¿Por qué se necesitan almohadillas para rieles?
Las almohadillas de riel son esteras elásticas de poliuretano que se interponen entre los rieles de acero y las traviesas de ferrocarril para proteger la parte superior de la traviesa contra el desgaste y los impactos. La plataforma del riel es un componente crítico en el sistema de sujeción del ferrocarril, instalado entre la base del riel y la traviesa. Se utiliza para proteger la estructura de la vía y mejorar la estabilidad de la línea en condiciones de operación de trenes de alta-velocidad y cargas pesadas por eje. Sus funciones más importantes son la amortiguación de vibraciones, la reducción de ruido y la distribución de carga, que son vínculos indispensables para garantizar un funcionamiento suave y seguro del tren.
Funciones clave de las almohadillas de riel
Cuando pasa un tren, el carril está sometido a cargas verticales y laterales cíclicas. Si el riel estuviera en contacto directo con la traviesa, el impacto se transmitiría directamente a la traviesa y al lastre, lo que podría provocar que el lastre se afloje o incluso que se agriete la traviesa. Las pastillas hechas de caucho, EVA o materiales compuestos poseen una excelente elasticidad, convirtiendo los impactos de la carga de la rueda en deformación elástica. Esto reduce la transmisión de vibraciones y ruidos hacia abajo, mejorando significativamente el entorno circundante a lo largo de la línea y prolongando la vida útil de la vía.
La almohadilla del riel es igualmente importante para distribuir la presión y proteger al durmiente. Al formar una capa de amortiguación uniforme entre el riel y la traviesa, la almohadilla evita la concentración de tensión localizada, reduciendo así el riesgo de abrasión y agrietamiento de la traviesa. La almohadilla distribuye la presión concentrada del pie del riel sobre toda la zona de asiento de la traviesa, de modo que el hormigón o la madera se cargan uniformemente y los componentes de fijación se mantienen dentro de sus límites de diseño. Esto es especialmente importante para las traviesas de hormigón, que son resistentes a la compresión pero vulnerables al impacto local y a las cargas puntuales.
Parámetros técnicos de la almohadilla de riel EVA
Las almohadillas de EVA combinan la elasticidad necesaria para amortiguar las vibraciones con un rendimiento de aislamiento eléctrico estable. EVA está compuesto de polietileno y acetato de vinilo, típicamente con una proporción de 80 por ciento de polietileno y 20 por ciento de acetato de vinilo. La siguiente tabla muestra los parámetros técnicos de una almohadilla de riel EVA típica.
| Parámetro técnico | Unidad | Requisito técnico | Valor típico |
|---|---|---|---|
| Densidad | g por cm cúbico | 0.95-0.98 | 0.95 |
| Resistencia a la tracción | MPa | Mínimo 15 | 16 |
| Alargamiento | por ciento | Por encima de 500 | 550 |
| Punto de fusión | grados centígrados | 170-190 | 170 |
| Resistencia de aislamiento | ohm | Mínimo 1 multiplicado por 10 elevado a 10 | 5,0 multiplicado por 10 elevado a 10 |
| Dureza | Orilla A | Mínimo 90 | 92 |
Seleccionar el material de almohadilla adecuado
El material de la almohadilla se selecciona de acuerdo con las condiciones de la línea. Las almohadillas de goma brindan la mayor elasticidad y amortiguación y se adaptan a las secciones sensibles al ruido-. Las almohadillas de EVA brindan un aislamiento estable y un manejo liviano y se adaptan a líneas donde el circuito de la pista necesita una separación eléctrica confiable. Las almohadillas de HDPE brindan alta rigidez y resistencia al desgaste y se adaptan a líneas de carga de eje pesadas donde se prefiere un soporte firme. Los productos compuestos pueden combinar estas propiedades. La plataforma debe adaptarse a la sección del carril, al sistema de fijación y a la rigidez vertical requerida de la vía.
Puntos de instalación y mantenimiento
Durante la instalación, limpie el área del asiento para dormir, coloque la almohadilla plana y centrada debajo del pie del riel y asegúrese de que la almohadilla no quede atrapada ni doblada por los clips. Verifique que el grosor de la almohadilla coincida con el diseño para que la altura del riel no cambie. Durante el mantenimiento, inspeccione las pastillas para detectar grietas, endurecimiento, contaminación y deformación por compresión, y reemplace las pastillas dañadas. Guarde las almohadillas alejadas de la luz solar directa, fuentes de calor, aceite y productos químicos para conservar su elasticidad.
Conceptos erróneos comunes
Un error común es pensar que la plataforma del riel solo es necesaria en traviesas de concreto. Las traviesas de madera también se benefician de una almohadilla que protege la superficie de la madera y distribuye la carga. Otra idea errónea es que las almohadillas más duras siempre son mejores para líneas pesadas; una plataforma demasiado rígida aumenta la carga dinámica transmitida a la traviesa y al lastre. También se supone erróneamente que la almohadilla y el clip se pueden elegir de forma independiente; la rigidez de la almohadilla y la carga de la punta del clip definen juntas el comportamiento del sistema de fijación.
Preguntas frecuentes
Q:¿Por qué utilizar almohadillas para rieles en vías de ferrocarril?A:Las almohadillas de riel amortiguan las vibraciones, reducen el ruido, distribuyen la carga de las ruedas y protegen la traviesa del desgaste y los impactos a alta velocidad y cargas pesadas por eje.
Q:¿Qué pasa si el riel toca directamente al durmiente?A:El impacto se transmitiría directamente a la traviesa y al lastre, lo que podría causar que el lastre se afloje o se agriete la traviesa.
Q:¿De qué materiales están hechas las almohadillas para rieles?A:Las opciones más comunes son caucho, EVA, HDPE y materiales compuestos.
Q:¿Cuáles son los parámetros típicos de las almohadillas EVA?A:Los valores típicos son densidad de 0,95 g por cm cúbico, resistencia a la tracción de 16 MPa, alargamiento del 550 por ciento y dureza de 92 Shore A.
Q:¿Cómo reducen el ruido las almohadillas para rieles?A:El material elástico convierte los impactos de la carga de las ruedas en deformación elástica, lo que reduce la transmisión de vibraciones y ruido{0}transmitido por la estructura.
Q:¿Qué almohadilla es mejor para cargas pesadas por eje?A:Una almohadilla más rígida, como el HDPE, protege al durmiente bajo cargas pesadas, mientras que la elección debe adaptarse al sistema de fijación.
