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Uma apostila que contem informações sobre a fixação Nabla que vai nos trilhos dos trens .
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
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ATRAVÉS DA
NABLA ELASTIC SUPPORT
1ª EDIÇÃO: agosto de 1992
Corpo da redação: Renfe. Manutenção da infraestrutura da ONU. Direção técnica
Diretoria Técnica de Manutenção de Infraestrutura
Padrão.- FIXAÇÃO DO TRILHO. NABLA ELASTIC SUPPORT.
A fixação RN, utilizada com o RS, bloco duplo, dormente de concreto, não foi totalmente adequada para cumprir sua finalidade, principalmente devido à complexidade de seu projeto, ao imperfeito isolamento elétrico que proporcionava aos fios da via e à alteração dos largura da própria via provocada pela montagem: travamento. (Consulte NRV 3-2-1.0.).
O desejo de solucionar estes inconvenientes tem conduzido à sua evolução em duas soluções diferentes que o melhoram significativamente, exceto na variação da largura da via onde persistem as causas inerentes ao dorminhoco. Os estudos realizados pela RENFE proporcionaram a fixação P-2, descrita na norma NRV 3-2-1.1., Enquanto os realizados pela empresa promotora francesa - Ressorts du Nord (atual: Ressorts Industrie) - foram materializado no artigo NABLA, consignado neste documento.
O objetivo desta Norma é descrever os elementos que compõem o fixador elástico Nabla e delinear as informações necessárias para seu uso e montagem.
1.2. CAMPO DE APLICAÇÃO
O grampo Nabla é projetado para ser usado:
1.3. VALIDADE DO PADRÃO
Esta Norma entrará em vigor na data de sua publicação impressa.
1.4. DOCUMENTAÇÃO REVOGADA
A partir da data de entrada em vigor desta Norma, qualquer outro documento que se oponha às suas prescrições ou definições, pelo menos no que lhes diz respeito, deve tornar-se ineficaz.
A solução Nabla resolve as deficiências observadas na fixação RN. Resolva o isolamento elétrico dos fios da trilha; cancela as variações na largura da referida faixa causadas por sua causa; Proporciona ao trilho uma conexão elástica mais simples e eficiente em decorrência da substituição da presilha elástica - elemento básico da fixação antiga - por uma folha duplamente elástica, com duas direções de curvatura, e, por fim, simplifica o aperto da referida folha.
A via sem juntas apresenta notáveis vantagens em relação à via estabelecida com barras flangeadas, mas sua geração e utilização só são possíveis quando a posição dos trilhos nos dormentes é mantida após sua união nas longarinas definitivas que a formam.
Os fechos rígidos fixam fortemente o trilho à travessa e fazem com que seus movimentos afetem seus movimentos; Provocam atrito na superfície do lastro em que assenta a referida travessa e atrito do próprio carril com ele, que se acentuam quando são afrouxados pelo trabalho a que são submetidos. Em suma, deterioram-se: a fixação, a travessa e o lastro. Ao contrário, os fechos elásticos apresentam possibilidades mais amplas de manter a posição da pista, pois restringem seus movimentos e reduzem sua manifestação, absorvendo a energia que seu deslocamento produziria e devolvendo-a novamente, forçando a pista a retornar ao seu estado original, quer dizer: agindo de maneira semelhante a uma mola.
A obtenção dessas extremidades é melhor alcançada por meio de fechos elásticos em duas direções que restringem qualquer tipo de movimento do trilho, mantendo-o em contato permanente com a placa sobre a qual está apoiado e com a própria travessa que o atravessa. Na fixação Nabla, o elemento que proporciona esses resultados é formado por uma chapa de aço de dupla curvatura.
A fixação Nabla, modelo RNTC, para travessas de concreto, é do tipo direto elástico (ver Fig. 2.2.0.). Pode ser utilizado com qualquer tipo de dormente deste material, monobloco ou duplo bloco, e é composto pelos seguintes elementos:
2.2.1. FIXANDO A ÂNCORA AO CRUZADO
2.2.1.0. CONSIDERAÇÕES GERAIS
Os três modelos descritos a seguir são usados. Todos eles normalmente são fornecidos com uma arruela plana de aço, de 50 milímetros de diâmetro, apertada contra a placa elástica, e são considerados de igual eficiência.
Seu caule é rosqueado ao longo de todo o seu comprimento até próximo à cabeça redonda de terminação, rematado em pirâmide truncada quadrangular. Existem vários tipos de parafusos de rosca: o parafuso curto de plasti-rail - 97 milímetros de comprimento, do início da cabeça ao final do comprimento da rosca - e o parafuso de plasti-rail 22 x 115, representado na Fig. 2.2.1.1. a, que pode ser utilizado com os vários comprimentos indicados na Tabela incluída nela e dependendo da magnitude da dimensão de aperto "X".
