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Las placas de unión ferroviaria son una parte integral del sistema ferroviario, ya que conectan los extremos de los rieles para mantener la alineación de las vías. Están hechas de acero, que es duradero y resistente, lo que hace que las placas de unión sean adecuadas para cargas pesadas en el sistema ferroviario. Existen diferentes tipos de placas de unión ferroviaria, incluyendo:
Placas de Unión Estándar
Las placas de unión estándar son el tipo más común de placas de unión utilizadas en las vías ferroviarias. Se utilizan para conectar dos rieles adyacentes, asegurando una transición suave y la alineación de la vía. Las placas de unión estándar se pueden dividir aún más en:
Placas de Unión AAR Estándar
Las Placas de Unión AAR Estándar se fabrican según las especificaciones de la Asociación de Ferrocarriles Americanos (AAR). Se utilizan ampliamente en América del Norte para vías de ancho estándar. Además, las placas de unión AAR estándar vienen en diferentes tamaños para varios perfiles de riel.
Placas de Unión de Alta Resistencia CBM
Las Placas de Unión de Alta Resistencia CBM están diseñadas para aplicaciones de alta carga y de uso intenso. Son más gruesas y robustas que las placas de unión estándar, proporcionando una resistencia adicional para trenes de carga pesados o trenes de pasajeros de alta velocidad.
Placas de Unión para Puentes
Las placas de unión para puentes se utilizan en puentes ferroviarios para conectar los rieles de la plataforma del puente a los rieles de la línea principal. Aseguran la continuidad y estabilidad de la estructura de la vía sobre los puentes. Típicamente, las placas de unión para puentes están diseñadas para acomodar la expansión y contracción debido a variaciones de temperatura.
Placas de Unión para Desviaciones y Cruces
Las placas de unión para desviaciones y cruces se utilizan en desviaciones ferroviarias y cruces para conectar los rieles de la desviación y los rieles de cruce. Aseguran una transición suave y soportan la geometría compleja de las desviaciones y cruces.
Placas de Unión Soldables
Las placas de unión soldables están diseñadas para ser soldadas a los rieles en lugar de ser atornilladas. Esto proporciona una conexión permanente entre los rieles, eliminando juntas y mejorando la estabilidad de la vía. Las placas de unión soldables se utilizan comúnmente en sistemas de riel soldado continuo (CWR).
Placas de Unión Aisladas
Las placas de unión aisladas se utilizan en sistemas ferroviarios electrificados para proporcionar aislamiento eléctrico entre los rieles y el lecho de la vía. Esto previene fugas eléctricas y asegura un funcionamiento eficiente del sistema de electrificación.
Las especificaciones de las placas de unión están influenciadas por diversos factores, tales como:
Ancho de Vía
Las placas de unión se utilizan en vías de ancho estándar (ancho: 1,435 mm) y en vías de ancho amplio (ancho: 1,676 mm). Por ejemplo, las placas en vías de ancho estándar tienen 50 mm de ancho, mientras que las placas en vías de ancho amplio tienen 60 mm de ancho.
Perfil del Riel
Las placas de unión están diseñadas de tal forma que coinciden con el perfil del riel. Por ejemplo, las placas tienen un radio de esquina de 30 mm en el extremo de la cabeza para coincidir con el radio de 30 mm de la esquina de la cabeza del riel.
Material
Las placas de unión están hechas de acero o hierro fundido. Por ejemplo, las placas de unión utilizadas en ferrocarriles de alta velocidad están hechas de acero de aleación de alta resistencia (como el acero CrMoV). Este tipo de acero tiene alta resistencia al desgaste, resistencia a la fatiga y resistencia a la corrosión. Las placas de unión también se utilizan en sistemas de ferrocarril ligero urbano. Las placas de unión utilizadas en sistemas de ferrocarril ligero urbano están hechas de acero de bajo carbono.
Tipo de Junta
Las placas de unión ferroviarias se clasifican en juntas atornilladas, juntas soldadas y juntas híbridas, dependiendo del tipo de junta. Por ejemplo, las placas de unión utilizadas en ferrocarriles de alta velocidad son juntas soldadas. Este tipo de placa de unión puede mejorar la suavidad y estabilidad de la vía. Las placas de unión también se utilizan en sistemas de ferrocarril ligero urbano, y las que se utilizan allí son juntas atornilladas. Este tipo de placa de unión es fácil de instalar y mantener.
El mantenimiento de las placas de unión ferroviarias es importante para la seguridad y estabilidad de los ferrocarriles. A continuación se presentan las prácticas de mantenimiento de las placas de unión.
Inspección Visual:
Se realizan inspecciones visuales regulares para verificar el estado de las placas de unión. Esto incluye revisar si hay grietas, deformaciones y aflojamiento de los tornillos. Además, se realizan comprobaciones de la alineación y de juntas de riel desiguales.
