Las «Chinas» del Belgrano Cargas: Locomotora CRRC Ziyang CDD6A1 (tercera parte)

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Si existiera una vía ideal sin irregularidades no habría la necesidad de que los vehículos ferroviarios estuviesen equipados con sistemas complejos de suspensión debido a la ausencia de fuerzas perturbadoras que actúan sobre el tren de rodaje. Sin embargo, no hay soluciones ingenieriles ni científicas que permitan la creación de la vía y la rueda perfectas.

La necesidad de aplicar una suspensión adecuada en los vehículos ferroviarios se debe a que los rieles de las vías, aún las más avanzadas, no son perfectamente lisos y las ruedas tampoco son perfectas, poseen pequeñas irregularidades en la superficie de la banda de rodadura causando desequilibrios en las masas que se desplazan por la acción de las fuerzas de inercia. Estas irregularidades provocan que las fuerzas resultantes se transfieran a las locomotoras, por lo tanto, el diseño de las mismas procuró la creación de sistemas de suspensión de espirales y amortiguadores que pueden compensar o reducir el impacto que surge del rodamiento de una rueda imperfecta en una vía también imperfecta.

El objetivo de estos sistemas es proporcionar un rendimiento óptimo mediante la consecución de valores de calidad de conducción y otros parámetros lo más cercanos posible a las soluciones de diseño buscados para una locomotora. Estos parámetros se refieren a igualar la distribución de las cargas sobre las ruedas, minimizar las fuerzas dinámicas causadas por la interacción entre las ruedas y los rieles, realizar los máximos esfuerzos de tracción y de frenado posibles para que la locomotora, o locomotoras, arrastren y controlen el mayor número posible de vagones y también minimizar y amortiguar las fuerzas dinámicas y las oscilaciones naturales recibidas del tren durante la tracción y el frenado. Además, el diseño de la suspensión debe crear condiciones de trabajo seguras y cómodas para el personal de la locomotora y minimizar los impactos adversos en los diversos equipo colocados en la locomotora.

La Superestructura

La carrocería de una moderna locomotora Diésel Eléctrica cuenta con un bastidor estructural principal, el chasis, al que se que transfieren varias fuerzas dinámicas que se derivan de la tracción, además de soportar la pesada central eléctrica principal con un generador y el motor diésel que lo acciona más varias unidades que se encargan del monitoreo y gestión general del rendimiento y movimiento de la locomotora. Entre ellas se incluyen los controles de la transmisión de la tracción, equipos de frenado, sistemas de refrigeración del aceite y agua del motor; de rectificación de la corriente, de los numerosos motores eléctricos que requieren de una buena ventilación además de los equipos de protección y auxiliares más los dispositivos de seguridad que exigen cierta refrigeración optimizada para el mejor.rendimiento de la unidad. Todo esto conduce a la división de los espacios de la carrocería en compartimentos separando las zonas necesarias para la protección del equipo y de la cabina.de la tripulación de la locomotora a los efectos de mantenerlos a resguardo de los diversos peligros que se derivan de la operación de la misma. El diseño está pensado para crear un ambiente de trabajo seguro y cómodo para la tripulación y de los que se encargan del mantenimiento de estas máquinas.

Toda la estructura de la carrocería de una locomotora se apoya sobre dos unidades compuestas de un juego de ruedas con sus ejes y rodamientos correspondientes, sistemas de suspensión, motores de tracción, sistemas de frenos, etc., alojadas en un fuerte y sólido bastidor de acero de alta resistencia en una estructura soldada o en una sola pieza monocasco fundida.

Se lo denomina, palabra de origen inglés, en otros países se lo llama Boje o Boguie, en Estados Unidos se los llama Truck, algo así como carretón. El bogie es uno de los componentes principales de toda locomotora.

Generalmente los bogies cuentan con dos o tres ejes, en el caso de estas locomotoras son de tres ejes y los tres son motrices de manera que están catalogados como Co-Co. según la clasificación internacional, «C» por tres ejes y sufijo «o» por tractivo.

