Ferrovias 2012 Capitulo 4 - Material Rodante

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  • 7/25/2019 Ferrovias 2012 Capitulo 4 - Material Rodante

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    Prof. Jlio Pacheco Monteiro Neto

    UNIOESTE- Universidade Estadual do Oeste do ParanCentro de Cincias Exatas e TecnolgicasCoordenao de Engenharia Civil

    2016

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    Apostila de FerroviasProf. Jlio Pacheco Monteiro Neto

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    4. MATERIAL RODANTE ........................................................................................ 34.1 Caractersticas do Material Rodante .............................................................. 34.2. Locomotivas .................................................................................................. 6

    4.2.1 Locomotivas a vapor ................................................................................ 64.2.2 Locomotivas diesel de comando hidrulico .............................................. 94.2.3 Locomotivas diesel de comando eltrico .................................................. 94.2.4 Locomotivas eltricas ............................................................................. 11

    4.3 Vages ......................................................................................................... 144.3.1 Vages fechados .................................................................................... 144.3.2 Vages gndolas .................................................................................... 144.3.3 Vages plataformas ................................................................................ 154.3.4 Vages hopper ....................................................................................... 154.3.5 Vages tanque ....................................................................................... 154.3.6 Isotrmicos ............................................................................................. 164.3.7 Vages especiais ................................................................................... 16

    4.4 Codificao de veculos ferrovirios no Brasil ............................................. 164.4.1 Codificao das locomotivas .................................................................. 184.4.2 Classificao dos vages ferrovirios ................................................... 19

    4.5 Carros de passageiros ................................................................................ 224.6 Veculos hbridos .......................................................................................... 224.7 Trens pendulares.......................................................................................... 23

    4.7.1 Tipos de sistemas de pndulos e seus elementos ................................. 254.8 Trens Maglev - levitao magntica ............................................................. 25

    4.8.1 Suspenso eletromagntica (SEM) ........................................................ 254.8.2 Levitao Eletromagntica (EML) ........................................................... 264.8.3 Levitao Eletrodinmica (EDL) ............................................................. 274.8.4 Levitao Magntica Supercondutora (SML).......................................... 27

    4.9 Metrs .......................................................................................................... 274.10 Funiculares ................................................................................................. 284.11 Trem com cremalheira ................................................................................ 294.12 Trens de grande velocidade - TGV............................................................. 29

    4.12.1 O TGV brasileiro ................................................................................... 324.13 Mudana de bitola automtica .................................................................... 35

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    4. MATERIAL RODANTE

    4.1 Caractersticas do Material Rodante

    a) Roda solidria ao eixoDevido robustez do trem, as rodas so solidrias ao eixo, no permitindomovimento relativo. Como consequncia, aparece escorregamento entre as rodase os trilhos quando o trem descreve uma trajetria curvilnea. Alm disso, os eixosso montados paralelamente numa estrutura denominada truque. A dificuldade deinscrio do truque (com seus eixos paralelos e solidrios s rodas) nos trilhos deuma curva limita os raios mnimos em valores bastante superiores aos dasrodovias. Sistemas que no exigissem paralelismo entre os eixos a fim de facilitara inscrio nos trilhos seriam muito complexos e frgeis devido, mais uma vez, robustez do trem.

    Figura 4.1 Rodas solidrias ao eixo e paralelismo dos eixos de um mesmo

    truque.

    b) TruqueO truque um conjunto de componentes dos veculos ferrovirios compostospelas rodas, eixos, molas, freios, etc., e sobre o qual se apia a estrutura dosveculos (estrado). Sua funo transmitir os esforos das cargas da melhorforma possvel via frrea.

    Fotografia 4.1 Truque

    ferroviria onde se pode ver osfrisos nas rodas.

    Rodas soldadas ao eixo

    Eixos paralelos

    TRUQUE

    Friso Conicidade

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    c) Existncia de frisos nas rodasOs frisos nas rodas (Figura 4.1) mantm o trem sobre os trilhos, evitando umdeslocamento lateral que provoque descarrilamento.

    d) Conicidade das rodasAs rodas possuem ainda uma configurao cnica (Figura 4.2) que tem duasfunes: Centraliza o veculo nos trilhos uma vez que, quando o mesmo se desloca

    mais para o lado de um trilho, a geometria cnica o faz escorregar pelagravidade de volta para o centro.

    Diminui (um pouco) o efeito do escorregamento das rodas nas curvas, poiso trem se apia numa curva no trilho externo e a configurao das rodas fazcom que a externa tenha uma circunferncia de contato com o trilho maiorque a interna.

    Figura 4.2 A conicidade da roda alinha o trem entre os trilhos pela aogravitacional

    e) Eixos

    As cargas so dispostas nas pontas dos eixos, diferentemente dos caminhes(Figura 3.3). Alm disso, as rodas nunca esto fora do gabarito da caixa. Outro

    aspecto relativo aos eixos o fato do paralelismo dos mesmos no truque, como foicomentado acima.

    f) Aparelhos de choque e trao (Engates)

    Os aparelhos de choque e trao, ou engates, so mecanismos que unem osveculos ferrovirios entre si formando os trens. So capazes de suportar tanto osesforos de trao quanto de compresso, que se alternam ao longo da marchado trem. Para que haja o acoplamento preciso que haja um padro entre osengates dos veculos, j que tipos diferentes no permitem isto.

    Figura 4.3Rodas dentro do gabarito da caixa e carregamentona ponta dos eixos

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    Deve-se lembrar tambm que o acoplamento no apenas a ligao fsica quepermite a trao dos veculos ferrovirios, mas tambm a ligao dos sistemasde freio, eltrico, comunicao, etc..

    Os primeiros mecanismos usados para unir os vages entre si eram constitudosde ganchos com molas para amortecer os golpes. Na dcada de 1880 foramsubstitudos por travas com fecho automtico, que foram aperfeioadas paraincluir conexes para freios, controles eltricos e dutos de calefao.

    Atualmente os engates automticos, tambm conhecidos por acopladoresautomticos acontecem entre as extremidades dos carros (cabeceiras), oulocomotivas (cabeceiras intermedirias), sendo utilizados principalmente em trensde subrbio, metrs e VLT's.

    Existem diversos tipos de engates, que de acordo com seu mecanismo podem serclassificados em: Manuais: quando o procedimento de acoplamento e desacoplamento

    feito por um operador. perigoso e demorado Semi-automticos: so aqueles onde o acoplamento feito

    automaticamente pelo contato entre as partes e o desacoplamento manual, pela liberao de um pino de segurana.

    Automticos: onde o sistema inteiramente automtico atravs desistemas mecnicos, eltricos ou pneumticos. Tambm o acoplamentoeltrico, pneumtico e de controle so feitos automaticamente.

    Figura 4.4 Acoplamento por

    equipamento de choque e corrente

    Figura 4.5 Esquema de acoplamento

    semi-automtico Tipo E

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    4.2. Locomot ivas

    A locomotivas so os equipamentos ferrovirios responsveis pela trao do trem,podendo ser classificadas, segundo sua utilizao da seguinte forma:a) Locomotivas para trens de mercadorias;b) Locomotivas de montanha;c) Locomotivas para servios de manobra;d) Locomotivas de cremalheira.

    De acordo com o motor de propulso utilizado podemos classific-las assim:

    4.2.1 Locomotivas a vapor

    So locomotivas que caram em desuso,apesar de apresentam como caractersticasinteressantes o fato de utilizar comocombustvel a lenha ou carvo e a exignciade baixa complexidade tcnica na

    manuteno.

