Departamento de Eng. Produção Estradas de Ferro Material Rodante Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa rodrigoalvarengarosa@gmail.com (27) 9941-3300 1
Material Rodante Material Rodante é o conjunto de todos os equipamentos que se locomovem sobre a via permanente 2
Material Rodante É classificado pela sua capacidade de tração Material de Transporte, ou sem tração, ou rebocado - são os carros que transportam os passageiros, e os vagões que transportam as cargas Material de Tração - são as locomotivas e os carros motores. Usualmente as locomotivas são também denominadas de material de tração 3
Contato Roda-trilho O material rodante só se desloca sobre os trilhos através de simples aderência entre as rodas dos veículos e os trilhos 4
Modal Ferroviário Friso Contato Roda-Trilho 5
Passeio da roda Contato Roda-Trilho Friso da roda 6
Roda Roda de Aço Fundido 7
Roda Friso (Fe) - 2,93 cm, e altura Fh - 2,54 cm. A roda é cônica, ângulo de 1:20 Uma folga B - de 1,0 cm a 2,0 cm Diâmetro da roda (Rd) varia de 84,0 cm a 96,5 cm Espessura da roda (Re) 14,0 cm A folga B provoca o balanço dos trens quando o mesmo está em viagem, sendo esse balanço gerado pelos movimentos de subida e descida das rodas sobre os trilhos 8
Rodeiro A roda dos veículos ferroviários são solidárias ao eixo que as une Não há movimento relativo entre o eixo e a roda As rodas são sempre paralelas entre si Cada eixo com um par de rodas paralelas é denominado RODEIRO 9
Rodeiro de Vagão Eixo Roda Rolamento de Cartucho 10
Rolamento Rolamento de Cartucho 11
Eixamento Eixar a roda Deseixar a roda 12
Rodeiro de Locomotiva (Completo) Motor de Tração Coroa 13
Truque Os rodeiros são montados em estrutura rígidas de no mínimo dois rodeiros Este conjunto de no mínimo dois rodeiros forma o TRUQUE No Brasil, a maior parte dos vagões possui dois rodeiros por truque As locomotivas podem possuir 2, 3 e 4 rodeiros por truque 14
Truque de Vagão Truque Vagão 2 Rodeiros 15
Truque de Locomotiva Truque Locomotiva Rodeiro 16
Truque de Locomotiva Truque Locomotiva 3 Rodeiros 17
Truques Nas curvas ocorre o efeito de escorregamento da roda em relação ao trilho em função do truque ser uma estrutura rígida A roda descreve uma trajetória maior, trilho externo, do que a outra, trilho interno Quanto maior o raio, menor o efeito de escorregamento 18
Vagão O vagão é o veículo destinado ao transporte de cargas Não possui capacidade motriz, necessita ser rebocado Para transporte de passageiros são chamados de carros O vagão é composto de duas partes principais Truques - rodeiros/rodas Caixa onde vai a carga 19
Truque de Vagão Truque Vagão 20
Truque de Vagão Lateral do truque Molas (2 lados) Prato Pião Ampara Balanço (2 lados) Travessa do Truque Triangulo de Freio (2 - frente e ré) Alavanca da timoneira Barra de Compressão 21
Truque de Vagão Base de apoio do Prato Pião Pino de Encaixe no Prato Pião 22
Truque de Vagão Cada truque possui no mínimo dois rodeiros, cada rodeiro duas rodas (exceção ao vagão de contêiner da EFVM) Já está sendo usado pela ALL truque de três rodeiros As quatro rodas do truque estão sempre paralelas e fixas ao truque Cada vagão é formado de dois truques Dificulta a entrada do vagão nas curvas 23
Caixa de Vagão A caixa é confeccionada de diversos materiais. Os mais comuns são: Aço; Alumínio; Aço Inox; Outros. 24
Caixa de Vagão Caixa Vagão Truque Vagão 25
Caixa de Vagão Base de apoio do Prato Pião Pino de Encaixe no Prato Pião 26
Caixa de Vagão Vagões Abertos Gôndola: granéis sólidos sem necessidade de proteção contra intempéries Plataforma: contêineres, semi-reboques rodoviários, bobinas de aço, peças e equipamentos volumosos, etc. Hopper: granéis sólidos Vagões Fechados Fechado: carga geral, protegida contra intempéries; Tanque: granéis líquidos e pulverulentos Hopper: granéis sólidos, com necessidade de proteção contra intempéries Vagões Isotérmico 27
Caixa de Vagão 28
Caixa de Vagão Numeração dos vagões no Brasil A codificação é alfanumérica e feita em quatro grupos, sendo que somente os grupos A, B e C são pintados na caixa do vagão. 29
Caixa de Vagão O grupo A apresenta 3 letras que representam: Tipo do vagão: F Fechado; G Gôndola; H Hopper; P Plataforma; T Tanque Subtipo do vagão Manga do vagão, que define a bitola e o peso máximo do vagão: de A a G, bitola métrica; de P a U, bitola larga 30
Caixa de Vagão F Fechados - fechados para granéis corrosivos e granéis sólidos que não podem ser expostos ao tempo e abertos para os granéis que podem ser expostos ao tempo: FR - Convencional, caixa metálica com revestimento FS - Convencional, caixa metálica sem revestimento FM - Convencional, caixa de madeira FE - Com escotilhas e portas plug FH - Com escotilhas, tremonhas no assoalho e portas plug FL - Com laterais corrediças (all-door) FP - Com escotilhas, portas basculantes, fundo em lombo de camelo FV - Ventilado FQ - Outros tipos 31
