UFPR DEPARTAMENTO DE TRANSPORTES SISTEMAS DE TRANSPORTES TT 046. Aula 05

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UFPR – DEPARTAMENTO DE TRANSPORTES

SISTEMAS DE TRANSPORTES –TT 046

Prof. Djalma Pereira Prof. Eduardo Ratton Profa. Gilza Fernandes Blasi Profa. Márcia de Andrade Pereira

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Subsistemas básicos: Via

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VIA FERROVIÁRIA OU VIA

PERMANENTE

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COMPONENTES DA VIA

FERROVIÁRIA OU VIA

PERMANENTE

Infraestrutura Superestrutura •

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INFRAESTRUTURA

Objetivam construir o leito sobre o qual se assenta a superestrutura da via (via

permanente)

• Plataforma de terraplenagem; • Elementos de drenagem;

• Obras de Arte Especiais (túneis, pontes,

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PLATAFORMA DE

TERRAPLENAGEM

É o suporte da estrutura da via e que recebe, através do lastro, as pressões devidas a circulação dos trens.

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SUPERESTRUTURA

• lastro e sublastro; • dormentes;

• trilhos;

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BITOLA

Distância entre as faces internas das duas filas de trilhos

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BITOLAS

Vantagens da bitola métrica

• curvas de menor raio;

• menor largura da plataforma, terraplenos e obras de

arte;

• economia de lastro, dormente e trilhos; • material rodante de menor custo;

• menor resistência a tração.

Desvantagens da bitola métrica

• menor capacidade de tráfego; • menor velocidade.

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COMPARATIVO ENTRE AS BITOLAS DE 1,00M E 1,60M

Bitola de 1,60m:

• lotação de um vagão: 95 ton • tara: 24 ton

Total: 119 ton - relação lotação/peso total = 0,798

Bitola de 1,00m:

• lotação de um vagão: 74 ton • tara: 16 ton

Total: 90 ton - relação lotação/peso total = 0,822

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SUB-LASTRO

Funções

•aumentar a capacidade de suporte da plataforma, permitindo

elevar a taxa de trabalho no terreno – menor altura da camada de lastro;

•diminuir a altura necessária de lastro, uma vez que seu custo é

menor;

•aumentar a resistência do leito à erosão e a penetração da

água, auxiliando no processo de drenagem da via;

•permitir relativa elasticidade ao apoio do lastro, para que a via

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LASTRO

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LASTRO

Funções

• distribuir sobre a plataforma ou sobre o sublastro os

esforços resultantes das cargas dos veículos, produzindo uma pressão adequada a sua capacidade;

• formar um colchão até certo ponto elástico, atenuando as

trepidações resultantes da passagem dos veículos;

• formar uma superfície uniforme e contínua para os

dormentes e trilhos, suprimindo as pequenas irregularidades na superfície da plataforma ou do sublastro;

• impedir o deslocamento dos dormentes, quer no sentido

longitudinal, quer no sentido transversal;

• promover a drenagem da superestrutura e, no caso dos

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LASTRO

MATERIAIS

• Pedra Britada • Cascalho

• Areia

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DORMENTES

É o elemento da superestrutura ferroviária que tem por função receber e transmitir ao lastro os esforços produzidos pelas cargas dos veículos, servindo de suporte dos trilhos, permitindo a sua fixação e mantendo invariável a distância entre eles(bitola).

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DORMENTES

Dormente de Madeira

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DORMENTES

Dormente de Madeira

Vida útil de 15 a 20 anos (tratada) Mais utilizada a madeira de lei (ipê)

TRATAMENTO DO DORMENTE DE MADEIRA

Impregnação ao dormente em Auto-Clave

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DORMENTES

Dormente de A

Dormente de Aççoo

Dormente de Concreto

A vida útil é de 40 anos Manuseio é muito oneroso Custo muito alto de

aquisição

Aliado ao meio ambiente

Bem mais leve e fácil manuseio Vida útil maior que o de madeira

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DORMENTES

Dormente de Pl

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TRILHOS

• Perfil metálico de seção especial,

destinado a formar a pista de rolamento dos veículos ferroviários.

• Funcionam como vigas elásticas que

servem como suportes diretos e guias das rodas;

• O perfil fabricado no Brasil é

denominado Vignole e é formado por patim, alma e boleto.