O parafuso de rosca é aparafusado em uma chaminé deixada para esse fim na travessa cuja superfície é formada por um pino roscado, embutido no concreto da referida travessa e constituído por uma luva interna isolante protegida por um invólucro de metal e encimada por uma tampa de proteção ( Fig. 2.2.1.1.b.).
Os modelos de três paradas, descritos a seguir, possuem a segunda e a terceira propriedades, mas a primeira é exclusiva da parada RNTC 05/08.
RNTC 05/08 PARADA DE ISOLAMENTO, ILUMINADA
É a forma mais generalizada de batente elástico isolante. É uma peça de náilon com acabamento superior em uma superfície de vários planos e de pouca espessura e dotada de um bojo central de forma quadrangular em sua parte inferior (Fig. 2.2.3.1.a.). Na RENFE é utilizado para travessas de via em laje de concreto multifuncional STEDEF.
Ele entra em contato com o patim do trilho e com a superfície superior do dormente, transmitindo a pressão exercida pela braçadeira elástica. A sua base maior e plana assenta na primeira e a sua base mais pequena na viga transversal, que tem uma ranhura longitudinal onde insere a extremidade curva do referido grampo. Seu bojo central inferior, ou calcanhar, é encaixado entre a borda da flange do patim e um ombro da travessa, servindo de batente para impedir os movimentos transversais do trilho.
Fig. 2.2.3.1.b. indica as suas dimensões, deixando indeterminadas as dimensões correspondentes A, B e D do salto, que tomam os diferentes valores delineados na Tabela que acompanha a figura, para formar os diferentes tipos de utilização da peça. Para facilitar o seu reconhecimento uma vez colocados na pista, cada um destes tipos é fabricado na cor assinalada na Tabela. Ressalta-se também que o comprimento do cordão tem uma variação de 2,5 milímetros entre a cada dois modelos de numeração consecutiva para acomodar o flange do patim em diferentes perfis de trilho e permitir o alargamento necessário em curvas de pequeno raio.
PARADA DE ISOLAMENTO C1-
É aplicado exclusivamente para segurar o perfil UIC 54 e é utilizado no dormente polivalente de bloco duplo PB 91. Não há parada para o trilho UIC 60, pois o dorminhoco foi projetado para substituir outros que se deterioram nas vias de tráfego pouco intenso.
É constituído por uma peça rectangular de poliamida que apresenta uma reentrância circular num dos seus lados mais largos para dar lugar à ancoragem da fixação, enquanto o outro assenta na asa do carril.
Fig. 2.2.3.2.a. indica suas dimensões e uma tabela contendo os valores que podem ser atribuídos às dimensões D e A para obter os dois tipos de peças que podem ser conformadas e as cores com as quais são fabricadas, conforme o RNTC 05 / stop 08, diferem em 2,5 milímetros de comprimento para fornecer larguras extras em alinhamentos curvos. Através desta peça, o grampo elástico pressiona o carril com o seu lado mais largo, enquanto o lado oposto exerce a sua força num botão complementar embutido na travessa, ou no suporte NABLA RNTC 1 (Ver Fig. 2.2.3.2. b.) que é descrito no aplicativo. 4.2.2.
Destina-se apenas ao perfil RN 45 e é utilizado, à semelhança do stop C1-1, no dorminhoco polivalente PB 91, sendo as suas formas muito semelhantes e o seu funcionamento totalmente semelhante.
Ao contrário do batente C1-1, é fabricado em quatro modelos, de acordo com as dimensões e cores da Tabela da Fig. 2.2.3.3. o que permite proporcionar uma maior variedade de larguras nas vias em que está instalado.
É constituído por uma folha de material elastomérico nervurada, cuja elasticidade deve ser ajustada às do grampo e do batente, de forma que as deformações do conjunto permitam manter uma pressão do trilho sobre a travessa, impedindo seu movimento.
Existem vários modelos de placas, com espessuras de 4,5, 6,5 e 9,0 milímetros e dotadas de diferentes ranhuras para regular a sua elasticidade de acordo com: as cargas por eixo do material circulante; sua velocidade de movimento; o perfil do trilho, etc.
A placa de borracha sintética com 4,5 mm de espessura é usada na travessa de bloco duplo polivalente PB 91, mostrada na Fig. 2.2.4.a.
Fig. 2.2.4.b. representa a placa do assento com 9,0 milímetros de espessura, recomendada para velocidades superiores a 160 km / h.
