4-Capitulo IV Rieles

TRANSPORTE FERROVIARIO RIELES

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CAPITULO IV

RIELES

IV - 1 ) EVOLUCION HISTORICA DEL RIEL

Definicin:

El riel es el elemento que mejor caracteriza el transporte ferroviario, en virtud que la

caracterstica tcnica ms importante del ferrocarril es el contacto rueda riel.

Evolucin en funcin de los requerimientos:

La evolucin de los rieles a lo largo de los tiempos como consecuencia del aumento de

los requerimientos (aumento de las cargas por eje de 3 t/eje en los primeros tiempos a

30 t/eje en la actualidad y aumento significativo de las velocidades comerciales de 50

Km/h a 300 Km/h actuales) a obligado al estudio y perfeccionamiento de los mismos.

La evolucin muestra el incremento en los siguientes aspectos:

- Aumento de la inercia vertical - Aumento del peso por metro lineal - Mejoramiento de la calidad en la composicin qumica

IV - 2 ) FUNCIONES ESENCIALES

Los rieles deben cumplir las funciones que se describen a continuacin:

1) Absorber y resistir los esfuerzos que recibe del material rodante y transmitirlos a los otros elementos que componen la estructura de la va:

1.1) Esfuerzos verticales: peso de los vehculos 1.2) Esfuerzos transversales: fuerza centrfuga no compensada y componentes

transversales de las fuerzas del movimiento de lazo.

1.3) Esfuerzos longitudinales: de origen trmico y esfuerzos de frenado y de aceleracin

1) Guiado unidireccional de las ruedas de los vehculos. 2) Conducir la corriente elctrica para la sealizacin y eventualmente las

corrientes de retorno de la traccin elctrica.


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IV - 3 ) FORMA (SECCION TRANSVERSAL)

Est condicionada por la interaccin con las ruedas del material rodante y por la

integracin estructural y armnica que debe tener con el resto de los elementos que

constituyen la estructura de la va.

Los primeros rieles fueron perfil doble T , simtricos de dos cabezas. Diseo que responda a la funcin resistente del riel y al propsito de una doble utilizacin y que en

la prctica no result.

En 1836 apareci el riel de patn plano, diseado por el ingeniero ingls Charles

Vignole. Este diseo que es el que perdura actualmente, permite una fcil sujecin a los

durmientes y consta de tres partes:

Cabeza

Alma

Patn

Otro tipo de perfil es el riel de garganta, utilizado fundamentalmente en vas instaladas

en pavimentos, tales como tranvas, puertos y playas de maniobras.

IV 3.1 ) EL PERFIL DEL RIEL

Los avances y mejoras del perfil Vignole de patn plano, se deben fundamentalmente a los estudios foto elsticos y al calculo de elementos finitos aplicado a las tensiones

que se producen en el riel.


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A travs de la foto elasticidad se estudian las curvas isocromas de un perfil cualquiera,

mediante un haz de luz polarizada, dichas curvas son proporcionales a las tensiones

producidas en el riel sometido a un determinado estado de carga. Esto permite el

dimensionado de las distintas partes del perfil del riel y los radios de acordamiento de

esas partes.

En las figuras siguientes, se representan las proyecciones fotoelsticas correspondientes

a tres perfiles sometidos a cargas con distinta excentricidad y con radios de

acordamientos (cabeza alma y alma patn) diferente.

Proyecciones fotoelsticas de tres perfiles distintos sometidos a cargas con distinta excentricidad

Como consecuencia de estos estudios se ha determinado el reparto de masa de las

partes:

Cabeza de 35% a 40 %

Alma de 27% a 22 %

Patn de 38% a 40%


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IV 3.2 ) PARTES DEL RIEL

Cabeza:

Es la parte del riel destinada a entrar en contacto con las ruedas del material rodante.

Por este motivo, la forma de la superficie de rodadura debe garantizar una buena

reparticin de los esfuerzos aplicados.

El contacto rueda-riel no debe ser nunca un contacto puntual, sino una superficie

elptica (teora de Hertz) del orden de 1 cm2.

Las dimensiones de la cabeza deben ser tales que:

- Permita el reparto de las cargas transmitidas por el contacto rueda-riel. - Transmita los esfuerzos al alma a travs de radios de acordamiento adecuados. - Debe tener un margen de desgaste lateral en curvas y un margen de desgaste

vertical por efecto del rozamiento.

A travs de la experiencia y el estudio del reparto de cargas (fotoelasticidad) se puede

afirmar que las dimensiones de la cabeza son del orden de:

60 a 70 mm para el ancho y de 50 mm en altura.

Anchos mayores pueden provocar desequilibrio de masas, la altura de 50 mm

proporciona un equilibrio de masas con el patn, reduciendo las tensiones residuales del

enfriamiento posterior al laminado en el proceso de fabricacin.

El radio de bombeo es el radio de curvatura de la cabeza. Se ha comprobado que para

lograr un mejor reparto de las tensiones superficiales, el radio de bombeo ms adecuado

debe ser 300 mm, pues es el que ms se aproxima al perfil de desgaste ms estable.

La inclinacin de las caras laterales de la cabeza debe ser tal que en alineaciones rectas

no exista contacto entre ellas y la pestaa de la rueda, pero en alineaciones curvas de

radio reducido se produce este contacto, por lo cual para reducir la presin de contacto y

por ende el desgaste lateral, se le da a las caras laterales una inclinacin de 1/20, lo que

adems permite incrementar el ancho de las caras inferiores de la cabeza favoreciendo

el acople de las eclisas. La inclinacin de las caras inferiores est comprendida entre 1/3

y 1/4, valores inferiores a estos dificultan el acordamiento con el alma.

Patn:

Se caracteriza por su ancho, forma y espesor de las alas. El ancho (b) condiciona la

rigidez del riel en el plano horizontal y su resistencia al vuelco. Cuanto ms ancho es el

patn menos presiones transmite al durmiente pero tiene el inconveniente de limitar la

flexibilidad para la instalacin del riel en curvas.

Se recomienda que se cumpla la relacin: 1,1 b h 1,2 b Siendo b el ancho del patn y h la altura del riel.

El espesor y forma de las alas est condicionado por el equilibrio de masas que debe

existir entre cabeza, alma y patn y por el proceso de laminacin.

Si bien una doble inclinacin en la cara superior del patn produce una economa de

material, muchos fabricantes prefieren una nica pendiente para facilitar el laminado y

reducir as los costos de fabricacin.

