Metro con neumáticos de caucho
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Un metro con neumáticos es un tipo de sistema de tránsito rápido que utiliza una combinación de tecnología vial y ferroviaria . Los vehículos tienen ruedas con neumáticos de goma que se desplazan sobre una pista de rodadura dentro de barras guía para la tracción. Las ruedas de acero tradicionales con bridas que se desplazan sobre vías de ferrocarril proporcionan orientación a través de los cambios de vía y actúan como respaldo si los neumáticos fallan. La mayoría de los trenes con neumáticos están construidos y diseñados específicamente para el sistema en el que operan. A los autobuses guiados a veces se los denomina " tranvías sobre neumáticos" y se los compara con los metros con neumáticos de goma. [1]
Historia
La primera idea de los vehículos ferroviarios con neumáticos de caucho fue obra del escocés Robert William Thomson , el inventor original del neumático . En su patente de 1846 [2] describe sus 'Ruedas aéreas' como igualmente adecuadas para "el suelo o el raíl o la vía sobre la que corren". [3] La patente también incluía un dibujo de un ferrocarril de este tipo, con el peso soportado por ruedas principales neumáticas que corren sobre una vía de tabla plana y la guía proporcionada por pequeñas ruedas de acero horizontales que corren a los lados de un raíl guía vertical central . [3] Una disposición similar fue patentada por Alejandro Goicoechea , inventor de Talgo , en febrero de 1936, patente ES 141056; en 1973, construyó un desarrollo de esta patente: 'Tren Vertebrado', Patente DE1755198; en la Avenida Marítima, en Las Palmas de Gran Canaria .
Durante la ocupación alemana de París durante la Segunda Guerra Mundial , el sistema de metro se utilizó al máximo de su capacidad y se realizó relativamente poco mantenimiento. Al final de la guerra, el sistema estaba tan desgastado que se pensó en cómo renovarlo. La tecnología del metro con neumáticos de caucho se aplicó por primera vez en el metro de París , desarrollada por Michelin , que proporcionó los neumáticos y el sistema de guía, en colaboración con Renault , que proporcionó los vehículos. A partir de 1951, un vehículo experimental, el MP 51 , operó en una pista de pruebas entre Porte des Lilas y Pré Saint Gervais, un tramo de la línea no abierto al público.
La línea 11 Châtelet – Mairie des Lilas fue la primera línea que se transformó, en 1956, elegida por sus pronunciadas pendientes . A esta le siguieron la línea 1 Château de Vincennes – Pont de Neuilly en 1964, y la línea 4 Porte d'Orléans – Porte de Clignancourt en 1967, transformada porque tenía la mayor carga de tráfico de todas las líneas del metro de París. Finalmente, la línea 6 Charles de Gaulle – Étoile – Nation se transformó en 1974 para reducir el ruido de los trenes en sus numerosos tramos elevados. Debido al alto coste de la conversión de las líneas ferroviarias existentes, esto ya no se hace en París ni en ningún otro lugar. Ahora, los metros con neumáticos de caucho se utilizan solo en nuevos sistemas o líneas, incluida la nueva línea 14 del metro de París .
El primer sistema de metro con neumáticos de caucho se construyó en Montreal , Quebec, Canadá, en 1966. Los trenes de los metros de Santiago y Ciudad de México se basan en los del metro de París . Algunos sistemas de neumáticos de caucho más recientes han utilizado trenes automatizados sin conductor; uno de los primeros sistemas de este tipo, desarrollado por Matra , se inauguró en 1983 en Lille , y desde entonces se han construido otros en Toulouse y Rennes . La línea 14 del metro de París estuvo automatizada desde su inicio (1998), y la línea 1 se convirtió en automática entre 2007 y 2011. El primer sistema automatizado con neumáticos de caucho se inauguró en Kobe , Japón, en febrero de 1981. Es el Port Liner que une la estación de tren de Sannomiya con Port Island.