    Sua obsolescncia vem, entre outrosmotivos, devido ao seu: Alto consumo volumtrico de gua e

    combustvel; Baixo rendimento (menor que 10%) Alta necessidade de manuteno (em tempo);

    Foto 4.8Locomotiva a vapor

    Figura 4.6Engate tipo E Figura 4.7Engate tipo Scharfenberg

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    Golpeiam e desalinha a linha; So volumosas e pesadas; So sujas e barulhentas; Etc..

    Sua caracterizao se faz da seguinte forma:

    a) O sistema de F. M. Whyte

    O sistema Whyte descreve a locomotiva a vapor pelo nmero de rodas, segundosua funo: Jogo de guia, frente da locomotiva. No fazem esforo para movimentar

    o trem. Deslizam facilmente nas curvas, servindo de guias para as demais.Tambm so chamadas rodas-piloto, ou rodas dianteiras etc. Quando so 4um truque de 2 eixos , oferecem estabilidade em velocidades maiores,sendo preferidas para trens de passageiros. Mas isso no uma regrargida.

    Rodas motrizes so as que recebem o movimento dos cilindros. Elassuportam a maior parte do peso da locomotiva, sendo comprimidas sobreos trilhos. Isso aumenta o atrito (aderncia) nos trilhos, fazendo com que alocomotiva se movimente.

    Jogo de arrasto, formado pelas rodas de trs, geralmente embaixo dacabine e/ou da fornalha. No fazem esforo para movimentar o trem,limitando-se a ser arrastadas. Tambm so chamadas rodas portantes, poisdo suporte ao prolongamento posterior da locomotiva (fornalha e cabine).

    As rodas so contadas nesta ordem: Da frente para a traseira da locomotiva.

    A numerao 4-6-2, por exemplo, significa: 4 rodas-piloto servindo de guias; 6rodas motrizes acopladas; e 2 portantes, suportando a fornalha.Quando se trata de uma locomotiva-tanque, acrescenta-se um T. Por exemplo: Locomotiva 0-6-0 T. So locomotivas sem tnder, transportando gua ecombustvel em seu prprio corpo. Geralmente so manobreiras, e nonecessitam de grande autonomia como ocorre com as locomotivas de percurso.

    Quadro 4.1 - Exemplo de caracterizao de uma locomotiva a vapor.

    Rodas guias dianteiras Rodas motrizes Rodas guia traseiras4 - 6 - 2 - 4 (2 eixos) 6 (3 eixos) 2 (1 eixos)

    0 - 4 - 0 - 0 4 (2 eixos) 04 - 4 - 2 - 4 (2 eixos) 4 (2 eixos) 2 (1 eixos)

    At aqui, tratamos de rodas motrizes acopladas acionadas em conjunto ; etodas instaladas no chassi principal da locomotiva a vapor. Da por diante, arodagem comea a dizer pouco sobre uma locomotiva a menos que tambm sesaiba o tipo de construo e funcionamento.

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    Ao criar seu sistema, o engenheiro norte-americano Frederic Methven Whyte(1865-1941) dificilmente poderia prever as locomotivas que surgiriam, ainda emsua vida. Quanto maior a locomotiva e o nmero de rodas instaladas no chassi, mais difcil fazer com que ela se inscreva nas curvas.

    b) ArticuladasNem toda ferrovia podia enfileirar tantas rodas motrizes numa nica base rgida o chassi principal. Algumas ferrovias de montanha onde mais se exige potncia tambm so as que tm mais curvas. E s vezes, curvas fechadas. Surgiram,ento, locomotivas a vapor com 2 conjuntos de rodas motrizes cada um, commovimento lateral independente. Eram as locomotivas articuladas. As maisconhecidas no Brasil, so as Mallet e asGarratt.

    MalletFisicamente, as Mallet possuemum conjunto de rodas motrizes o de trs no prprio chassi; eum outro conjunto, mvel, nafrente. Note que o conjunto mvel pivotado ao conjunto rgido, em fila indiana.Sua independncia no completa. Por conta disso, usa-se um hfen separandoos conjuntos de rodas motrizes: 0-6-6-0, ou 2-6-6-2, ou 0-8-8-0, ou 2-8-8-2...Como se v, a identidade da Mallet no depende da rodagem.

    Os cilindros do jogo dianteiro (mvel) reaproveitam o vapor que j passou peloscilindros traseiros. Este vapor reaquecido, antes de ser reaproveitado. Oscilindros traseiros so de alta presso; e os dianteiros, de baixa presso. Chama-

    se, por isso, Mallet Compound. Outras locomotivas, com as mesmas rodagens deuma Mallet inclusive a articulao, distinguem-se dela por terem todos oscilindros de alta presso. So locos de expanso simples.

    GarrattNa Garrat, existem2 tenders cadaum, com todas asrodas, enquanto alocomotivapropriamente dita,

    no tem roda nenhuma. Na prtica, portanto, a Garratt dividida em 3 corpos. Os2 tenders um de gua e outro de combustvel permitiram grande autonomia,enquanto seu peso morto passava a ser usado para aumentar a aderncia. Enfim,a diviso em 3 corpos proporcionou a maior flexibilidade em curva. Mais do queapenas ter truques giratrios, os prprios corpos da locomotiva se conformam scurvas. Por conta disso, cada tnder se enumera como uma locomotiva completa inclusive, indicando a ausncia de rodas-guia e/ou portantes, em cada um

    http://vfco.com.br/vapor/pages/93garrat.htmhttp://vfco.com.br/vapor/pages/93garrat.htmhttp://vfco.com.br/vapor/pages/93garrat.htmhttp://vfco.com.br/vapor/pages/93garrat.htm
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    deles: 0-6-0+0-6-0, ou 2-4-2+2-4-2, ou 2-6-0+0-6-2, ou... Note que se usa umsinal mais (+) para unir as duas partes.

    c) Outras articuladasEste sinal mais (+) tambm usado na designao de outras locomotivas cujasrodas motrizes se dividem em dois conjuntos independentes como a Fairlie, aMeyer, e a Meyer-Kitson.

    A Fairlie, a Meyer, e a Meyer-Kitson, tambm no se distinguem pela rodagem.Mais uma vez, a diferena escapa mera contagem das rodas, ou meraexistncia de uma articulao.

    4.2.2 Locomotivas diesel de comando hidrulico

    So locomotivas que possuem como fonte geradora de energia motores diesel e

    transmisso hidrulica, o que lhes d uma eficincia aproximada de 35 %, comuma relao peso/potncia bastante alta.

    Podem ser utilizadas a baixas velocidades, como no caso de composies muitopesadas ou utilizadas em rampas, pelo fato de no sofrerem muito com oaquecimento. Suas principais vantagens so: Alta relao peso/potncia; Capacidade de trfego em qualquer velocidade; Pouca ocorrncia de defeitos; Baixo custo por HP.

    4.2.3 Locomotivas diesel de comando eltrico

    Esta categoria de equipamento foi a responsvel pela extino das locomotivas avapor, devido a economia que proporcionam ao transporte. A partir de suaintroduo, por volta de 1930 se tornaram as mais utilizadas.