Alma:

Debe transmitir los esfuerzos desde la cabeza al patn, el espesor debe ser suficiente

para resistir los esfuerzos cortantes y las tensiones alrededor de los agujeros de las

eclisas. Se recomienda que el espesor sea e 15 mm. Los acordamientos entre el alma con la cabeza y el patn son zonas con concentracin

de tensiones, los radios de acordamiento recomendados para reducir estas tensiones

varan de 15mm a 35 mm.


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En las figuras siguientes se ilustran distintos tipos de perfiles utilizados por algunas de

las administraciones ferroviarias mas importantes a nivel mundial.


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Perfiles UIC

IV - 4 ) EL ACERO DE LOS RIELES

Los primeros rieles se fabricaron en hierro fundido, eran muy frgiles. Posteriormente

se pas al hierro laminado pero no se logr evitar las roturas por fragilidad. A partir de 1883 se comenzaron a construir rieles de acero, que al principio fueron aceros dctiles

(blandos) surgiendo problemas de desgaste prematuro, lo que dio lugar a la fabricacin


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de aceros ms duros. Actualmente se ha logrado compatibilizar rieles duros y de poca

fragilidad.

Condiciones de fabricacin que deben cumplir los aceros de los rieles:

El acero de los rieles debe cumplir un conjunto de condiciones contradictorias entre s,

que obliga a buscar soluciones de compromiso (intermedias):

1) Debe tener una dbil resistencia a la rodadura : rieles lisos y rgidos. 2) Debe poseer mxima adherencia: rieles rugosos. 3) Deben carecer de fragilidad: rieles blandos. 4) Deben tener resistencia al desgaste: rieles duros. 5) Deben tener flexibilidad: rieles flexibles. 6) Deben poseer soldabilidad.

Estructura cristalina del acero de los rieles:

Los distintos tipos de aceros se clasifican por su composicin qumica y por su

estructura cristalina, la que depende del proceso de enfriamiento y se basa en la

solubilidad del carbono en el hierro, tal como se ilustra en la figura siguiente.

Existen dos variedades alotrpicas del hierro puro: y .

: estable en fro, cristaliza en el sistema cbico centrado.

: estable por encima de los 910 C, cristaliza en el sistema cbico de caras centradas.


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En el estado , la disposicin de los tomos es ms compacta que en el estado , razn por la cual, los tomos de carbono se insertan en la red cristalina del hierro ms

fcilmente en caliente que en fro.

Observando el diagrama de solubilidad, se aprecia que se producen una serie de

transformaciones por difusin de los tomos de carbono en el seno de la estructura del

hierro.

El enfriamiento gradual da lugar a la formacin de perlita (cuya composicin en

carbono es de hasta un 0,9 %) rodeada de lminas de ferrita (hierro puro), se forma por

debajo de los 720C. La estructura perlita es tanto ms dura si las lminas son ms finas

y estn ms prximas. Si la velocidad de enfriamiento aumenta (100C/seg.) no se

produce la difusin, sino que se produce un reordenamiento de los tomos de hierro y se

mantienen en solucin slida los tomos de carbono sin insertarse en la estructura del

hierro, entonces el acero se templay se forma as una estructura llamada martensita, que es una estructura muy dura y muy frgil, incluso puede dar lugar a la aparicin de

fisuras.

Por esta razn, el acero del riel debe presentar una estructura cristalina del tipo perlita y

sorbita. Estructuras estas, que sin ser muy duras, son muy tenaces y por lo tanto aptas

para resistir golpes, choques y desgastes.

La estructura sorbita, se obtiene mediante un tratamiento trmico que modifica su

microestructura primitiva. Se logra mediante un calentamiento por encima de la

temperatura de austenizacin (720 C) y un enfriamiento gradual de la superficie de

rodadura.

Composicin qumica de los aceros para rieles:

Otra forma de aumentar la resistencia de los aceros, es modificar su composicin

qumica.

Cada administracin ferroviaria fija sus propias tolerancias especificas para admitir

distintos tipos de rieles, cuyas tolerancias estn comprendidas entre los lmites que se

indican en la tabla siguiente.

Componentes del acero

(%)

Tipos de acero

Acero normal Acero naturalmente duro

C 0,37 0,55 0,60 0,80

Mn 0,70 1,20 0,80 1,30

Si 0,35 0,10 0,50

P 0,05 0,03

Si 0,05 0,03

Efectos cualitativos de los distintos componentes del acero:

1) El carbono, aumenta la dureza, la resistencia al desgaste y la resistencia a la traccin, pero a costa de un incremento correlativo de la fragilidad.

2) El manganeso aumenta la dureza, la resistencia al desgaste, la resistencia a la traccin y la tenacidad pero dificulta la soldabilidad.

3) El silicio aumenta la dureza, la resistencia al desgaste y adems facilita la eliminacin de gases en el proceso de fabricacin del acero.

4) El azufre y el fsforo le dan fragilidad al acero, pero es imposible la eliminacin total de estas impurezas, por lo que solo es posible limitar el contenido de los

mismos en pequeos porcentajes.


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5) El cromo aumenta la dureza, la resistencia al desgaste y la tenacidad pero da lugar a la formacin de martensita por lo que se incrementa la fragilidad.

6) Otros componentes como, el vadanio, el molibdeno y el columbio afinan el grano de la perlita y por lo tanto se utilizan para obtener aceros de elevada

resistencia.

Propiedades fsicas de los aceros para rieles:

Los aceros que se utilizan para rieles se sitan en la gama de los contenidos de carbono

entre 0,3 % y 0,9 %, de estructura del tipo perlita ferrita.

Resistencia a la traccin: para los aceros comunes vara de 680 a 850 N/mm2, par a los

aceros duros es superior a 900 N/mm2. Para curvas de radios reducidos en lneas con

trficos importantes, se utilizan rieles con aceros especiales de resistencia a la traccin

de 1000 a 1300 N/mm2. Los alargamientos en rotura deben ser 14 % para aceros

comunes y 10 % para aceros duros. Peso especifico: 7,85 T/m

3.

Coeficiente de dilatacin trmica: =1,05 x 10-5 1/C Mdulo de elasticidad: E =2,1 x 10

6 kg/cm

2

Dureza Brinell: 210 a 270Br (para aceros comunes) y 370Br (para aceros especiales).

IV - 5 ) FABRICACIN DE LOS RIELES

El proceso de fabricacin de los rieles consta de tres fases:

1) Fabricacin del acero.

2) Fabricacin del riel (dndole al acero las caractersticas geomtricas y forma definitiva).

3) Operacin de acabado.