Tecnología
Descripción general
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Los trenes suelen tener la forma de unidades múltiples eléctricas . Al igual que en un ferrocarril convencional, el conductor no tiene que conducir, ya que el sistema depende de algún tipo de guía para dirigir el tren. El tipo de guía varía entre las redes. La mayoría utiliza dos carriles de rodadura paralelos , cada uno del ancho de un neumático, que están hechos de varios materiales. El metro de Montreal, el metro de Lille , el metro de Toulouse y la mayor parte del metro de Santiago utilizan hormigón . La línea 4 del metro de Busan emplea una losa de hormigón . El metro de París, el metro de Ciudad de México y la sección no subterránea del metro de Santiago utilizan acero laminado en caliente en forma de H , y el metro municipal de Sapporo utiliza acero plano . El sistema de Sapporo y el metro de Lille utilizan un solo carril guía central . [4]
En algunos sistemas, como los de París, Montreal y Ciudad de México, hay un ancho de vía convencional de 1.435 mm ( 4 pies 8 pulgadas) .+Vía de ferrocarril de ancho estándar de 1 ⁄ 2 pulgada entrelas vías de rodadura. Losbogiesdel tren incluyenruedas de ferrocarrilconbridasde lo normal. Estas ruedas convencionales normalmente están justo encima de los rieles, pero se utilizan en caso de pinchazo o enlos cambios de víaylos cruces. En París, estos rieles también se utilizaron para permitir el tráfico mixto, con trenes con neumáticos de caucho y con ruedas de acero que utilizaban la misma vía, en particular durante la conversión de la vía ferroviaria normal. ElVAL, utilizado en Lille yToulouse, tiene otros tipos de compensación de pinchazos y métodos de cambio de vía.[ aclaración necesaria ]
En la mayoría de los sistemas, la energía eléctrica se suministra desde una de las barras guía , que sirve como tercer riel . La corriente es captada por una zapata de captación lateral separada . La corriente de retorno pasa a través de una zapata de retorno a una o ambas vías ferroviarias convencionales , que forman parte de la mayoría de los sistemas, o a la otra barra guía.
Los neumáticos de caucho tienen una mayor resistencia a la rodadura que las ruedas de acero tradicionales para ferrocarriles. El aumento de la resistencia a la rodadura tiene algunas ventajas y desventajas, por lo que no se utilizan en determinados países. [1]
Ventajas
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En comparación con los sistemas de metro con ruedas de acero sobre raíles de acero, las ventajas de los sistemas de metro con neumáticos de caucho son:
- Una aceleración más rápida , junto con la capacidad de subir o bajar pendientes más pronunciadas (aproximadamente un gradiente del 13%) de lo que sería posible con vías ferroviarias convencionales , que probablemente necesitarían una cremallera en su lugar. [a]
- Por ejemplo, la línea 2 del metro de Lausana, con neumáticos de caucho , tiene pendientes de hasta el 12 %. [5]
- Distancias de frenado más cortas, lo que permite señalizar los trenes más cerca unos de otros.
- Viajes más tranquilos al aire libre (tanto dentro como fuera del tren).
- Se reduce considerablemente el desgaste de los rieles, con lo que se reducen los costos de mantenimiento de dichas piezas.
Desventajas
La mayor fricción y la mayor resistencia a la rodadura provocan desventajas (en comparación con las ruedas de acero sobre raíles de acero):
- Mayor consumo de energía.
- Peor conducción, en comparación con sistemas de acero sobre acero bien mantenidos. [6]
- Posibilidad de reventones de neumáticos: no es posible en ruedas de ferrocarril.
- Mayor coste de mantenimiento y fabricación.
- El funcionamiento normal genera más calor (por fricción).
- Variación climática. (Aplicable únicamente a instalaciones sobre el suelo)
- Pérdida de la tracción , ventaja en condiciones climáticas adversas (nieve y hielo). [b]
- El mismo gasto en rieles de acero para maniobras, para proporcionar electricidad o conexión a tierra a los trenes y como respaldo de seguridad. [c]
- Neumáticos que necesitan ser reemplazados con frecuencia, a diferencia de los rieles que usan ruedas de acero, que necesitan ser reemplazados con menor frecuencia. [d]
- Los neumáticos se descomponen durante el uso y se convierten en partículas (polvo), que pueden ser una contaminación atmosférica peligrosa y también cubren las superficies circundantes con polvo de caucho sucio. [7]
Aunque se trata de una tecnología más compleja, la mayoría de los sistemas de metro con neumáticos utilizan técnicas bastante simples, en contraste con los autobuses guiados . La disipación de calor es un problema, ya que al final toda la energía de tracción consumida por el tren (excepto la energía eléctrica regenerada en la subestación durante el frenado electrodinámico ) terminará en pérdidas (principalmente calor). En los túneles que funcionan con frecuencia (operación típica del metro), el calor adicional de los neumáticos de caucho es un problema generalizado, que requiere ventilación de los túneles. Como resultado, algunos sistemas de metro con neumáticos de caucho no tienen trenes con aire acondicionado, ya que el aire acondicionado calentaría los túneles a temperaturas que harían imposible el funcionamiento.
Tecnologías similares
Los sistemas automatizados sin conductor no se basan exclusivamente en neumáticos de caucho; muchos de ellos se han construido utilizando tecnología ferroviaria convencional, como el Docklands Light Railway de Londres , el metro de Copenhague y el SkyTrain de Vancouver , la línea Hong Kong Disneyland Resort , que utiliza material rodante reconvertido de trenes sin conductor, así como el AirTrain JFK , que conecta el aeropuerto JFK de la ciudad de Nueva York con el metro local y los trenes de cercanías. La mayoría de los fabricantes de monorraíles prefieren los neumáticos de caucho.
