Tecnología | Basculación - SkyscraperCity
 

forums map | DMCA | news magazine | posting guidelines

Go Back   SkyscraperCity > European Forums > Foro de Rascacielos Españoles > Infraestructuras de transporte y obras de ingeniería > Ferrocarriles

Ferrocarriles Infraestructuras ferroviarias


Global Announcement

As a general reminder, please respect others and respect copyrights. Go here to familiarize yourself with our posting policy.


Reply

 
Thread Tools
Old August 30th, 2013, 10:33 AM   #1
Gusiluz
Jaén (Spain)
 
Gusiluz's Avatar
 
Join Date: Apr 2013
Posts: 8,161
Likes (Received): 14520

Tecnología | Basculación

Tipos de basculación

Al circular por una curva, la fuerza centrífuga empuja a los trenes hacia el exterior, lo que se compensa de forma parcial mediante el peralte. El valor normalmente aceptado para la aceleración lateral no compensada por el peralte es el de 0,65 ms², no siendo aconsejable sobrepasar 1 ms². Éste es el valor de confort y desgaste normal de llanta y carril; los valores de seguridad son mayores ya que el descarrilo se produciría (dependiendo del estado de los elementos) superando los 2,5 ms², aunque antes riparía la vía.
Así que para aumentar la velocidad de paso por curva, con el mismo confort y la misma estabilidad, se buscaron sistemas de basculación que compensaran parcialmente esa aceleración lateral.

Los trenes que pueden pasar una curva a mayor velocidad son los Tipo D (permiten una aceleración lateral no compensada de 1,8 ms²): el S-443 (el Platanito), los S-594.1, y los S-598, cuando tenían el SIBI en servicio.
En el C (1,5 ms²) estaban los Alaris S-490, cuando tenían el Pendolino en servicio.
En el B (1,2 ms²) están los Alaris S-490, los Talgo: 102, 112, 130 y 730, las antiguas locomotoras Talgo: 352, 353 y 354, y las locomotoras S-252 (200B/220B).
En el A (1,0 ms²) el resto de material moderno; por ejemplo los S-120/121 y los S-103.
y en el N (0,65 ms²) el material antiguo y, por ejemplo, los S-100.

Así, un tren Tipo D (el que más compensa: 1,8 ms²) puede pasar una curva de 300 m de radio (con peralte de 160 mm) a 105 km/h (que sin basculación provocaría una aceleración lateral no compensada de 2,45 ms²), con el mismo confort y desgaste (0,65 ms²) que un Tipo N a 78 km/h.

Básicamente existen dos sistemas de basculación: la natural y la asistida.


Imagen de Talgo

La basculación natural, o pasiva, utilizada por Talgo, consiste en elevar el plano de suspensión muy por encima del centro de gravedad, con los balones de presión de la suspensión neumática en el techo; así, los coches quedan suspendidos de los amortiguadores: como un péndulo. Las cajas se inclinan en las curvas por la fuerza centrífuga, sin posibilidad de error y sin consumo de energía. Pero, como toda suspensión tiende a poner de nuevo a la caja en posición horizontal, existe un sistema electro-neumático que impide el paso de aire a la suspensión, para que se mantenga inclinado.
Este sistema sólo se activa si la curva es de radio inferior a 1.500 m y la velocidad superior a 60 km/h. La inclinación máxima es de 4,5º. El sistema es Tipo B. Los coches T-VII de ancho fijo son Tipo C, pero con la tractora también son Tipo B.

La basculación asistida, o activa, utilizada por varios fabricantes, consiste inclinar las cajas mediante dispositivos neumáticos o hidráulicos. Este sistema necesita un control electrónico para aplicar una inclinación justa donde sea necesario. Se mueven de forma parecida a un tentetieso.