Fabricacin del acero:

Existen cinco procedimientos de fabricacin: Thomas

Bessemer

Martn-Siemens

Elctrico

Linz-Donawitz (soplado al Oxgeno)

Los cinco procedimientos se basan en la obtencin del acero requerido, mediante la

fusin en alto horno de lingotes de hierro mineral y chatarra, las impurezas forman la

escoria que flota en el metal fundido por diferencia de peso especifico.

Los dos primeros procedimientos mencionados son muy antiguos y son poco utilizados

actualmente.

El proceso de fabricacin del acero elctrico se logra por fusin del acero mediante arco

elctrico, producido por dos electrodos introducidos dentro de la masa del metal

fundido. Es un proceso muy costoso y no es utilizado para grandes volmenes, no

obstante permite obtener un acero muy buena calidad.


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En el procedimiento de fabricacin por soplado de Oxigeno, agrega al procedimiento

Martn-Siemens, el hecho que hace pasar una corriente de oxigeno por el metal fundido,

logrando que el oxigeno se combine con las impurezas y acelere el proceso.

El acero sale del horno en estado lquido (arrabio) a unos 3.000C, de ah pasa a un

convertidor para lograr la desgasificacin al vaco (fundamentalmente reducir el

contenido de hidrgeno) logrando as un mayor grado de limpieza (eliminacin de las

inclusiones no metlicas), homogenizacin de la masa y un ajuste de la composicin

qumica. El acero slido puede ser producido en forma de lingotes o de blooms de

colada continua.

En el caso de los lingotes, el acero liquido proveniente del convertidor es volcado en

moldes troncocnicos que luego de enfriado y solidificado se desmoldan y se retiran los

lingotes. El otro procedimiento es de colada continua, donde el acero liquido

proveniente del convertidor se coloca en moldes de seccin cuadrada de 20 cm de lado

y muy largos, los que se cortan una vez solidificado, pero an al rojo para ser enfriado y

formar los denominados blooms o tochos.

Fabricacin del riel:

Una vez obtenido el acero en forma slida por uno u otro procedimiento (ya sea en

forma de lingotes o de blooms), Se vuelve a calentar en un horno de recalentado y de

ah pasa por un tren de laminacin, formado por tres cajas (caja de desbastado, caja

intermedia o de perfilado y caja de acabado) donde se le van pasando unos rodillos para

ir extruyndolo y darle la forma definitiva. Luego de pasar por la caja de acabado, el riel

se corta mediante una sierra circular a longitudes que pueden variar de 12 a 90 metros, a

pedido del cliente. A continuacin se efecta el marcado del riel en caliente mediante

una troqueladora automtica controlada por computadora, el marcado se realiza en el

alma del riel, donde se indica el nmero de la colada, signo de calidad del acero, ao de

fabricacin, identificacin del fabricante, etc.

Luego se somete a un proceso de enfriamiento controlado, despus pasa por una

mquina enderezadora de rodillos de eje horizontal y vertical los que actan en forma

sincronizada, mediante un ondulmetro se determina la planicidad horizontal y vertical

del riel. Seguidamente, se pasa al enderezado de los extremos tanto en sentido

horizontal como vertical mediante prensas hidrulicas que son controladas

automticamente por sensores lser.

Mediante un examen ultrasnico se garantiza la calidad interna del producto. Asimismo,

la calidad externa se verifica mediante una mquina de control de defectos superficiales,

por corrientes inducidas.

Luego, mediante sierras de corte en fro los rieles se cortan en los extremos para darles

la longitud exacta y en caso de ser solicitado por el cliente se taladran los orificios para

los bulones de las eclisas de acuerdo al dimetro y nmero especificados.

Finalmente pasan a los lechos de inspeccin final para el control de las dimensiones

geomtricas y se almacenan para su expedicin.

El largo del riel depende de la fbrica y del medio de transporte con que se cuente. El

largo mximo que se han construido es de 90 m, pero si hay que moverlo por barco, que

es como llega a Uruguay, 60 m es demasiado largo, por lo que se traen de 18 de 25 m.

Antiguamente se fabricaban de longitudes menores, que variaban de 7, 10 o 12 m. En

caso de instalarse una va con riel continuo soldado, esos rieles cortos se sueldan

previamente en taller para formar una barra larga de unos 140 metros de longitud, luego

estas barras se trasladan al lugar donde se instalan en la va y se unen entre s mediante

soldadura aluminotermica.


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A continuacin se presenta un diagrama de los procesos de fabricacin que pueden tener

los rieles, desde la produccin del acero hasta el producto final terminado.

Diagrama de los procesos de fabricacin de los rieles


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Esquema del proceso de fabricacin del acero y de los rieles:


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Control de calidad Ensayos mas frecuentes:

Para asegurar la calidad de los rieles se deben realizar una serie de ensayos, que

generalmente se llevan a cabo por mutuo acuerdo entre los fabricantes y las

administraciones ferroviarias.

Los ensayos que se les hace generalmente son

Ensayos mecnicos:

Ensayo de traccin (una serie colada).

Ensayo de choque (una serie de lingote).

Ensayo de dureza Brinell (una serie por colada).

Ensayos de composicin qumica y metalogrficos:

Anlisis qumico (una serie por colada).

Ensayo microgrfico: estudio con microscopio electrnico (de 100 a 200 aumentos) de

la textura, la cual deber ser de grano homogneo, fino, uniforme, no presentar fisuras,

ni coqueras y ningn tipo de segregacin (una serie por lingote).

En las fotografas al microscopio que se presentan a continuacin se puede observar la

microestructura metalrgica de un acero comn (de estructura perlita-ferrita), cuya

resistencia a la traccin mnima es del orden de 700 N/mm2 y un acero naturalmente

duro, con alto contenido de carbono (de estructura totalmente perlitica), cuya resistencia

a la traccin mnima es del orden 900 N/mm2.

Ensayo macrogrfico: se utiliza el procedimiento Baumann, que consiste en someter una

lmina de riel a la accin de un papel de plata o citrato de plata, impregnado con cido

sulfrico, destinado a detectar la presencia de azufre o fsforo, en caso de existir alguna

de estas impurezas, se impresiona de negro la sal de plata revelando su presencia. En

cualquier caso, no es fcil detectar su presencia, por lo que se usa un juego de

fotografas tipo para comparacin y referencia. .

A continuacin se muestran a titulo de ejemplo algunas de las imgenes Baumann tipo.

