Norma Técnica NT GGC 6 Página 2 de 24

Madrid, 1 de mayo de 2001

Norma Técnica NT GGC 6 Página 2 de 24 El presente documento pretende recopilar todas aquellas informaciones y consideraciones que se utilizan para la determinación de las Cargas Máximas y las Rampas Características. Anula la Norma Técnica M/IM1 de la extinta Dirección de Material de fecha octubre de 1973. LISTA DE DISTRIBUCIÓN: DIRECTOR GERENTE DIRECTOR DE OPERACIONES GERENTES OPERATIVOS JEFE DE ASIGNACIÓN DE SURCOS TÉCNICO ÁREA TÉCNICA TÉCNICO 1 er GRUPO TÉCNICO 2º GRUPO TÉCNICO 3 er GRUPO JEFE DE GABINETE CENTRO OPERATIVO DIRECTOR DE INGENIERÍA Y PROCESOS DIRECTOR DE PRODUCCIÓN - UN CARGAS DIRECTOR DE LOGÍSTICA DE TRENES UN T. COMBINADO DIRECTOR DE PRODUCCIÓN UN GRANDES LÍNEAS DIRECTOR DE OPERACIONES AVE DIRECTOR DE P. CIVIL Y SEGURIDAD GERENTE DE CONDICIONES DE CIRCULACIÓN DEL MATERIAL JEFE DE REGLAMENTACIÓN (Para registro de documentación) Para cualquier duda o aclaración, pueden dirigirse a: Jefatura de Asignación de Surcos 106833 - Fax 107 516

Norma Técnica NT GGC 6 Página 3 de 24 ÍNDICE: 1 OBJETO 2 DEFINICIONES Y NOMENCLATURAS 2.1. Definiciones 2.2. Nomenclaturas 3 CARACTERÍSTICAS DEL MATERIAL MOTOR 3.1. Generalidades 3.2. Locomotoras eléctricas 3.3. Locomotoras diesel 4 METODOLOGÍA DE CÁLCULO DE CARGAS MÁXIMAS EN FUNCIÓN DE LA RAMPA CARACTERÍSTICA 4.1. Potencia de la locomotora 4.2. Esfuerzo máximo por adherencia 4.2.1 Adherencia en el arranque 4.2.2. Adherencia durante la marcha 4.3. Límite de esfuerzo admisible por los enganches 4.4. Resistencia al avance del tren 4.4.1. Resistencia al avance del tren durante la marcha 4.4.2. Resistencia al avance del tren en el arranque 4.5. Carga Máxima arrancable 4.6. Carga Máxima remolcable 4.6.1. Por potencia (régimen continuo o unihorario) 4.6.2. Límite de adherencia durante la marcha 4.7. Carga Máxima de una locomotora 5 RAMPA CARACTERÍSTICA 5.1. Generalidades 5.2. Premisas de la rampa característica 5.3. Método general de cálculo 5.4. Cargas Máximas específicas ANEJO Tabla de Cargas Máximas (modelo)

Norma Técnica NT GGC 6 Página 4 de 24 1. OBJETO El presente documento tiene por objeto definir la metodología a seguir para la determinación de las Cargas Máximas admisibles por las locomotoras eléctricas y diesel en las diferentes líneas. La determinación de las Cargas Máximas se realiza analizando los dos aspectos siguientes: Las características geométricas de la línea a considerar, cuantificando aquellos tramos en rampa y curva, así como las longitudes de los mismos. Las características técnicas del material motor, de acuerdo con las prestaciones teóricas en potencia y adherencia de cada serie de locomotoras en función de la rampa. Sin embargo, ha de tenerse en cuenta que los valores de carga límite obtenidos con la presente metodología deberán aplicarse en situaciones muy heterogéneas, pudiendo influir en el remolque real de los trenes aspectos tales como: Factores climáticos (lluvia, nieve, niebla, etc...) Factores externos (suciedad en el carril, hojas caducas encima de la vía, mercancías derramadas por la circulación de otros trenes, etc...) Factores específicos para un tramo determinado (tramos en túneles o en proximidad de cursos fluviales, etc...) Factores propios de la circulación de trenes (velocidad con la que se aborda una determinada rampa, señales que obliguen frecuentemente a los trenes a efectuar paradas accidentales, etc...) Por ello, hay que considerar que el método aquí recogido pretende establecer valores optimizados de Cargas Máximas que se apliquen a la explotación normal, y que por lo tanto, determinados apartados de la presente Norma Técnica, como por ejemplo el cálculo de la Rampa Característica, deben interpretarse con una cierta flexibilidad para su aplicación a las peculiaridades de cada situación concreta que se presenta en la realidad.