El Sistema Inteligente de Basculación Integral (SIBI), de CAF, está dotado de acelerómetros, inclinómetros, giroscopios y GPS. Primero se graban las particularidades de perfil de vía y luego los técnicos calculan las inclinaciones necesarias. La inclinación máxima es de 8º. Tipo D. (vídeo y más sobre el SIBI en #392 )

En el sistema Pendolino, de FIAT, el giroscopio detectaba la entrada en la curva y los acelerómetros de cada bogie la magnitud de la misma, en función de la cual el sistema accionaba los servomotores oleodinámicos. Funciona a más de 70 km/h. La inclinación máxima es de 8º. Tipo C. Ahora el sistema es similar, aunque electrónico.

El primer prototipo Pendolino fue el ETR 401, que se inclinaba 10º; en él estaba basado el Platanito (S-443, solo 8º), fabricado por FIAT y montado por CAF en 1976. Pero, mientras el primero fue la base de los ETR 450, el segundo no tuvo descendencia.

También hubo otros prototipos basculantes como el TGV P01 (sistema FIAT, que no se usó en el Acela, cuyo sistema es Bombardier Canadá), y los británicos Advanced Passenger Train (con una inclinación de 9º): el APT-E (1972/76) y el APT-P (1980/86), que sirvió de base para el Electra IC-225, que, sin embargo, no es basculante.
__________________

JLForo, CARBALOSIELLA, Gumersindo liked this post
Gusiluz no está en línea   Reply With Quote
Sponsored Links
Advertisement
 
Old August 31st, 2013, 01:43 AM   #2
Rayancito
Spanish Muslim
 
Rayancito's Avatar
 
Join Date: Oct 2012
Location: Madrid
Posts: 3,150
Likes (Received): 1243

Me ha extrañado que no se mencionara la patente de Talgo que ha valido el premio del inventor del año.
Rayancito no está en línea   Reply With Quote
Old August 31st, 2013, 09:47 AM   #3
neuromancer
Breathing deeply
 
neuromancer's Avatar
 
Join Date: Jan 2004
Location: Madrid
Posts: 28,221
Likes (Received): 8836

No es un sistema de pendulación si no de guiado de rueda para mantenerla lo mas centrada posible sobre el carril.
__________________
The sky above the port was the color of television, tuned to a dead channel.

MrPwnage liked this post
neuromancer no está en línea   Reply With Quote
Sponsored Links
Advertisement
 
Old August 31st, 2013, 10:38 AM   #4
Gusiluz
Jaén (Spain)
 
Gusiluz's Avatar
 
Join Date: Apr 2013
Posts: 8,161
Likes (Received): 14520

Trenes con basculación activa

Los trenes fabricados para 200 km/h o más, con basculación activa, son estos:

ALEMANIA
71 ICE T (sistema FIAT), 1999/06, 230 km/h. Desde enero de 2009 con el sistema basculante desactivado
20 ICE TD (sistema Siemens), 2001/03, 200 km/h. Apartados entre 2002 y 2006, desde entonces se usan, con el sistema basculante desactivado, para charter y sustituciones puntuales.

CHINA (sistema Asea/ABB X2000)
1 Xinshisu, 1998, 200 km/h

EE UU (sistema de Bombardier Canadá para los LRC)
20 Acela, 2000, 241 km/h. Previsto para inclinarse 6,8º, el sistema está tarado a 4,2. Apartados entre 2002 y 2005 por diversos problemas, entre ellos la basculación. Su velocidad media es de 123 km/h.

ESLOVENIA (sistema FIAT ETR 480)
3 ICS 310, 2004, 200 km/h

ESPAÑA
10 S-490 (sistema FIAT), 1999, 220 km/h. Con el sistema basculante desactivado.
8 S-594.1 (sistema SIBI), 1997/2001, 160 km/h. Con el sistema basculante desactivado.
21 S-598 (sistema SIBI), 2004/05, 160 km/h. Con el sistema basculante desactivado.

