¿Serían los trenes más estables si su vía fuera más ancha?

En varias partes del mundo, la gente ha utilizado diferentes anchuras.

En realidad, hay dos anchos diferentes:

  • Ancho de vía

(a qué distancia están las ruedas)
Aparentemente, el 60% del mundo usa calibre estándar

La distancia entre los bordes interiores de los rieles generalmente se denomina 1,435 mm, pero en los Estados Unidos y Canadá todavía se define 4 pies 8 1⁄2 pulgadas (que es 1435.1 mm).

Algunas personas sí utilizaron otros indicadores, sobre todo Brunel usó Ancho ancho = 7 pies 1⁄4 pulg. (2,140 mm)

Cuanto más ancho es, más estable y suave.

Eso está relacionado pero no es lo mismo que

  • Medidor de carga

Qué ancho tiene el carro.

En el Reino Unido (o especialmente el tubo) usan un calibre estándar, pero los vagones son estrechos

En otras líneas (por ejemplo, TGV) todavía usan el mismo calibre de pista, pero el carro es mucho más ancho

Entonces, para responder tu pregunta:

Si estaba preparado para reconstruir cada túnel, estación, etc., entonces puede hacer que los trenes sean mucho más anchos y usar el mismo calibre.
Las líneas dedicadas de alta velocidad hacen exactamente eso.

Podrías usar un calibre más ancho y hacer que el tren sea aún más ancho (¡tal vez como un avión de cuerpo ancho con dos pasillos!) Pero a expensas de aún más trabajo de construcción.

He oído a gente decir que 7 ‘es más óptimo: Brunel tenía razón.

Bueno, considerando que hay todo tipo de “medidores” (las distancias entre rieles), creo que el ancho de la pista realmente no tiene un gran impacto en términos de estabilidad.

No creo que haya ninguna evidencia de que el “ancho de vía” sea mejor que el ancho de vía estándar o incluso el ancho de vía en términos de estabilidad y descarrilamiento.

Más bien, el mantenimiento de la vía y el buen diseño de los vagones de ferrocarril son la mejor manera de mejorar el rendimiento.

Podrías tener el ancho de vía más amplio del mundo, pero si la pista se mantuvo mal o el riel no está soldado de forma continua, aún obtendrás sacudidas, golpes y descarrilamientos.

Del mismo modo, si un equipo ferroviario tiene fallas, tampoco ayudará. Amtrak en los Estados Unidos descubrió esto de la manera difícil. Sus primeros tres pedidos de locomotoras (SDP40F, P30CH y E60CP) se basaron en diseños de locomotoras de carga de seis ejes. Ninguna de las locomotoras fue completamente exitosa.

En el caso del E60, el problema era lo suficientemente grave como para que, a pesar de que la locomotora era capaz de alcanzar hasta 120 MPH, tenía que limitarse a 80 MPH, simplemente porque los camiones de carga no estaban destinados a alta velocidad, y todo la locomotora se sacudiría (cazaría) de los rieles a altas velocidades.

Un ancho de vía más amplio tiene la ventaja de vagones de ferrocarril más anchos, por lo que se puede lograr una mayor capacidad (algunas líneas de tránsito rápido se construyen de ancho ancho en los EE. UU. Por esta razón), pero un E60 de “ancho de vía amplio” aún saltaría a la pista, aunque supuestamente tendría un mejor equilibrio.

Si puedo agregar algo a la discusión: el tren de vía estrecha más rápido está en Nueva Zelanda y corre a 130 mph, aparte de eso, muy pocos sistemas de vía estrecha tienen locomotoras que pueden correr por encima de 80 mph. Comparando velocidades alrededor de curvas de radio similares, una línea de medidor de medidor necesitará mantener su velocidad en aproximadamente el 90% de lo que sería seguro para una línea de medidor estándar.

No hay razón para que no pueda construir una línea de vía estrecha con secciones muy rápidas, pero necesitaría más terreno para curvas más grandes y tendría que comprar locomotoras y vagones a medida. Las ventajas de construir una línea como un medidor angosto (menor costo del terreno, menores costos de construcción) serían desafiadas.

Si pensara en esto en la otra dirección (estándar versus ancho), podría correr más rápido sobre las mismas curvas de radio, y es posible que necesite curvas de radio más pequeñas en algunos lugares, pero sus ventajas serían desafiado por los costos de material rodante y locomotoras diseñados a medida, y los costos de construcción (túneles y puentes más anchos). Solo para mencionar, BART (sistema de transporte público de San Francisco) se construyó de ancho ancho para aprovechar la estabilidad y la operación de mayor velocidad y puede correr hasta 70 mph (lo cual es genial: 55 mph es la velocidad máxima para el sistema de metro de la ciudad de Nueva York) ) sin embargo, la velocidad promedio es de solo 35 mph: las paradas de la estación y las ineficiencias de señalización ralentizan las cosas. BART es el segundo sistema de metro más rápido de EE. UU., El sistema PATCO de ancho estándar (metro interestatal Filadelfia-Camden) es un poco más rápido.