    Figuras 4.9 - Alguns tipos delocomotivas articuladas

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    Seus motores diesel geram energia que produz eletricidade para os motoreseltricos que faro a trao atravs dos eixos tratores sendo, portanto autnomas(veja Figura 4.10). Devem ser operadas a uma velocidade mnima devido aoproblema de aquecimento.

    comum ser utilizadas locomotivas diesel-eltricas em grupos de at quatro,agrupadas ou dispostas ao longo da composio e coordenadas porcomputadores, formando trens muito longos, com grande capacidade detransporte.

    A locomotiva diesel-eltrica uma mquina complexa e cara para ser construda,entretanto seu uso no transporte pesado deve-se s caractersticas defuncionamento dos motores eltricos como a capacidade de partir do zero comtorque mximo constante, potncia contnua ininterrupta, possibilidade de inverterseu sentido de funcionamento, entre outras. Tambm na deficincia inerente a

    motores trmicos a pisto, que possuem limite mnimo de velocidade defuncionamento, torque e potncia mximo restrito a uma estreita faixa defuncionamento, necessitando, portanto, de uma caixa de velocidades (diesel-mecnica ou hidrulica).

    Na locomotiva diesel-eltrica, evita-se as dificuldades impostas pelas limitaes domotor trmico a pisto bem como o uso de um complicado sistema de transmissoda potncia do motor s rodas. O motor diesel trabalha em velocidades menores e

    Figura 4.10Esquema de fora delocomotivas Diesel-Eltricas.

    http://pt.wikipedia.org/wiki/Motores_el%C3%A9tricoshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motores_el%C3%A9tricos
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    com menos variao, trabalhando em condio otimizada de funcionamento,privilegiando o consumo de combustvel e sua durabilidade.

    4.2.4 Locomotivas eltricas

    A utilizao de locomotivas eltricas (ver Figura 4.11) iniciou-se em Berlin, no anode1879, chegando no Brasil pela primeira pela Companhia Ferro Carril do JardimBotnico, no Rio de Janeiro em 1892.

    Embora utilizada em vrias ferrovias brasileiras, a trao eltrica foi aos poucossendo desativada devido obsolescncia dos equipamentos existentes e aosaltos custos de manuteno dos equipamentos fixos, restringindo-se seu uso aossistemas de transporte metropolitano.

    Esta classe de locomotivas se utiliza de energia eltrica externa captada atravsde cabos areos eletrificados dispostos acima da linha atravs de um

    equipamento chamado pantgrafo (ver Figura 4.12) que se expande at tocar oscabos de ao energizados conhecidos como trolley,

    A captao da energia tambm pode ser feita atravs de trilhos eletrificados aolado dos trilhos de rolagem (no caso dos metrs), onde uma sapata ligada aosmotores recebe a energia do terceiro trilho (ver Figuras 4.13). Isto pode encarecera instalao da linha, mas como a energia eltrica relativamente barata, o custo

    de operao menor garante a economia final dos sistemas

    Foto 4.11Locomotiva EltricaFigura 4.12 Pantgrafo paracaptao de energia eltrica

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    .

    Para se garantir o adequado alinhamento vertical do trolley utiliza-se da catenria,conforme se pode ver nas Figuras 4.14 e 4.15.

    Largura mxima 73 metrosFio de contato (trolley)

    Figura 4.14 - Catenria

    Figura 4.13Diversas formas de contato terceiro trilho/sapata.

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    As principais vantagens deste tipo de equipamento so: Economia de 15 a 20% no custo da t.km transportada; Uso de energia renovvel, ecologicamente correta;No poluente; Maior vida til, com menor nmero de falhas; Maior acelerao com grande velocidade final; Capacidade de recuperar energia eltrica nos declives ao usar o freio

    eltrico.

    Esta classe de locomotivas recebe uma designao conforme o nmero e adisposio dos eixos motores e dos eixos de guia, da seguinte forma: O nmero de eixos motores fixados num mesmo truque designado por

    uma letra maiscula se ndice;O nmero de eixos motores, com acionamento independente designado

    por uma letra maiscula com o ndice zero (Bo); A ordem de seqncia da letra no alfabeto indica a quantidade de eixos; Os eixos que estiverem montados num truque, mas com acionamento

    independente recebem aps a letra um apstrofe; O nmero de eixos guia designado por um algarismo junto notao

    geral dos eixos da locomotiva; Se no existirem eixos guia no se utiliza nenhuma notao.

    Quadro 4.2 - Exemplos de caracterizao de uma locomotiva eltrica

    Notao Eixos guia Trao

    B'o B'oOu BB

    Nenhum 2 truques contendo cada um, dois eixos motores independentes (4motores)

    B'o B'o B'oOu BBB

    Nenhum 3 truques contendo cada um, dois eixos motores independentes (6motores)

    C'o C'oOu CC

    Nenhum 3 truques contendo cada um, dois eixos motores independentes (6motores)

    2' Do 2'ou 2D2

    2 2 truques contendo cada um, dois eixos motores independentes (4motores)

    Os motores eltricos, que podem ser alimentados por corrente alternada oucontnua, so dispostos em srie e podem ser acionados separadamente, comuso ou no de resistores, o que cria uma combinao bastante grande de pontosque correspondem trao desejada.

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    4.3 Vages

    Vages podem ser definidos como sendo a parte do material rodante rebocadopelas locomotivas com finalidade de transportar cargas. Os limites de carga, decada vago so definidos conforme as caractersticas da via, mas de maneira

    geral variam entre 7,5 ton/eixo a 36 ton/eixo. Os mais pesados so geralmente osvages chamados gndolas, utilizados no transporte de minrios.

    Os vages so definidos pelo servio especfico para o qual foram projetadostambm pelos componentes diretamente relacionados s funes de carga edescarga nos terminais. Desta forma, os vages podem ser classificadosprimariamente em sete tipos diferentes, sendo que cada um pode possuir subtiposcom caractersticas operacionais prprias. So eles:Vages fechadosVages gndolasVages hopper

    Isotrmicos Tanque Plataforma Especiais

    4.3.1 Vages fechados

    So vages destinados ao transporte degranis slidos, ensacados, caixarias, cargasinutilizadas e transporte de produtos em geral

    que no podem ser expostos ao tempo,conforme pode ser visto na Figura 4.16;

    Este tipo de vago tem sua origem nos primrdios das ferrovias. Possuem chassise estrutura de metal e fechamento de madeira. Atualmente so fabricados emalumnio ou outros metais em substituio a madeira. Em suas laterais encontram-se duas grandes portas de correr.

    4.3.2 Vages gndolas

    Os vages gndolas diferem-se dos vages fechados por no possuremcobertura, prestando-se ao transporte de granis slidos e produtos diversos quepodem ser expostos ao tempo, minrios, por exemplo. Ver Figura 4.17.

    Foto 4.16Vago fechado

    Foto 4.17Vago Gndola

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    4.3.3 Vages plataformas

    Os vages plataformas possuem apenasuma plataforma onde amarrada ascargas que por sua natureza no possamser acondicionadas em vages fechados.Geralmente so construdos paratransporte de cargas muito pesadas o queos fazem muito slidos e robustos,destinados ao transporte de contineres,produtos siderrgicos, grandes volumes,

    madeiras, peas de grandes dimenses,etc; Ver Figura 4.18.

    4.3.4 Vages hopper

    Hopper quer dizer funil em ingls. Esta aforma bsica de uma famlia de vages quepossuem um afunilamento na parte inferiore so utilizados para transporte de granisslidos e lquidos.

    Em sua parte inferior, possuem dispositivospara descarregamento da carga de formarpida e eficiente. Ver Figura 4.19.

