Maquinaria de Vía: Bateadora y Tren de Plataformas para Mantenimiento

Maquinaria de Vía

Tema 25. Maquinaria de vía

Introducción a la Maquinaria de Vía

25.1. Introducción Tradicionalmente los trabajos de renovación y mantenimiento de vía requerían una gran cantidad de mano de obra al tenerse que realizar los mismos de forma manual. Esta circunstancia hacía que estos trabajos fuesen lentos y costosos siendo muy complicado dar la calidad de vía necesaria para garantizar la seguridad en los modernos trazados ferroviarios. Estas circunstancias hicieron necesario el desarrollo de distintas máquinas que facilitaron los trabajos y mejoraron considerablemente la calidad del trazado reduciendo, en general, los costes de construcción y mantenimiento de la plataforma ferroviaria. Vamos a centrarnos en este tema en la maquinaria más común en este tipo de obras.

La Bateadora

25.2. La bateadora Se denomina así a la máquina que batea, nivela y alinea la vía siendo probablemente la máquina más importante en los trabajos de superestructura de vía.

Figura 25.1. Esquema de bateadora Se denomina batear a la acción de introducir balasto bajo la traviesa dándole una consolidación adecuada, ocupando la piedra el mínimo volumen posible.

UNIMAT COMPACT 08-32 Plasser.Theurer

Figura 25.2. Bateadora Infraestructura del Transporte. Curso 2023/24 1Tema 25. Maquinaria de vía

Razones para Batear la Vía

Las razones principales para batear la vía son:

• Para restablecer la nivelación exigida o bien eliminar los defectos de posición de la vía y garantizar todos los requisitos para la disposición de servicio de explotación
• Para restablecer el apoyo de las traviesas, mediante compactación homogénea y aumentar la capacidad de carga al distribuir mejor la carga a varias traviesas.
• Para restablecer la durabilidad de la posición de vía, antes de que comience una rápida merma de calidad irreparable.

Causas de Deterioro Corregidas por la Bateadora

Las principales causas de deterioro de la vía que se corrigen con la bateadora son:

• Efectos estáticos y dinámicos debido al servicio de explotación (fuerzas verticales y horizontales, diferentes cargas por rueda, características de rodaje asimétricas).
• Valores de la posición de vía que sobrepasen las tolerancias, especialmente defectos de ondulación corta y defectos de alternación frecuentes.
• Apoyo hueco de las traviesas y traviesas cabalgantes (con balanceo).

Fortia A FA0045 Plasser & Theurer R=120 (Sp 1435) 43760 kg P-302-VC

Figura 25.3. Bateadora Cuando se batea una vía el balasto se compacta por debajo de las traviesas mediante la acción de la vibración y de la fuerza comandada a presión, siendo que las fuerzas actuantes obligatoriamente son iguales y no el recorrido de las herramientas de bateo. Esto quiere decir, que cada brazo con sus correspondientes bates se cierra independientemente de los otros, hasta obtenerse la presión de bateo ajustada, y con ellos también el grado de compactación correspondiente.

Vibración Fuerza de cierre Fuerza de cierre Punto de giro fijo Punto de giro fijo Cierre asincrono Resistencia del balasto Cierre asincrono Oscilación alineada ± 5 mm Amplitud, representada en aumento Zona de la transmisión de energía

Figura 25.4. Esquema de los bates 2 Infraestructura del Transporte. Curso 2023/24 . UNIMAT COMPACT 08-3S . TECSATema 25. Maquinaria de vía Dependiendo de los levantes la cavidad de debajo de cada traviesa es siempre de volumen diferente, y proporcionalmente, el recorrido de cierre de los bates es también diferente.

V, V V1 : V2 = W1 : W2

Figura 25.5. Esquema de actuación de los bates El proceso de compactación del balasto es el siguiente. Las herramientas de bateo penetran en el balasto y se cierran en dirección a la traviesa con un movimiento alineado, al que se sobrepone una oscilación senoidal. La acción coordinada conjunta de la amplitud, frecuencia, velocidad de bateo y fuerza de cierre de los bates, determina la calidad de estabilización (compactación) del balasto de la vía.