Acero comn (

2700 /tracR N mm ) Acero naturalmente duro

Estructura perlitica ferrita ( 2900 /tracR N mm )

La fase oscura es perlita rodeada de Estructura totalmente perlitica

una red de ferrita ms clara.


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Imagen macrogrfica perfecta Segregacin en puntos de toda la seccin

(aceptable) (aceptable)

Estructura dendrtica Punteado interno que corresponde a

(no aceptable) pequeos orificios (no aceptable)

Tolerancias geomtricas:

Las tolerancias en las dimensiones longitudinales y transversales se indican en la figura

adjunta.


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Por otra parte, para comprobar el cumplimiento en cuanto a la forma y dimensiones de

la seccin transversal del riel, se emplea un juego de calibres tal como se aprecia en las

siguientes figuras.

Calibres utilizados para la verificacin de la forma y dimensiones de los rieles


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IV - 6 ) DEFECTOS DE LOS RIELES

Defectos imputables al proceso de fabricacin:

Pese a los rigurosos controles en el proceso de fabricacin as como a los ensayos de

recepcin, inevitablemente un cierto nmero de rieles deben ser retirados de servicio en

forma prematura, por fisuras, roturas y averas. De estos defectos, un 20% a 25 % son

de carcter metalrgico, es decir debidos al proceso de fabricacin, mientras que de un

75% a 80 % son atribuibles a causas externas.

Los defectos que pueden tener los rieles debidos al proceso de fabricacin son

anomalas, los ms importantes son los siguientes:

Rechupe: Existen dos tipos. Primario: provocado por insuficiencia del despunte del

lingote a la salida de la colada, el acero est en estado lquido y se enfra, pudiendo dar

lugar a una fisura vertical en el extremo del riel.

Secundario: producido por excesiva rapidez en la colada y el desmoldeo, produce

cavidades o grietas que no afloran en la superficie de los rieles nuevos.

Segregacin central: se debe a una falta de cuidado en la colada que dejan impurezas

(azufre fsforo), y se verifica fundamentalmente en el alma.

Segregacin inversa: se produce como consecuencia de un laminado prematuro que

tiene lugar antes de solidificarse, se caracteriza por la formacin de una zona central

descarburada rodeada de un anillo carburado y con impurezas, da lugar a la formacin

de fisuras longitudinales.

Inclusiones slidas: Es debida tambin a un laminado prematuro y se caracteriza por la

presencia de partculas de escoria en la masa de acero durante el proceso de

desoxidacin.

Inclusiones gaseosas: son burbujas de gas que quedan dentro del lingote y

posteriormente se traducen en grietas.

Fisuras transversales: No est claro su origen pero en algunos casos son debidas a

tensiones producidas durante el enfriamiento y en otros casos a la presencia de

hidrgeno que da lugar a lo que se denomina mancha oval en la cabeza del riel, da lugar a roturas por fatiga bajo la accin de las cargas de servicio.

Defectos de laminacin: Pueden ser, ondulaciones del borde del patn por falta de

material; rebabas en el patn y : pliegues por exceso de material.

Defectos debidos al trafico

Los defectos provocados por el trfico, son debidos a la fatiga por repeticin de las

cargas, cargas por eje muy elevadas, altas velocidades, tambin influye el trazado

(curvas de radio reducido que aumenta el desgaste, pendientes que ).

Entre los defectos ms comunes se hallan

Poceaduras por patinaje o frenado: debido a los fuertes rozamientos elevan la

temperatura del riel en la superficie, plastificando la superficie de rodadura, dando lugar

a la formacin de escamas y provocando que se despegue la lmina superior.


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Flexin y fisuras en los extremos de los rieles con deformaciones permanentes debido a

los golpes producidos por las ruedas al pasar por las juntas.

Fisuras radiales en los orificios de los bulones de las eclisas.

Fisuras transversales en la cabeza del riel provocadas por mancha ovalque como ya se mencion se debe a un proceso de enfriamiento muy rpido en la fabricacin del riel, se

puede evitar si el proceso de fabricacin tiene un enfriamiento controlado.

El desgaste del riel, se produce por una perdida de masa de la seccin transversal

producida por la abrasin provocada por el paso de los vehculos. Dentro de los

distintos tipos de desgaste se encuentra: el desgaste lateral del riel exterior en curvas de

radio reducido, as como la deformacin plstica severa en el riel interior, este tipo de

desgaste se mide con perfilmetros.

Desgaste ondulatorio; Se trata como su nombre lo indica de un desgaste que se

caracteriza por deformaciones longitudinales en la superficie de rodadura de diferente

longitud de onda.: el corto, con longitudes de onda de 40 a 80 mm y de amplitud de 0,4

mm y el largo con longitudes de onda de 500 a 2000 mm y amplitudes del orden de

5mm.


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El desgaste ondulatorio corto es frecuente en lneas de metros y produce un importante

resistencia a la rodadura y por lo tanto un mayor consumo energtico y provoca ruido al

paso de los vehculos. El desgaste ondulatorio largo tiene menos incidencia en la

circulacin salvo en los trenes de alta velocidad. Las causas de estos defectos an no

estn claramente establecidas

Desgaste lateral Deformacin plstica severa

Defectos debidos a las condiciones del medio ambiente

Los defectos atribuibles al medio ambiente; tales como la corrosin producida en zonas

hmedas (tneles, o zonas mal drenadas); as como tambin zonas de alta salinidad,

como es el caso de la Lnea Rocha, donde puede observarse que los rieles han sido

corrodos por la alta salinidad. Tambin influye las variaciones de temperatura, en

pocas de fro intenso, aumenta la fragilidad de los rieles, lo que puede provocar roturas

bruscas al paso de los trenes (la superficie de rodadura sufre un aumento de

temperatura, mientras el resto de la seccin del riel est fro lo que produce variacin de

tensiones que causa la rotura).

Retirada prematura de los rieles Muchas veces los rieles deben ser retirados en forma prematura (antes de cumplir su

vida til), esto se debe a la localizacin de defectos, tales como los enunciados

anteriormente. Adems de estos casos, los criterios seguidos para permitir que un riel

contine en servicio dependen de que el perfil de desgaste (inclinado, lateral y/o

vertical) cumpla con ciertas tolerancias mximas definidas de acuerdo a las normativas

de cada administracin. En tal sentido la Asociacin Latinoamericana de Ferrocarriles

fija en su Norma 5-026, los criterios de desgaste mximo admitido para cada tipo de riel

segn su peso, son los indicados en la tabla siguiente.