    Podem ser fechados, destinados aotransporte de granis e slidos que nodevem ser expostos ao tempo, e, abertos,quando destinados ao transporte deprodutos que podem ser expostos aotempo;

    4.3.5 Vages tanque

    So vages projetados para o transporte de granis lquidos, cujo exemplopodemos ver na foto ao lado. Atualmente o prprio corpo cilndrico do tanque aestrutura do vago. O que os torna mais leves.

    Figura 4.19Vago Hopper

    Figura 4.18Vago plataforma

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    4.3.6 Isotrmicos

    So os vages destinados ao transporte de produtos congelados em geral;

    4.3.7 Vages especiais

    Alm dos vages acima utilizados para transporte de cargas gerais existem ainda

    vages com usos especficos como os vages refrigerados para transporte decargas frias, telescpicos com grande facilidade de acomodar mercadorias em seuinterior, transporte de gases, roadrail que podem ser utilizados em rodoviasrebocados por caminhes tratores, dentre outros.

    Figuras 4.21Vago telescpico Vago de transporte de gs Vago roadrail

    No caso dos vages roadrail, o vago pode ser transportado tanto em viasrodovirias, tracionado por caminhes quanto por vias ferrovirias tracionados porlocomotivas. A converso feita abaixando-se ou retraindo-se o aparelho derolamento.

    4.4 Codificao de veculos ferrovirios no Brasil

    No Brasil os veculos ferrovirios, de qualquer tipo, so codificados da seguinteforma:

    Foto 4.20Vago Tanque

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    Quadro 4.3Estrutura-padro para identificao de qualquer tipo de veculoferrovirio

    1Letra

    2Letra

    3Letra

    -

    1Dgito

    2Dgito

    3Dgito

    4Dgito

    5Dgito

    6Dgito

    -

    7Dgito

    4Letra

    X1 X2 X3 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 X4Tipo/sub-tipo Identificao individual CheckDigit

    Opcional

    Onde: X1, X2, X3caracterizam o tipo, sub-tipo, bitola, peso bruto, fabricante, etc,

    conforme a natureza do veculo, para locomotivas e Quadro 4.7 paravages e carros, no sendo utilizada para locomotivas.

    X4 Letra opcional, conforme o Quadro 4.5; N1 a N6 identificam o veculo, segundo as faixas numricas do Quadro 4.4; N7 o dgito de controle, referente parte numrica;

    Quadro 4.4Faixas numricasFaixa numrica Quant. Tipo Proprietrio000.000 a 099.999 100.000 Vages Particulares100.000 a 299.999 200.000 Vages CVRD300.000 a 599.999 300.000 Vages Fepasa600.000 a 799.999 200.000 Vages RFFSA800.000 a 839.999 40.000 Vages ENFE840.000 a 899.999 60.000 (reserva)900.000 a 909.999 10.000 Locomotivas RFFSA910.000 a 911.999 2.000 Locomotivas CVRD912.000 a 917.999 6.000 Locomotivas Fepasa

    918.000 a 918.099 100 Locomotivas ENFE918.100 a 919.999 1.900 Locomotivas Particulares920.000 a 929.999 10.000 Carros RFFSA

    930.000 a 930.999 1.000 Carros CVRD931.000 a 931.999 1.000 Carros ENFE932.000 a 932.999 1.000 (reserva)933.000 a 937.999 5.000 Carros Fepasa

    938.000 a 939.999 2.000 (reserva)940.000 a 945.999 6.000 (reserva)946.000 a 946.199 200 Automotrizes bitola larga RFFSA946.200 a 946.299 100 TUDH (carro motor) bitola larga RFFSA946.300 a 946.399 100 TUDH (carro reboque) bitola larga RFFSA946.400 a 946.599 200 TUE (carro motor) bitola larga RFFSA946.600 a 946.699 100 TUE (carro reboque) bitola larga RFFSA

    946.700 a 946.999 300 (reserva)947.000 a 947.199 200 Automotrizes bitola mtrica RFFSA947.200 a 947.299 100 TUDH (carro motor) bitola mtrica RFFSA

    947.300 a 947.399 100 TUDH (carro reboque) bitola mtrica RFFSA

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    947.400 a 947.599 200 TUE (carro motor) bitola mtrica RFFSA947.600 a 947.699 100 TUE (carro reboque) bitola mtrica RFFSA

    947.700 a 949.999 2.300 (reserva)950.000 a 959.999 10.000 Equipamento de Via Permanente RFFSA960.000 a 969.999 10.000 Equipamento de Eletrotcnica RFFSA970.000 a 970.499 500 Guindastes RFFSA970.500 a 974.999 4.500 Equipamento de Socorro RFFSA975.000 a 979.999 5.000 Autos de Linha RFFSA980.000 a 999.999 20.000 (reserva)

    Letra opcional

    O Quadro 3.5 inclui a relao completa, atual, das Letras de Propriedade,utilizadas opcionalmente pela RFFSA logo aps o dgito de controle paraidentificar genericamente o proprietrio e/ou a regional de origem.

    Quadro 4.5Letra opcionalLetra Empresa Regional ou FerroviaA at G RFFSA Diversas

    H CBTU Superintendncia de Trens Urbanos RJ STU-RJI, J RFFSA DiversasK CBTU Metropolitano do Recife Metrorec

    L, M, N RFFSA DiversasO CBTU Superintendncia de Trens Urbanos SP STU-SPP RFFSA Superintendncia de Patrimnio - Preservao Preserfe

    Q CBTU Belo Horizonte DemetrR FA Ferrocarriles ArgentinosS CBTU Porto Alegre TrensurbT (Reservado para estudos. No alocado)U AFE Administracion de los Ferrocarriles del EstadoUruguaiV CVRD EF Vitria a Minas EFVMW CBTU Superintendncia de Trens Urbanos Fortaleza STU-X ENFE Empresa Nacional de FerrocarrilesBolviaY CBTU Superintendncia de Trens Urbanos Recife Bitola mtricaZ Fepasa Ferrovia Paulista S/A

    4.4.1 Codificao das locomotivas

    Para identificar as locomotivas, a RFFSA padronizou sua numerao, agrupandopor fabricante, bitola e tipo, conforme o Quadro 4, tirado da norma IM-F7, de1983. Os dados desse quadro esto contidos na faixa numrica da RFFSA(Quadro 4.4). Como nas locomotivas so pintados apenas os 4 ltimos dgitos mais o de controle , na prtica equivale a acrescentar "90", ou "900", ou "9000"

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    (se for abaixo de mil) na frente do nmero da loco, para digitao no Sigo e paraclculo do dgito de controle.

    Para as locomotivas no so utilizadas as 3 letras iniciais (X1, X2, X3), embora aRFFSA utilize a letra opcional (X4). Tambm de acordo com o Quadro 4.4, para sedigitar uma locomotiva da EFVM, da Fepasa ou da ENFE isto comum emestaes que tenham intercmbio com estas Ferrovias , deve ser acrescentado"91" ou "910" (antes do nmero), mais o dgito de controle (no final).