Norma Técnica NT GGC 6 Página 5 de 24 2. DEFINICIONES Y NOMENCLATURAS. 2.1 Definiciones Rampa física (R F ): Se denomina rampa física a la relación entre la diferencia de altitud y la distancia horizontal entre dos puntos dados, expresada en milésimas. Cuando se trate de rampa (subida), la rampa física será positiva, mientras que cuando sea pendiente (bajada), será negativa. Rampa ficticia (I): Se define como rampa ficticia de un tramo de rampa física R F (en milésimas) y radio de curva R (en metros) al valor que resulta de sumar las siguientes componentes: Rampa física (R F ). Un factor corrector debido a la resistencia por inscripción en curva. Este valor expresa la rampa que debería tener un hipotético tramo en recta para ejercer una resistencia equivalente a la producida por la inscripción en curva. Si el tramo es recto (R = ), dicho factor es cero, mientras que en el resto de los casos se expresa como: 800 R Por lo tanto, la rampa ficticia se calcula de la siguiente manera: 800 I = R F + R Rampa no significativa: Se consideran rampas no significativas aquellas que, por su reducida longitud y su ubicación en la línea, no serán consideradas para la determinación de las Cargas Máximas o se considerarán con un valor inferior.

Norma Técnica NT GGC 6 Página 6 de 24 Rampa característica: Es el valor de la rampa ficticia más restrictiva del trayecto considerado, contemplando en él las correcciones correspondientes a las rampas no significativas. Esfuerzo en régimen continuo: Es el esfuerzo máximo que puede desarrollar indefinidamente la locomotora sin dañar sus elementos constituyentes. Expresa la potencia nominal o de régimen continuo y queda definido por un esfuerzo a una determinada velocidad. En la práctica, la limitación de la potencia por debajo de este valor se consigue de manera diferente si se trata de locomotoras clásicas o electrónicas. En las primeras, la limitación debe asegurarla el maquinista para preservar los equipos de tracción. En las segundas, la locomotora tiene una autolimitación electrónica (series 250.6, 251, 269.6, 252, 319.4 y 311). Esfuerzo en régimen unihorario: Es el esfuerzo máximo que se puede desarrollar de manera continua durante una hora, partiendo de los equipos fríos y sin afectar los elementos constituyentes de la locomotora. Posteriormente, no puede suministrar el régimen continuo durante un periodo moderado de enfriamiento que depende de cada tipo de locomotora. Por lo tanto, el esfuerzo en régimen unihorario es mayor que el correspondiente en régimen continuo. Sólo se considerará este valor en algunas locomotoras eléctricas. Una locomotora con sus motores calientes sólo podrá utilizar el régimen unihorario durante un escaso lapso de tiempo (hasta 5 minutos). Esfuerzo máximo de arranque: Determina el esfuerzo máximo en llanta que puede desarrollar una locomotora durante el arranque y en un periodo breve de tiempo. Esfuerzo máximo admisible por los ganchos de tracción: Los ganchos están dimensionados para soportar esfuerzos a rotura de 85 a 100 t. Por lo tanto su límite práctico se sitúa en unas 60 a 70 t. Adherencia: Es el límite de esfuerzo para no producir patinaje en la locomotora. Se distinguen dos tipos de limitaciones por adherencia:

Norma Técnica NT GGC 6 Página 7 de 24 Durante el arranque. En la marcha. Este límite expresa valores medios, dada la gran influencia que en dicho fenómeno pueden tener factores variables (por ejemplo, las condiciones climáticas). 2.2. Nomenclaturas Q Peso de la carga remolcada por la locomotora en T. L Peso de la locomotora en t. L a Peso adherente de la locomotora en t. n Número total de ejes de la locomotora. r Resistencia específica al avance del material remolcado en dan/t. r a Resistencia específica al arranque del tren en dan /t. E L Resistencia al avance de la locomotora en dan. E Resistencia total del tren (locomotora + mat. remolcado) al avance en dan. E a Resistencia total del tren (locomotora + mat. remolcado) al arranque en dan. i Rampa del trayecto en mm/m R Radio de la curva en metros k Coeficiente de masas giratorias (k= 1.06) g Aceleración de la gravedad a Aceleración del tren µ Coeficiente de adherencia µ 0 Coeficiente de adherencia en el arranque F Esfuerzo tractor en llantas en t. F c Esfuerzo tractor en llantas, en régimen continuo en t. F u Esfuerzo tractor en llantas, en régimen unihorario en t. F m Esfuerzo tractor máximo en llantas durante el arranque en t. limitado por las características propia locomotora. F µ Esfuerzo tractor máximo en llantas durante el arranque en t. limitado por la adherencia. V Velocidad del tren en km/h. V c Velocidad correspondiente al régimen continuo en km/h. V u Velocidad correspondiente al régimen unihorario en km/h. Velocidad máxima en km/h. V m

Norma Técnica NT GGC 6 Página 8 de 24 3. CARACTERÍSTICAS DEL MATERIAL MOTOR 3.1. Generalidades Las curvas características de la locomotora que indican el esfuerzo tractor en llantas (ordenadas) en función de la velocidad (abscisas) constituyen la información básica necesaria para el cálculo y determinación de las Cargas Máximas en lo concerniente al material motor. Siempre que se incorpore una nueva locomotora o cuando se modifique alguna de las características técnicas de las existentes, el operador que gestiona cada vehículo motor deberá facilitar dichas curvas a la Gerencia de Gestión de Capacidades de la U.N. de Circulación, junto con otra serie de datos que se detallan más adelante, y particularmente la Tabla que se adjunta como Anexo. Dicha documentación tendrá que venir validada por la Gerencia de Condiciones de Circulación del Material, perteneciente también a la U.N. de Circulación. Estas informaciones servirán para el cálculo de Cargas Máximas así como para la confección de Marchas Tipo en la aplicación Mallas. 3.2. Locomotoras eléctricas En el caso de locomotoras eléctricas, las curvas características se considerarán a la tensión nominal de catenaria (3.000 ó 25000 voltios) y con diámetros de ruedas a medio desgaste. El gráfico contendrá las curvas características correspondientes a todos los regímenes que posea la locomotora, e indicará las limitaciones impuestas por los siguientes conceptos: Velocidad máxima de la locomotora. Esfuerzo tractor en régimen continuo. Esfuerzo tractor en régimen unihorario. Esfuerzo tractor máximo durante el arranque. Límite de adherencia. Además, se figurará los siguientes datos técnicos del vehículo: Relación de engranajes de los motores.

Norma Técnica NT GGC 6 Página 9 de 24 Diámetro de las ruedas nuevas. Tensión nominal Potencia, esfuerzo, velocidad e intensidad correspondiente al régimen continuo. Potencia, esfuerzo, velocidad e intensidad correspondiente al régimen unihorario. Coeficiente de adherencia y peso adherente. Velocidad Máxima autorizada, expresada mediante el Tipo (por ej. T 160-B). Peso de la locomotora y número de ejes. Resistencia específica de la locomotora al avance, de estar definido este valor. Finalmente, debe señalarse que es muy aconsejable que, para las locomotoras sin regulación de potencia electrónica, las curvas características Esfuerzo tractor velocidad contengan también las curvas Esfuerzo tractor intensidad para todos los casos posibles de excitación de motores. Cuando una locomotora disponga de varios regímenes (por ejemplo si es birreductora), cada uno de esos regímenes será considerado a efectos de esta Norma Técnica como locomotoras independientes. 3.3. Locomotoras diesel En el caso de locomotoras diesel, las curvas características se considerarán con diámetro de ruedas nuevas. El gráfico contendrá la curva característica correspondiente a la plena potencia de la locomotora, e indicará las limitaciones impuestas por los siguientes conceptos: Velocidad máxima de la locomotora. Esfuerzo tractor en régimen continuo. Esfuerzo tractor máximo durante el arranque. Límite de adherencia. Además el gráfico debe contener la siguiente información de la locomotora:

Norma Técnica NT GGC 6 Página 10 de 24 Relación de engranajes de los motores. Diámetro de las ruedas nuevas. Tensión nominal, si los motores fuesen eléctricos. Potencia, esfuerzo, velocidad e intensidad correspondiente al régimen continuo. Potencia, esfuerzo, velocidad e intensidad correspondiente al régimen unihorario. Coeficiente de adherencia y peso adherente. Velocidad Máxima autorizada, expresada mediante el Tipo (por ej. T 160-B). Peso de la locomotora y número de ejes. Resistencia específica de la locomotora al avance, de estar definido este valor. Si la transmisión es mecánica se reseñará: Tipo. Reducción para cada marcha. Reducción para el grupo de ataque. Si la transmisión es mecánica hidráulica, además se citarán los datos del convertidor: Número de convertidores.

Norma Técnica NT GGC 6 Página 11 de 24 4. METODOLOGÍA DE CÁLCULO DE CARGAS MÁXIMAS EN FUNCIÓN DE LA RAMPA CARACTERÍSTICA En este apartado queda reflejada la forma de calcular la Carga Máxima de cada serie de locomotoras, dependiendo de la rampa característica. Dicho cálculo se realiza considerando los siguientes datos: Potencia de la locomotora. Esfuerzo máximo por adherencia. Límite de esfuerzo admisible por los enganches. Resistencia al avance del tren. A partir de estos datos, se obtienen las Cargas Máximas por los siguientes conceptos: Esfuerzo en el arranque. Adherencia en el arranque. Esfuerzo en régimen continuo. Esfuerzo en régimen unihorario. Adherencia en la marcha. resultando la Carga Máxima en función de la Rampa Característica como la más restrictiva de todas ellas. 4.1. Potencia de la locomotora Definida a partir de las curvas de tracción en régimen continuo o unihorario, se determina estableciendo el esfuerzo de tracción en función de la velocidad. Se considera que el cálculo de la carga máxima que puede remolcar una locomotora diesel en una rampa ficticia dada es aquel que le obliga a funcionar en régimen continuo, definido por una curva única correspondiente a la relación esfuerzo velocidad a plena potencia de los motores.

Norma Técnica NT GGC 6 Página 12 de 24 En las locomotoras eléctricas, se considera que la carga máxima por potencia es aquella que se obtiene considerando un funcionamiento en régimen continuo o unihorario definido en la combinación superior de motores, si es que existiesen varias, y con campo de excitación plena. 4.2. Esfuerzo máximo por adherencia Se considera como coeficiente de adherencia en función de la velocidad de la locomotora, el valor µ dado en principio por la siguiente fórmula: = µ 0 33 0.2115 + V + 42 µ (1) donde µ 0 es el coeficiente estático de adherencia de la locomotora, que se determinará experimentalmente en cada caso. Dicho coeficiente es un valor medio que en la realidad está sometido a ciertas fluctuaciones debido a circunstancias externas tales como humedad, lluvia, limpieza de carril y llanta, etc... así como a las características propias de la locomotora y de la vía. El valor indicado debe tomarse como aquél que puede conseguirse en la mayoría de los casos que se presentan en servicio normal, considerando que se hace uso de los areneros únicamente durante los arranques. En el caso de locomotoras de última generación, el operador podrá suministrar otra fórmula justificándola convenientemente. 4.2.1. Adherencia en el arranque Durante el período de arranque, el esfuerzo tractor máximo en llantas que puede ejercer una locomotora sin producir patinaje de sus ruedas será el siguiente: F µ 0 = 0 µ L (t) (2) a En general, se considera el peso adherente ( L a ) como el peso correspondiente a los ejes motores. Si todos los ejes del vehículo son motores, el esfuerzo será: F µ 0 = µ 0 L (t) (3)