Desgastes permitidos segn Norma ALAF 5-026

Localizacin y Tipo de desgaste Peso del Riel (kg/m) Lmite de desgaste o reduccin

referido a medidas nominales

Desgaste vertical del hongo

(mx),

25 a 35.5

36.7 a 39.8

42.16 a 50

60

8 mm

10 mm

12 mm

14 mm

Desgaste lateral del hongo (mx)

medido a 14 mm. de la superficie

de rodadura.

25 a 35.5

36.7 a 39.8

42.16 a 50

60

8 mm

10 mm

12 mm

14 mm

Cuando hay desgaste vertical y

lateral del hongo, la suma de

ambos no puede ser mayor de:

25 a 35.5

36.7 a 39.8

42.16 a 50

60

12 mm

15 mm

18 mm

21 mm

Reduccin y/o desgaste del alma

y del patn

25 a 35.5

36.7 a 39.8

42.16 a 50

60

20 %

22 %

26 %

30 %


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La inclinacin mxima del desgaste lateral ser de 30, medido segn indica la figura

siguiente:

Medidas preventivas control de los defectos

Control visual:

Para prevenir los posibles defectos de los rieles se efectan revisaciones de la va a pie a

cargo de personal especializado, para detectar los defectos superficiales mediante

inspeccin visual directa, en algunos casos con ayuda de lquidos especiales que

aumentan la visibilidad de los defectos.

Para detectar los defectos internos que no es posible determinar a simple vista se

utilizan mtodos de control no destructivo, tales como el control ultrasnico o elctrico.

Control ultrasnico:

Consiste en aparatos que envan ondas en forma de haces concentrados y en un

osciloscopio de rayos catdicos se registran los ecos recibidos, cuando se registran

variaciones de esos ecos se detecta el defecto, la posicin y la amplitud de l mismo. Los

aparatos de auscultacin por ultrasonido pueden realizar el control a velocidades que

varan de 30 a 90 Km/h, adems tiene un dispositivo que pinta el riel en la zona del

defecto permitiendo su identificacin visual.

Control elctrico:

Los aparatos para este tipo de control se basan en el uso de dos electrodos que se

deslizan sobre el riel, aplicando una corriente elctrica de dbil voltaje, tal que las

variaciones de tensin (voltaje)se registran en un micro voltmetro y reflejan los

defectos, un juego de rels hace que cuando las variaciones de voltaje son grandes,

provocan (al igual que en el control ultrasnico) la proyeccin de pintura sobre el riel.

Adems estas variaciones se registran en papel milimetrado.

Medidas preventivas

Como medidas preventivas para evitar el desgaste en curva de radio reducido se utiliza

la instalacin de lubricadores, los cuales se instalan a la entrada y a la salida de las

curvas. Estos dispositivos son mbolos que tiene n un deposito de grasa grafitada y

constan de un dispositivo , tal que cuando la rueda de los vehculos pisa el mismo, se

acciona el embolo que eyecta grasa que lubrica el rozamiento entre la pestaa de la

rueda y la cara lateral del riel.

Otros dispositivos es el uso de areneros en las locomotoras, los cuales son accionados

por el maquinista para evitar el patinaje en rampas muy pronunciadas.


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Medidas de reparacin

Para recuperar el perfil original del riel, se realizan una serie de tareas que pueden ser:

cepillado, esmerilado, fresado, recargue de material mediante soldadura, tratamiento de

juntas (enderezado, lubricacin suplemento entre la eclisa y el riel), en muchos casos los

rieles retirados de vas principales, luego de un examen de ultrasonido y comprobado

que no tienen defectos internos, se los somete a un proceso de regeneracin

reperfilndolos para su posterior utilizacin en vas secundarias.

IV - 7 ) ELECCIN DEL TIPO DE RIEL SEGUN SU PESO

A la hora de elegir el tipo de riel a utilizar, el peso por unidad de longitud acaba siendo

el factor ms importante. El peso del riel ha ido aumentando, ya hoy no existen rieles

livianos, salvo en el norte uruguayo donde todava quedan rieles de 30 kg/m. Los

diferentes tipos de riles segn AFE, varan desde 28 hasta 50 kg/m; la norma UIC

establece 45 a 60 kg/m; los trenes de alta velocidad usan 60 kg/m como medida

estndar; y EE.UU. utiliza de 57 a 76 kg/m. La notacin de la UIC establece que un riel

UIC 50 pesa 50 kg/m y un UIC 60 pesa 60 Kg/m.

La determinacin del riel optimo de acuerdo a su peso por metro lineal (q) es un

problema en el que intervienen muchas variables, tales como las cargas por eje, la

velocidad mxima, la densidad de trfico, etc.. Se ha tratado a lo largo del tiempo de

plasmar mediante formulas matemticas, la relacin existente entre el peso del riel

(Kg/m) en funcin de las variables anteriormente mencionadas,.la forma de calcularlo

ha ido variando con la aparicin de nuevas ecuaciones que dan una idea de cmo vara

el peso con dichas caractersticas.

Congreso ferroviario de El Cairo (1968):

2,5 arg /q P P es la c a esttica por eje mxima en Ton eje

Formula de Yershov:

maxmax /

2,2

Vq V es la velocidad mxima de circulacin en Km h

Formula de Shulga: 0,20331,046.q T T es el trfico anual en millones de toneladas brutas

Formula de Shajumianz: 2 21

3 34(1 ).(1 0,12. ) .

:

1,2 ( ) 1,3 ( )

/

arg

de t

q a T V P

siendo

a para vagones y para locomotoras

V velocidad mxima de circulacin de los trenes en Km h

P c a por eje mxima en Ton

T trafico anual en millones oneladas brutas


64

.0, 41

1100.5

:

g

.

/ .

R

R

P sq

V

siendo

P car a por rueda en Kg

s separacin entre durmientes en cm

V velocidad mxima de circulacin en Km h

Estas frmulas se aplican para velocidades menores a 160 Km/h.

Estas dos ltimas formulas, si bien no dan exactamente los mismos valores, brindan

resultados armoniosos, mientras que las otras tres dan resultados poco coherentes.

Si bien estas formulas dan una idea del tipo de perfil de riel mas adecuado segn las

caractersticas de la lnea, Las conclusiones finales para determinar la eleccin del tipo

de riel dependen de las condiciones tcnicas y econmicas de cada pas.

Por otra parte a nivel mundial las distintas acerias fabricantes de rieles tienden a la

normalizacin y estandarizacin, como as tambin las distintas administraciones

ferroviarias., lo cual invalida cualquier clculo terico, lo normal es acudir a

consideraciones prcticas, tales como:

1) l peso del riel (Kg/m) aumenta proporcionalmente con las cargas por eje, las velocidades y la densidad del trfico.

