Una locomotora de 4 ejes da lugar a un peso de 22, 5 Tm/eje

Una locomotora de 4 ejes pesa 90 Tm repartidas de forma uniforme entre los 4 ejes(22, 5
Tm/eje). Dispone de 4 motores (uno por eje) cada uno de los cuales proporciona una potencia
de 1.250 kw y un par máximo de 8.800 N.m. La velocidad máxima de los motores es 3.500
rpm. La locomotora ha de diseñarse para arrastrar trenes de mercancías de 1000 Tm. Su
velocidad máxima de utilización es 140 km/h. En pruebas debe poder circular a una velocidad
un 10% superior. El diámetro de las ruedas puede variar entre 1250 mm y 1170 mm.
La altura del c.d.g. de la locomotora es 1,4 m. La altura del gancho de tracción es hgt=1,060 m
El resto de dimensiones de la locomotora se representa en la figura:
2.sc=10,4 m
2.s=2.75 m
sa1=2 m
sa2=4 m
ha1=0,3 m
hgb=0.55
hG=1.5
Masa de la caja: Mc= 62.000 Kg
Masa de cada bogie: Mb= 14.000 Kg
Coeficientes de inercias rotativas:
locomotora: _loc= 1,11
vagones: _vag=1,02
Determinar:
1. Relación de transmisión de los reductores y las curvas par motor/velocidad del motor y
esfuerzo tractor/velocidad de la locomotora para los diámetros de rueda máximo y mínimo.
2. Posición óptima de la altura ha2 de la barra de arrastre para evitar el patinaje de las ruedas
para una demanda de tracción dada en los motores.
3. Máxima aceleración en el arranque arrastrando un tren de 1000 Tm. Indicar también la
adherencia demandada en esas condiciones en cada eje.
4. Rampa máxima en que podrá arrancar.
5. Aceleración residual arrastrando el mismo tren en horizontal a 140 km/h
6. Velocidad a la que el tren podrá superar una rampa de 10 milésimas
La resistencia al avance puede expresarse mediante la expresión:
R=a+b.V+c.V2
a=1,15 daN/Tm, b=0,00975 daN/Tm/(km/h), c=0,0002875 daN/Tm/(km/h)2
Ft
Sa2
hgb
s s
Sa1
ha1
ha2 hG
2sc
hgt