Inspección de Sujetadores:
Se verifica el estado de los sujetadores (como tornillos, tuercas, arandelas) utilizados para fijar las placas de unión. Esto incluye comprobar el desgaste, la corrosión y los daños. Además, se ajustan y aprietan los sujetadores según sea necesario.
Reemplazo:
Las placas de unión dañadas o desgastadas se reemplazan de manera oportuna. Esto implica retirar las placas de unión viejas e instalar otras nuevas. Antes de la instalación, se verifica que las nuevas placas de unión cumplan con las especificaciones y estándares requeridos.
Ajuste de Alineación:
Se ajusta la alineación de la junta de riel utilizando herramientas y equipos apropiados. Esto garantiza que la junta de riel esté alineada de manera precisa y uniforme, reduciendo el estrés y el impacto en las placas de unión.
Inspección de Geometría de la Vía:
Se inspecciona la geometría de la vía (como la alineación vertical y horizontal de la vía). Esto asegura que la geometría de la vía cumpla con los estándares y especificaciones de diseño, lo que ayuda a reducir la carga y el estrés en las placas de unión.
Lubricación:
Se lubrican las partes móviles de las placas de unión y los sujetadores. Esto reduce la fricción y el desgaste, extendiendo la vida útil de las placas de unión y sujetadores.
Mantenimiento de Registros:
Se mantienen los registros de mantenimiento de las placas de unión, incluyendo los resultados de las inspecciones, los registros de reemplazo, los registros de mantenimiento de sujetadores, etc. Esto proporciona una base para el mantenimiento y gestión de las placas de unión.
Capacitación y Conciencia:
Se llevan a cabo programas de capacitación y concientización para el personal de mantenimiento ferroviario. Esto asegura que los procedimientos y requisitos de mantenimiento de las placas de unión sean comprendidos e implementados.
Elegir la placa de unión ferroviaria correcta es una decisión muy importante que debe tomarse. Aquí hay algunos de los factores que deben considerarse al elegir una placa de unión ferroviaria:
Es importante señalar que la elección de las placas de unión no es arbitraria, sino que se realiza después de considerar algunos factores. Esto se debe a que las placas de unión ferroviarias vienen en diferentes tamaños, tipos y materiales.
Reemplazar las placas de unión no es un trabajo que se pueda realizar sin las herramientas y experiencia adecuadas. Se recomienda dejar el trabajo a personal de mantenimiento ferroviario calificado. Sin embargo, es posible dar una idea general de cómo se realiza el reemplazo.
Primero, deben estar disponibles las herramientas adecuadas. Las herramientas necesarias para el trabajo incluyen:
Aparte de las herramientas, los operadores ferroviarios deben asegurarse de que el personal de mantenimiento tenga las placas de unión adecuadas para la vía en la que trabajarán. El equipo de mantenimiento debe inspeccionar las placas antes de la instalación para asegurarse de que estén en buen estado y libres de grietas y otros defectos.
El proceso de reemplazo se verá de la siguiente manera:
Q1: ¿Con qué frecuencia se deben inspeccionar las placas de unión ferroviarias?
A1: Las inspecciones deben realizarse regularmente, típicamente cada 1000 millas o según el cronograma de mantenimiento del ferrocarril. Sin embargo, pueden ser necesarias inspecciones más frecuentes en áreas con alto tráfico o desafíos geológicos específicos.
Q2: ¿Cuáles son los problemas comunes asociados con las placas de unión ferroviarias?
A2: Los problemas comunes incluyen desgaste, grietas, desalineación y corrosión. Estos problemas pueden llevar a una desalineación de la vía y, en última instancia, a peligros de seguridad si no se abordan de manera oportuna.
Q3: ¿Las placas de unión pueden usarse para otras aplicaciones fuera de los ferrocarriles?
A3: Aunque las placas de unión están diseñadas para vías ferroviarias, diseños similares se utilizan en otros tipos de infraestructuras que involucran vigas de acero o concreto. Sin embargo, las especificaciones pueden variar según la aplicación.
Q4: ¿De qué materiales están hechas las placas de unión?
A4: Tradicionalmente, las placas de unión ferroviarias estaban hechas de hierro forjado o acero. Las placas de unión de hoy en día a menudo están hechas de acero de alta resistencia para resistir cargas pesadas y condiciones ambientales adversas.
Q5: ¿Cómo se fijan las placas de unión a los rieles?
A5: Las placas de unión se fijan a los rieles usando tornillos, que generalmente se aprietan a un torque especificado para asegurar la estabilidad de la vía. El método de fijación puede variar según el diseño y los requisitos operativos del ferrocarril.