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PERFIL DOS TRILHOS

Os trilhos são designados pelo peso que

apresentam por metro-linear – TR 37 – 37 kg em 1 metro de trilho

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ACESSÓRIOS DOS TRILHOS

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–

– Talas de junTalas de junççãoão

São elementos que atuam na emenda dos São elementos que atuam na emenda dos trilhos. A junta

trilhos. A junta éé feita com duas talas de feita com duas talas de jun

junçção justapostas ão justapostas

Montadas na alma do trilho e apertadas com 4

a 6 parafusos de alta resistência

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–

– FixaFixaçções ões

São elementos que tem como funSão elementos que tem como funçção ão manter o trilho na posi

manter o trilho na posiçção correta e ão correta e garantir a bitola da via

garantir a bitola da via

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Placas de Apoio

• Distribuem as tensões dos trilhos aos dormentes

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APARELHO DE MUDANÇA DE VIA - AMV

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APARELHO DE MUDANÇA DE VIA - AMV

• Tem a função de desviar os veículos com segurança e velocidade

compatível. Mudar o trem entre segmentos de via

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APARELHO DE MUDANÇA DE

VIA - AMV

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APARELHO DE

MUDANÇA DE VIA

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Transposição de Via Férrea –

Passagem em Nível

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NOMENCLATURA DAS FERROVIAS

• Radiais: as que partem de Brasília, em qualquer

direção para ligá-la a capitais regionais ou a pontos periféricos importantes;

• Longitudinais: as que se orientam na direção geral

norte-sul;

• Transversais: as que se orientam na direção geral

leste-oeste;

• Diagonais: as que se orientam nas direções gerais

nordeste-sudoeste e noroeste-sudeste;

• Ligações: as que, em qualquer direção, não se

enquadrando nas categorias anteriores, ligam entre si diferentes ferrovias ou pontos importantes ou se constituem em ramais coletores regionais

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DESIGNAÇÃO DAS FERROVIAS

EF - X X X

Primeiro algarismo:

• 0 para as radiais;

• 1 para as longitudinais

• 2 para as transversais

• 3 para as diagonais

• 4 para as ligações

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DESIGNAÇÃO DAS FERROVIAS

Algarismos complementares:

• radiais: de 00 a 99 pela porcentagem do ângulo medido a partir da parte norte do meridiano de Brasília, localizado no sentido horário, com a ferrovia considerada;

• longitudinais: interpolação entre 00 no extremo leste do país e 50 em Brasília e deste número a 99 no extremo oeste,

proporcionalmente a distância da ferrovia ao meridiano de Brasília; • transversais: de 00 no extremo norte do país a 50 no paralelo de

Brasília e deste valor a 99 no extremo sul;

• diagonais: a numeração complementar varia seguindo números pares de 00 no extremo NE a 50 em Brasília e deste valor a 98 no extremo SO. A numeração complementar varia seguindo números ímpares de 01 no extremo NO a 51 em Brasília e deste valor a 99 no extremo SE.

• ligações: de 00 a 50 se a ferrovia estiver ao norte do paralelo de Brasília e entre 50 e 99 se estiver ao sul.

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CLASSIFICAÇÃO DAS

FERROVIAS

A - Quanto a bitola: • Larga: b > 1,435m; • Normal: b = 1,435m; • Estreita: b < 1,435m.

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CLASSIFICAÇÃO DAS

FERROVIAS

B - Quanto a importância • Troncais • Secundárias • Ligações / Ramais

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CARACTERÍSTICAS

GEOMÉTRICAS DE FERROVAS

Obedecem as determinações dos manuais e normas técnicas

estabelecidas pelo DNIT e

procedimentos adotados em outros países.

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CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS

DE FERROVIAS

Planta (Eixo)

Perfil Longitudinal (Greide)

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CLASSIFICAÇÃO DOS

TERRENOS

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RAIO MÍNIMO DE CURVATURA

HORIZONTAL (PLANTA)

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SEÇÃO TRANSVERSAL (plataforma

de 7,80 metros)

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INFORMAÇÕES NECESSÁRIAS PARA ORÇAMENTAR OBRAS DE SUPERESTRUTURA FERROVIÁRIA Extensão da Linha Tipo de Fixação Tipo do Serviço Quantidade de Vias

Extensão Obras de Arte Altura do Lastro

Quant. e Tipo dos AMVs Bitola da Via

Ext.de Linha a Conserv. Perfil do Tr, no de furos Quant. Placas e Marcos Quant. Cortes de Tr

Tipo do Dormente

Taxa de Dormentes / km Quant. Furos de Tr.

