Componentes de la Vía Férrea

El Carril

El carril se divide en 3 partes:

• CABEZA: Es la superficie de rodadura, la parte del carril que sufre el desgaste.
• ALMA: Une el patín con la cabeza y tiene espesor uniforme.
• PATÍN: Es el ala inferior del perfil y debe tener la anchura suficiente para que la superficie de apoyo sobre la traviesa sea grande y haya un mejor reparto de presiones.

(La longitud comercial de los carriles es de 18 metros y se empalman mediante bridas ante posibles problemas térmicos).

Traviesas

Es el elemento que une el carril con el balasto. Van posicionadas transversalmente al eje de la vía y sobre ellas van los carriles. Tiene como misión repartir sobre el balasto las cargas transmitidas por el carril de manera uniforme y de mantener el ancho de vía de la manera más constante posible.

(Semitraviesas, traviesas de dos bloques, monobloc, de dos rótulas).

Traviesa de Hormigón

Ventajas: Gran duración debido a la mínima dependencia de los agentes atmosféricos, gran facilidad de diseño y reparación, gastos de conservación pequeños.

Inconvenientes: Gran peso y coste, y dificultad para aislar los carriles eléctricamente.

Balasto

Es la capa de materiales tales como granito, cuarcita, caliza, situado por debajo de las traviesas. El espesor del balasto será mayor cuanto más grande sea la velocidad de los trenes.

Plataforma

Es el elemento de la vía que soporta los esfuerzos transmitidos por ella a través del balasto. Se encuentra por debajo del balasto y por encima del terreno por donde transcurre. Sus funciones son: servir de apoyo a la estructura de vía y evitar las deformaciones de la vía. El material suele estar compuesto por roca o arena.

Factores que influyen en la plataforma: Flujo de aguas superficiales y subterráneas, diseño inadecuado de la vía.

Aparatos de Vía

Son todos aquellos aparatos que permiten la continuidad y el cruce de los itinerarios del ferrocarril. Los diferentes aparatos de vía se dividen en dos tipos:

• Desvíos: Permiten a un itinerario ramificarse en dos o más vías, siendo los ejes de las dos vías tangentes entre sí.
• Travesías: Permiten la intersección de dos itinerarios, ahora los ejes de las vías se cortan.

Componentes de los Cambios

• Cambios: Permiten el desvío de la circulación hacia un determinado carril.
• Agujas o espadín: Son las piezas interiores del cambio, son móviles y giran respecto a uno de sus extremos.
• Contra agujas: Son las dos piezas fijas exteriores del cambio.
• Tirantes: Son las piezas que unen las agujas con el fin de solidarizar sus movimientos.
• Cerrojos de agujas: Mantienen inmóviles la unión aguja y contra-aguja, evitando que se separen al paso de los trenes.
• Cruzamientos: Permiten realizar las intersecciones de carriles.

Partes del Cruzamiento

• Laguna: Zona de discontinuidad de los carriles en la que el centro de la llanta no tiene punto de apoyo.
• Patas de liebre: Zona del cruzamiento en que se apoyan los extremos de las llantas de las ruedas del tren al llegar a la zona de la laguna. Sus extremos son abiertos, con el fin de evitar choques con las pestañas de las ruedas.
• Contracarriles: Sirven de guía a las ruedas exteriores al cruzamiento cuando las otras ruedas pasan por la laguna. Tienen una longitud entre 3 y 5 metros. Sus extremos son abiertos, con el fin de evitar choques con las pestañas de las ruedas.
• Punta de corazón: Es el punto de intersección de los dos carriles.
• Ángulo de cruzamiento: Dibujado en la figura con el valor a. El valor de su tangente está comprendido entre 0.13 y 0.07.

Vía en Placa o Vía sobre Placa de Hormigón

La vía en placa o vía sobre placa de hormigón aparece con las líneas de alta velocidad y tiene como objetivo mejorar la calidad de la vía así como disminuir los excesivos costos de mantenimiento de la vía. Su colocación se realiza sin balasto y consta de una placa de hormigón que transmite a la plataforma una distribución de tensiones uniforme como lo hace el balasto, pero de menor valor.

Ventajas de la Colocación

• Soporta mayores cargas por eje.
• Disminuye la presión transmitida a la plataforma.
• Menor costo de mantenimiento.

Inconvenientes de la Colocación

• Mayor costo de construcción.
• Mantenimiento de la plataforma más dificultoso.

Partes de la Vía en Placa

• La placa principal: Sobre ella van sujetos los carriles. Está compuesta de hormigón.
• El elastómero: Es de caucho y se coloca entre el carril y la placa principal. El conjunto de la placa principal y el elastómero realizan las funciones del balasto y las traviesas en las vías convencionales.
• La placa base: Situada entre la placa principal y la plataforma, tiene como objetivo el repartir por igual las presiones sobre la plataforma. Su espesor suele ser de 15 cm.
• La plataforma, traviesas y carril: La plataforma, en este tipo de vía, debe tener una buena capacidad de drenaje. Las traviesas se colocan sólo en algunos tipos de vía en placa. El carril tiene menor sección que en los otros tipos de vía.

Sistemas de Señalización Ferroviaria

Todo sistema de señalización debe cumplir dos requisitos:

• Garantizar la seguridad de la circulación sin colisiones ni movimientos intempestivos de aparatos.
• Regular la circulación por medio de consignas preestablecidas o según las necesidades de cada momento.

Tipos de Instalaciones de Señalización

• Enclavamientos: Son las relaciones de compatibilidad o incompatibilidad que se establecen entre dos o más palancas que accionan señales, agujas u otros aparatos de vía, para evitar maniobras peligrosas.
• Equipos de bloqueo: Son aquellos dispositivos, incluidos los equipos de transmisión, utilizados en el caso de querer realizar operaciones fuera de la estación y que sirven para contactar con otros puestos exteriores a la estación, para recibir información de ellos y poder tomar las determinaciones oportunas para la salida del tren al trayecto que va a realizar. Los bloqueos pueden ser en vía única o doble.

Subsistemas Fundamentales de Señalización

• Elementos estáticos de seguridad, basados en circuitos magnéticos.
• Dispositivos de mando y supervisión.
• De información del tren:
  • Puntuales: Informan de la presencia de trenes en puntos dados.
  • Cantonales: Informan de la presencia de trenes en tramos.
  • Lineales: Determinan otras características, tales como la velocidad, de los móviles situados en un sitio.

Tipos de Información

• Puntuales: Si la información con la locomotora se hace en puntos aislados y fijos. Los subsistemas puntuales hacen uso de:
  • Balizas (equipos transmisores).
  • Señales luminosas.
• Cantonales: Si la información con la locomotora se hace en tramos. Se realiza por medios técnicos y en la mayoría de los casos las órdenes actúan directamente sobre los sistemas de marcha y frenado.
• Lineales: Si en cada punto de un tramo se transmiten órdenes no idénticas.

Un enclavamiento es la relación de compatibilidad o incompatibilidad que se establece entre dos o más palancas que accionan señales, agujas u otros aparatos de vía, para evitar maniobras peligrosas.