CONTRAS:

Cuanto más ancho haga el indicador, más se hundirán los ejes del tren debido al peso desde arriba (pandeo = doblar hacia abajo en el medio). Si en algún momento un componente tocara la pista, significaría un descarrilamiento instantáneo de 2-3 compartimentos AL MENOS.

Puede decir que los puentes no se hunden, pero los componentes del puente no giran a 1500 rpm.

Obviamente, los materiales utilizados son diferentes, y también lo son los métodos de fijación (los puentes usan remaches y pernos mientras que los ejes usan cojinetes y engranajes).

Cualquier intento de ampliar el calibre (suponiendo que ‘comenzamos de nuevo’) significaría el uso de materiales de alta resistencia y alta velocidad muy poco comunes (encontrarlos / hacerlos aún más fuertes que los utilizados en este momento sería costoso y difícil). empujando hacia arriba la inversión inicial ya alta. No está bien.

PROS:

Si de alguna manera superaste todas las dificultades anteriores, entonces sí, los trenes serían mucho más seguros (mucho más difíciles de derribar) y tendrían la capacidad de transportar mucho más de lo que lo hacen actualmente.

PD: – Mis puntos están abiertos a debate. Siéntase libre de estar vehementemente en desacuerdo / enfáticamente convencer. 🙂 Ah, y si lo quieres todo matemáticamente, estaría más que feliz de pasar algún tiempo formulando un modelo matemático de todo el debate sobre indicadores generales / generales.
Saludos \ m /

El costo es definitivamente un factor. Ignoremos eso y veamos si tenemos otros problemas.

  • A medida que el ancho aumenta, el radio mínimo de la curva aumenta. Esto significa que necesitará más espacio para hacer un giro de 90 grados que un tren regular.
  • La longitud del entrenador debería reducirse.
  • Los entrenadores serán más pesados ​​y, por lo tanto, necesitarán más potencia para tirar de ellos.
  • No podemos vincularlos con otros sistemas ferroviarios.

Aparte de estos, no creo que haya otras restricciones. Podemos hacerlos tan anchos como queramos, pero será costoso. Así que supongo que la economía de las rutas y su rentabilidad podrían determinar el tamaño de calibre ideal. Por ejemplo, en la India, las rutas importantes con alta densidad de pasajeros / mercancías solían tener un ancho de vía amplio.

Básicamente, podemos seguir aumentando el ancho del medidor hasta un punto en el que aumentarlo aún más sería demasiado costoso y no viable. Técnicamente no veo ninguna razón por la que no deberíamos tener un indicador realmente amplio si se ignoran todos los factores anteriores.

Referencia: – Medidor estándar o medidor

Técnicamente: la tecnología más reciente pero establecida en esa parte del mundo que cumple con los requisitos del cliente.
Económicamente, el que brinda el mejor ROI.
Hipotéticamente, si no hay restricción de recursos, se puede fabricar casi cualquier diseño.

Tengo ciertos pensamientos para compartir aquí …

  1. India tenía una pista de casi 50,000 km en el momento de la Independencia. Después de 70 años, agregamos solo un 20% más de pistas, mientras que nuestra población y nuestras cargas aumentaron muchos pliegues. La gente se mudó a las ciudades y los viajes de negocios se han convertido en una norma. Por lo tanto, hay un enorme margen para la innovación y la incorporación masiva de nuevas pistas.
  2. Las pistas más anchas tienen muchas ventajas; podemos tener trenes más estables, más opciones interiores y un aumento de la carga de pasajeros / carga por km de vía férrea.
  3. La tecnología ha avanzado considerablemente desde la pista Brunel 7 ‘hecha hace 150 años. Deberíamos invertir para el futuro y ser un sistema establecido con una gran población nos brinda una inmensa ventaja con respecto a la innovación. Deberíamos haber liderado idealmente la tecnología ferroviaria y exportarla al mundo.
  4. Por lo tanto, sería más inteligente invertir en vías y trenes más amplios inicialmente para líneas de metro de circuito cerrado y destinos de extremo a extremo entre ciudades más grandes.

    Tenemos que aumentar la eficiencia, y cualquier inversión en innovación para una mejor eficiencia se amortizará de muchas maneras.

Además de la forma en que se construye y mantiene la vía (MUY bien), la verdadera respuesta a la velocidad y los trenes es la interfaz rueda / carril y algo llamado “coning”. No lo entiendo lo suficientemente bien como para explicarlo, pero se relaciona con el perfil de la rueda.

Una mordaza amplia puede ayudar a reducir el centro de gravedad de un vehículo, pero con los trenes inclinados en estos días eso no es realmente un problema.

No tiene mucho sentido ampliar el espacio entre pistas. No podría soportar más peso a menos que también duplicara el ancho de los rieles, las ruedas, los cojinetes de las ruedas y los amarres. Y tendrías que reconstruir todos los túneles. Y tendrías que duplicar el peso de los motores. Muy caro.