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Capítulo 7 - Principais Serviços Mecanizados de Manutenção

STEFFLER, Fábio Grupo Gen PDF

Capítulo

7

Principais Serviços

Mecanizados de

Manutenção

 7.1  EQUIPAMENTOS DE PEQUENO PORTE

 7.2  EQUIPAMENTOS DE GRANDE PORTE

 7.3  EQUIPAMENTOS DE GRANDE PORTE

PARA DETECÇÃO DE DEFEITOS

 7.4  ESTALEIROS DE SOLDAGEM

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222 Capítulo 7

Para abordarmos os serviços realizados com o uso de máquinas e equipamentos, vamos subdividir sua aplicação em máquinas leves (de pequeno porte) e pesadas (de grande porte).

7.1 EQUIPAMENTOS DE PEQUENO PORTE

As máquinas leves são equipamentos utilizados no apoio a serviços manuais. Sua aplicação facilita e agiliza os trabalhos das equipes, sendo hoje muito difícil qualquer tipo de intervenção na via sem a sua utilização.

Sua aplicação é bastante variada e, dependendo da configuração da linha, existem equipamentos para me­ lhorar o trabalho em todas as situações possíveis. A seguir faremos uma apresentação mais detalhada de cada uma delas, mostrando suas funcionalidades e aplicações para os serviços mais relevantes.

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Capítulo 2 - Componentes de Superestrutura

STEFFLER, Fábio Grupo Gen PDF

Capítulo

2

Componentes de Superestrutura

 2.1 

 2.2 

 2.3 

 2.4 

 2.5 

 2.6 

 2.7 

 2.8 

Steffler cap 2 - Final C.indd 9

Dormentes

Trilhos

Soldas

AMVs (Aparelhos de Mudança de Via)

Fixações

Outros Materiais Metálicos

Lastro Ferroviário

Plataforma

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10

Capítulo 2

2.1 DORMENTES

Dormentes são as vigas transversais responsáveis por oferecer suporte ao trilho e pela transmissão dos esforços para o lastro. Existem vários tipos de dormentes e cada um deles possui características diferentes quanto à durabilidade, ao custo, ao desempenho e à resistência mecânica. O tipo de dormente que deve ser escolhido em uma ferrovia a ser construída depende de fatores como volume de tráfego, velocidade da linha, carga por eixo máxima operacional, custos de manutenção e visão estratégica da empresa.

No passado, o dormente de madeira de lei era o material preferido e mais utilizado para aplicação em ferrovias. As propriedades mecânicas e a vida útil deste material atenderam perfeitamente as exigências iniciais necessárias para o transporte ferroviário. A baixa carga por eixo, o pouco volume de tráfego das linhas e a velocidade reduzida faziam com que as espécies escolhidas suprissem suficientemente bem, e com uma vida útil adequada, qualquer ferrovia de tráfego de passageiros e cargas. Aliado a isso, a legislação ambiental mais permissiva permitia a extração de madeira sem controle, fazendo com que espécies nobres fossem aplicadas na construção civil, inclusive ferrovias, em escalas hoje inadmissíveis.

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Capítulo 9 - Contato Roda-Trilho

STEFFLER, Fábio Grupo Gen PDF

Capítulo

9

Contato Roda-Trilho

 9.1  ESFORÇOS DE L/V

 9.2  CONTATOS RODA-TRILHO

Steffler Cap. 9 - Final.indd 259

14/11/2012 16:45:34

260 Capítulo 9

O contato roda-trilho compreende o conjunto de estudos que analisam a interação entre esses dois componentes. Apesar de já ser tópico entre os estudiosos há décadas, seu estudo somente foi encarado como prioridade à medida que as cargas por eixos e as velocidades das composições atingiram altos valores. Nessas circunstâncias, mesmo pequenos defeitos na superfície do rolamento do trilho ou da roda podem ser cruciais para a determinação da sua vida útil, trazendo grandes ganhos de segurança e disponibilidade ou enormes perdas, principalmente em custos.

A seguir trataremos cada um dos principais tópicos envolvendo a base dessa interação, cujo conhecimento, sobretudo devido ao desenvolvimento tecnológico, já foi bastante aprofundado.

9.1 ESFORÇOS DE L/V

Diz-se que o francês M. J. Nadal, mesmo não tendo estudado diretamente a interação roda-trilho em ferrovias, foi um dos pioneiros no assunto quando, em 1908, realizou os primeiros estudos de esforços laterais e verticais em um corpo. Sua conclusão foi uma das fórmulas mais importantes para a engenharia de contato ferroviário e serviu de base para todos os estudos de interação roda-trilho feitos a partir daquele momento.