FINLANDIA (sistema FIAT ETR 460/480)
18 Sm3 (S 220), 1996/04, 220 km/h
04 Sm6 (Allegro), 2010, 220 km/h

ITALIA (Pendolino de FIAT, ahora Alstom)
15 ETR 450, 1988/91, 250 km/h. Desde 2004 a 200 km/h y sin basculación
10 ETR 460, 1994/98, 250 km/h
09 ETR 470, 1996/97, 200 km/h
15 ETR 480/485, 1997/98, 250 km/h
26 ETR 600 (Italia)/610 (Suiza), 2008/11, 250 km/h. Los diversos problemas de los trenes provocaron la disolución de Cisalpino, aunque FS ha pedido otros 8 para 2015.

JAPÓN (sistemas propios)
091 S-700, 1999/05, 285 km/h, basculación semi-activa
127 N700, 2007/16, 300 km/h, basculación pasiva de 1º por aire (series: Z, N y G)
059 E5, 2011/14, 320 km/h, basculación activa de 1,5º
023 E6, 2013/14, 320 km/h, basculación activa de 1,5º

NORUEGA (sistema ADtranz)
22 BM73 Signatur, 2001/02, 210 km/h

PORTUGAL (sistema FIAT ETR 480)
10 Alfa Pendular, 1999/00, 220 km/h

REINO UNIDO (sistema FIAT)
44 Super Voyager 221, 2002/03, 201 km/h. Con el sistema basculante desactivado.
27 Meridian 222, 2004/05, 201 km/h

REPÚBLICA CHECA (sistema FIAT ETR 480)
7 CDT 680, 2005, 230 km/h

SUECIA (sistema Asea/ABB)
43 X2 (X2000), 1990/97, 200 km/h

SUIZA
44 ICN, 2000/05, 200 km/h (sistema FIAT)

.........................

Trenes originalmente basculantes adquiridos sin basculación:

CHINA: 140 CRH5A, 2007/12, (ETR 600) para AV
ESPAÑA: 20 S-104, 2004/06, (ETR 460) para AV
13 S-114, 2011, (ETR 600) para AV
POLONIA: 20 EIC Premium, 2014/15, (ETR 600) para convencional
__________________

MrPwnage, JLForo liked this post
Gusiluz no está en línea   Reply With Quote
Old September 2nd, 2013, 11:16 AM   #5
Gusiluz
Jaén (Spain)
 
Gusiluz's Avatar
 
Join Date: Apr 2013
Posts: 8,161
Likes (Received): 14520

El Platanito S-443

Basado en el prototipo Pendolino ETR 401 (que se inclinaba 10º) llegó a España el Platanito (S-443, solo 8º), fabricado por FIAT, montado por CAF y en vía desde el 07/06/1976.
Las previsiones teóricas para un Tipo de velocidad de 180D suponían reducir el viaje Madrid-Gijón de 7:27 con el S-432 a 5:13; un 30 %. Pero, en cuanto empezaron las pruebas comenzaron los problemas: sensación de mareo de los viajeros en tramos sinuosos, fallos, averías, e incluso el “rascado” del interior de algún túnel en curva (soy testigo de cómo quedó rozado todo un lateral). Los teóricos 1,8 ms² de aceleración lateral no compensada quedaron en 1,50 con el equipo en “rotación” y 1,65 en “traslación” lateral de la caja, ya que el sistema tenía esas dos posibilidades independientes.


No sé de quien es la foto, que pongo por su interés: ver al 443 en su apogeo


Puse: "tarjeta", no recuerdo qué era exactamente, ¿una tarjeta postal?.

Tras recorrer 129.318 km las pruebas terminaron el 12/10/1979 iniciando el servicio Albacete-Madrid a más de 100 km/h de media. En el verano de 1980 pasó al Jaén-Madrid (4 h 14 m, a 88 km/h de media), a Tipo 140A, pero con la velocidad máxima limitada a 120 km/h. El 02/02/81 fue apartado para R1 y se desactivó la basculación. Volvió al Jaén-Madrid entre julio y noviembre de 1982, siendo apartado en Fuencarral. En 1985 realizó pruebas de pantógrafos para AV, y en el verano siguiente estuvo como tren-turístico “Doncel de Sigüenza” y “Murallas de Ávila”. El 06/05/1987 alcanzó los 206 km/h entre Villarrobledo y Minaya, récord con tracción eléctrica. De nuevo el “Murallas de Ávila” durante el verano de 1987, para después ser apartado definitivamente en Fuencarral.

