8/18/2019 Primer Parcial 2010-2011_ok

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FERROCARRILES –EXAMEN 1er  PARCIAL – 21 de Enero de 2011 

 APELLIDOS:  ________________________________ NOMBRE __________ 

Nº DE MATRICULA ____________________

D.N.I. ____________________

TIEMPO DE REALIZACION: 30 minutos PUNTUACIÓN: 20 puntos 

EJERCICIO Nº 1

Movimiento del eje montado.

a)  Deducir la expresión del radio R mínimo necesario en una curva para que el eje

montado circule sin deslizamiento en el hilo exterior. Supóngase un radio de

rueda r o, una conicidad "" y un ancho de vía entre ejes "2e". (5 puntos).

 b)  Calcular el juego de vía necesario en una vía RENFE (ancho de vía 1,668 m) para un radio de rueda 0,5 m, una conicidad de llantas 1:20 y un radio de curva

de 2.000 m. (Se entiende como juego de la vía la distancia entre pestaña y carril

en cada rueda, no la suma en las dos ruedas). (5 puntos).

c)  Calcular la máxima aceleración lateral del eje, su máxima velocidad y el

esfuerzo lateral que ejerce sobre el carril, por el fenómeno del movimiento de

lazo, un eje que se supone aislado circulando a 200 km/h en una recta y al que se

supone aplicada una masa de 22 t. (5 puntos).

d)  Explicar cómo puede reducirse o anularse el movimiento de lazo, y las ventajas

y desventajas de esa anulación. (5 puntos).

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 APELLIDOS:  ________________________________ NOMBRE __________ Nº DE MATRICULA ____________________ D.N.I. ____________________TIEMPO DE REALIZACION: 40 minutos PUNTUACIÓN: 25 puntos 

EJERCICIO Nº 2

En una línea ferroviaria de ancho ibérico existe una alineación curva con transiciones de

140 m de longitud la de entrada y 160 m de longitud la de salida, con una curva circular

en medio de 200 m de longitud.

Por la línea circulan trenes de viajeros de 162 km/h de velocidad máxima y un

coeficiente de flexibilidad s = 0,5, y un alto número de trenes de mercancías.

Se pide:

a) Determinar los parámetros geométricos de la curva circular (peralte y radio) para

que los trenes de viajeros puedan circular por la alineación curva a su velocidad

máxima, limitando la aceleración que les llega a los viajeros al valor de 0,50 m/s2.

(10 puntos)

 b) Determinar el tipo de tráfico de mercancías T-90, (intenso, medio ó bajo), que

 podría circular por la línea para que los daños a ambos hilos de la alineación curva

sean similares. (5 puntos)

c) La Administración, al estudiar la posible modificación de la alineación curva para

aumentar la velocidad de los nuevos trenes de viajeros (s=0,3), se encuentra que no

es posible retranquear la vía más allá de 20 cm respecto de la situación actual.

Teniendo en cuenta esta limitación, determinar los nuevos parámetros de la

alineación circular y la velocidad máxima posible de los trenes de viajeros y, a la

vista de los resultados, comentar si el posible coste de la obra le parece justificado

al alumno. (10 puntos)

Limitaciones a considerar en todos los casos:

dz/ds ≤  2 mm/m

dz/dt ≤  45 mm/s

dI/dt ≤  60 mm/s

dnc/dt ≤  0,32 m/s3 

E = (60 mm - 80 mm - 100 mm)

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 APELLIDOS:  ________________________________ NOMBRE __________ Nº DE MATRICULA ____________________ D.N.I. ____________________TIEMPO DE REALIZACION: 20 minutos PUNTUACIÓN: 15 puntos 

EJERCICIO Nº 3

Deducir la expresión de Nadal para determinar el grado de seguridad de un eje frente al

fenómeno del descarrilo. (6 puntos).

En base a esta expresión de Nadal y a la expresión del coeficiente de seguridad al

descarrilo,Y 

tgQ )(       

  ,  justificar en qué circunstancia es más segura la

circulación de un tren de alta velocidad con bogies convencionales:

a)  en un día lluvioso o en un día seco. (3 puntos).

 b)  con las pestañas de las ruedas situadas en el interior o en el exterior de las

mismas. (3 puntos).

c)  En una curva de transición o en la curva circular de una alineación curva,

supuesta velocidad constante en toda ella. (3 puntos).

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 APELLIDOS:  ________________________________ NOMBRE __________ Nº DE MATRICULA ____________________ D.N.I. ____________________TIEMPO DE REALIZACION: 20 minutos PUNTUACIÓN: 15 puntos 

EJERCICIO Nº 4

Definir las sujeciones siguientes, indicando sus características y propiedades,ventajas e inconvenientes. Señalar la sujeción que se instala en la vía de AltaVelocidad española. (Cada figura, 3 puntos) 

Sujecion nº 1:

Sujecion nº 2:

Sujecion nº 3:

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Sujecion nº 4:

Sujecion nº 5:

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 APELLIDOS:  ________________________________

 NOMBRE __________

 Nº DE MATRICULA ____________________ D.N.I. ____________________TIEMPO DE REALIZACION: 20 minutos PUNTUACIÓN: 20 puntos 

EJERCICIO Nº 5

En una vía ferroviaria, equipada con carril UIC 54, se instala una B.L.S. a la

temperatura de liberación de tensiones t0 = 24 ºC.

Posteriormente se suceden las siguientes variaciones térmicas:

1.  Descenso de temperatura hasta 12 ºC

2.  Aumento de temperatura hasta 36 ºC3.  Descenso de temperatura hasta 24 ºC

4.  Aumento de temperatura hasta 30 ºC

Se pide:

a)  Los diagramas de esfuerzos térmicos correspondientes a los cuatro estados

citados. (4 puntos).

 b)  Si la longitud de respiración que se produce en el estado 1 es L, deducir las

longitudes de respiración en los estados 2, 3 y 4 en función de L. (6 puntos).

c)  Calcular el desplazamiento resultante del punto de la B.L.S. situado a 80 m de su

extremo, al final del proceso térmico completo. (4 puntos).

d)  Calcular los valores máximos de las tensiones de tracción y compresión que se producen en la B.L.S. a lo largo del mencionado proceso. (6 puntos).