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2 - Dinâmica do Movimento

PIRES, Cassiano Lobo Grupo Gen PDF

2

Dinâmica do Movimento

Dinâ

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

Equação do Movimento ...............................................15

Aceleração e Solavanco ...............................................20

Esforço Motor ..............................................................22

Esforço Resistente .......................................................26

Limitação do Esforço Motor: a Força de Aderência .......56

Ciclo de Tração ............................................................75

Consumo e Conservação de Energia durante o Ciclo de Tração .........................................................78

2.8 Característica do Esforço Motor em Função da

Velocidade ...................................................................85

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002-PIRES

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Capítulo 2

14

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Capítulo 4 - Componentes Geométricos e Estruturais Construtivos

STEFFLER, Fábio Grupo Gen PDF

Capítulo

4

Componentes

Geométricos e

Estruturais Construtivos

 4.1 

 4.2 

 4.3 

 4.4 

 4.5 

 4.6 

Steffler Cap. 4 - Final A.indd 131

NIVELAMENTO TRANSVERSAL

BITOLA

CURVAS HORIZONTAIS E VERTICAIS

ESPAÇAMENTO DE DORMENTES

PERFIL DO LASTRO

JUNTAS DE TRILHOS

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132 Capítulo 4

4.1 NIVELAMENTO TRANSVERSAL

O nivelamento transversal utilizado nas tangentes ou superelevação utilizada nas curvas, nada mais é que a diferença de altura entre dois trilhos no mesmo ponto quilométrico. Essa diferença é a grande ferramenta da engenharia para compensar o efeito da força centrífuga, em que o veículo é impulsionado para fora de sua inscrição devido a sua inércia. A compensação é feita dando elevação à grade de forma que seja amenizada a diferença de cargas das rodas sobre a superfície dos trilhos.

Figura 4.1 Vagão sob efeito da superelevação.

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12. Indicadores de Desempenho Operacional da Operação Ferroviária (Key Performance Indicator – KPI)

ROSA, Rodrigo de Alvarenga Grupo Gen PDF

12

Indicadores de

Desempenho

Operacional da

Operação Ferroviária

(Key Performance

Indicator – KPI)

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129

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Indicadores de produção;

Indicadores de consumo ou eficiência energética;

Indicadores de utilização do material rodante;

Indicadores de utilização da VP;

Indicadores de acidentes com patrimônio;

Indicadores de acidente do trabalho;

Indicadores de pátios ferroviários.

A seguir é apresentada cada uma das categorias citadas.

12.1 Indicadores de Produção

Indicadores de produção dizem respeito à movimentação de carga pela ferrovia. A seguir são listados os principais indicadores de produção.

12.1.1 Tonelada útil

O primeiro indicador analisado é o total de tonelada efetivamente transportada na ferrovia. Esse indicador é denominado Tonelada Útil (TU) que nada mais é que o somatório das toneladas úteis transportadas na ferrovia. Usualmente, ele é expresso em TU 3 103 e sua apuração é mensal.

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5. Planejamento da Circulação de Trens

ROSA, Rodrigo de Alvarenga Grupo Gen PDF

5

Planejamento da

Circulação de Trens

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Capítulo 5

26

A ferramenta mais usada até o momento para o planejamento da circulação das composições é o gráfico de circulação de trens ou simplesmente gráfico de trens. Será detalhada a seguir sua aplicação, mas antes disso faz-se necessário entender como ocorre a circulação dos trens em linha dupla e em linha singela.

5.1  Circulação de Trens (Linha Dupla)

A circulação em linha dupla se dá com um trem circulando em cada linha em sentidos opostos, como pode ser observado nas operações do metrô. No caso da Estrada de Ferro

Vitória a Minas (EFVM), usam-se travessões universais que permitem ao trem, independentemente do sentido da circulação, trocar de linha sempre que alcançar um desses travessões universais ao longo da estrada, Figura 5.1.

Para o caso de vias com travessões universais, não é de conhecimento, até o momento, de metodologias que calculem a capacidade dessas vias. Para as que não usam travessões universais, adota-se o cálculo da linha singela vezes dois.