3. COMPORTAMENTO DO APOIO NABLA
3.1. ISOLAMENTO ELÉTRICO DE FIO DE TRILHA
A disposição dos elementos de fixação evita o contato do trilho com a travessa ou com qualquer elemento metálico que a toque, produzindo seu isolamento elétrico completo que chega a 10.000 M Ω.
Os elementos de fixação combinam suas ações para absorver os movimentos do trilho. Qualquer deformação do grampo elástico corresponde a uma adaptação do batente e outra da placa de base do carril que permitem manter este carril, preso à travessa e com uma determinada pressão, conforme descrito a seguir.
Eles tendem a ser produzidos pela ação das cargas do material em movimento quando os trilhos se flexionam. Os elementos elásticos da fixação devem ser estudados para que acumulem, juntos, a mesma quantidade de energia, quando o trilho é abaixado, que retornam ao recuperar sua posição e que possam produzir o efeito contrário ao se moverem para cima.
Esses deslocamentos tendem a se originar da ação de fricção das rodas do veículo com os trilhos e das vibrações que nelas ocorrem à medida que o tráfego passa.
Na sua absorção, além da elasticidade dos elementos de fixação, são essenciais:
Não foi comprovado que o grampo Nabla se solta. No entanto, é conveniente controlar seu aperto examinando 2% dos fixadores instalados e a cada 100 milhões de toneladas de tráfego.
A verificação pode ser realizada de duas maneiras:
Quando a fixação é afrouxada, por qualquer motivo, cria-se um afastamento entre a chapa e o batente na área central da base, enquanto a área desta chapa, próxima ao seu sulco longitudinal, perde deformação e se aproxima para o topo. Ambas as manifestações são claramente percebidas pelo controle visual por um agente experiente ou pela introdução de medidores.
Medindo o aperto residual. A medição é verificada principalmente para verificar a perda de elasticidade do grampo com mais frequência do que para verificar sua estanqueidade e geralmente é feita quando os espaços entre ele e o batente são grandes. Em seguida, a porca, ou o parafuso de trava conforme o caso, é solta e a flecha de desvio da chapa é medida, em sua base maior, sem que ela seja submetida a qualquer pressão.
Indica-se que a fixação Nabla, além de servir para unir o trilho ao dormente de maneira eficiente, causando seu isolamento e mantendo a bitola de forma eficaz, pode ser utilizada para outras finalidades, dentre as quais podemos citar: prover os alargamentos necessários nos alinhamentos Curvas de raio pequeno e permitem a passagem de uma bitola para outra diferente utilizando o trilho original, com barras de igual comprimento, e sem deslocar os dormentes nos quais o referido trilho estava assentado.
Este batente é composto por sete modelos, numerados de 4 a 10, cujo comprimento do cordão difere 2,5 milímetros entre dois dos seus números consecutivos (ver secção 2.2.3.1.). A largura do patim do carril é compreendida entre dois batentes que o cobrem e prendem em cada uma das suas arestas laterais e os referidos batentes localizam a sua posição no dormente. Basta alterar essas batentes, com a única condição de preservar o valor da soma de seus números representativos, para garantir que o trilho se mova no dormente em 2,5 milímetros a cada alteração realizada.
Ao alternar essas mudanças em cada linha da pista, pode-se obter a largura desejada para a mesma, que dependerá exclusivamente da posição das âncoras no dormente.
A Tabela da Fig. 4.1.1.a. indica algum alargamento alcançado, numa via de bitola internacional, a partir da posição dos batentes 10-6, para segurar os seus fios.
A tabela da Fig. 4.1.1.b. mostra o resultado para uma pista larga com paradas com a mesma numeração, embora resultados semelhantes possam ser obtidos com outras paradas.
É indicado que estes batentes sejam utilizados, na RENFE, com o dormente polivalente de bloco duplo PB 91 e para os carris UIC 54 e RN 45, respectivamente.
Eles funcionam da mesma maneira que a parada 05/08 pelos mesmos motivos e podem fornecer o seguinte alargamento:
Pare C1-1.- Alargamento determinado na Tabela da Fig. 4.1.2.a.
Pare C1-2.- Alargamento indicado na Tabela da Fig. 4.1.2.b.
Observação. 1.- A travessa PB 91 foi projetada para substituir outras travessas antigas, em trilhos de uso limitado, para os quais se supõe a possibilidade de ter uma largura de 1.674 mm, ou seja: a largura dada aos trilhos em 1844, muito próxima de as duas hastes castelhanas (1.672 mm). Daí o valor de 1.674 mm que aparece nas Tabelas anteriores e o de 1.669 mm que se delineia em primeiro lugar em consequência da subtração, ao valor anterior, de 5 mm de comprimento correspondente a duas batentes.