Lista de sistemas
Los sistemas con neumáticos de caucho son los siguientes, a partir de 2023 [actualizar]: [ cita requerida ]
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Bajo construcción
| País/Región | Ciudad/Región | Sistema |
|---|---|---|
 Corea del Sur | Busán | Línea 5 del metro de Busan |
 Estados Unidos | Los Ángeles , California ( Aeropuerto LAX ) | Transporte automático de personas en LAX |
Sistemas obsoletos
| País/Región | Ciudad/Región | Sistema | Tecnología | Año de apertura | Año cerrado |
|---|---|---|---|---|---|
 Francia | Laón | Poma 2000 | Accionado por cable | 1989 | 2016 |
 Japón | Komaki | Delineador de melocotón | Nippon Sharyo | 1991 | 2006 |
Véase también
- Vagones de ferrocarril con neumáticos de caucho Budd-Michelin
- Neumático pinchado
- Autobús guiado
- Sistemas híbridos
- Sistema ferroviario de capacidad media
- Micheline (automotor)
- Esquema de neumáticos
- Sistema de electrificación ferroviaria
- Tranvías con neumáticos de caucho
- Neumático (también escrito tire )
- Recorrido por el Zoológico de Toronto
- Tünel : un funicular con neumáticos en Estambul, Turquía
- VAL (Véhicule Automatique Léger)
Notas
- ^ Las ruedas con neumáticos de caucho tienen una mejor adherencia que las ruedas de rieles tradicionales. No obstante, el material rodante moderno de acero sobre acero que utiliza tracción distribuida con una alta proporción de ejes motrices ha reducido la brecha con el rendimiento que se encuentra en el material rodante con neumáticos de caucho.
- ^ Para reducir las perturbaciones climáticas, el metro de Montreal funciona completamente bajo tierra. En la línea 6 del metro de París , se han probado neumáticos mejorados (como los que se usan en los automóviles) y vías con nervaduras especiales. La sección más al sur de la línea Namboku del metro municipal de Sapporo también está elevada, pero está cubierta por un refugio de aluminio para reducir las perturbaciones climáticas.
- ^ En efecto, hay dos sistemas funcionando en paralelo, por lo que resulta más costoso construirlos, instalarlos y mantenerlos. Esto, a su vez, es una ventaja para las conversiones a esta tecnología, ya que se puede realizar con menos interrupciones del servicio en una línea existente y permite utilizar componentes ferroviarios más extendidos en comparación con VAL, por ejemplo.
- ^ Dado que los neumáticos de caucho tienen tasas de desgaste más altas, es necesario reemplazarlos con mayor frecuencia, lo que los hace más costosos a largo plazo que los juegos de ruedas de acero, cuyo costo inicial es mayor (que de todos modos pueden ser necesarios como respaldo). Se necesitan neumáticos de caucho para guiarse.
- ^ El sistema se inauguró en 1901, pero no se convirtió en un sistema con neumáticos hasta 1958.
Referencias
- ^ ab "Metro con neumáticos". Sistema ferroviario . Consultado el 17 de noviembre de 2021 .
- ^ GB 10990, publicada el 10 de junio de 1846 [ enlace inactivo ]
- ^ ab Tompkins, Eric (1981). "1: Invención". La historia del neumático . Proyecto de archivo Dunlop. págs. 2-4. ISBN 0-903214-14-8.
- ^ "Metro de Sapporo". UrbanRail.Net . Archivado desde el original el 29 de abril de 2008. Consultado el 15 de abril de 2008 .
- ^ "Sticking with rubber" (Aferrarse a la goma). Montreal Gazette . 14 de septiembre de 2005. Archivado desde el original el 17 de mayo de 2012. Consultado el 21 de diciembre de 2011 .
- ^ Harrison, Matthew C. (1 de febrero de 1974). "Compensaciones entre neumáticos de caucho y ruedas de acero". Serie de documentos técnicos de la SAE . Vol. 1. pág. 740228. doi :10.4271/740228.
- ^ Pierson, WR; Brachaczek, Wanda W. (1 de noviembre de 1974). "Partículas suspendidas en el aire procedentes de neumáticos de caucho". Química y tecnología del caucho . 47 (5): 1275–1299. doi :10.5254/1.3540499.
- Bindi, A. y Lefeuvre, D. (1990). Le Métro de Paris: Histoire d'hier à demain, Rennes: Oeste-Francia. ISBN 2-7373-0204-8 . (en francés)
- Gaillard, M. (1991). Du Madeleine-Bastille à Météor: Histoire des transports Parisiens, Amiens: Martelle. ISBN 2-87890-013-8 . (en francés)
- "El principio del metro sobre neumáticos" de Marc Dufour (en inglés )
Enlaces externos
- Diccionario visual
- CAMIÓN (bogie)
- Sistema ferroviario
- Sistemas de transporte urbano (de Jane)
