carga hacia el terrapln en un rea mayor(b+2h). Se tiene la expresin: p/P0 = b/(b+2h) P(b+2h) = P0b. P/b = P0/(2h+b) P(b+2h) = P0b 2h+b = P0b/P 2h = (P0b/P) - b

Siendo: P = La presin admisible por el terrapln. P0 = La presin bajo el durmiente. bh(2h+b)P PPo PoBal asto.ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 70 2h + b = P0b/P 2h + P0b/P b 2h = (P0b - bP)/P h = (P0b - bP)/2P h = b (P0-P)/2P Sustituyendo valorestenemos: h = (20(4.5-0.80))/(2X0.80) = 74/1.6 = 46 cms.. Pero por normas, no se puede considerar un espesor para balasto inferior a 20 cm. Por tantoen16cm.propuestosinicialmenteseincrementarna20cmylah=50cm,de espesor total. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 71 DURMIENTES. Son elementos de madera, concreto, acero (llamados conchas) o concretoyacero en forma de viga que trabajan a flexin bajo la carga de los trenes y que sirven para mantener laseparacinentrelosrieles,transmitirlascargasyabsorberunabuenapartedelos choques y vibraciones inducidas por la carga rodante. DURMIENTES DE MADERA. Los durmi entes de madera pueden ser de madera tropi cal , madera bl anda y madera semi dura. Dentro de l as pri meras est elchi cozapote, mora, tepehuaj e,j obn. Dentro de l as maderas bl andas est elpi no, pi no ocote, ci prs y dentro de l asmaderassemi duras,estel enci no,l aurel ,etc..Lasecci ntpi caesde 18x20x244 cms. (7''x8''x8'), su peso aproxi mado es de 80 kg.. Los durmi entesde madera dura se pueden uti l i zar si n acreosotar. Elpi no y l as maderas semi durasdeben acreosotarse para i ncrementar su vi dati l ,cuyopromedi oenMxi coapenasal canza de 10a18aos, paratrfi cos moderados,conreduci das vel oci dades y escaso bal asto.ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 72 Dentro del proceso de inspeccin de va, al durmiente de madera se le marca con una ralladecraynamarillocuandolavidatilescorta.Debenevitarselargostramoscon estos durmientes de resistencia insuficiente en especial en las curvas y en todo lugar crtico como pueden ser puentes, cambios, etc. Cuando suena huecoy suelta el clavo se marcacon dos rayasydebe de ser retirado conurgencia.LamaderaresultaexcelenteparapoderabsorberlosMomentos(-)yotras complejas deformaciones imprevisibles. Los grandes esfuerzos rasantes de las curvas de radio corto, no es posible soportarlos solocondurmientesyclavosrenovados;confrecuencia,hayqueutilizarlasbarrasde escantilln. Laimpregnacindedurmientesconsisteenintroducirunlquidoquepreservela duracin de la madera mediante una presin suficiente para llenar los tubos capilares de la periferia hasta lo mas cercano posible al corazn de la madera dura, con la sustitucin de la savia de la madera por las sales. EntantolaCREOSOTA disuelta con petrleo (al 40%-60%, impregnol)comolassalesde fluorurodesodio(arseniatode sodioycromatodepotasioyel fenol)constituyeelelementoque aumenta la resistencia al ataque del losinsectos,ademsdeevitarla rpidadestruccinporla oxidacin,noobstantelacreosota precisadeunalataviscosidady Planta Acresosotadora ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 73 porellolaimpregnacinesmaslenta,encontrasteconlassalesdeWolmanmismasque son de baja viscosidadpermitiendodisminuir el tiempo de impregnacin lo que equivale incrementar la productividad de la planta. FIG. PLANTA ACRESEOTADORA VAS QUE PRECISAN DURMIENTES DE MADERA. Estospuedenserterraplenesangostospordeslaves,vasprovisionales,tramoscon fuerte curvatura, etc. Por otra parte las zonas boscosas ofrecen fletes mnimos para resolver el abastecimiento de los durmientes. DURMIENTES DE CONCRETO. Dentrodelosdurmientesdeconcretotenemoslosdurmientespreesforzado,cuya patenteoriginaltenemoseldividagalemn,AunquetambinexisteelDowMacyelVW ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 74 Francs. Deestetipodedurmientesetienen1650piezasaproximadamente,seutilizanpara vaelstica.EnMxicoseutilizan3tiposdedurmientesenformageneral:durmientede madera, mixto de patente RS o SL de patente francs y el pre esforzado de patente diwidav. Adicionalmente a principios de siglo hay indicios de que se