A alteração da bitola da via, nas condições indicadas no ap. 4.0., Consegue-se complementando a ação dos batentes, em contato com os trilhos, com a utilização de outro batente lateral do qual existe: um modelo que completa a ação do batente 05/08 e o modelo RNTC1 que colabora com pára C1-1 e C1-2.
É uma peça elástica, retangular e iluminada, cujas dimensões estão representadas na Fig. 4.2.1.a.
Encaixa-se entre o batente elástico 05/08 e um ressalto da travessa multiuso, adotando as posições indicadas na Fig. 4.2.1.b. para a bitola larga (esquerda) e para a bitola internacional (direita). Esta figura representa o dorminhoco monobloco polivalente RENFE-NABLA, uma das soluções estudadas para o projeto do dorminhoco PR 90 definitivo.
É uma peça fundida moldada, de forma trapezoidal, com uma reentrância semicircular na sua base maior, para permitir a passagem da âncora desde a fixação à travessa, e com a sua base menor alongada em rectângulo.
É representado na Fig. 4.2.2.a.
Na Fig. 4.2.2.b. A travessa PB 91 está representada em planta, indicando as duas posições possíveis do grampo de fixação do carril por meio das secções AA e BB. A primeira indica o corte da travessa no trecho com a mesma numeração da Fig. 4.2.2.c., que utiliza trilho RN 45, e, nele, você pode ver a posição da parada do RNTC1, à direita, informando a largura da pista. Por sua vez, o corte BB da Fig. 4.2.2.c. mostra a utilização de uma via UIC 54 e que a localização da parada RNTC1, à esquerda, confere uma bitola internacional à via.
NRV 3-2-1.2.
I. Definições
As seguintes definições são estabelecidas para os termos usados nesta Norma.
Barra longa definitiva.- É a barra entre dois dispositivos de expansão, uma vez realizada a liberação de tensão em todas as longas barras provisórias que a compõem.
Barra longa provisória.- É a barra que, tendo o comprimento máximo possível, é capaz de liberar tensões em um único intervalo de circulação.
Curva de resposta de um grampo.- É este o nome dado à representação gráfica que proporciona a diminuição do aperto do carril em função do cansaço: da placa de base do carril, da elasticidade do clipe elástico ou do afrouxamento da âncora do fixador. Deve ser o mais plano possível para indicar que os elementos de fixação retêm qualidades suficientes para manter o aperto necessário do trilho.
Flexibilidade de uma fixação.- É manifestado pelo diagrama carga-deformação dos elementos que o compõem.
Desempenho de uma braçadeira.- Desta forma, é definido o quociente entre a força que a dita fixação exerce sobre o patim do trilho e a força de tração à qual o elemento de sua fixação é submetido à travessa.
Fixação direta de um trilho. É a denominação dada à fixação cuja função de fixação do carril à travessa se realiza por meio de um elemento sem interpor a ação de qualquer outro ou por meio de um conjunto de elementos que funcionam em paralelo. Pode ou não ter uma placa de base.
Fixação elástica de um trilho.- Diz-se daquele em que a fixação do carril à travessa é conseguida por meio de um elemento que se deforma com as acções transmitidas pelo carril e recupera a sua forma original quando cessam as referidas acções. O referido elemento pode ser constituído por duas ou mais unidades, algumas rígidas e outras flexíveis. Da mesma forma que a fixação direta, pode ou não ter uma placa de assento ou gabarito.
Fixação indireta de um trilho. Esta denominação é dada quando a fixação da placa de base à travessa é efectuada por elementos, ou grupos de elementos, independentes dos que unem o carril à referida placa.
Fixação rígida de um trilho.- Diz-se da fixação que realiza a transmissão dos esforços desde o carril até à travessa por meio de elementos não flexíveis, ou conjuntos de elementos.
II.Documentos relacionados a esta Norma.
NRV 3-0-0.0. Lanes.- Barras elementares. Ed. Fev. 1981. NRV 3-0-1.0. Pistas.- Barras longas. Ed. Março de 1981. NRV 3-1-1.0. Travessas.- Travessas em concreto armado. Ed. Março de 1981. NRV 3-1-1.2. Travessas.- Travessas multiuso PR 90. NRV 3-1-1,5. Travessas.- Travessas de bloco duplo polivalentes PB 91. NRV 3-1-3.0. Dormentes.- Dormentes e sua fixação combinada à plataforma da via. NRV 3-2-1.0. Fixadores de trilho. Suporte elástico RN. Ed. Jul. 1982. NRV 3-2-1.1. Fixadores de trilho. Pega elástica P-2. Ed. Setembro 1.985.