Una máquina apisonadora o apisonadora de balasto es una máquina que se utiliza para empaquetar (o apisonar ) el balasto de la vía debajo de las vías del tren para hacer que las vías sean más duraderas. Antes de la introducción de los manipuladores mecánicos, esta tarea se realizaba manualmente con la ayuda de batidores. Además de ser más rápidas, más precisas, más eficientes y que requieren menos mano de obra, las apisonadoras son esenciales para el uso de traviesas de concreto, ya que son demasiado pesadas (generalmente más de 250 kg (551 lb)) para ser levantadas a mano. Aunque también está disponible como un pisón simple sin función de elevación o revestimiento, este artículo se centrará en las máquinas multifunción.
Las primeras máquinas solo levantaron la pista y empacaron el lastre. Las máquinas más modernas, a veces conocidas como tamper-liner o apisonadoras y revestidoras , también corrigen la alineación de los rieles para hacerlos paralelos y nivelados, con el fin de lograr un viaje más cómodo para los pasajeros y la carga y para reducir la tensión mecánica aplicada. a los rieles pasando trenes. Esto se hace encontrando lugares donde los durmientes se han hundido por el peso de los trenes que pasan o la acción de las heladas, haciendo que la vía se combe. El pisón levanta cada durmiente y los rieles, y coloca lastre debajo. Cuando el durmiente se vuelve a colocar, los rieles combados ahora se asientan al nivel adecuado. En los casos en que la acción de las heladas ha provocado que los rieles adyacentes se eleven más, los manipuladores de balasto pueden elevar los rieles por encima de su nivel original para nivelar la línea nuevamente. Los rieles de "revestimiento" no implican apisonar lastre, simplemente asegura que los rieles estén perfectamente paralelos y rectos como sea posible. La combinación de apisonado y revestimiento en una sola máquina ahorra tiempo y dinero, ya que solo es necesario pasar una máquina sobre la oruga para realizar ambas funciones.
Funciones
- Embalaje de lastre debajo de las traviesas
- Corrección de nivel cruzado
- Corrección de nivel longitudinal
- Conduciendo
- Ejecutar unidad
- Unidad de trabajo
- Funciones especiales
- Correcciones de torsión
- Seguimiento de liquidación
- Revestimiento láser
- Alimentación automática de datos por computadora
- Registro de parámetro de pista
Tipos
Las máquinas de manipulación se construyen en muchas variedades diferentes según su propósito:
- Bateadoras de línea simple: se utilizan en secciones de línea que no tienen puntos u otras estructuras de pista complejas, comúnmente denominadas máquinas de producción, generalmente tienen posiciones fijas de cabeza de bateo
- Duomatic
- Bateadoras de acción continua
- Apisonamiento Express
- Máquinas de apisonamiento de interruptores: se utilizan para apisonar interruptores, cruces y otras estructuras de vías complejas, tienen cabezales de apisonamiento móviles con capacidad para aislar los cabezales cuando sea necesario.
Proceso de apisonamiento
El proceso de apisonamiento de cualquier tipo de manipulación consta de los siguientes pasos básicos:
- La unidad de elevación y revestimiento mueve el riel y las traviesas debajo de la unidad de apisonamiento a la posición vertical y horizontal correcta
- Las unidades de apisonamiento impulsan las púas vibratorias (35 Hz óptimo) en el lastre en ambos lados de la traviesa hasta que se alcanza la profundidad de compresión
- Las púas vibratorias se juntan para empacar el lastre debajo de la traviesa forrada y levantada para garantizar que se mantenga en posición cuando la unidad de revestimiento de elevación lo suelte
- La unidad de apisonamiento se retrae a la posición de reposo ligeramente por encima de la cabeza del riel, la vía se libera al levantar la unidad de revestimiento
- La máquina pasa al siguiente durmiente y comienza un nuevo ciclo
Disposición estándar de la máquina bateadora
Los principios y funciones básicos de una máquina bateadora siguen siendo los mismos independientemente del fabricante, con solo pequeñas diferencias en el diseño.
Manejar
La mayoría de las máquinas de orugas funcionan con un motor diésel . Esto proporciona potencia a las ruedas motrices a través de un circuito hidrostático o un eje cardán , lo que permite que la máquina se impulse hacia y alrededor del lugar de trabajo. El motor también acciona una bomba hidráulica para proporcionar energía a las diversas herramientas.
Unidad de revestimiento de elevación
La unidad de revestimiento de elevación de una máquina apisonadora levanta y mantiene la pista en la posición corregida mientras se apisona. Todos los tipos de unidades requieren los siguientes componentes para lograr esta tarea:
- Chasis
- Normalmente rectangular con cuatro ruedas para montar sobre raíles
- Cilindros de elevación
- Un cilindro a cada lado conecta la unidad al chasis principal de la máquina y permite que la unidad levante la pista verticalmente
- Cilindros de revestimiento
- Dos cilindros horizontales entre el chasis de la unidad y el chasis de la máquina principal utilizados para empujar / tirar de la pista horizontalmente
- Ensambles de abrazadera o "gancho"
- Por lo general, se encuentran en el exterior de cada riel y utilizan cilindros hidráulicos para sujetarse al costado del cabezal del riel de modo que quede bloqueado en el chasis de la unidad antes de comenzar el levantamiento y el revestimiento.