Norma Técnica NT GGC 6 Página 13 de 24 4.2.2. Adherencia durante la marcha Durante la marcha, se establece asimismo un límite por adherencia del esfuerzo tractor. Dicho valor se obtiene a partir de la siguiente expresión: y si todos sus ejes son motores: F µ F µ = µ L (t) (4) a = µ L (t) (5) 4.3. Límite de esfuerzo admisible por los enganches También es necesario garantizar que no se sobrepase el límite de esfuerzo impuesto por la resistencia de los enganches. Para enganches de 85 Tn (carga de rotura), se admite un esfuerzo tractor máximo de 36 Tn en el gancho, lo que supone un coeficiente de seguridad de 2.4 aproximadamente. La Carga Máxima correspondiente a dicho esfuerzo máximo durante el arranque será: Q 36 10 r a + i 3 (t) (6) mientras que durante la marcha será: Q 3 36 10 r + i + 1 (t) (7) Sin embargo, en la práctica esta limitación se consigue prohibiendo las dobles tracciones de determinadas series cuyos esfuerzos de tracción sumados puedan superar este límite, y por este motivo la resistencia del enganche no se considera en el cálculo de Cargas Máximas. Estas prohibiciones vienen contempladas en el Manual de Circulación del RGC.

Norma Técnica NT GGC 6 Página 14 de 24 4.4. Resistencia al avance del tren La resistencia al avance del tren se determina en dos situaciones diferentes: Resistencia al avance del tren durante la marcha. Resistencia al avance del tren en el arranque. 4.4.1. Resistencia al avance del tren durante la marcha En línea horizontal, recta y a velocidad constante, se definen las siguientes resistencias genéricas al avance: En composiciones de trenes viajeros: r = 2 V 2 + 4500 dan t (8) En composiciones de trenes de mercancías: r = 2 V 2 + 1600 dan t (9) Locomotoras: 2 E L =( 0.65 L + 13 n + 0.01 L V + 0.03 V ) (dan) (10) Locomotoras de seis ejes motores: 2 E L = ( 150 1.2 V + 0.03 V ) Locomotoras de cuatro ejes motores: + (dan) (11) 2 E L = ( 100 0.8 V + 0.03 V ) + (dan) (12) Caso de que la locomotora en cuestión tenga definidos valores de resistencia específicos, distintos de los expresados en las fórmulas (11) ó (12), se facilitarán y utilizarán los mismos, según la expresión polinómica de tipo general:

Norma Técnica NT GGC 6 Página 15 de 24 2 E L = ( a b V + c V ) + (dan) (13) Los coeficientes a, b, c habrán sido determinados experimentalmente y varían según el tipo de material, ancho de vía, características de rodadura y aerodinamicidad, etc. La expresión a + b V representa la componente del trabajo mecánico de la resistencia. El coeficiente a, dependiente del peso, comprende la resistencia de las llantas y el rozamiento de las manguetas en las cajas de engrase. El término b. V, dependiente del peso y la velocidad, representa el rozamiento de las pestañas, las oscilaciones y el choque producidos por movimientos parásitos. 2 El término c.v representa la resistencia aerodinámica y depende únicamente de las características del vehículo (frente, sección transversal, rugosidad de la superficie lateral, etc.) La resistencia total al avance del tren se expresa de la siguiente manera: E L (dan) (14) g a k E = ( + r Q) + i ( L + Q) + 10 3 ( L + Q) Por convenio se admite una aceleración residual de 1 dan/tn en todas las marchas de los regímenes que posea la locomotora para poder alcanzar el punto de equilibrio del movimiento del tren en un tiempo aceptable, sin necesidad de una marcha superior en el mismo régimen. 4.4.2. Resistencia al avance del tren en el arranque Durante el período de arranque, se presenta la siguiente resistencia total al arranque del tren: E a = ( r a i) ( L + Q) + (dan) (15) Expresada en dan/tn, la resistencia específica al arranque del tren r a, representa el esfuerzo necesario para producir la iniciación y mantenimiento del movimiento del tren a muy bajas velocidades, produciendo el arranque del tren en un tiempo aceptable.