2) El aumento del peso del riel disminuye la resistencia a la rodadura y los gastos de explotacin.

3) No es recomendable que una red ferroviaria tenga ms de 3 o 4 tipos de perfiles distintos, siendo recomendable la estandarizacin de los mismos.

Actualmente las principales administraciones ferroviarias a nivel mundial, consideran la

eleccin del tipo de riel en funcin de la densidad de trfico (T). Veamos algunos

ejemplos:

Criterio de la UIC:

T 30.000 TBR/dia 45 Kg/m P 50 Kg/m

30.000 T 60.000 TBR/dia 50 Kg/m P 60 Kg/m

T60.000 TBR/dia P = 60 Kg/m

Criterio de SNCF (Francia):

T 14.000 TBR/dia P = 45 Kg/m

14.000 T 30.000 TBR/dia P = 50 Kg/m

T30.000 TBR/dia P = 60 Kg/m

Criterio AREMA (USA):

T 9 MTBR/ao P = 57 Kg/m

9 T 18 MTBR/ao P= 65 Kg/m

18 T 32 MTBR/ao P= 70 Kg/m

T32 MTBR/ao P= 76 Kg/m

Criterio de los Ferrocarriles Rusos:

T 25 MTBR/ao R50 (51,53 Kg/m)

25 T 50 MTBR/ao R65 (64,64 Kg/m)

T 50 MTBR/ao R75 (74,44 Kg/m)


65

IV - 8 ) JUNTAS Y ECLISAS

La unin longitudinal de los rieles consecutivos se realiza por medio de piezas

especiales llamadas eclisas o bridas.

Las funciones de las eclisas son:

1) Empalmar los rieles de forma que se comporten como una viga continua, tanto en planta como en alzado.

2) Lograr una resistencia a la deformacin del empalme que se aproxime a la de los rieles que acoplan.

3) Impedir movimientos relativos (verticales y transversales) de los extremos de los rieles pero permitiendo su dilatacin.

4) Debe ser una pieza simple (con el menor nmero de elementos posible) a los efectos de tener un fcil montaje y permitir un mantenimiento adecuado.

Los lugares donde se realiza dicha unin longitudinal se denominan juntas de va y

constituyen los puntos ms dbiles de la va, especialmente desde el punto de vista

dinmico. En efecto, la discontinuidad en la rigidez de la va en dicha zona, debido a la

variacin brusca del momento de inercia disponible, determina un choque al paso de las

ruedas, con los consiguientes efectos negativos, a saber:

1) Aumenta la resistencia a la rodadura de los trenes.

2) Produce deformaciones por flexin en los extremos de los rieles.

3) Produce aplastamiento de la superficie de rodadura de los rieles.

4) Produce aplastamiento y rotura del balasto.

5) Acelera el bombeo de finos desde la plataforma, contaminando el balasto.

6) Se debilitan los apoyos de los durmientes prximos a la junta.

7) Favorece los corrimientos horizontales de los rieles.

La junta eclisada consta de un par de eclisas que son dos elementos metlicos que se

montan a ambos lados del alma de los extremos de los rieles y se unen mediante

bulones pasantes, para ello tienen orificios coincidentes con los orificios de los

extremos de los rieles.


66

La eclisa se apoya en la cara superior del patn y en la cara inferior de la cabeza, nunca

en el alma porque en ese caso, se aumenta la friccin y aparecen problemas con la

dilatacin del riel. Es importante que haya luz entre el alma y la eclisa. En el

mantenimiento, se engrasa el alma de los rieles en las juntas pues no debe existir

friccin entre la eclisa y el alma.

Las juntas de acuerdo a la disposicin de los durmientes se pueden clasificar en:

suspendidas, apoyadas y mixtas semisuspendidas.

Junta suspendida

Junta apoyada

Junta mixta

En la junta apoyada, la unin de ambos rieles se efecta sobre un durmiente, tiene el

inconveniente que con el pasaje de los vehculos, el durmiente comienza a bascular con

el tiempo, lo que hace que se aflojen las sujeciones y quede mal apoyada sobre el

balasto.

En la junta suspendida, la unin de los rieles se materializa entre dos durmientes

consecutivos. Este tipo de juntas son ms elsticas que las juntas apoyadas y no se

produce el efecto yunque anteriormente mencionado. Trabaja normalmente a la flexin. Su principal inconveniente es que, como consecuencia de la gran flexin a que

se ven sometidos los rieles en sus extremos, las eclisas tambin se ven sometidas a

grandes esfuerzos de flexin que provocan desgastes de la eclisa en los puntos de

contacto con las caras laterales de los rieles, rotura de los bulones por esfuerzo de corte

al que estn sometidos, as como fisuras radiales a partir de los orificios de los bulones.

La junta semisuspendida, es similar a la suspendida con la diferencia que los durmientes

de la junta estn ms prximos entre s, en ciertos casos con sus caras laterales en

contacto. Estas juntas tambin sufre desgastes y deformaciones, pero en comparacin

con las juntas suspendidas son ms rgidas, pero dificultan el trabajo de bateado.

Junta apoyada (efecto sobre el durmiente) Junta suspendida(arriba) y

junta semisuspendida (abajo)


67

Los tres tipos de juntas mencionados, por efecto de los impactos provocados por las

ruedas de los vehculos, se van deteriorando y aflojando los bulones en forma

progresiva, lo que obliga a un trabajo de mantenimiento y de reapretando de los bulones

en forma peridica. La tensin de apriete de los bulones disminuye como consecuencia

del desgaste progresivo que sufre la junta, este efecto de desenroscado se retarda

notablemente utilizando arandelas de presin entre la tuerca y la eclisa. Otro de los

trabajos de mantenimiento en las juntas es colocar suplementos para compensar el desgaste sufrido tanto por la eclisa como por el riel en las zonas de contacto entre

ambos.

Segn su distribucin se clasifican en: juntas alternadas a escuadra.

Juntas alternadas

Jutas a escuadra

La disposicin alternada evita que los vehculos caigan prcticamente en la junta,

aunque les producen una oscilacin alrededor de su eje longitudinal que resulta

inconveniente para el confort de los viajeros. Por otro lado, en la disposicin a escuadra

ambos hilos del carril tienen juntas en un mismo plano perpendicular al eje de la va, lo

que produce un bache de sta cada cierta distancia, lo que acenta el movimiento de

galope de los vehculos. No se puede decir cul es mejor que la otra; lo ideal sera que

no hubiera juntas. En Uruguay se colocan a escuadra.