Estructura básica de un bogie

  • El Bastidor cuenta con dos largueros longitudinales conectados mediante dos vigas o travesaños centrales y dos de refuerzo, uno en cada extremo, en una estructura en caja de láminas y perfiles de acero de alta resistencia. Es el componente estructural principal de un bogie y debe estar diseñado para recibir y transmitir las fuerzas del peso de la carrocería y su equipo instalado, las cargas dinámicas y de impacto de las ruedas resultantes de la interacción entre las ruedas y los rieles y las fuerzas de la aplicación de los esfuerzos de tracción o de frenado a través de elementos de suspensión como espirales y amortiguadores a los que se les suman el sistema completo de frenos oleo-neumáticos.
  • Un conjunto de tres pares de ruedas montadas sobre tres ejes, cada uno diseñado para transmitir el par de tracción a las ruedas a través de engranajes y el frenado permitiendo la aceleración o desaceleración controlada de la locomotora, va de suyo que permite el guiado de la locomotora a lo largo de la vía dentro de la envolvente cinemática permitida. Cada componente consta de:
    – Eje
    – Dos ruedas
    – Rueda dentada
  • Un soporte central donde se apoya y pivota la superestructura de la locomotora y cuatro apoyos de deslizamiento que amortiguan las cargas verticales del chasis y del bogie con éste. El pivote o muñón permite el grado de libertad en el eje de guiñada necesario para girar en curvas más o menos pronunciadas.
  • Las vigas transversales se utilizan para soportar los puntos de suspensión de los motores de tracción así como el montaje del pivote central y sus vigas.
  • Las cajas de ejes se conectan a las puntas de ejes mediante los rodamientos de rodillos que alojan y permiten la rotación de los conjuntos y la transferencia a los mismos.de los esfuerzos de tracción y frenado, así como deben soportar las fuerzas verticales y laterales del bastidor del bogie mediante las uniones elásticas de amortiguación, dos resortes helicoidales en cada extremo. En el caso de las CDD6A1 esta caja adopta la forma de un pedestal donde se apoyan los asientos de espirales, uno por delante y otro por detrás del cojinete central a diferentes niveles..
    En cada extremo exterior y a cada lado del bogie se aseguran cuatro depósitos para contener arena con sus respectivos dosificadores.
Los Bogies de la CRRC CDD6A1

El sistema de Suspensión Primaria que actúa en los planos horizontal, vertical y transversal adoptado por la CRRC es muy similar a los diseños de la empresa ucraniana Lugansk Diesel Locomotive, a la vez que muy diferente a los viejos conocido bogies de la General Motors con suspensión de viga oscilante.

De un diseño muy sencillo es del tipo de suspensión individual independiente en la que cada eje se apoya en estos pedestales y en ellos, por delante y por detrás de cada punta de ejes se apoyan los dos grupos de resortes compuestos a su vez por dos resortes concéntricos, uno externo y otro interno y coaxial.

Los tres pedestales están conectados al bastidor por delante y por detrás a cuatro sólidas patas que son las extensiones del bastidor a las que están firmemente unidas por soldadura; estas patas son de tres formas distintas. Esta conexión se logra mediante sendas barras radiales o varillas de empuje que son las encargadas de mantenerlas en su posición en ambas direcciones sin interferir en el movimiento de cabeceo originado por el trabajo de suspensión dado por los resortes. Es una corta barra o biela con dos aros cilíndricos en cada extremo dotados de guarniciones de material elastomérico para el aislamiento de posibles vibraciones.

En los ejes anteriores y posteriores por encima de los cojinetes y a cada lado del bogie se colocan sendos amortiguadores verticales cuyo extremo superior va articulado al bastidor. En el extremo de cada eje central van colocados sensores y un tacómetro.

Respecto a la Suspensión Secundaria cuenta con cuatro apoyos en torno al pivote central colocados de a dos en cada larguero principal, probablemente sean cuatro almohadillas laterales compuestas por láminas de acero y capas de material elastomérico del tipo «flexi-coil» que se encargan de absorber las cargas verticales transferidas desde la carrocería hacia los bogies.

Se han observado esos elementos que se hayan protegidos por una funda a modo de guardapolvo con forma de acordeón por lo que es difícil saber su interior, no obstante su función se complementa con la capacidad de permitir el giro hacia uno u otro lado, es el movimiento de guiñada en el plano horizontal.En el bogie delantero a ambos lados entre la línea central de las dos ruedas posteriores van anclados los dos escalones de la escalera que permite el acceso a la cabina de conducción.

El Bogie Trasero es idéntico con la excepción de que no porta la escalera. Si se mira desde un lateral a partir de la línea central de la locomotora se podrá apreciar que ambos bogies están colocados en espejo, lo que he intentado describir del delantero corresponde al trasero pero en orden invertido. Los ejes responden al mismo orden de los motores de tracción que se cuentan desde el sector delantero, con la trompa corta hacia atrás, desde el Motor de Tracción/Eje 1 al 6.


Nota importante: Todo lo descrito en este y en otros posts es tomando como base lo conocido por contacto personal y a través del material fotográfico solamente ya que no hay información oficial o fidedigna de cualquier otra fuente. Por lo expuesto es probable que haya incurrido en algún error el cual es totalmente involuntario.

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