    Quadro 4.6Locomotivas da RFFSA

    Tipo Fabricante Bitola 0,76 m Bitola mtrica Bitola largaVapor Diversos 900.001 a 900.100 900.101 a 900.400 900.401 a 900.500Diesel Diversos 900.501 a 900.750 900.751 a 901.000

    Diesel (reserva) 901.001 a 901.500 901.501 a 902.000Diesel GE 902.001 a 903.000 903.001 a 904.000

    Diesel GM 904.001 a 905.000 905.001 a 906.000Diesel ALCO 906.001 a 907.000 907.001 a 908.000

    Eltrica Diversos 908.001 a 909.000 909.001 a 909.999

    4.4.2 Classificao dos vages ferrovirios

    A partir de 1979 todos os vages possuem uma classificao estipulada pelaABNT que serve para identificao e classificao dos mesmos. Basicamente ocdigo de classificao formado por trs blocos como mostrado abaixo:

    Do cdigo de classificao acima podemos inferir que :

    H - Vago Hooper (conforme tabela 4.7 a seguir)A - AbertoR - Bitola de 1,60m e 80 .000 kgf (conforme tabela 4.8 a seguir)

    196542 - Vago pertencente CVRD (conforme tabela 4.9 a seguir)

    5 - Dgito verificador

    HAR - 196542 - 5

    Tipo conformetabela 9999

    Nmero serial

    D ito verificador

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    Quadro 4.7 - Tipo e sub-tipo do vago ferrovirio1 Letra Tipo 2 Letra Sub-tipo do vago

    A GaiolaC Coberta, estrutura metlica e rguas de madeiraM Coberta, estrutura de madeiraR Para animais de raaV Para avesD DescobertaQ Outros tipos

    F Fechados

    R Convencional com revestimentoS Convencional sem revestimentoM Convencional com caixa de madeiraE Escotilhas e portas plugH Escotilhas, tremonhas no assoalho e portas plug

    L Com laterais corredias (all door)P Com escotilhas e portas basculantesV VentiladoQ Outros tipos

    IC Convencional com bancos de geloF Com unidade frigorficaQ Outros tipos

    CC ConvencionalB Com compartimento para bagagemQ Outros tipos

    S

    T TorpedoB BasculanteP Plataforma para lingotes, placas, etc.G Gndolas para carepas, sucatas, escrias, etc.Q Outros tipos

    G Gndolas

    D Para descarga em car-dumpers ou giradores de vagoP Com bordas fixas e portas lateraisF Com bordas fixas e fundo mvel (drop-bottom)

    M Com bordas fixas e cobertura mvelT Com bordas tombantesS Com semi-bordas tombantesH Com bordas tombantes e fundo lombo de cameloC Com bordas tombantes e cobertura mvel

    B BasculanteQ Outros tipos

    P Plataforma

    M Com piso de madeiraE Com piso metlicoD Assoalho metlico com dispositivos para conteineresC Exclusivo para conteineresR Com estrado rebaixadoG Para servio piggy-back

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    P Com cabeceiraB Para transporte de bobinasA Para transporte de automveisQ Outros tipos

    T Tanques

    C ConvencionalS Com serpentina de aquecimentoP Para produtos pulverulentosF Para fertilizantesA Para cidos ou lquidos corrosivosG Para gs liqefeito de petrleoQ Outros tipos

    H Hoppers

    F Fechado convencionalP Fechado com proteo anti-corrosivaE Tanque com proteo anti-corrosivaT Tanque convencionalA Aberto

    Q Outros tipos

    Quadro 4.8 - Terceira letra do cdigo dos vages ferroviriosBitola de 1,00 m Bitola de 1,60 m Dimenses da

    mangaPBM

    A .... 3 3/4" X 7" 30.000 kgfB P 4 1/4" X 8" 47.000 kgfC Q 5" X 9" 64.000 kgfD R 5 1/2" X 10" 80.000 kgf

    E S 6" X 11" 100.000 kgfF T 6 1/2"X 12" 119.000 kgfG U 7" X 12" 130.000 kgf

    Quadro 4.9 - Faixas numricas dos vagesProprietrios Faixas numricasFrota particular 000001 A 099999CVRD 100000 A 299999Fepasa 300000 A 599999

    RFFSA 600000 A 999999

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    4.5 Carros de passageiros

    A utilizao de trens de passageiros, quandoeconomicamente viveis, fornece de grande

    conforto aos usurios, devido ao tamanho e aquantidade de vages, que so interligados,permitindo a configurao de carros comcabinas-leito, restaurantes, lazer, etc..

    Seu uso, por restries econmicas, limita-sea linhas de alta densidade populacional, oudevido a opes polticas. Em trechos debaixa demanda os trens de passageiros noso economicamente competitivos com o transporte rodovirio, mas podem serpreferidos devido a sua grande capacidade de transporte e a utilizao de faixas

    de vias bastante estreitas, portanto com baixa utilizao de terrenos que podemser muito escassos e caros e ao baixo consumo de combustvel e emisso degases poluentes, devido ao emprego de motores a exploso.

    Um bom exemplo da utilizao de trens de passageiros so os metrs, ondeatravs de trens eltricos, formados com equipamentos especiais para otransporte de passageiros a curta distncia fornece transporte de massa, barato,rpido, seguro, no poluente e com baixa utilizao de terrenos, que so semprecaros em cidades de grande porte.

    Alm dos carros de passageiros comuns, que podem ser de 1, 2 classes com

    poltronas, existem ainda carros dormitrios, restaurantes e automotrizes. Oscarros automotrizes so aqueles que possuem capacidade de trao prpria, nosendo necessrio o uso de locomotivas.

    4.6 Veculos hbridos

    Devido necessidade e ao alto custo do transbordo de cargas, solues bastanteinteressantes esto aparecendo. Uma delas um sistema hbrido rodo-ferrovirio,mostrados nas fotos seguintes. Nelas vemos que o semirreboque rodovirio, aochegar num ptio de cargas acoplado a um truque chamado bugietransformando-se num vago de cargas ferrovirio. Na chegada ao seu destino o

    processo inverso acontece. As fotos a seguir nos mostram como funciona osistema comercializado pela Randon (a quem se deve o crdito das fotografias).

    Foto 4.22Interior de um carrode passageiros

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    4.7 Trens pendulares

    Ao fazermos uma curva, quando estamos andando de bicicleta, a inclinamos parao lado de dentro de forma que o centro de gravidade deslocado atue contra a foracentrfuga. Os trens pendulares possuem uma suspenso, que inclina o veculocom a mesma finalidade, como pode ser visto na Figura 4.28. Esta suspensoest instalada acima daquela suspenso normal os trens de passageirosnormalmente possuem.

    O sistema pendular permite uma maiorvelocidade de operao na via, sem asenormes exigncias dos trens de altavelocidade, que precisam de vias exclusivascom caractersticas tcnicas que asseguremvelocidades to altas.

    Vias normais permitem que trenspendulares alcancem velocidadesbastante altas (por volta de 200 km/h),sem exigncias de grandes

    Foto 4.25 - Acoplamento do bugie aosemi-reboque

    Foto 4.26 - Detalhe de dois semi-reboques acoplados a um bugie

    Foto 4.27 - Comboio ferroviriocomposto por semi-reboquesrodovirios

    Figura 4.28 - Detalhe de um trempendular se inclinando ao trafegarnuma curva.

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    superelevaes e raios de curvas muito altos, e como a superelevao fixa paraa via, os veculos com velocidades diferentes quela de projeto teriamdificuldades em trafeg-las

    Seu princpio fsico de funcionamento considera que o efeito da fora centrfugadada pela equao fc=v2/r pode ser diminudo com a inclinao do veculo e oconseqente deslocamento do centro de gravidade que cria um componentevetorial em sentido oposto. No podemos esquecer que o efeito da foracentrfuga proporcional ao quadrado da velocidade e inversamente proporcionalao raio. Assim para dobrarmos a velocidade teremos que quadruplicar o raio dacurva o que nem sempre possvel, ou vivel.