colocaron durmientes de acero llamados"CONCHAS"envasparticulares.Undurmientepodracalcularsecomoviga considerandoeldiagramadecargasyasealado,sinembargoenlaprcticanohay necesidadde hacer este clculo ya que los durmientes se fabrican de acuerdo con las cargas y separaciones usuales en los FFCC. AA CONCRETOCORTE A-A DURMIENTE MIXTO " RS " FRANCESENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 75 DIMENSIONES DE LOS DURMIENTES. La seccin transversal es variable segn el material pero puede mencionarse para los de madera una seccin de ancho de 7" a 9" y espesor de 6" a 8". Lavidatildelosdurmientesdependedelmaterialdequeestnhechos,dela magnitudyfrecuenciadelascargas,deltipodebalastoysuscondicionesenellugardel alineamientoydelgradodeconservacinquesetengalava.Existenvariosfactores destructivoscuyoefectodebelimitarse.Losmsimportantessondesgastemecnico, intemperizacin,oxidacindemetalesypudricindemaderas.Eldesgasteescomna todos los tipos de durmientes y ocurre al contacto con el balasto y debajo de los rieles. Esto se previene manteniendo la va de tal manera que no existan oscilaciones apreciables de la misma, la va en banda destruye los durmientes. El desgaste debajo de los rieles se reduce o elimina colocando placas de transicin o de asiento de acero o de hule. Los elementos metlicos de los durmientes se protegen contra la oxidacin, con capas depinturaresistentealaintemperie.Losdurmientesdemaderarecibenuntratamientode impregnacin teniendocomo base creosota e impregnol.Se utiliza en Mxico, el proceso deimpregnacindeLOWRY.Losdurmientesqueseutilizaronprimero enFFCCerande madera,actualmenterepresentanunbuenporcentajeenlasvasnacionales.Duraban aproximadamentede3a15aos,colocndosecrudo(sintratamiento),unpromediode9 aos. Con el tratamiento se redujo considerablemente el efecto de la pudricin de la madera aumentndosesuvidatilhastaelordendelos50aos,noobstantenosehapodido reducir el otro problema del durmiente de madera, el desgaste. Por tal motivo, esto limita a 15 aos el promedio del durmiente tratado. El durmiente de concreto tiene un promedio de vidade40aos,aunquerepresentauncostoporpiezadelordendel60%conrelacinal durmiente de madera. ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 76 RIELES. Losrielessonelcaminodelostrenesysirvenparaproporcionarunasuperficie continua de rodamiento, tambin paraguiar las ruedas, para resistiry transmitir las cargas delostrenes.Existendiferentestamaosderielesquesedistinguenporsupesounitario (Kg/m lb/pie) llamndosele calibre. ALMAALAANCHO HONGOANCHO PATNPERALTE DE LA SECCINALTURA HONGO ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 77 RI ELCARACTERSTICA 80ARA 100RE 110RE 115RE 132RECALIBREkg/cm 44.649.6 54.5 57 65.4AREAcm^2 20.324.5 26.1 25.2 25.5MODULODESECCINcm^3**238 291 329 360 452MOMENTODEINERCIAcm^41554204023722730 3671PERALTEPlg. 5.625 6 6.256.6257.125ANCHOPATN Plg. 5.1255.3755.55.5 6HONGOPlg. 2.5625 2.68752.781252.718753FATIGADETRABAJOkg/cm^2*11501000820 800760 *ParacargaCooperE-60(72000KIPS-31 TNS/EJE) aleros 150 cm ** n : Distancia del eje neutro a la fibra mas fatigada, n= perakte/2. ESPECIFICACIONESDE CALIDAD DEL AREA. ELEMENTO70 A 90 LBS.91 A 120 LBS.MS DE121 Carbn.64 a .77 %.67 a .8069 a .82% Manganeso.60 a .90 %.70 a 1.0.70 a 1.0% Fsforo max..04%0404% Slice.10 a .23 %.10 a .23 %.10 a .23% AzufreNADANADANADA ElmetalbasedelrieleselHIERRO,seobtienedelmineralHEMATITApor reduccinenaltoshornosdeloxgeno.Lasaleacionesdelrielpuedencontenerlos ENERO DEL 2008 [APUNTES DE FERROCARRILES PARA LICENCIATURA] FERROCARILES F E R R O C A R I L E S Pgina 78 siguientes metales o minerales (elementos): CARBN.-steelementoproporcionadureza,resistenciaaldesgasteyala penetracin. MANGANESO.-steseaadeconelobjetodeaumentarlaresistenciadelosrieles contra la posibilidad de fractura por choque, proporciona TENACIDAD. FSFORO.-steelementoseconsideracomocontaminacin,siapareceenexceso, los rieles presentan fragilidad. SLICE.-steelementoseincorporaconelobjetodedisminuirgasesyeliminarla porosidad que podra resultar de esos gases. AZUFRE.- Permisible CERO, produce ag