Las eclisas unen los extremos de dos carriles consecutivos de forma que sus ejes

longitudinales coincidan y quede inmovilizada su posicin tanto en el plano horizontal

como en el vertical. Se debe buscar que no haya desnivel en la cara superior entre uno y

otro. Se proyectan de forma tal que las dos colocadas por cada junta aporten el mismo

momento de inercia que la seccin del riel.

Para unir rieles de diferentes secciones, se emplean eclisas especiales, proyectadas de

forma tal que las superficies de rodadura de las cabezas de ambos carriles queden a un

mismo nivel.

Juntas aislantes:

En las instalaciones de sealizacin por bloqueo centralizacin, los hilos del riel son

utilizados con frecuencia para la conduccin de la corriente de seales. Las juntas deben

facilitar el pasaje de la corriente y la conductividad necesaria se logra gracias a la

conexin de ambos extremos del riel con ayuda de alambre de cobre soldado a ellos.

Las juntas aislantes aseguran la discontinuidad del circuito de va entre cantones. Las

juntas aislantes, adems del par de eclisas y bulones correspondientes incorporan los

siguientes elementos adicionales:

a) Revestimientos aislantes dispuestos entre la eclisa y riel a ambos lados del mismo. b) Perfiles aislantes de material plstico (con la misma forma y dimensiones de la

seccin transversal del riel) colocado en los extremos de los dos rieles que

componen la junta aislada.

c) Piezas cilndricas aislantes de material plstico, colocadas entre los orificios de la eclisa y los bulones correspondientes.

d) Arandelas plsticas para aislar las tuercas y las cabezas de los bulones.


68

El mantenimiento de las juntas aislantes, por el envejecimiento de los materiales

aislantes es delicado y costoso.

Existen tambin juntas aislantes encoladas, cuyo mantenimiento es ms fcil,

constituidas por resinas sintticas que se interpone entre la eclisa y el riel. Por ser muy

costosas solo se utilizan en tramos constituidos por rieles continuos soldados.

En lneas electrificadas se asegura la conduccin a travs de las juntas mediante

conexiones al carril con alambre de cobre con terminales introducidos en manguitos de

acero que se suelda al riel y a ambos extremos de la junta.

Juntas de dilatacin o aparatos de dilatacin:

Este tipo de elementos, permiten la dilatacin de los rieles en los extremos de los tramos

de va con carril continuo soldado y se colocan al final de cada tramo soldado.

Estn constituidos por dos agujas que deslizan en el interior de cojinetes especiales.

La funcin de estos aparatos es la de absorber total o parcialmente, los efectos de las

variaciones de temperatura en el riel, manteniendo la continuidad del camino de

rodadura.

Las propiedades que debe cumplir un aparato de dilatacin son:

1) Asegurar la anulacin de tensiones trmicas en el propio aparato. 2) Presentar similares caractersticas resistentes que el resto de la va. 3) Permitir el bateo mecanizado de la va. 4) Permitir la circulacin a velocidades elevadas. 5) Debe ser posible su utilizacin en tramos de puentes.

A continuacin se presentan algunos tipos de los AD ms comunes.

Aparato de dilatacin tipo Martinet

Aparato de dilatacin tipo F


69

IV - 9 ) SOLDADURA DE RIELES

Como ya se mencion anteriormente, las juntas constituyen los puntos ms dbiles de la

va, por lo cual su eliminacin parcial o total resulta beneficiosa, ya que disminuye la

resistencia a la rodadura, por lo tanto disminuir el nmero de juntas representa un

ahorro energtico en la explotacin y adems disminuyen los costos de mantenimiento

(por intervenciones en las juntas: reapretado de bulones, suplemento de eclisas, etc.).

Para reducir el nmero de juntas, se deben soldar los extremos de las barras cortas,

constituyendo as barras de mayor longitud.

La soldabilidad de un acero se define como la aptitud para conservar sus caractersticas

iniciales en las partes afectadas, metalrgica o tcnicamente , por la operacin de

soldadura. Se tienen dos tipos fundamentales de acero, los aceros para rieles normales y

los aceros Hadfield (con 12 a 14 % de manganeso y 1 a 1,4 de carbono), este ltimo, tipo de aceros requiere para ser soldado condiciones especiales en taller mediante

procesos delicados y mucho ms costosos que para la soldadura de aceros normales.

Por otra parte, el procedimiento de soldadura debe ser tal que no modifique la estructura

del acero deseado, ya que si existieran alteraciones en el proceso de soldadura podra

provocar la formacin de estructuras frgiles (del tipo martenstico) en las zonas del riel

adyacentes a la soldadura.

Cuando se sueldan rieles, debe evitarse que se originen fisuras o roturas por tensiones

provocadas durante el proceso de la soldadura.

Los procedimientos de soldadura se clasifican en dos grandes categoras:

Soldadura con aportacin de metal (soldadura aluminotermica).

Soldadura sin aportacin de metal (soldadura elctrica).

Soldadura aluminotrmica:

Este tipo de soldadura tiene la ventaja que se puede ejecutar in situ. Consiste en colocar

moldes de material refractario en los extremos de los rieles que se quieren soldar,

encima del molde se coloca un crisol en el cual se deposita la porcin aluminotermica

(xido de hierro y aluminio), luego se introduce una bengala que produce una fuerte

reaccin exotrmica, el hierro fundido es vertido en el molde y el xido de aluminio

queda en la parte superior en forma de escoria (corindn) que se elimina despus con el

desmoldeo.

Las reacciones qumicas que se producen dependen del xido de hierro que se utilice y

responden a las siguientes frmulas:

Fe2O3 + 2.Al Al2O3 + 2.Fe + calor 3Fe3O4 + 8.Al 4Al2O3 + 9.Fe + calor

La gran cantidad de calor que se produce en la reaccin exotrmica (la temperatura de la

colada es de 1980 C) sirve para mantener fundido el hierro y el corindn que se separan

por decantacin.

La mezcla aluminotrmica tambin tiene otros componentes (carbono, manganeso,

slice, etc.) para que la composicin corresponda con el acero que constituyen los rieles.

El tiempo que insume cada soldadura es de 20 a 30 minutos.

La operacin de soldadura aluminotrmica consta de las siguientes fases:

1) Establecer la separacin necesaria (para permitir el material de aporte) entre los extremos de ambos rieles a soldar mediante una cua o galga (de 1,5 a 2 cm.).