    Normalmente no podemos aumentar os raios devido aos altos custos deterraplenagem que isto implicaria e tambm no podemos aumentar asuperelevao, pois seria perigoso aos veculos lentos. Outro problema que oaumento da velocidade causa o desconforto dos passageiros, que pode sercontrolado pela inclinao dos carros, devido a resultante das foras que seanulam parcialmente e est direcionado mais prximo normal, com relao aobanco, o que menos perceptvel.

    Os trens se inclinam no movimento pendular atravs de mecanismos apropriadosinstalados sobre a suspenso primria que so os truques, que no se inclinam,pois devem acompanhar a via. Veja a Figura 4.29.

    Atualmente existem trens com tal tecnologia na Gr-Bretanha, Frana, Espanha,USA, Canad, Sucia, Sua e Alemanha.

    Em resumo, os trens de alta velocidade que trafegam em vias dedicadas, custamaproximadamente vinte vezes mais, e apresentarem velocidades que mal passaao dobro da conseguida pelos trens pendulares. Isto faz com que esta opo sejabastante atraente.

    As desvantagens apresentadas so que a velocidade mxima no passa dos 230km/h e por normalmente no operarem em vias exclusivas, devem se adaptar aotrfego comum, o que pode prejudicar sua operao.

    Figura 4.29Representao do mecanismo pendular para o trnsito

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    4.7.1 Tipos de sistemas de pndulos e seus elementos

    Existem dois tipos fundamentais de sistemas pendulares, que so: Sistemas pendulares passivos (ou de pendulao natural). Sistemas pendulares ativos.

    Nos sistemas pendulares passivos, ou de pendulao natural como tambm soconhecidos, a inclinao do equipamento acontece de forma natural por efeito dasforas de inrcia a que est submetido durante o movimento circular nas curvas. constitudo por um mecanismo de inclinao que est situado no centro de rotaoacima do centro de gravidade do veculo.

    J os denominados sistemas pendulares ativos so aqueles em que a inclinao o resultado de uma atuao artificial segundo alguma modelo de controledeterminada em funo das caractersticas do trecho e do estado do veculo.

    Quando o centro de rotao se situa acima do centro de gravidade do veculo, seutiliza a denominao de sistemas de pendulao assistida ou forada. Estessistemas se compem de um mecanismo pendular, atuadores de basculao,unidades de controle e sensores.

    A inclinao adequada calculada por sistemas computacionais para cada carro,visto que cada um pode estar em um segmento de curva com raios diferentes.Estes clculos sero repassados a sistemas de pistes hidrulicos que elevam olado externo do veculo, em relao curva.

    4.8 Trens Maglev - levitao magntica

    O maglev trem com capacidade de levitao magntica, o que significa queesses trens podem flutuar sobre um trilho usando os princpios bsicos dos mspara substituir as antigas rodas de ao e trens de trilhos, se adaptando muito bema sistemas de transporte de mdia e alta velocidade

    4.8.1 Suspenso eletromagntica (SEM)

    O princpio bsico por trs da propulso eletromagntica est no fato que plosopostos se atraem e plos iguais se repelem. Sabe-se tambm que existem doistipos diferentes, os ims permanentes que no requerem nenhuma energia

    externa para produzirem seu efeito e os chamados eletroms que so similaresaos outros ms, mas sua fora de atrao temporria devido a existncia de umcampo eletromagntico dependente de energia externa.

    O campo magntico criado por um eletroim no sistema fio-bateria conceitobsico por trs de um sistema de trilho de trem maglev onde encontram-se trscomponentes principais: A fonte de energia eltrica;

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    Cabos de metal formando um trilho guia ou trilho; Ims orientados ligados parte inferior do trem.

    A bobina magntica ao longo dos trilhos, que conhecida como trilho-guia, repeleos ms sob o trem, permitindo uma levitao de poucos centmetros a via. Aps alevitao a energia suprida pelas bobinas dentro das paredes do trilho para criarum sistema nico de campos magnticos que puxam e empurram o trem pelotrilho guia devido a uma corrente constantemente alternada para mudar apolaridade da bobina magnetizada, levando o campo magntico na parte frontal dotrem a puxar o veculo para frente, enquanto o campo magntico atrs do tremadiciona mais um empurro para frente.

    A grande diferena entre um trem maglev e um trem convencional que os trensmaglev no tm um motor no sentido usual da palavra. Seu motor quaseimperceptvel pois o campo magntico criado pela bobina eletrificada nas paredesdo trilho-guia e o trilho se juntam para impulsionar o trem.

    Como os trens maglev flutuam sobre uma fina almofada de ar, no hpraticamente a frico, o que somado a eficincia aerodinmica de seus projetospermitem que se alcancem velocidades que podem ultrapassar 500 km/h.

    Atualmente pode-se dividir a suspenso eletromagntica em trs diferentes tipos,conforme a tecnologia empregada. So eles:

    4.8.2 Levitao Eletromagntica (EML)

    sistema mais antigo de levitao magntica, baseada em eletroms instaladosno veculo, onde o princpio fsico bsico utiliza da fora de atrao que existeentre um eletroim e um material ferromagntico. A estabilizao, neste caso, s possvel com uma malha de realimentao e regulador devidamente sintonizado ebastante sofisticado pois se trata de um sistema instvel.

    Figura 4.30Trem de levitao magntica - Maglev

    http://localhost/var/www/apps/FERROVIAS/Ferrovias%20trabalhado/Minha%20apostila%20de%20FERROVIAS/Apostilas%20optativa%20ferrovias%202009/locomotivas-a-diesel.htmhttp://localhost/var/www/apps/FERROVIAS/Ferrovias%20trabalhado/Minha%20apostila%20de%20FERROVIAS/Apostilas%20optativa%20ferrovias%202009/motores-de-carros.htmhttp://localhost/var/www/apps/FERROVIAS/Ferrovias%20trabalhado/Minha%20apostila%20de%20FERROVIAS/Apostilas%20optativa%20ferrovias%202009/motores-de-carros.htmhttp://localhost/var/www/apps/FERROVIAS/Ferrovias%20trabalhado/Minha%20apostila%20de%20FERROVIAS/Apostilas%20optativa%20ferrovias%202009/locomotivas-a-diesel.htm
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    4.8.3 Levitao Eletrodinmica (EDL)

    Nesta soluo tcnica, o trem com caractersticas convencionais, com rodas etrilhos, trafega ao longo da via onde esto instaladas bobinas condutoras e aoatingir a velocidade de uns 120 km/h, o trem comea a levitar.

    Seu princpio fundamental considera que um material magntico ao se movimentarrelativamente a uma lmina condutora, gera correntes eltricas induzidas nocondutor. Estas correntes por sua vez geram um outro campo magntico o qual,pela lei de Lenz, faro oposio variao do campo criado pelo materialmagntico, gerando uma fora repulsiva no material magntico, responsvel pelalevitao do corpo.