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Capítulo 3 - Principais Ferramentas Manuais de Manutenção

STEFFLER, Fábio Grupo Gen PDF

Capítulo

3

Principais Ferramentas

Manuais de Manutenção

 3.1  Chave de Tirefond

 3.2  Chave de Cavilha

 3.3  Macaco de LINHA

 3.4  PICARETA

 3.5  SOCA

 3.6  MARRETA

 3.7  ARCO DE PUA

 3.8  TENAZ PARA DORMENTES

 3.9  TENAZ PARA TRILHOS

 3.10  SARGENTO DE TRILHOS

 3.11  ENCARRILADEIRAS

 3.12  TERMÔMETROS DE TRILHO

 3.13  RÉGUA DE SUPERELEVAÇÃO

 3.14  GABARITO DE TRILHOS

 3.15  GABARITO DE CORTE E FURAÇÃO

 3.16  TENSOR HIDRÁULICO

 3.17  ROLETES

 3.18  TRACIONADOR DE JUNTAS/PONÇÃO

 3.19  LIMA TRIANGULAR

 3.20  BROCA DE TRILHOS

 3.21  BROCA DE DORMENTES

 3.22  ALAVANCA

 3.23  GABARITO DE FOLGA DE JUNTAS

 3.24  ALDRAVA E ZAMPADIM DE AMVS

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124 Capítulo 3

As ferramentas a seguir descritas, apesar de terem seu uso cada vez mais reduzido, em função da entrada cada vez maior da mecanização, são indispensáveis para manutenção da via. Ainda existem circunstâncias em que são insubstituíveis e quem as opera de forma profissional é de grande valia no meio prático ferroviário. No caso de uma liberação de acidente, existem situações em que uma chave bem colocada ou uma marreta bem aplicada resolve mais do que qualquer equipamento.

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2. Operação Ferroviária

ROSA, Rodrigo de Alvarenga Grupo Gen PDF

2

Operação Ferroviária

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24/07/15 16:04

5

Operação Ferroviária

2.1 Definição

A operação ferroviária diz respeito à operação de trens pela ferrovia, em circulação e em pátios ferroviários, a fim de atender a um fluxo de transporte. Um fluxo de transporte corresponde ao transporte contratado por um cliente de certo volume de carga de uma origem para um destino.

Como visto no capítulo anterior, uma ferrovia é dividida classicamente em três grandes

áreas: via permanente (VP), material rodante e sinalização/telecomunicação. Tais áreas podem ser vistas como as engrenagens que movem a ferrovia (Figura 2.1).

Via permanente

Material rodante

Sinalização/ telecomunicação

Figura 2.1 Divisão de uma ferrovia (“engrenagens” da ferrovia).

Todavia, essas áreas, isoladas umas das outras, podem conseguir bons resultados cada uma. Porém, a soma dos bons resultados de cada área pode não acarretar o bom resultado final da ferrovia.

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Capítulo 5 - Principais Defeitos da Via Permanente

STEFFLER, Fábio Grupo Gen PDF

Capítulo

5

Principais Defeitos da Via Permanente

 5.1 

 5.2 

 5.3 

 5.4 

 5.5 

 5.6 

 5.7 

Steffler Cap. 5 - Final.indd 163

VIA DESBITOLADA

VIA DESALINHADA

FLAMBAGEM

EMPENO

DEFEITOS EM TRILHOS

DEFEITOS EM DORMENTES

LASTRO COLMATADO

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164 Capítulo 5

Após termos conhecido melhor os componentes estruturais e geométricos da via permanente, passaremos agora para o tópico sobre seus defeitos. Pretende-se abordar os pontos que mais causam problemas de manutenção à via permanente. A variabilidade dos serviços necessários para seu controle pode ser muito grande, contudo, o objetivo principal é eliminar o conjunto dos defeitos mais relevantes apresentados a seguir.

A importância de se conhecer como os defeitos agem na via está ligada, em primeiro lugar, a questões de segurança, seguidas dos fatores de disponibilidade e de confiabilidade da via.

5.1 VIA DESBITOLADA

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Capítulo 10 - Investigação de Acidentes

STEFFLER, Fábio Grupo Gen PDF

Capítulo

10

Investigação de Acidentes

 10.1 

 10.2 

 10.3 

 10.4 

 10.5 

Steffler Cap. 10 - Final.indd 281

IDENTIFICAÇÃO DAS CAuSas

CONSIDERAÇÕES SOBRE DESCARRILAMENTOS

MARCAS DE DESCARRILAMENTO

LEVANTAMENTO DA VIA PERMANENTE

PRINCIPAIS CAUSAS DE ACIDENTES

DE VIA PERMANENTE

14/11/2012 17:04:29

282 Capítulo 10

A investigação de acidentes ferroviários é um dos tópicos mais explorados na bibliografia ferroviária atual.

Os trabalhos normalmente têm bastante visibilidade em função dos enormes prejuízos que os acidentes causam. Diz-se que o aprendizado obtido em cada acidente é o treinamento mais caro que existe.

