Mecânica de locomoção dos transportes ferroviários

Mecânica de locomoção dos transportes ferroviários

   Essa área de estudo do transporte ferroviário trata dos princípios que governam a locomoção de comboios ferroviários. Dois conceitos são indispensáveis para a didática e serão inicialmente discutidos, são eles: Força de tração e resistência ao movimento. A seguir será dado enfoco a determinação da velocidade de equilíbrio da composição ferroviária, determinação do comprimento máximo do trem, frenagem dos comboios ferroviários e o consumo de combustível.

   Faz-se necessário notar que o movimento de uma composição ferroviária depende das forças que atuam sobre ela e também das regras para operação para o trecho pelo o qual o trem esteja. Essas regras de operação servem para determinar a velocidade máxima permitida ao longo do trecho e o condutor pode ser obrigado a reduzir a velocidade do trem por causa de passagens de nível, curvas, estado da linha e zonas urbanas.

    No regulamento geral dos transportes ferroviários o artigo 18 trata do seguinte:

Art. 18. A administração ferroviária é obrigada a aplicar as normas gerais de segurança da operação, baixadas pelo órgão competente da administração federal.

     As forças que atuam sobre o trem, por outro lado, determinam a velocidade e aceleração em função de fatores como a potência da locomotiva, o peso da composição, etc. Aqui será dado foco a locomoção de veículos ferroviários pelo ponto de vista das forças que atuam sobre o trem.

   - Forças que agem numa locomotiva:

     Começando esse estudo, é preciso conhecer o que é a locomotiva, esta que é a unidade especial do trem que produz a força para a locomoção e é equipada para transmitir a força produzida pelos seus motores para as rodas. As rodas que recebem essa força de tração são chamadas de rodas motrizes.

      Algumas razões existem para que ao longo do tempo a locomotiva fosse separada das outras composições muito em função da facilidade da manutenção, pois é mais fácil à conservação de um único veículo, também há a questão da segurança já que existe mais facilidade em afastar a fonte de energia dos passageiros em caso de perigo e outra também importante que é a questão da substituição em caso de avaria já que seria preciso apenas substituir o veículo ao invés de todo o comboio.

      Há também composições de bondes, metrôs que não utilizam locomotivas onde cada vagão é equipado com um ou mais motores que produzem a força usada para locomover à composição.

      Em geral, as forças que atuam numa locomotiva num trecho plano estão num eixo x que é o eixo da composição, duas forças opostas agem nesse eixo, sendo à força de propulsão ou força motriz (Ft) que produz o movimento enquanto que existe uma que é a resultante das forças que resistem ao movimento chamada de resistência total, representada por (R). Ficam implícitas algumas situações com isso:

 - Se Ft > R , a locomotiva está acelerando;

 - Se R > Ft , a locomotiva está desacelerando;

 - Se Ft = R , diz-se que a locomotiva está na velocidade de equilíbrio;