    Este tipo de levitao necessita do movimento de um campo magntico nasproximidades de um material condutor, consumindo muita energia e a construodo sistema tambm bastante onerosa

    4.8.4 Levitao Magntica Supercondutora (SML)

    A Levitao Magntica Supercondutora (SML) se baseia na propriedadediamagntica para excluso do campo magntico do interior dos supercondutores,que no caso atual, permite uma excluso parcial, o que diminui a fora delevitao, mas conduz a estabilidade da levitao, dispensando sistemas decontrole sofisticados ou rodas, ao contrrio dos sistemas EDL e EML. Estemodelo s pde ser devidamente explorado a partir do desenvolvimento de novosmateriais magnticos e pastilhas supercondutoras de alta temperatura crtica,resfriados com nitrognio liquido, cuja temperatura de ebulio de 196oC

    enquanto que os supercondutores convencionais tinham que ser refrigerados comhlio liquido com temperatura de ebulio de 269oC, o que tornava o custo darefrigerao muito oneroso.

    4.9 Metrs

    Existem divergncias quanto a definio de metr, ou metropolitano, mas se podedefinir como um sistema de transporte urbano eltrico, com circulao em viasprprias, independentes do restante do trfego e com tempo de espera reduzidoentre as composies. Uma definio mais formal dada pela APTA:

    Trem pesado, um modo de servio de trnsito (tambm chamadometr, subterrneo, trnsito rpido, ou trem rpido) operando em umaferrovia eltrica com a capacidade para volume de trfego pesado. caracterizado pela alta velocidade e pelos carros de passageiros de rpidaacelerao operando isoladamente ou em composies de carros em linhas fixas;direitos de passagem que o separam de todo outro trfego veicular ou pedestre;sinalizao sofisticada e plataforma de embarque elevada. (APTA, 2013)

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    Assim sendo, o metropolitano uma soluo de trfego extrema, tipicamenteenvolvendo custos de implantao elevados, operao sofisticada e malhaspequenas, mais adequadamente chamadas de corredores por conta disso.

    O fornecimento de energia eltrica para estes trens vem geralmente atravs do

    chamado terceiro trilho eletrificado que pode estar posicionado fora ou entre ostrilhos do metr. A energia eltrica ali captada levada ento para os motores dacomposio atravs de uma roda, escova ou sapata deslizante. A Figura 4.31apresenta um esquema disto.

    Figura 4.31 - Fornecimento de energia eltricapara os metrs

    4.10 Funiculares

    Um funicular um veculo sobre trilhos que, devido a inclinao da via necessitade um sistema de cabos e contrapesos para serem elevados. O sistema similarao dos elevadores.

    Neste sistema as rodas no produzem trao,apenas direcionam a composio na subida.Como contrapeso comum a utilizao deoutra composio, uma de cada lado daroldana principal, onde o peso de umacomposio contrabalana o peso da outra atodo o momento. A composio descendente

    ajuda a puxar a composio que sobe,mantendo a velocidade comum sem perda docontrole. Tambm h um motor fornecendoenergia roldana fora apenas suficiente parasuperar a diferena de peso entre as duascomposies (o peso dos passageiros) e africo do sistema.

    http://viagem.hsw.uol.com.br/sistema-de-roldanas.htmhttp://viagem.hsw.uol.com.br/sistema-de-roldanas.htm
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    Figura 4.32Sistema funicular4.11 Trem com cremalheira

    O Sistema de Cremalheira ou simplesmente Cremalheira, uma via ferroviriaonde foi instalado um terceiro trilho dentado, entre os dois trilhos normais que ao

    se conectar a um sistema com uma roda dentada existente sob a locomotivatransfere a energia dos motores, permitindo vencer terrenos inclinados, o queseria impossvel para trens comuns.

    Estes equipamentos so utilizados em linhas de montanhas como no caso dalinha que liga Cubato a So Paulo, que apresenta uma inclinao de 10%. VerFigura 4.33. Por motivo de segurana, as locomotivas trabalham em duplas esempre tomam a dianteira na descida.

    Figura 4.33 - Sistema cremalheira

    4.12 Trens de grande velocidade - TGV

    Os trens de grande velocidade so aqueles que normalmente operam avelocidades superiores a 250 km/h, sendo em geral mais adequados paraoperaes entre regies com grandes concentraes populacionais e distantesentre si entre 500 e 600 km, pois em percursos mais longos, o avio maiscompetitivo, apesar do tempo maior para embarque e desembarque dospassageiros.

    Considerando que os avies so os concorrentes diretos com os TGVs, secompararmos suas caractersticas temos: Os avies possuem normalmente apenas duas portas, enquanto os trens

    podem ter vrias portas por vago.Se a plataforma permitir a operao pelos dois lados do trem, portas para

    entrada e sada em lados opostos agilizam o embarque e o desembarque.Em distncias inferiores a 100 km em percursos sem congestionamento,

    veculos sobre rodas so mais competitivos do que os trens, pois atendem

    http://enciclopedia.tiosam.com/enciclopedia/enciclopedia.asp?title=Terrenohttp://enciclopedia.tiosam.com/enciclopedia/enciclopedia.asp?title=Imagem:Cremalheira_1.jpghttp://enciclopedia.tiosam.com/enciclopedia/enciclopedia.asp?title=Terreno
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    uma gama maior de pontos de origem e destino e fazem o transporte porta-a-porta.

    Em regies com congestionamentos, o trem-bala funciona como um serviode metr ou trem de superfcie, mas com menor nmero de estaes emaior distncia entre elas.

    Um condicionante importante para gerar receitas a operao em rotas dealta densidade. Como a construo das vias muito cara, quanto maior onmero de usurios, maior a diluio dos custos fixos.

    Nas rotas de maior densidade, consegue-se intervalos entre trens de at trsminutos

    Ao se comparar com outros meios de transporte, os TGVs podem apresentar,tanto para implantao quanto operao, as seguintes vantagens: Menor rea ocupada ao se comparar com a construo ou ampliao de

    rodovias; Menor tempo de viagem e baixa probabilidade de atrasos;Diminuio da poluio ambiental devido a emisso de gases poluentes em

    decorrncia substituio da demanda do transporte areo e rodovirio; Reduo do trfego rodovirio, e consequentemente, dos nveis de

    congestionamento e do nmero de acidentes rodoviarios; Reduo de gargalos no sistema aeroporturio e rodovirio; Proximidade das estaes com o centro das reas urbanas, evitando-se

    grandes deslocamentos at os terminais.

    Nas linhas para trens de alta velocidade, as curvas, para velocidades de 350 km/hdevem possuir raios superiores a 5,5 km, uma vez que a fora centrfuga funo

    do quadrado da velocidade.Devido a grande velocidade dos trens, os projetos preveem: Grande preciso no alinhamento dos trilhos e Maior estabilidade do que linhas tradicionais Espaamento entre as vias calculado a fim de que os trens possam se

    cruzar com segurana a velocidades de at 600 km/h.. E Comparativamente aos trens de carga, os de alta velocidade enfrentam

    rampas bem maiores, podendo chegar a 4%1, j que possuem alta potnciae baixo peso.

    Nos tneis as mudanas de presso do ar causadas na entrada e sada so

    desagradveis aos passageiros, o que pode ser resolvido com a utilizaode carros de passageiros pressurizados. O nvel de rudos e a vibrao causada pela passagem dos trens em reas

    urbanas tambm restringem as velocidades.

    1Para trens de carga, a rampa (inclinao da via) mxima recomendada para um bom desempenho operacional dotransporte de 1,5%.

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    Como se torna impossvel para o condutor guiar-se pelos sinais ao longo davia, a sinalizao verificada em monitores dentro da cabine dos veculos.

    Por motivo de segurana, as vias devem ser isoladas, sem interferncia deoutras ferrovias, rodovias ou ruas.

