MARCO CONCEPTUAL

Marco conceptual

Nuestro proyecto se basa en el problema del descarrilamiento, investigaremos sus causas, sus consecuencias y propondremos soluciones. Aquí nosotros daremos a conocer un solución, la cual se fundamentará con una representación de un tren que funcionara mediante magnetismo, reflejaremos con esto las causas del descarrilamiento, así también daremos un mejoramiento en el rendimiento del tren durante todo el recorrido como en instalaciones.

Para dar hincapié a la solución deberemos tener en cuenta diversos aspectos:

•       Estructura del tren
•       Estructuras de las vías

A continuación desglosáremos cada aspecto que compone al tren, los cuales ya se han mencionando.

Estructura del tren:

Locomotora diesel: motor diesel, generador principal que lleva la corriente a los motores de tracción montados sobre los bogues, bogíes y timonería de freno. 

Locomotora eléctrica: motores de tracción, bogues, transformador de 1500 voltios a 110 voltios para motores de compresor de freno y iluminación, timonería de freno, relés varios. 

Vagones. Bastidor donde van montados los bogues, timonería de freno, grupo electrógeno en coches remolcados, luz roja de posición en las puntas del coche. 

En los trenes de alta velocidad su estructura es la siguiente:

Como las locomotoras de las líneas de alta velocidad son capaces de superar los 250 Km/h, los trenes de alta velocidad son composiciones indeformables en las dos cabezas motrices, una en cada extremo (es decir, que no se pueden separar unos coches de otros como en los trenes convencionales), y encuadran un número determinado de remolques.

Un tren pesado somete a las vías a mayores esfuerzos que un tren ligero, aumentando en consecuencia los costes de mantenimiento y el consumo de combustible; para proteger las vías los trenes rápidos han de pesar lo menos posible. Para reducir el peso se toman diferentes medidas:

Se fabrican los vagones con materiales más ligeros, lo que ha permitido fabricar vagones de dos pisos que no pesan más que los de un piso.

Los motores de tracción se han aligerado sin sacrificar la potencia gracias a nuevos diseños y a la utilización de materiales más ligeros.

Los transformadores, que tienen la misión de suministrar diferentes voltajes y potencias para los motores, son de las partes más pesadas del tren; la construcción de transformadores con láminas de aluminio y de acero aleado con cobalto en lugar de hilos de cobre ha permitido reducir su peso de 11 a 7.5 toneladas.

   Estructuras de las vías

La vía trabaja como una viga sobre lecho elástico debido a su propio peso y la forma de comportarse del balasto, elemento destinado al apoyo y a la distribución de cargas en el terreno, y a contención. Desde el inicio de los ferrocarriles se utilizaban carriles de longitudes reducidas, con juntas de dilatación entre ellos, lo que producía el característico traqueteo de los ferrocarriles, con traviesas de madera tratada para evitar la putrefacción.

En la actualidad se emplean principalmente traviesas o durmientes de hormigón pretensado y materiales plásticos sobre los que apoyan rieles soldados con longitudes relativamente grandes y juntas de dilatación más separadas gracias a un diseño más perfeccionado.

Elementos que componen a la vía de tren:

• Aparato de vía: Un aparato de vía es un dispositivo que permite la ramificación y el cruce de diferentes vías de ferrocarril. Los aparatos de vía están formados por dos elementos básicos: desvíos y travesías
•  Balasto: Se denomina balasto a un tipo de árido de una granulometría variable entre 40 y 150mm aproximadamente. Su utilización va desde la construcción hasta aplicaciones industriales. Un uso extendido internacionalmente es en la construcción de vías férreas.
•   Catenaria (ferrocarril): En ferrocarriles se denomina catenaria a la línea aérea de alimentación que transmite energía eléctrica a las locomotoras u otro material motor.
•    Circuito de vía: Un circuito de vía es un circuito eléctrico o electrónico que sirve para saber si hay trenes en un tramo de vía determinado. Se utiliza normalmente para actuar sobre las señales y evitar que un tren acceda al cantón si este es utilizado por otro tren.
• Desvíos (agujas, cruzamientos): Un desvío o cambio de agujas es un aparato de vía que permite a los trenes cambiar de una vía a otra.
• Estación ferroviaria: Una estación ferroviaria o estación de ferrocarril es una instalación ferroviaria con vías a la que pueden llegar y desde la que se pueden expedir trenes. Se compone de varias vías, con desvíos entre ellas, y se delimita por señales de entrada y salida.
• Carril: Se denomina riel, carril, raíl o trillo a cada una de las barras metálicas sobre las que se desplazan las ruedas de los trenes y tranvías.
• Señalización de vías férreas: La señalización ferroviaria se utiliza para indicar al maquinista las condiciones de la vía que se va a encontrar por delante.
•  Subestructura ferroviaria: Se denomina subestructura ferroviaria al terreno que se encuentra inmediatamente debajo del balasto o de la plataforma (si es vía en placa) soportando las cargas que estas transmiten.