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Cálculo de frenado de un vehículo ferroviario: distancia de parada y estacionamiento

De la fuerza en las zapatas a la deceleración y a la distancia de parada, con la comprobación de la adherencia y la retención en pendiente del freno de estacionamiento.

FerroviarioFrenadoDistancia de paradaFreno de estacionamientoDe pago
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Vehículo y línea
t
km/h
‰
Freno de servicio
kN
1 para las zapatas sobre la rueda
s
Freno de estacionamiento (opcional)
kN
‰

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Resultados orientativos, facilitados como estimación preliminar. No sustituyen el proyecto ni la verificación del caso real por un técnico habilitado.

Cómo se usa

Introduce la masa, la velocidad inicial y la pendiente, después la fuerza en cada zapata o pastilla, su número y el coeficiente de rozamiento. Obtienes la fuerza de frenado en las ruedas, la deceleración, la distancia y el tiempo de parada, la adherencia utilizada y la energía a disipar. Con los datos del freno de estacionamiento obtienes también la pendiente máxima retenida.

Fórmulas utilizadas

Fuerza de frenado Fb = n · Fk · μ · (r fricción / r rueda) Deceleración a = (Fb − M · g · i / 1000) / (M · ρ) Distancia de parada s = v · t0 + v² / (2 · a) Adherencia utilizada τ = Fb / (M · g) Energía E = ½ · M · ρ · v² Estacionamiento Fst = n · Fs · μs ≥ M · g · i / 1000

Límites

El cálculo usa un rozamiento medio constante y una fuerza de frenado que se establece tras el tiempo de respuesta. No obtiene la fuerza en las zapatas a partir de la timonería y del cilindro de freno, ni el peso freno y el porcentaje de peso freno, que se determinan con el método de la norma aplicable y con ensayos.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se comprueba la adherencia utilizada?

Si la fuerza de frenado supera la que la rueda puede transmitir al carril, la rueda se bloquea y se forman planos. Con frenos de zapata se trabaja normalmente por debajo de 0,15.

¿Qué rozamiento usar para las zapatas?

Depende del material: las zapatas de fundición tienen un rozamiento que crece mucho a bajas velocidades, las de material compuesto son más constantes. Para un primer cálculo se usa un valor medio entre 0,15 y 0,25.

Consultoría técnica

Del cálculo aproximado al proyecto verificado

Una herramienta online responde a una pregunta cada vez. Un proyecto reúne cien: cargas reales, materiales, normas, costes y producción. Si necesita ayuda, escríbanos o llámenos para una consulta.