La unidad de revestimiento de elevación generalmente se fija al chasis principal de la máquina mediante un brazo de arrastre de longitud ajustable hidráulicamente. El brazo es ajustable para que la unidad se pueda mover sin pequeñas obstrucciones, como juntas o cables aislados.
Sistema de referencia
Para garantizar que se corrija la geometría de la vía, la mayoría de las bateadoras utilizan un sistema de revestimiento de dos cuerdas (uno para alineación vertical y otro para alineación horizontal). El sistema de dos cuerdas requiere tres carros de referencia instalados en la máquina, generalmente llamados punto A, punto B y punto C. Algunas máquinas utilizarán un cuarto punto entre B y C para realizar mediciones de control de calidad.
Un punto es siempre el punto de referencia frontal y se encuentra en una pista sin corregir. El anclaje de los cordones en el punto A puede moverse para compensar los defectos en la geometría de la vía; esto lo hace el operador de la "torre". Dependiendo del sistema de cuerdas, los anclajes serán un ancla de alambre o una fuente de luz.
El punto B se coloca lo más cerca posible físicamente de la unidad de revestimiento de elevación. El punto B es utilizado por el sistema de control de la máquina para posicionar la pista correctamente utilizando potenciómetros o filtros ópticos, dependiendo del tipo de sistema de acordes utilizado.
El punto C es el punto de medición y anclaje más atrás para levantar y revestir cuerdas. Dependiendo del tipo de sistema de cuerdas, el punto C será un ancla de alambre con un cilindro tensor o un receptor de luz fotoeléctrica.
Los tres puntos son carros de riel individuales capaces de moverse libremente hacia arriba, abajo, izquierda y derecha independientemente del chasis de la máquina y, por lo tanto, seguir cualquier fluctuación menor en la posición del riel. Cuando trabaja, la máquina utiliza cilindros neumáticos para empujar ligeramente estos carros en el riel de referencia seleccionado tanto vertical como horizontalmente.
Cuando se utiliza este método, el operador de la torre coloca los anclajes del punto A de acuerdo con las mediciones de geometría de vía existentes tomadas de antemano. Una vez que se ha posicionado el punto A, se asume que tanto A como C están en la posición correcta, como si la máquina estuviera sentada sobre la pista corregida. Luego, la máquina usa la unidad de revestimiento de elevación para mover el riel y el punto B en línea con A y C.
Unidades de apisonamiento
Las unidades de apisonamiento de la mayoría de las apisonadoras constarán de:
- Un juego de dientes de 8 o 16 por durmiente dividido uniformemente entre la parte delantera y trasera del durmiente
- Varillas de montaje o "guía" que permiten que la unidad en su conjunto se mueva hacia arriba y hacia abajo en un movimiento lineal
- Cuadro de soporte
- Apretando los brazos
- Los soportes de las púas pueden ser parte del brazo de presión o unirse a él a través de un pasador para permitir el giro según el tipo de máquina apisonadora.
Para generar la vibración necesaria para la penetración y consolidación, existen dos métodos principales que se utilizan comúnmente:
- Usando un eje excéntrico impulsado hidráulicamente conectado al extremo de los cilindros de compresión o actuando como el punto de pivote para los brazos de compresión
- Uso de un cilindro de presión especial y un conjunto de válvula para hacer oscilar las púas
Un método menos común que se ve con más frecuencia en los accesorios del cabezal de apisonamiento para excavadoras es usar un conjunto de vibrador accionado por motor que se atornilla directamente al bastidor de soporte.
Máquinas de bateo especializadas
Máquinas de apisonamiento de acción continua
Una máquina apisonadora de acción continua (CAT) puede empacar entre una y cuatro traviesas a la vez, con salidas entre 320 m / hy 2600 m / h generalmente anticipadas. [1]
Apisonamiento dinámico Express
El 'Tamping Express' es una máquina desarrollada por Plasser & Theurer, y en el Reino Unido y Europa se conoce como 09-3X. Esta máquina consta de un elegante satélite CAT convencional con herramientas para 3 traviesas en sucesión continua, junto con una unidad estabilizadora DTS completa suspendida de la mayoría de los vehículos traseros de la máquina. [2]
DGS / DTS (estabilización dinámica de la pista)
Las operaciones de apisonamiento y limpieza tienen el efecto adverso de reducir la resistencia de la oruga al movimiento lateral. La resistencia se recupera gradualmente con el paso de los trenes, pero puede requerir una restricción de velocidad impuesta por la duración. Esta ' consolidación ' se puede lograr más rápidamente y de una manera más controlada utilizando un equipo mecanizado conocido como Dynamic Track Stabilizer (DTS).