Figura 25.6. Bates de la bateadora . UNIMAT COMPACT 08

Figura 25.7. Bates de la bateadora Infraestructura del Transporte. Curso 2023/24 3Tema 25. Maquinaria de vía

Figura 25.8. Vista de los bates desde el interior de la cabina de la bateadora PlasserALa · DYNAMIC STOPFEXPRESS 09-4X .... 09-4X 09-3X -1.8 m

Figura 25.9. y 25.10. Otros tipos de bateadora -tâm

Figuras 25.11. y 25.12. Bateadoras de desvíos 4 Infraestructura del Transporte. Curso 2023/24

La Perfiladora

25.3. La perfiladora Es la máquina pesada de vía cuya misión principal es formar la sección tipo de balasto. Para ello se vale de un juego de cuchillas laterales y centrales que reparte y colocan el balasto con el fin de configurar una sección adecuada. Dispone de unos cepillos traseros para quitar el exceso de piedra de la vía y distribuir los montones que se puedan formar al producirse una mala apertura de las tolvas destinadas a la descarga de balasto.

0

Figura 25.13. Esquema de perfiladora El proceso de trabajo es el siguiente: tras el bateado, nivelado y ripado es posible que la vía necesite un aporte de balasto, para lo cual habrá que tener previstas unas tolvas cargadas, una locomotora y personal para realizar la descarga. Tanto si hace falta aporte de balasto como si no, la banqueta habrá quedado desconfigurada por el paso de la bateadora, por lo que será necesario el paso de la perfiladora.

Figura 25.14. Perfiladora Infraestructura del Transporte. Curso 2023/24 5Tema 25. Maquinaria de vía El maquinista irá inclinando las cuchillas según sea el estado de la banqueta, procurando dejar arropadas de balasto las cabezas de las traviesas con el fin de evitar garrotes y movimiento no deseados en la vía. Para poder realizar la liberación de tensiones, es necesario previamente cepillar la vía con la perfiladora para evitar que se introduzcan piedras entre el carril y las sujeciones, lo que haría que el proceso de traccionado del carril no fuera correcto. Algunas perfiladoras disponen de una pequeña tolva que permite recoger el balasto que sobre en un punto y descargarlo más tarde en otro punto en el que escasee. Las perfiladoras grandes permiten incluso pasar la piedra de la banqueta exterior de un hilo de la vía a la banqueta exterior del otro.

G44t P 46t

Figura 25.15. Cuchillas de la perfiladora

Figura 25.16. Perfiladora trabajando

Figuras 25.17. y 25.18. Perfiladoras trabajando 6 Infraestructura del Transporte. Curso 2023/24

La Desguarnecedora

25.4. La desguarnecedora Se define como desguarnecido a la acción de retirar el balasto en su totalidad por debajo de la traviesa. La máquina que realiza estas funciones es la desguarnecedora. La máquina se compone básicamente de una cadena que va sujeta a un bastidor y se coloca debajo de las traviesas, esta cadena va sacando el balasto antiguo y lo sube por una serie de cintas sin fin hasta una criba si puede recuperarse parte del balasto o bien lo saca fuera de la vía para llevarlo a vertedero.

TOFF01

Figura 25.19. Esquema de desguarnecedora RM 80 - UHR ferrovial

Figura 25.20. Desguarnecedora RMW 1500

Figuras 25.21. y 25.22. Desguarnecedoras trabajando Infraestructura del Transporte. Curso 2023/24 7

El Tren de Cintas

25.5. El tren de cintas A menudo el balasto procedente de una desguarnecido no es recuperable. Para poder retirar este balasto a vertedero es necesario disponer de un tren de cintas.