70

2) Preparar previamente la junta (alinear y nivelar los extremos de los rieles a soldar).

3) Colocacin de los moldes refractarios y sellado de las uniones mediante masilla refractaria, los moldes se deben fijar a la riel mediante la prensa aprieta-molde

4) Precalentamiento de los extremos de los rieles (de 850 a 950 C), para ello se utilizan calentadores de gasolina o de propano.

5) Colocacin del crisol en su soporte y posicionamiento del mismo encima de la junta a soldar.

6) Vertido de la porcin aluminotrmica dentro del crisol. 7) Ignicin de la mezcla aluminotermica, mediante una bengala. 8) Colada, la carga aluminotrmica comienza la reaccin exotrmica y cuando

alcanza la fusin total de la mezcla, se vierte en forma automtica por la parte

inferior del crisol. Los crisoles metlicos se deben limpiar cada cierto tiempo

para no introducir impurezas en la soldadura. Para evitar estos inconvenientes

actualmente se ha introducido el uso de crisoles desechables, construidos en

material refractario, su uso resulta ms fcil y rpido ya que el desmoldeo es

automtico y no se necesitan elementos de soportes de crisol.

9) Unos minutos despus de finalizar la colada se quitan los moldes, se procede al rebarbado mediante cortamazarotas.

10) Finalmente (una vez fra y rebarbada) se esmerila la soldadura para darle el perfil de la cabeza del riel.

Fases de la soldadura aluminotrmica

Alineacin y nivelacin de los Colocacin de los moldes Sellado de los moldes

extremos de los rieles a soldar

Colocacin del kit dentro del crisol Colada Desbarbado con cortamazarotas

El riel luego del desbastado Esmerilado Comprobacin final


71

Soldadura elctrica:

Las soldaduras elctricas pueden ser, por resistencia o por arco. En ambos casos, la

soldadura comprende dos fases: una de calentamiento elctrico y otra de forjado.

Generalmente se realizan en taller, aunque existen mquinas para soldar elctricamente

los rieles in situ, los tipos de soldadura elctrica se describen a continuacin.

1) Por resistencia (Flash Butt): Se ponen en contacto los extremos de las dos barras de rieles a soldar, y se someten

al calentamiento (por efecto Joule), haciendo pasar entre ambos una corriente

elctrica de pequeo voltaje (5 a 8 voltios) pero de fuerte intensidad (35.000

amperios). La corriente se transmite a los rieles a travs de unas mordazas que tiene

la mquina de soldar y que adems proporciona la presin de contacto necesaria.

Se producen una serie de chispas como consecuencia del contacto imperfecto entre

las caras extremas de ambos rieles, cuando la temperatura es de 600 a 800 C, se

juntan y separan los extremos durante intervalos predeterminados. Cuando se

alcanza la temperatura adecuada (1000 a 1500 C), se juntan los extremos de ambas

barras por compresin, aplicando una fuerza longitudinal de 40 a 50 toneladas, se

produce el acortamiento de ambos rieles y se forma un cordn de soldadura en la

unin de ambos rieles.

Para una correcta soldadura los extremos de las barras a soldar, deben estar

perfectamente cortadas uniformemente y paralelas entre s para garantizar un

contacto suficiente. Tiene como inconveniente el elevado gasto de energa.

2) Por arco (chisporroteo continuo): Al igual que en el caso anterior, se comienza produciendo el calentamiento por

efecto Joule al hacer circular una corriente de bajo voltaje y alta intensidad a travs

de los dos rieles puestos sus extremos en contacto. A continuacin se hace pasar una

corriente de alto voltaje y baja intensidad, realizando movimientos alternativos de

aproximacin y separacin de los extremos de ambos rieles, formando as arcos

voltaicos que generan gran cantidad de calor, dando lugar a la fusin del metal de

los extremos de los rieles a soldar.

El contacto de los extremos a soldar se localiza en sus propias rugosidades, por lo

que la corriente elctrica se concentra en esos puntos que se calientan ms

intensamente y el metal alcanza su temperatura de fusin y los puntos de contacto

saltan en haces de chispas. En cada acercamiento de las piezas, provoca nuevos

contactos y el proceso se repite. Al cabo de cierto tiempo toda la superficie de

contacto llega a la fusin y produce la soldadura por el contacto de ambas piezas.

Los vapores metlicos que se desprenden durante la fusin impiden el acceso de aire

a la soldadura y por lo tanto no hay oxidacin. Este procedimiento consume menos

energa que el anterior y requiere menor preparacin de las piezas a soldar.

3) Por calentamiento mixto: Este sistema es una combinacin de los dos anteriores. Hay una primera fase de

calentamiento en la que las piezas a soldar avanzan y retroceden varias veces.

Posteriormente, cuando la temperatura es de 600 a 800 C, se juntan y separan los

extremos durante intervalos predeterminados (de 2 a 3 segundos), durante los cuales

las piezas se calientan por efecto Joule. A este proceso se aade un cierto efecto de chisporroteo en los momentos de contacto y separacin de las piezas (como

consecuencia del contacto imperfecto entre las caras extremas de ambos rieles),


72

Cuando se alcanza suficiente temperatura (1500 C) se establece la fase de

chisporroteo propiamente dicho, durante la cual los extremos de las barras se

sueldan por compresin. En esta ltima etapa, se asegura la unin ntima de las

piezas y expulsa durante la soldadura las partes lquidas y los xidos (cuyas

temperaturas de fusin son inferiores a las del acero). La calidad de la soldadura

obtenida por este procedimiento es superior a la obtenida en los descritos

anteriormente.

4) Por induccin: Los extremos de los rieles a soldar se calientan a unos 1370 C mediante un inductor

de corriente a una frecuencia de 3000 Hz. Luego se realiza el contacto de los

mismos por compresin.

El proceso de fabricacin de barras largas mediante soldadura elctrica se puede

esquematizar de la siguiente manera:

1) Entrada de las barras cortas al taller y acopio de las mismas. 2) En el momento de soldar, son transportadas sobre rodillos para su preparacin

previa.

3) Limpieza y enderezado de los extremos de los barras a soldar. 4) Posicionado en la mquina de soldar. 5) Soldadura propiamente dicha. 6) Rebarbado en caliente. 7) Enfriamiento de la barra larga soldada. 8) Esmerilado. 9) Enderezado 10) Inspeccin ultrasnica

Fases de la soldadura elctrica en taller

Entrada de la barra corta Mquina de soldar

Enfriamiento de la barra soldada Mquina de esmerilar

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4-Capitulo IV Rieles