Normalmente, un DTS se utilizará solo después de que se haya manipulado y alineado un tramo de pista.
DGS tiene una unidad de vibración que mantiene la vía en su posición y aplica una vibración horizontal y una carga vertical para simular el paso de los trenes. Los parámetros de la pista (o niveles cruzados ), antes y después de la estabilización, se pueden ver a través de bogies en la parte delantera y trasera.
La estabilización dinámica de la vía tiene las siguientes ventajas, lo que se traduce en una mayor seguridad:
- Aumenta la resistencia de la pista al movimiento lateral.
- Crea un lecho homogéneo de lastre
- Permite una relajación más temprana de las restricciones de velocidad.
- Elimina los asentamientos diferenciales iniciales no uniformes causados por el tráfico ferroviario
- Mantiene la geometría correcta de la vía durante un período más prolongado de lo que se podía lograr con las máquinas apisonadoras solas.
- Frecuencia de vibración: 30–35 Hz
- Velocidad de trabajo: 1-2 km / h
- Presión vertical aplicada: 100 kg / cm²
La estabilización conseguida por una pasada de un DGS es igual a la conseguida por 100.000 toneladas de tráfico, y permite relajar una restricción de velocidad de 20 km / h a 40 km / h
La estabilización dinámica generalmente se evita en puentes o alrededor de estructuras aéreas, ya que existe el riesgo de dañar los cimientos.
Diseños de compactación y pista
Los procedimientos de apisonamiento adecuados y la máquina apisonadora dependen en parte del diseño de la vía.
En la vía llana, todo es bastante sencillo y se puede utilizar cualquier marca y modelo de máquina. [3]
Pero a través de túneles y puentes sin balasto que apisonar, se necesitan medidas especiales para la transición de la vía con balasto a la pista sin balasto. Un ejemplo serían los desvíos del túnel Glenbrook que requieren una máquina apisonadora más complicada con tenazas adicionales y ajustables para atender los rieles adicionales y el espaciado variable de los durmientes . Lo mismo ocurre con el ancho de vía dual , como entre Perth y Northam .
Idealmente, los desvíos y los cruces de diamantes deben estar separados por una cierta distancia para que cada componente pueda ser apisonado sin tener que apisonar inmediatamente los otros componentes. Sin embargo, la mayoría de los componentes de la pista están uno al lado del otro, por lo que estos componentes deben manipularse como un grupo en múltiples etapas pequeñas.
Los centros de vía determinan si un extremo de un cruce, que consta de dos desvíos, se puede manipular uno a la vez, con el tráfico de trenes todavía circulando por la otra vía.
Marcas
- MATISA Matériel Industriel SA
- Plasser y Theurer
- Banbury Amey
- Balfour Beatty
- CHZ podbijecka
Galería de imágenes
Bateadora polaca
Bateadora francesa
Bateadora alemana
Bateadora checa de vía estrecha
Amey Plc máquina bateadora
Bateadora Amey Plc
Bateadora Amey Plc
Bateadora Amey Plc
Balfour Beatty máquina bateadora
Bateadora Balfour Beatty
Bateadora Carillion
Un Multiple-Tie-Tamper visto en la estación de Sagamiko en Sagamihara, Kanagawa, Japón
Estabilizador dinámico de vía Plasser y Theurer DGS 62 N, seguido por SSP 300 Regulator, luego un Plasser 09-16 CAT Continuous Action Tamper, en Blueskin Bay , Nueva Zelanda.
Ver también
- Regulador de lastre
- Bailarina gandy
- Soplador de piedras
- Seguimiento de mantenimiento
- Tren de renovación de vías
Referencias
- ^ "09-4X Dynamic Tamping Express" . PlasserAmerican.com . Plasser & Theurer . 2010. Archivado desde el original el 23 de agosto de 2013 . Consultado el 16 de enero de 2015 .
- ^ "09-3X Dynamic Tamping Express" . PlasserAmerican.com . Plasser & Theurer . 2010. Archivado desde el original el 27 de diciembre de 2012 . Consultado el 16 de enero de 2015 .
- ^ Plasser
Otras lecturas
- Máquinas en vía que trabajan en líneas electrificadas de 25 KV AC (PDF) . Barrowmore MRG . British Railways Board Residuary Ltd. 1986. págs. 23–46, 53–56, 81–82, 89–90.
- Cox, Steve (27 de agosto a 9 de septiembre de 1997). "Manteniendo las líneas rectas". FERROCARRIL . No. 312. Publicaciones EMAP Apex. págs. 30–34. ISSN 0953-4563 . OCLC 49953699 .
- Seminario de durabilidad de mantenimiento de geometría de vías de Plasser y Theurer, Atenas, 11 de octubre de 2011, Ing. Rudolf Becker
- "Compendio de pistas" DW Media group GmbH I Eurailpress
enlaces externos
- Grabación de audio de la bateadora
- Fotos de estabilizadores de vía dinámicos en el Reino Unido
- Fotos de sabotajes en el Reino Unido
- http://s7australia.com/system7-products/rail-tamping/