Figura 25.23. Esquema de tren de cintas Este tren está formado básicamente de un conjunto de tolvas que están unidas entre sí por unas cintas sin fin que se van llevando el balasto de una tolva a otra. Esta composición de tolvas va enganchada a la desguarnecesdora que las va empujando. La desguarnecedora llena la última que por medio de las cintas va transportando el detritus hasta la primera. Una vez llena la primera tolva se procede al llenado de la segunda y así sucesivamente. Si se desea aumentar el rendimiento se puede realizar con el tren un ciclo de trabajo de trabajo de forma que una vez llena la mitad delantera del tren se pueden desacoplar estas unidades y transportarlas al punto de descarga. Mientras tanto se va llenando la media composición que permanece acoplada a la desguarnecedora. Se acoplan las unidades vacías y se produce el traspaso a la mitad delantera del tren. Cuando la mitad delantera del tren vuelva a estar llena se repite el proceso. De esta manera la desguarnecedora puede trabajar sin interrupción alguna.

3020 CAD 8.5 0021 1800 3650 13500 CISp 6758 20800

Figura 25.24. Esquema de tren de cintas

Figura 25.25. Tren de cintas 8 Infraestructura del Transporte. Curso 2023/24

Tren de Balasto

25.6. Tren de balasto Para descargar el balasto en la vía es necesario disponer de un tren de balasto. Este se compone de una tracción y una composición de tolvas de descarga inferior que están especialmente diseñadas para este fin. El proceso de descarga se realiza tirando la locomotora de la composición a "paso de hombre". Unos operarios subidos encima de cada tolva manejan las palancas que regulan las compuertas de descarga con el fin de que la misma se realice de forma uniforme y sin hacer montones de piedra en la vía. Para controlar la descarga se coloca un operario al lado de cada tolva que le va dando indicaciones a los operarios que están manejando las tolvas. Otro operario estará en comunicación permanente con el maquinista de la locomotora con el fin de indicarle el ritmo de avance de la composición.

319.244.0 KCAL D 984567 783049 80227

Figura 25.26. y 25.27. Trenes de balasto Infraestructura del Transporte. Curso 2023/24 9

Fichas de Tolvas de Balasto

Se adjuntan unas fichas con distintos tipos de tolvas de balasto. Tolva Abiertas para transporte de balasto Tipo: T3 APLICACIONES COMERCIALES Especializadas transporte de balasto. VAGONES ALTERNATIVOS TTE OBSERVACIONES CONJUNTO formado por 2 vagonas con unión wermedia por barrón. # Correspondiente a ta tina central. Cargas Renfe NUMERACIÓN INTERNACIONAL 407195513509a083-7 40719551984-5 # 40719501583-37 CARACTERÍSTICAS GENERALES CARGA MÁXIMA CONJUNTO : 46.0 TARA MEDIA CONJUNTO € 23.0 PESO POR EJE E 17,5 /20' FREND ( en un solo vagón) Vacio Aire Comprimido* VELOCIDAD 70/100 LONG. ENTRE TOPES m (!) 14,83/ 15,95* ALTURA MAXIMA m (g) 2.21 /2,23* ALT. BOCA DESCARG, m (h) 0,25 / 0,37° EMPATE m (i) 4.50/4,73' VOLUMEN ÚTIL CONJUNTO mª 31.0 OTRAS CARACTERÍSTICAS |POR VAGÓN) DIMENS. BOCA CARGA m (p) 4,80 / 3.09 DESCARGA (MANUAL) Bilateral y Central NÚMERO BOCAS DESCARGA 2+1 DIMENS. BOCA DESCARGA m (q) 2.25/2,92 * x1.24 # OPERATIVA BOCA DESCARGA Indiv. desde plata !. AÑO DE CONSTRUCCIÓN 1.951-04 /1.074-75*

Figura 25.28. Ficha de tren de balasto Infraestructura del Transporte. Curso 2023/24 10 Serie internacional: Us NACIONAL T 170.351 a 170.964 $21.001 à 171.600*