Norma Técnica NT GGC 6 Página 16 de 24 Se considera que, cuando la vía está en horizontal y recta, el esfuerzo necesario para producir la iniciación y el mantenimiento del movimiento del tren a muy bajas velocidades alcanza un valor de 4 dan/tn. Por otra parte, el esfuerzo acelerador mínimo necesario para arrancar el tren en un tiempo aceptable es de 3 dan/tn. Por lo tanto, en estas condiciones se precisa para r a un valor mínimo de 7 dan/tn. A medida que la rampa aumenta, el valor de r a es mayor debido a la superior resistencia que presenta el tren. El esfuerzo específico acelerador mínimo se sigue considerando que vale siempre 3 dan/tn, variando el valor del esfuerzo mínimo necesario para producir la iniciación y mantenimiento del movimiento del tren. Se determina a continuación los valores de r a a considerar en cada situación de declividad: r a (dan/t) i (mm/m) 7 < 15 8 15 20 9 21 25 10 26 29 11 30 33 12 34 37 13 38 41 14 42 45 15 > 45 4.5. Carga Máxima arrancable La Carga Máxima arrancable viene determinada por el esfuerzo tractor máximo en llantas de la locomotora durante el arranque, que puede venir limitado por las características propias de la locomotora o por la adherencia en el arranque. Las fórmulas a aplicar son respectivamente: Q = F M ( r + i) a 10 3 L (t) (16)

Norma Técnica NT GGC 6 Página 17 de 24 Q = F µ 0 ( r + i) a 10 3 L (t) (17) adoptándose como Carga Máxima arrancable el valor mínimo de los dos calculados. 4.6. Carga Máxima remolcable 4.6.1. Por potencia (régimen continuo o unihorario) Para el régimen continuo, la carga máxima remolcable vendría definida por la siguiente fórmula: Q = 10 3 FC L r + i + 1 [ E + L ( i + 1) ] (t) (18) donde el numerador representa el esfuerzo tractor en el gancho, correspondiente al régimen continuo. Los parámetros E L y r se calculan para la velocidad de régimen continuo, (según las fórmulas de la (8) a la (13) del apartado 4.4.1.), utilizando siempre en el cálculo de resistencia al avance la fórmula correspondiente a las composiciones de trenes de mercancías. En el caso de admitirse el régimen unihorario, la carga máxima remolcable vendría definida por la siguiente fórmula: Q = 10 3 Fµ L r + i + 1 [ E + L ( i + 1) ] (t) (19) donde el numerador representa el esfuerzo tractor en régimen unihorario. Para el cálculo de resistencia al avance, se utilizará generalmente la fórmula correspondiente a las composiciones de trenes de mercancías, excepto que se considere un uso exclusivo para viajeros. 4.6.2. Límite de adherencia durante la marcha Para determinar la Carga Máxima que no sobrepase el límite de adherencia se considerará la fórmula siguiente:

Norma Técnica NT GGC 6 Página 18 de 24 Q = 10 3 F L r + i + 1 [ E + L ( i + 1) ] (t) (20) siendo F el esfuerzo tractor correspondiente a la intersección de la curva de adherencia con la curva característica; caso de haber varios regímenes de motor, se eligirá la combinación superior de los mismos (por ejemplo, en paralelo y a excitación plena). Los parámetros E L y r se calculan para el valor de la velocidad V de ese punto de intersección de ambas curvas, (según las fórmulas de la (8) a la (13) del apartado 4.4.1.), utilizando generalmente para el cálculo de resistencia al avance la fórmula correspondiente a las composiciones de trenes de mercancías, excepto que se considere un uso exclusivo para viajeros. 4.7. Carga Máxima de una locomotora Se eligirá como carga arrancable el valor más pequeño de los dos calculados, es decir: Limitación por el esfuerzo de arranque de la locomotora. Limitación por adherencia en el arranque. Se eligirá como carga remolcable el valor más pequeño de los tres calculados, es decir: Limitación por régimen continuo. Limitación por régimen unihorario, sólo para locomotoras eléctricas. Limitación por adherencia. Evidentemente, en el caso de locomotoras eléctricas, la carga remolcable en régimen continuo será siempre inferior a la correspondiente al régimen unihorario. Sin embargo interesa figurar ambas cargas para saber la capacidad de sobrecarga de la locomotora eléctrica en situaciones específicas en estudios ulteriores. Finalmente, se eligirá como Carga Máxima de la locomotora el valor mínimo de los calculados, es decir, el que resulte más pequeño comparando entre:

Norma Técnica NT GGC 6 Página 19 de 24 Carga Máxima arrancable. Carga Máxima remolcable. Los valores se expresan en toneladas, se redondean por exceso a la decena superior y se representan en la Tabla de Cargas Máximas (ver formato en Anejo). Cuando sea necesario aplicar doble tracción, la carga remolcable será la suma de las Cargas Máximas de cada locomotora multiplicada por 0.9 (el 90% de la carga Máxima de cada una de ellas), considerando siempre las condiciones impuestas por el capítulo 19 del Manual de Circulación en cuanto a compatibilidad de series a estos efectos.

Norma Técnica NT GGC 6 Página 20 de 24 5. RAMPA CARACTERÍSTICA 5.1. Generalidades Así como la determinación teórica de las Cargas Máximas en función de la rampa característica, excepción hecha de lo relativo a la limitación por adherencia, se puede precisar bastante respecto de la realidad, el establecimiento del valor de la rampa característica está sometido a mayor número de factores, lo que implica que la casuística que se puede presentar en la circulación real es mucho mayor. Ante la dificultad de cuantificar algunos fenómenos físicos, se debe de proceder a una serie de simplificaciones de la cuestión, a efectos de cálculo de la rampa característica. Por ejemplo, se subdivide el trayecto en una serie de tramos homogéneos en cuanto a rampa y radio de curva, procediendo a un tratamiento independiente de cada uno de ellos. No obstante, en la realidad, un tren con una determinada longitud suele encontrarse simultáneamente sobre dos tramos homogéneos. Otro factor variable y de gran importancia es la velocidad de circulación con la que el tren aborda cada rampa. En este sentido, es necesario valorar las condiciones normales de circulación y a tal efecto, se puede considerar de forma eventual valores distintos para las rampas más restrictivas aunque de escasa longitud, siempre que se garantice que la pérdida de velocidad por el efecto de la rampa no es significativa y que el tiempo de sobreesfuerzo es limitado. Por último, es necesario asegurar el arranque del tren en caso de producirse una parada (parada programada, una parada ante señales de bloqueo, una parada intempestiva, etc.). Por lo tanto, se considerará en la valoración de la rampa característica si se desea garantizar un hipotético arranque en todos los puntos de la línea (por ejemplo en líneas de fuerte saturación) o basta con garantizarlo en intervalos de longitud determinados. 5.2. Premisas de la rampa característica Por el razonamiento anterior, el establecimiento de la Carga Máxima de un determinado tramo en función de su rampa característica debe garantizar los tres aspectos siguientes: Evitar pérdidas de velocidad significativas durante la marcha.

Norma Técnica NT GGC 6 Página 21 de 24 Limitar el eventual sobreesfuerzo de las locomotoras tanto en valor como en tiempo. El arranque de la composición en los intervalos de espacio que se considere oportuno. 5.3. Método general de cálculo Lo primero a realizar será subdividir la línea en trayectos diferenciados en los que se establecerá una rampa característica única. Dicha subdivisión se realizará con los siguientes criterios: Los límites de los trayectos coincidirán con estaciones, bifurcaciones o cargaderos. Se procurará el aprovechamiento máximo de la carga en función de la lógica de los tráficos que puedan discurrir por la línea; en este sentido, se valorará especialmente la situación más favorable para las estaciones que sean origen de trenes y las bifurcaciones. Una vez definidos los trayectos a los que se pretende asignar una rampa característica, se procederá como sigue. Se subdividirá cada una de estos trayectos en n tramos homogéneos: T 1, T 2,...T n para su tratamiento de forma independiente, según el valor de la rampa ficticia. Cada tramo, (T 1, T 2,...T n ) tendrá respectivamente los siguientes valores de rampa ficticia: con sus correspondientes longitudes: I 1, I 2,...I n La longitud total del trayecto será L. L 1, L 2,...L n La rampa característica I * condiciones: será el valor menor que cumpla las siguientes

