Universidad Nacional Autónoma de MéxicoFacultad de Química

Departamento de Ingeniería MetalúrgicaIngeniería de aleaciones

Informe Selección de materiales para rieles férreos y material

rodante

Nombre del Alumno : Tenquedo López ErikSemestre lectivo: Noveno

Introducción.

Tipo de trenes utilizados en la línea 12 del metro de la ciudad de México.

FE-10

El FE-10 (Férreo Español 2010) es el cuarto modelo de tren de rodadura férrea del metro de la ciudad de México del, diseñado y construido por CAF en España. En total son 30 trenes (formados de siete unidades),

Fe-10Configuración

ComposiciónSiete coches:FR1-FN1-FN2-FN3-FN4-FN5-FR2

Longitud 140 metros

Anchura 2 800 mm

Altura 1 140 mm (de piso)3 840 mm (del vehículo)

Peso 238 toneladas

Concepto y Especificaciones de los rieles:Se denomina riel, carril, raíl o trillo a cada una de las barras metálicas sobre las que se desplazan las ruedas de los trenes y tranvías . Los rieles se disponen como una de las partes fundamentales de las vías férreas  y actúan como soporte, dispositivo de guiado y elemento conductor de la corriente eléctrica. La característica técnica más importante del ferrocarril es el contacto entre el riel y la rueda con pestaña, siendo sus principales cualidades su material.

-Riel pesado: Su peso oscila entre los 40 y los 60 kg por metro lineal. Se utilizan cuando aumentan los requerimientos de velocidad, seguridad y carga máxima a transportar. Principalmente se emplea en ferrocarriles de mercancías o pasajeros y metropolitanos, así como líneas de alta velocidad.

Cualidades buscadas en los rieles:La superficie de rodadura debe ser lo más lisa posible para reducir la fricción, pero a la vez, posea rugosidad para mejorar la adherencia rueda carril.Características geométricas deben encontrarse dentro del intervalo que delimita una calzada de buena calidad, con elevada rigidez, pero debe absorber la energía en forma de deformación elástica.Menor resistencia al avance de las ruedas.Dureza y materiales

“En cuanto a la dureza de los raíles, debe coincidir con la de las ruedas, siendo la dureza interna 341HB o superior.”

Dureza Brinell, HB

Tipo de riel Mínimo Máximo

Rieles normales 300 -

Rieles de alta resistencia

341 388

Concepto NormalAlta resistencia

Límite de fluencia, kg/cm2 mínimo 4920 7730

Límite de ruptura a la tracción, kg/cm2 mínimo

9840 11950

Alargamiento en 50 mm, % mínimo 9 10

Selección de material por ponderado(rieles):

    PROPIEDADESMaterial s Mpa Rockwell C E-GPA      AISI 5020 1020 34 205

     

AISI 6150H 1240 41 205

     

AISI 4118 986 32 205

     

AISI 9290 700 15 200

BETASMaterial s Mpa Rockwell C E-GPA

     

AISI 5020 82.25 82.9 80

     

AISI 6150H 100 100 80

     

AISI 4118 79.51 78.8 80

     

AISI 9290 56.45 36 100

( 1)

2

n nNo

3No

g 

82.00

 

99.9

 

78.96

 

42.77

s Mpa Rockwell C E-GPA No=3 a

s Mpa 0   1 1 0.333

Rockwell C 1  1 2 0.666

E-GPA       0 0

           

Selección del material para los rieles por medio de ponderado fue: EL ACERO AISI 6150H