El contrato de 1972 contenía una opción de compra de entre 15 y 25 trenes, que se fabricarían en España sin tener que pagar más derechos a FIAT. Pero al final Renfe optó por el sistema pendular de Talgo, más barato en coste y, sobre todo, en mantenimiento, del que llegó a comprar más de 1.100 coches.

Esquema del S-443:






Nota: en el primer mensaje de este Hilo puse que el primer prototipo Pendolino fue el ETR 401. Lo que quería era "enlazar" con el S-443, pero la realidad es que el primer prototipo (se puede considerar así, aunque era un automotor-laboratorio) de Pendolino fue el Y 060.
__________________
Gusiluz no está en línea   Reply With Quote
Old September 6th, 2013, 10:59 AM   #6
JLForo
Registered User
 
Join Date: Apr 2013
Posts: 357
Likes (Received): 222

Muy interesante la página.
Veo que hay problemas con los basculantes en bastantes sitios y me acuerdo haber visto al Platanito abollado en Valladolid. Menos mal que sin viajeros, creo que venía de la parte de Avila.
Y ahora Polonia compra basculantes sin bascular
Pero ¿por que el mismo tren tuvo descendencia, tal como dices, en Italia y en España no?.
JLForo no está en línea   Reply With Quote
Old September 6th, 2013, 12:09 PM   #7
Gusiluz
Jaén (Spain)
 
Gusiluz's Avatar
 
Join Date: Apr 2013
Posts: 8,161
Likes (Received): 14520

Los principales problemas del material con basculación activa son:
-mayor peso por los equipos instalados, sobre todo por los motores hidráulicos
-consumo de energía para los equipos (los primeros llevaban grupos electrógenos)
-delicado, minucioso y largo plan de mantenimiento, lo que conlleva muchos gastos y
-largas inmovilizaciones de material por estancias en taller, ya sea por averías o por mantenimiento.

Los motivos de la elección me parecen bastante claros: el prototipo español falló bastante, quizás simplemente porque pesaba bastante más (un 23 %) y, además, estaba la basculación pasiva Talgo: el 07/06/1976 un Talgo Pendular en pruebas alcanzó 230 km/h, récord mundial con tracción diésel hasta 1986. Así que, seguramente, tanto en Italia como en España se optó por apostar por la tecnología propia.
En Italia decían que los problemas del S-443 eran por un mal mantenimiento, pero hay que recordar que los problemas empezaron de inmediato, cuando todavía estaban los técnicos de FIAT.

El S-443 era, en realidad, el conjunto de 2 semitrenes independientes: el primero se montó en Beasain y el segundo en Zaragoza. El prototipo italiano ETR 401 circuló durante un tiempo con solo 2 coches. Vamos, que cumplía la normativa del Eurotúnel como el otro prototipo italiano en España, éste a prueba: el diésel Aln 668, 1976/77.

El funcionamiento del sistema basculante está explicado en el primer mensaje:
el giroscopio detectaba la entrada en la curva y los acelerómetros de cada bogie la magnitud de la misma, en función de la cual el sistema electrónico accionaba los servomotores oleodinámicos en función de unos parámetros ya establecidos. Funciona a más de 70 km/h.

Otra curiosidad es que el pantógrafo estaba unido directamente a los bogies, así que no resultaba afectado por la inclinación de las cajas, mejorando así la alimentación.