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CUSTOS DE OBRAS FERROVIÁRIAS

36% 7% 25% 2% 26% 3% 1% TERRAPLENAGEM DRENAGEM e O.A.C OBRAS-DE-ARTE ESPECIAIS OBRAS COMPLEMENTARES SUPERESTRUTURA DA VIA SINALIZAÇÃO E SISTEMAS DESAPROPRIAÇÃO

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CUSTO DE MANUTENÇÃO DA

LINHA FÉRREA E OBRAS DE ARTE

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CARACTERÍSTICAS DO MODAL

FERROVIÁRIO

• Realizado por trem, compostos de vagões puxados por locomotivas

• Não é tão ágil quanto o rodoviário no acesso às cargas

• Falta de flexibilidade - são presos a caminhos únicos • Recomendado para mercadorias de baixo valor

agregado e grandes quantidades • Baixo frete

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MODO FERROVIÁRIO

• Vantagens

– Menor custo de transporte e grande capacidade (rodoviário)

– Frete mais barato que o rodoviário – Livre de congestionamento

– Grande quantidade de carga com vários vagões

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MODO FERROVIÁRIO

• Desvantagens

– Modal mais lento que o rodoviário – Não tem flexibilidade no trajeto

– Problemas de bitola - dentro e fora do país – Exige transbordo constante de carga

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MODO FERROVIÁRIO

• RODO X FERRO

• Caminhões são capazes de manipular menor variedade de cargas, devido principalmente as restrições que limitam tamanho e peso de

carregamentos

• Entretanto, oferecem entrega mais rápida no caso de cargas pequenas, enquanto que o ferroviário precisa lotar um trem.

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MODO FERROVIÁRIO

• TRANSPORTE RODOFERROVIÁRIO -VANTAGENS SOBRE O RODOVIÁRIO

• Custo baixo do transporte ferroviário para longas distâncias

• Acessibilidade do transporte rodoviário

• Combinados permitem uma entrega na porta do cliente a um custo total menor - buscando um equilíbrio na relação preço/serviço

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MATERIAL RODANTE

• Veículos tratores: locomotivas (vapor,

elétricas, combustão, diesel-elétricas);

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LOCOMOTIVA ELÉTRICA

(transporte de cargas)

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LOCOMOTIVA ELÉTRICA

(transporte de passageiros)

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LOCOMOTIVAS DIESEL

ELÉTRICAS

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TIPOS DE VAGÕES

• VAGÃO FECHADO

Granéis sólidos Carga geral

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TIPOS DE VAGÕES

• VAGÃO GAIOLA COM ESTRADOS

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TIPOS DE VAGÕES

• VAGÃO ISOTÉRMICO

Produtos com controle de temperatura

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TIPOS DE VAGÕES

• VAGÃO SEM LATERAIS E CABECEIRAS -PLATAFORMA

Madeira e

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TIPOS DE VAGÕES

• VAGÃO PLATAFORMA ARTICULADO

Transporte de Containeres

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TIPOS DE VAGÕES

• VAGÃO TANQUE

Transporte de líquidos

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TIPOS DE VAGÕES

VAGÃO SILO

Transporte de cimento a granel

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TIPOS DE VAGÕES

VAGÃO GÔNDOLA

Transporte de minérios

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TRANSTRAILLER

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Truque Ferroviário

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VEÍCULO RODOFERROVIÁRIO

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VEÍCULO RODOFERROVIÁRIO

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CUSTOS DO MATERIAL RODANTE

DA FERRONORTE

• Locomotiva nova US$2,0 milhões

• Locomotiva remanufaturada US$ 350 mil • Vagão hopper US$80.000,00(alumínio) • Vagão plataforma US$40.000,00

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DESVIO FERROVIÁRIO

Linha adjacente à linha principal, ou a

outro desvio, destinada aos cruzamentos, ultrapassagens e formação de trens.

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PÁTIOS FERROVIÁRIOS

• Grande área de terreno, mais ou menos nivelada. Áreas externas em torno das

estações, oficinas, depósitos etc., onde se colocam desvios.

• Área de esplanada em que um conjunto de vias é preparado para formação de trens, manobras e estacionamento de veículos ferroviários e outros fins.

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PÁTIOS FERROVIÁRIOS

• Para a montagem de um trem é

necessário uma organização racional e

rápida dos vagões, condições que exigem grandes superfícies, equipamentos

adequados e operação eficiente. Essas aéreas são denominadas de pátios ou estações de triagem, cruzamentos ou terminais.

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PÁTIOS FERROVIÁRIOS

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PÁTIO DE DESVIO RIBAS (Ponta

Grossa/PR)

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TRENS DE ALTA VELOCIDADE

JAPÃO – SHINKANSEN – 500KM/H ALEMANHA – ICE 363 KM/H

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TRENS DE ALTA VELOCIDADE

CHINA – MAGLEV – 501KM/H ITALIA – PENDOLINO - 300 KM/H

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BIBLIOGRAFIA

• BRINA, Helvécio Lapertosa – “Estradas de Ferro”, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A, Rio de Janeiro, 1983

• http://www.abifer.org.br/

• http://www.antf.org.br/

• http://www.cnt.org.br/