    Os projetos de trens de alta velocidade normalmente apresentam peso por eixoinferior a 17 toneladas, chegando a 11 toneladas, o que juntamente granderao de potncia por peso, lhes permite alcanar altas velocidades, conforme ascondies da via. Mas no se pode esquecer que os trens de servio que faro amanuteno da via tero peso por eixo muito maiores.

    Embora a China possua em operao comercial uma linha com a tecnologiamaglev, com operao a velocidade mxima de 430 km por hora, mesmo que comgrande consumo de energia, a tradicional tcnica de contato entre a roda do treme o trilho a tecnologia normalmente adotada nas vias de alta velocidade.

    O sistema de trao pode ser distribudo, como no caso do Shinkansen, japons,onde os motores esto localizados nos carros de passageiros, ou em carros-tratores nas extremidades dos trens como no caso do TGV francs.

    As linhas de alta velocidade podem ser exclusivas, como no caso da Frana eJapo, ou compartilhadas com servios convencionais de passageiros e trens decarga, como acontece na Itlia e na Alemanha. Uma soluo interessante foiadotada na Frana, Alemanha e Itlia, onde utiliza-se a infraestrutura ferroviriapreexistente, nos trechos de acesso aos centros urbanos e estaes, reduzindocustos de implantao.

    O Japo foi o primeiro pas a implantar trens de alta velocidade, em 1964, com oShinkansen, na rota entre Tquio e Osaka, em 1964, velocidade de 210 km/h, eatualmente so utilizados em 12 pases e mais seis, incluindo o Brasil, planejam asua construo, conforme apresentado o Quadro 4.10, a seguir:

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    Quadro 4.10- Extenso da malha de trens de alta velocidade no mundo

    PAS

    SISTEMAS DE TREM DE ALTA VELOCIDADE

    Em operaoEm construo

    (km)Planejada (km)

    AnoExtenso (km)

    Inicial Atual

    Coria 2004 300 300 82 -

    Japo 1964 515 2.387 590 583

    Frana 1981 471 1.872 299 2.616

    Itlia 1981 224 744 132 395

    Alemanha 1988 327 1.285 378 670

    Espanha 1992 471 1.599 2.219 1.702

    Blgica 1997 72 137 72-

    Reino Unido 2003 74 113 - -

    China 2003 442 832 3.404 4.075

    Taiwan 2007 345 345 - -

    Holanda 2008 120 120 - -

    Turquia 2009 235 235 510 1.679

    ndia - - - - 495

    Ir - - - - 475

    Marrocos - - - - 680

    Portugal - - - 1.006 -

    Arbia Saudita - - - - 550

    4.12.1 O TGV brasileiro

    O primeiro TGV brasileiro deve ligar as cidades do Rio de Janeiro, So Paulo eCampinas, com conexes nos aeroportos do Galeo, Guarulhos e Viracoposnuma extenso total de 510,8 km.

    O projeto para o TGV brasileiro prev um traado separado de outras linhasfrreas e nas reas urbanas densamente povoadas, sempre que possvel, a viaestar localizada em tneis. O tempo mnimo previsto para a viagem entre Rio eSo Paulo de 1 hora e 33 minutos e o Quadro 4.11 apresenta os principaisparmetros utilizados no projeto:

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    Quadro 4.11 - Principais parmetros de projeto do TAVBitola 1.435 mm

    Velocidade mxima de projeto 350 km/h

    Inclinao mxima de projeto 3,5 %

    Raio horizontal mnimo 7.228 m

    Raio vertical mnimo 42.875 m

    Carga por eixo do trem 17 t

    Comprimento da composio 400 m

    Plataforma mnima de estao 500 m

    intervalo mnimo entre trens 3 min

    H ainda a inteno, no Plano Nacional de Viao, da ligao atravs de umalinha de alta velocidade entre Belo Horizonte e Curitiba, passando por So Paulo.

    4.13 Veculo Leve sobre Trilhos (VLT)

    A denominao Veculo Leve sobre Trilhos, tambm chamado de Metr Leve,tranvia ou ainda light rail, uma expresso que surgiu nos anos 1970 para

    designar novos modelos de implantao e operao de bondes, que ao contrriodos modelos antigos, passou a valorizar a separao entre as vias rodovirias eferrovirias, com prioridade para estas. Esta separao permite, em comparaoaos bondes, maior velocidade terminal de trfego e menos paradas,caracterizando-se como de mdia a alta capacidade de transporte. Uma definiosatisfatria pode ser dada da seguinte forma:

    Veculo Leve sobre Trilhos um modo de servio de trnsito(tambm chamado de bonde, eltrico ou tranvia) operando carrosferrovirios individualmente (ou, resumidamente, em geral trens de doiscarros, trs carros) em trilhos fixos com direito de passagem quefrequentemente separado de outros trfegos por parte do caminho.

    Veculos Leves sobre Trilhos so tipicamente movidos eletricamente comenergia sendo coletada de uma linha eltrica logo acima via trolley [tambmchamado de alavanca] ou pantgrafo; dirigido por um operador a bordo doveculo, e podem ter tanto plataformas de abastecimento elevadas comoplataformas rebaixadas com degraus para embarque. (APTA, 2013,traduo nossa)

    Pode ser classificado como um meio de transporte predominantemente desuperfcie, de mdia capacidade, colocando-se entre a capacidade de um nibus e

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    de um metr (ver Quadro 4.12), utilizando energia eltrica captada externamente eassimilando algumas caractersticas do modal ferrovirio. Como seu uso urbano,possui piso rebaixado, o que facilita o acesso de pedestres com ou sem restriesde locomoo.

    Quadro 4.12Capacidades dos sistemas de transportes coletivos

    A captao da energia eltrica pode ser feita de forma contnua, atravs do uso decatenrias instaladas na via e pantgrafos existentes nos veculos (ver Figura4.34), ou sem utilizao de catenrias ao logo da via, e captao dispostaespaadamente para recarga dos bancos de capacitores instalados nos veculos(ver Figura 4.35).

    Figura 4.34 VLT com captao contnua de eletricidade atravs do uso decatenrias

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    Figura 4.35 VLT com captao descontnua de eletricidade sem uso decatenrias ao longo da via

    Alm da performance tcnica, vrios critrios de melhoria do conforto se existe,tais como: Grande regularidade na circulao e melhoria nos tempos de viagem Menor custo com a infraestrutura do que os metrs Melhoramento do entorno urbano com a retirada dos automveis O aumento dos painis envidraados proporcionou uma maior

    transparncia ao veculo e melhores condies de observao dapaisagem.

    O alargamento e a automatizao das portas melhoraram o fluxosubida/descida dos passageiros, diminuindo o tempo nas paradas.

    Uma outra melhoria veio do piso rebaixado, possibilitando tambm o acessodos portadores de deficincia.

    O design revelou-se um parmetro importante, determinando o impactovisual do novo tipo de transportes na cidade.

    4.14 Mudana de bitola automtica

    Existem formas de se alterar a bitola dos veculos ferrovirios sem a troca fsicados eixos. Um dos mtodos utilizado pelos trens Talgo, espanhis, conformepode ser visto na Figura 4.36 a seguir.

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    Repare a esquerda, em corte, como as rodas se deslocam ao longo do eixoquando so foradas pelo sistema de mudana de bitola que os trilhosapresentam (ver imagem direita).

    Figura 4.36Sistema de mudana de bitola