En cuanto a características técnicas:
107,17 m, 198 t (el ETR 401 solo 161 al estar construido en aluminio; ¡ay!, el aluminio en la España de los 70), 167 plazas (51 + 116) orientables (para reducir el mareo; en Vía Libre dicen que era solo en 1ª), 1.760 kW (igual que el ETR 401; en la wiki.it pone que el S-443 tenía 1.220 kW, pero lo he contrastado y no es así), velocidad teórica: 180 D (el ETR 401: 250) y una inclinación máxima de 8º en lugar de 10 para no sobrepasar el gálibo.
__________________

JLForo, neuromancer liked this post
Gusiluz no está en línea   Reply With Quote
Old October 9th, 2013, 10:25 AM   #8
Gusiluz
Jaén (Spain)
 
Gusiluz's Avatar
 
Join Date: Apr 2013
Posts: 8,161
Likes (Received): 14520

Interesante artículo de Vía Libre sobre los Pendolino en todo el mundo.

Aprovechan el 25 aniversario de su versión comercial y ponen fotos de los diferentes modelos.

En esta misma página ( #4 ) hay alguna información técnica sobre los Pendolino y el resto de trenes de 200 km/h o más con basculación activa.
Gusiluz no está en línea   Reply With Quote
Old October 9th, 2013, 11:20 AM   #9
Reivajar
__________
 
Join Date: Sep 2003
Posts: 12,236
Likes (Received): 3459

Quote:
Originally Posted by Gusiluz View Post
Interesante artículo de Vía Libre sobre los Pendolino en todo el mundo.

Aprovechan el 25 aniversario de su versión comercial y ponen fotos de los diferentes modelos.

En esta misma página ( #4 ) hay alguna información técnica sobre los Pendolino y el resto de trenes de 200 km/h o más con basculación activa.
España usa pendolinos pero en lugares en los que no necesitamos basculación...

Vamos de sobrados.
Reivajar no está en línea   Reply With Quote
Old October 9th, 2013, 11:35 AM   #10
neuromancer
Breathing deeply
 
neuromancer's Avatar
 
Join Date: Jan 2004
Location: Madrid
Posts: 28,221
Likes (Received): 8836

Lleva ya tiempo desactivada en los 490 por problemillas así que... y los otros sistemas como el SIBI ya tampoco se les da uso. Los únicos que basculan/pendulan son los talgos y en los tramos en LAV de poco sirve.
__________________
The sky above the port was the color of television, tuned to a dead channel.
neuromancer no está en línea   Reply With Quote
Old October 9th, 2013, 11:38 AM   #11
Reivajar
__________
 
Join Date: Sep 2003
Posts: 12,236
Likes (Received): 3459

Bueno, y cuando los 490 la tenían activada los usábamos en una línea que no necesitaba basculación...

Los 104 pese a ser de la misma familia no tienen basculación, ¿no?
Reivajar no está en línea   Reply With Quote
Old October 9th, 2013, 11:44 AM   #12
Gusiluz
Jaén (Spain)
 
Gusiluz's Avatar
 
Join Date: Apr 2013
Posts: 8,161
Likes (Received): 14520

Al ser para AV venían sin basculación, igual que los 114, o los CRH5A chinos. Pero ahora Polonia (viene una foto en el artículo de Vía Libre) acaba de comprar ETR 600 sin basculación para una línea convencional renovada.
Insisto, en el post # 4 tienes toda esta información.
Gusiluz no está en línea   Reply With Quote
Sponsored Links
Advertisement
 


Reply

Thread Tools

Posting Rules
You may not post new threads
You may not post replies
You may not post attachments
You may not edit your posts

BB code is On
Smilies are On
[IMG] code is On
HTML code is Off



All times are GMT +2. The time now is 09:28 PM.


Powered by vBulletin® Version 3.8.11 Beta 4
Copyright ©2000 - 2019, vBulletin Solutions Inc.
vBulletin Security provided by vBSecurity v2.2.2 (Pro) - vBulletin Mods & Addons Copyright © 2019 DragonByte Technologies Ltd.
Feedback Buttons provided by Advanced Post Thanks / Like (Pro) - vBulletin Mods & Addons Copyright © 2019 DragonByte Technologies Ltd.

SkyscraperCity ☆ In Urbanity We trust ☆ about us