examen septiembre 2010-2011

8/18/2019 Examen Septiembre 2010-2011

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FERROCARRILES – EXAMEN SEPTIEMBRE – 2.09.11

NOMBRE Y APELLIDOS: __________________________________________

Nº DE MATRICULA ____________________ D.N.I. __________________TIEMPO DE REALIZACION: 45 MINUTOSPUNTUACIÓN: 25 PUNTOS

EJERCICIO 1

Un tren de mercancías T-90 está compuesto por 2 locomotoras eléctricas BB de 3.540 kW de

potencia continua y 300 daN/t de coeficiente de adherencia en reposo cada una y un cierto

número de vagones de 26 t de tara y un rendimiento de carga del 75%.

Se pide:

1º.

Calcular la máxima carga que puede transportar el tren de mercancías para que, una vezque haya arrancado, pueda mantener la velocidad de 60 km/h cuando circula por una

rampa de 18 milésimas y 12 km de longitud. (10 puntos).

2º. Calcular el coste de la energía consumida en los 12 km de rampa subiendo a la velocidad

de 60 km/h. (5 puntos).

3º. Calcular el esfuerzo en gancho entre el penúltimo y el último vagón cuando el mismo

tren circula en recta y horizontal a la mayor velocidad posible y autorizada. (5 puntos).

4º.

Una composición típica del Metro de Madrid es M1-S1-R1-R2-S2-M2. ¿Cuántos viajeros

deberían ir en el tren y cómo se deberían distribuir para que se obtenga la máximaaceleración de arranque? Justificarlo numéricamente. (5 puntos).

NOTAS:Tren de mercancías:

= 0 · (180 - 1,5 · V) / (180 - V)

Potencia unihoraria = 1,2 ·Pcont

Potencia sobrecarga = 1,8 ·Pcont

r = 2,7 + 0,0005 V2 daN/t

Coeficiente de inercia del tren: = 1,07

Tren de Metro:

Capacidad de viajeros de cada coche = 125 viajeros

Es obligatorio realizar todas las comprobaciones necesarias.


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NOMBRE Y APELLIDOS: __________________________________________Nº DE MATRICULA ____________________ D.N.I. __________________TIEMPO DE REALIZACION: 25 MINUTOS

PUNTUACIÓN: 20 PUNTOS

EJERCICIO 2

Por una línea ferroviaria de alta velocidad y ancho internacional, con carril UIC-60, circulan

trenes de viajeros cuya velocidad máxima es de 300 km/h. En dicha línea existe una curva

circular de 4.000 m de radio y 130 mm de peralte. Sabiendo que la administración ferroviaria

tolera que a los viajeros les llegue en esa curva una aceleración transversal de hasta 0,70 m/s 2, se

pide, para la máxima velocidad posible en la curva circular, determinar:

1.

Coeficiente de seguridad al descarrilo de los trenes de viajeros en el centro de la curvacircular mencionada en un día lluvioso. (5 puntos).

2.

Coeficiente de seguridad al descarrilo de los trenes de viajeros en el centro de la curva

circular en el caso de que las ruedas llevaran incorporadas las pestañas por su lado

exterior y los trenes circularan en un día seco. (5 puntos).

3.

Coeficiente de seguridad del carril frente al vuelco en la misma curva. (5 puntos).

4. Analizar y comentar los resultados anteriores. (5 puntos).

NOTAS:

1. Masa total de los vehículos : 17,2 t por eje

2. Coeficiente de flexibilidad de los coches de viajeros : s = 0,257

3. Coeficiente de rozamiento acero-acero en día seco = 0,25.

4. Coeficiente de rozamiento acero-acero en día húmedo = 0,10.

5. Angulo de las pestañas de las ruedas con el plano vertical = 70º

6. Altura del centro de gravedad de los vehículos = 1,20 m.

7. Ancho del patín del carril = 15 cm.

8. Altura del carril = 17,20 cm.

9. Resistencia neta al arranque de cada sujeción = 2 t.

10. H = 1,2 ·P ·I/a + P ·V/1200


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EJERCICIO 3

Entre el Este y el Noreste de la Península Ibérica, se encuentra una línea, cuyo trayecto comunica

dos de sus principales ciudades (Valencia y Barcelona). El tramo más antiguo (40 años de edad

media) de la línea tiene 39 Km. de longitud, y es el único que se encuentra en vía única (no se ha

realizado su duplicación) y su velocidad máxima es de 160 Km/h. Se quiere potenciar por parte

del Estado Español, que la Unión Europea considere que dicho Corredor completo sea uno de los

principales recorridos para el transporte ferroviario en el Sur de Europa introduciéndolo dentro

de su Red Transeuropea de Transporte.

Razonar, desde las perspectivas técnica y económica, las posibles alternativas (variante nueva ó

duplicación de la vía actual) en lo referente a los siguientes puntos:

1. Importancia de los terraplenes, obras de fábrica y túneles, así como aspectos de sus

procesos constructivos. (5 puntos).

2. Tipo de vía a implantar (carril, traviesas, balasto o vía en placa, desvíos...), dibujando un

esquema de una sección tipo y explicando los criterios que aconsejarían la elección de cada

elemento. (5 puntos).

3. Parámetros a verificar en el Control de Calidad del proceso constructivo. (5 puntos).

4. Maquinaria y equipos a utilizar en estos tipos de renovación de vía. (5 puntos).


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EJERCICIO 4

1º. Exponer las razones que justifican la implantación del peralte y procedimiento de cálculo

del peralte teórico. (5 puntos).

2º. Conceptos de Insuficiencia y Exceso de peralte. (5 puntos).

3º.

¿Qué fuerza transversal ocasionaría un eje de 17 t de masa si a nivel del plano derodadura apareciera en él una insuficiencia de peralte de 130 mm? (5 puntos).

4º. Calcular el valor del exceso de peralte, y el tipo de tráfico lento respecto del de los trenes

rápidos, correspondiente a una aceleración interior (centrípeta) de 0,40 m/s2. (5 puntos).


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EJERCICIO 5

La locomotora amarilla de la figura circulaba de izquierda a derecha en una línea con sistema de

ATP cantonal de velocidad máxima. Conteste las siguientes cuestiones:

1. Explique qué son los segmentos o sectores que aparecen en la figura en las diferentes vías

de colores negro y verde, y qué tecnologías conoce en ellos. Indique, en un simple

esquema, su funcionamiento. Si la línea está electrificada a 25 KV. 50 Hz, qué

limitaciones existen con estos elementos o sistemas, respecto al caso de estar electrificada

a 3000 V corriente continua. (10 puntos).

2. Explique por qué están en rojo los dos semáforos o señales que aparecen, cuál es el

sistema que controla y ordena esta situación o aspecto de las señales, por qué hay una

señal con aspecto amarillo y qué indicaría ésta al conductor de un tren hipotético que

circulase en la vía inferior; tras la locomotora amarilla. (10 puntos).

3. Al rebasar la señal inferior que ahora está en rojo (y que estaba lógicamente en verde

cuando pasó la locomotora) se le aplican los frenos de emergencia. Indique las razones

por las que ha ocurrido esto y, si la deceleración de emergencia es de -0,5 m/s2 y la

velocidad máxima 120 Km/h dónde se encuentra y por qué. (10 puntos).

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