Um descarrilamento em si já traz, normalmente, enormes prejuízos materiais para reconstrução da via permanente, destruída por completo ou muito danificada. Além disso, o custo da perda parcial ou total de ativos, como vagões e locomotivas, é muito oneroso. Mesmo assim, a soma de todos esses prejuízos ainda não é a maior preocupação de uma companhia ferroviária, principalmente quando falamos de trechos altamente trafegados. O lucro cessante pela interdição do trecho costuma ser disparadamente o maior custo num acidente. Desta forma, existe uma pressão enorme sobre os técnicos e operadores que prestam atendimento a um sinistro, de modo que as equipes se revezam em turnos para trabalhar 24 horas por dia até que a via esteja liberada.

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Medium 9788521621676

6 - Circuito de Retorno e Aterramento

PIRES, Cassiano Lobo Grupo Gen PDF

6

Circuito de Retorno e Aterramento

6.1

6.2

6.3

6.4

6.5

Correntes de Fuga e Corrosão Eletrolítica...................306

Medidas Preventivas contra as Correntes de Fuga .....308

Tensão de Toque ........................................................311

Métodos de Análise ...................................................312

Condutância entre o Terra do Sistema de Tração e o Terra ....................................................................325

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Capítulo 6

306

Na seção 4.5.2 falou-se que parte da corrente de tração utiliza o solo para retornar às subestações. Como foi dito, a corrente de tração sai das subestações, percorre a linha de contato, alimenta os trens e retorna pelos trilhos.

Entretanto, a resistência entre os trilhos e o solo não é infinita e, como foi visto, os trilhos possuem uma resistência longitudinal. Como consequência, uma parte da corrente de tração se desvia para a terra, especialmente na área próxima à carga, e então à subestação.

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Medium 9788521630777

13. Conceitos Mínimos de Material Rodante

ROSA, Rodrigo de Alvarenga Grupo Gen PDF

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Conceitos Mínimos de Material Rodante

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1. Material de tração;

2. Material rebocado.

Conceitos Mínimos de Material Rodante

O material rodante é o conjunto de todos os equipamentos que se locomovem sobre a via permanente. O material móvel das estradas de ferro, material rodante, é classificado pela sua capacidade de tração:

O material de tração é composto pelos seguintes veículos: as locomotivas, os equipamentos de via e os diversos veículos motorizados que podem circular na ferrovia. Usualmente, as locomotivas são também denominadas material de tração, confundindo-se com o sentido mais amplo do termo material de tração.

O material rebocado é composto pelos seguintes veículos: os carros que transportam os passageiros e os vagões que transportam as cargas.

Serão detalhadas a seguir as características do contato roda-trilho do material rodante.

Posteriormente, serão apresentados os dois tipos de material rodante que circulam na ferrovia.

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5 - Subestações de Tração

PIRES, Cassiano Lobo Grupo Gen PDF

5

Subestações de Tração

5.1 Esquemas de Ligação das Subestações

Retificadoras .............................................................264

5.2 Localização e Quantidade de Subestações de Tração ..................................................................267

5.3 Dimensionamento das Subestações de Tração ...........272

5.4 Regulação, Resistência Interna e

Circuito Equivalente da Subestação Retificadora ........278

5.5 Reserva de Potência ..................................................280

5.6 Retificadores e Inversores ..........................................281

5.7 Inversores..................................................................296

5.8 Curto-circuito e os Retificadores ................................299

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Capítulo 5

264

Conforme foi visto na Seção 4.4, o suprimento de energia provém da rede pública de alimentação. No caso dos sistemas alimentados em corrente contínua, a corrente trifásica dessa rede de alimentação é convertida em corrente contínua na subestação retificadora.

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8. Pátios Ferroviários

ROSA, Rodrigo de Alvarenga Grupo Gen PDF

8

Pátios Ferroviários

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73

Pátios Ferroviários

8.1 Definição

Define-se pátio ferroviário como uma área plana em que um conjunto de vias é preparado para desmembramento e formação de trens, estacionamento de carro e vagões, operações de carregamento e descarga de produtos, manutenção de material rodante e outras atividades.

Nos pátios, o tráfego opera mediante regras, instruções e sinais próprios e, em regra geral, com velocidade reduzida. Cada pátio possui pessoal e equipamento próprios que são usados da melhor maneira, visando reduzir, principalmente, o tempo de permanência dos vagões.

8.2 Importância dos Pátios Ferroviários

Os pátios ferroviários são locais de grande complexidade e um dos maiores gargalos da operação ferroviária. Nos terminais de cargas diversas, estima-se que 70% da frota de uma ferrovia esteja parada realizando alguma operação. Nos terminais especializados, esse número gira em torno de 40%.

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