Norma Técnica NT GGC 6 Página 22 de 24 * i = 1,..., n I I 3 i * i = 1,..., n tal que I < I i, se tiene que Li 1000 m Para los i que cumplan lo anterior, se tiene que L < L 0, 1 Que varios tramos consecutivos con rampa superior a la característica no superen una longitud superior a 1000 m Simulada una marcha tipo con la locomotora serie 319.4 y carga máxima correspondiente a la rampa característica I *, se comprobará que la velocidad no baje de 20 km/h i En estas condiciones, se garantiza generalmente: Un punto de arranque cada 1000 m Una pérdida de velocidad inferior al 35 % respecto de la velocidad con la que se aborda las rampas con declividad superior a la rampa característica Un tiempo de eventual sobreesfuerzo limitado a 1 minuto en locomotoras eléctricas y a 3 minutos en locomotoras diesel. Para conseguir el arranque en todo punto de la línea, la rampa característica será igual a la rampa más restrictiva del trayecto. Tal como se ha explicado en el apartado 5.1 de este capítulo, el método desarrollado en la presente Norma Técnica ha de contemplarse como un procedimiento general de cálculo, el cual estará abierto a una aplicación matizada en determinados casos específicos. Independientemente, siempre sería aconsejable hacer una simulación de marcha tipo con la rampa característica y carga máxima para locomotoras de línea de tracción eléctrica y diesel con baja velocidad de régimen continuo como son: Locomotora eléctrica serie 269.0 en régimen M Locomotora diesel serie 319.4 En la marcha tipo, se debería comprobar que la pérdida de velocidad que se produce por efecto de las rampas superiores a la característica es admisible. La rampa característica de cada línea será determinada por la Gerencia de Gestión de Capacidades de la UN de Circulación.

Norma Técnica NT GGC 6 Página 23 de 24 5.4. Cargas Máximas específicas Dado que la determinación de la Carga Máxima en función de la rampa característica supone una simplificación y generalización, existirán ocasiones en que sea conveniente estudiar la situación de manera particularizada. Por ello, se puede a veces particularizar el de cargas máximas a un tramo determinado y a unas series concretas de locomotoras, ponderando el comportamiento real que tienen las mismas de acuerdo a sus características técnicas y a las condiciones particulares del tramo. Así, pueden establecerse cargas específicas para determinadas series de locomotoras y en tramos concretos cuando se presenten situaciones tales como las que siguen: Trayectos de túneles con rampa, que permitan la protección de los carriles de los efectos climáticos o externos mejorando la adherencia. Rampas que, aunque sean suficientemente largas para estar contempladas en el valor de la rampa característica, permitan la circulación para determinadas series de locomotoras y durante un lapso de tiempo limitado por encima del régimen continuo pero por debajo del régimen unihorario Series de locomotoras para las cuales se compruebe que, en un determinado tramo, una carga superior a la de correspondiente a la rampa característica no produzca daños en sus órganos constitutivos y que una simulación de marcha tipo revele una pérdida de velocidad admisible. Estas cargas específicas serán propuestas a la UN de Circulación por el operador que gestione la serie de locomotoras afectada, mediante una argumentación de un organismo técnico en cuestiones de material, pudiendo la Gerencia de Gestión de Capacidades admitir o rechazar dicha propuesta en función de la afectación que tenga la misma en la circulación de trenes.

Norma Técnica NT GGC 6 Página 24 de 24 ANEXO TABLA DE CARGAS MÁXIMAS Locomotora Serie:... Régimen:... Fecha:.../.../... Rampa ficticia (mm/m) CARGA ARRANCABLE CARGA REMOLCABLE CARGA MÁXIMA Régimen máximo Adherencia Arranque Régimen Continuo Régimen Unihorario Adherencia en marcha Carga Máxima 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 35 40-45 DATOS DE BASE PARA EL CÁLCULO: ESFUERZO TRACTOR: VELOCIDAD: Régimen Continuo......... Régimen Unihorario......... Régimen Máximo...... Adherencia en arranque...... Adherencia en marcha......... Peso de locomotora...... Concepto que limita ORGANISMO RESPONSABLE DEL ESTUDIO :...