viernes, 30 de diciembre de 2011

La Barra guía

La Barra Guía es un perfil metálico en forma de ángulos o de ''L'' invertida, cada vía cuenta generalmente con dos de estas, estas barras se encuentran separadas a una distancia determinada entre los bordes interiores de sus caras verticales, la cual se denomina “escantillón de barra guía”. Estas barras permiten el guiado del material rodante mediante el neumático guía horizontal, y transmite los esfuerzos laterales de guiados y centrifuga a la barra guía, que es soportada, fijada y aislada eléctricamente por los elementos conocidos como “aisladores”.

Las barras guías también tienen la función de alimentar con energía eléctrica al material rodante, así como en otros países tener la función de soportar el tapiz del pilotaje automático como en México y el apoyo de transmitir la radiofrecuencia o THF en el Metro de Santiago.

La barra guía es un perfil en ángulos de acero dulce fundido tipos A-34-2NE, definido por una norma Francesa con número A-35-501, laminado con superficies lisas y uniformes, caras y extremos libres de fisuras, dejándose enfriar sin ningún método artificial y evitando cualquier contacto con el agua. El peso por metro lineal es de 40.40 kg y son suministrados en tramos de 18 metros.

Perfil de Barra guía con su componente de sujeción.

Las barras guía se sujetan en los aisladores que sirven como soporte por medio de tres tuercas de 5/8” auto-frenadas, que se atornillan en pernos Nelson soldados en el exterior de la cara vertical de la barra guía por el procedimiento llamado “Nelson” (eléctrico).
Para que las barras guía mantengan la separación llamada escantillón, que en recta o tangente debe ser de 2.497 +-3 mm, se coloca entre la barra guía y aislador una calza permanente denominada “galibo” y calzas de ajuste.

Perfiles de los dos tipos de barra guía, Francesa y Canadiense.
Aisladores:

Como el nombre lo dice, este es un dispositivo que sirve para aislar eléctricamente la barra quía de los demás elementos de vía a efecto de evitar que el circuito se cierre, sus funciones son:

- Aislar eléctricamente la barra guía.
- Fijar la barra guía.
- Soportar los esfuerzos laterales que le son transmitidos a la barra guía por los neumáticos guía horizontales.

Los aisladores Spaulding de poliéster, se componen de un solo cuerpo fabricado de fibra de vidrio y sus dimensiones son 34,1 cm de alto, 22,5 de ancho y 28,6 cm de largo.

Las propiedades de los aisladores son:

Material: Poliéster (Plástico) armado con fibra de vidrio.

Resistencia:

1. Normal > 100 megaohms.
2. Después de inmersión en agua 24 hrs ≥ 100 megaohms.
3. Tensión de 5000 VCD en 60 segundos sin variación.
4. No debe existir reiniciación de arco eléctrico después de 5 segundos.
5. Sin propagación de flama.
6. Prueba de envejecimiento acelerado.

Pruebas mecánicas sin llegar a la ruptura ni aparición de fisuras:

1. Prueba de esfuerzo a 3000 kg. durante 30 segundos.
2. Prueba de esfuerzo mecánico progresivo hasta alcanzar 6000 kg.
3. Prueba de ruptura por esfuerzo mecánico.
4. Prueba de esfuerzo vertical hasta 6000 kg.
5. Prueba de esfuerzos repetidos (0 – 1500 kg)
6. Prueba de porosidad.

En lo que respecta a los aisladores de poliéster (Spaulding), se usan de dos tipos, los cuales se
diferencian por el barreno para el perno Nelson que fija a la barra guía:

1. Aisladores de poliéster normal para líneas subterráneas con orificios normales.
2. Aisladores de poliéster con orificios ovalados para zonas expuestas a la intemperie, superficiales y elevados así también se colocan en las juntas de dilatación con el fin de permitir el los movimientos por dilatación y contracción de la barra guía, cuyo objeto es absorber los esfuerzos por variaciones de temperatura de la barra guía.

Dos tipos de aisladores.

Aisladores con orificios ovalados en viaducto de Linea 5.
Las juntas aislantes:

Las juntas aislantes en la barra guía, son dispositivos que sirven para aislar eléctricamente dos secciones de barra guía, de manera que cada una de ellas pertenece a diferente circuito y son independientes en cuanto a su alimentación eléctrica.

Las funciones de este tipo de juntas aislantes en barra guía son las siguientes:

1. Evitar perdidas de energía (caída de tensión) al tener un solo circuito de grandes magnitudes.
2. Reducir el tamaño del equipo necesario para la alimentación de corriente de tracción.
3. Incrementar la eficiencia del servicio al posibilitar el corte de corriente de tracción
únicamente en una zona en caso de algún incidente.
La longitud de estas zonas neutras o también llamados cupones de seccionamiento o tramos de protección, debe ser por lo menos de 11.40 m para evitar puenteos al paso de un tren.

Aparatos de dilatación:

Los aparatos de dilatación son un conjunto de aditamentos que se instalan en la vía para absorber
los esfuerzos que se generan por la dilatación o contracción de los materiales desarrollados por los cambios de temperatura en los tramos de vía expuestos a la intemperie.

Los aparatos de dilatación en barra guía instalados en el “METRO” se clasifican en:
- De pistón con corte diagonal:
Este tipo de aparato de dilatación también funciona mediante un pistón y una camisa soldados en cada uno de los perfiles a unir de barra guía, el corte en los perfiles es de forma diagonal en la cara vertical de la barra guía.
- De planchuela y corte diagonal:
En este caso el aparato de dilatación está formado por una planchuela metálica con 16 orificios ovalados que permiten la introducción de 16 pernos tipo Nelson, (8 en cada uno de los extremos de las barras a unir) mediante los cuales esta fijada la barra guía; una vez sujeta la planchuela e la barra guía, se instalan en cada perno, un cuadro metálico de 38 x 48 x 15 mm y orificio al centro Ø = 18 mm y una tuerca hexagonal auto frenada con 16 mm de diámetro. En la cara vertical de la barra guía el corte es en forma diagonal.

 Aparato de dilatación de pistón en barra guía. 
Crucetas seccionamientos de barra guía.

En todos los extremos de barra guía, sin importar su longitud ni tipo de de vía a la que pertenezca, siempre existirá una cruceta. Las crucetas son barras guía interrumpidas y dobladas hacia el exterior de la vía a la que pertenecen, la fijación de la cruceta se logra por medio de los aisladores y durmientes.

Las crucetas se instalan en los aparatos de vía, donde las barras guía tienen que interrumpirse, en el cruce de peatones en zona de talleres y cocheras, y en algunas ocasiones en vías secundarias para aislar eléctricamente una zona de otra.

Referencias: 
Programa de mantenimiento en las vías sobre neumáticos del metro de la ciudad de México, Mauricio Víctor Melgar Uresty. Servicio de mantenimiento de vías lineas 1,2 y 5 Metro de Santiago.

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