Caixa de Vagão 32
Caixa de Vagão 33
Caixa de Vagão G Gôndola - para granéis sólidos e produtos diversos que podem ser expostos ao tempo: GD - Para descarga em giradores de vagão GP - Com bordas fixas e portas laterais GF - Com bordas fixas e fundo móvel (drop - bottom) GM - Com bordas fixas e cobertura móvel GT - Com bordas tombantes GS - Com semi-bordas tombantes GH - Com bordas Basculantes ou semi-tombantes com fundo em lombo de camelo GC - Com bordas tombantes e cobertura móvel GB - Basculante GQ - Outros tipos 34
Caixa de Vagão 35
Caixa de Vagão 36
Caixa de Vagão 37
Caixa de Vagão Hopper - fechados para granéis corrosivos e granéis sólidos que não podem ser expostos ao tempo e abertos para os granéis que podem ser expostos ao tempo: HF - Fechado convencional HP - Fechado com proteção anti-corrosiva HE - Tanque (center-flow) com proteção anti-corrosiva HT - Tanque (center-flow) convencional HA - Aberto HQ - outros tipos 38
Caixa de Vagão 39
Caixa de Vagão 40
Caixa de Vagão 41
Caixa de Vagão 42
Caixa de Vagão Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro Departamento de Três Produção rodeiros - Prof. Dr. Rodrigo de por Alvarenga tuque Rosa 43
Caixa de Vagão Plataforma - contêineres, produtos siderúrgicos, grandes volumes, madeira, peças de grandes dimensões HF - Fechado convencional PM - Convencional com piso de madeira PE - Convencional com piso metálico PD - Convencional com dispositivo para contêineres PC - Para contêineres PR - Com estrado rebaixado PG - Para serviço piggyback PP - Com cabeceira (bulkhead) PB - Para bobinas PA - Com dois pavimentos para automóveis PH - Com abertura telescópica PQ - Outros tipos de vagão plataforma 44
Caixa de Vagão 45
Caixa de Vagão 46
Caixa de Vagão 47
Caixa de Vagão 48
Caixa de Vagão 49
Caixa de Vagão Tanque - cimento a granel, derivados de petróleo claros e líquidos não corrosivos em geral TC - Convencional TS - Com serpentinas para aquecimento TP - Para produtos pulverulentos TF - Para fertilizantes TA - para ácidos e líquidos corrosivos TG - para gás liqüefeito de petróleo TQ - Outros tipos 50
Caixa de Vagão 51
Caixa de Vagão 52
Caixa de Vagão 53
Caixa de Vagão Vagões tipo isotérmico - produtos congelados em geral IC - Convencional com bancos de gelo IF - com unidade frigorífica IQ - Outros tipos 54
Numeração de Vagão O grupo B é formado por seis números que representam: Proprietário; Do segundo ao quinto número é o número seqüencial do vagão Proprietário: Particular: 000001 a 099999; Cia Vale do Rio Doce: 100000 a 299999; FEPASA: 300000 a 599999; RFFSA: 600000 a 999999 O grupo C é o dígito de controle para o grupo B. O grupo D representa o país 55
Numeração de Vagão Dígito Verificador Número Seqüencial Tipo: Gôndola SubTipo: Descarga Lateral Manga: E Bitola Métrica Primeira Posição: 2 - CVRD 56
Numeração de Vagão Dígito Verificador Número Seqüencial Tipo: Hoper SubTipo: Comporta Manga: E Bitola Métrica Primeira Posição: 2 - CVRD 57
Modelos de Vagões 58
Material de Tração Material de tração São todos os veículos que possuem capacidade de se locomover na via por si próprio Locomotivas; Carros de serviço; Máquinas de Via, Outros 59
Locomotivas Por uso Locomotivas de Viagem fazem a circulação ao longo da ferrovia, geralmente na linha principal e pátios (normalmente são as locomotivas mais novas e potentes) Locomotivas de Manobra operam dentro dos terminais de carga, fazendo manobras e formando trens para viagem (geralmente são locomotivas menores e mais velhas) 60
Classificação de Locomotivas Por geração de potência Diesel (Elétrica, Mecânica, Hidráulica) Elétrica Vapor Levitação Magnética 61
Locomotiva Diesel Elétrica As locomotivas diesel-elétricas são as mais comuns no transporte de carga no Brasil (praticamente 100% das que operam no Brasil) Podem ser de corrente continua ou corrente alternada 62
Locomotiva Diesel Elétrica É equipada com dois tipos de motores Um motor diesel (alimenta o gerador que gera energia para os motores de tração) Vários motores elétricos (motor de tração) 63
Locomotiva Classificação dos truques de locomotivas 64
Parte lateral do motor de tração que é fixada no mancal de rolamento (Tubo U) Pinhão que engrena na coroa e é encoberto pela caixa de graxa 65
Eixo sem o mancal de deslizamento Coroa 66
Coroa (fixada sob prensa como a roda) Ponta eixo onde vai encaixar o mancal rolamento Mancal de Rolamento 2 meias canas (bi partido) Tubo U Parafusos de fixação das 2 meia canas (3) 67
Motor tração elétrico Caixa de graxa Que encobre o pinhão e a coroa Rolamento 68
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Locomotiva Diesel Elétrica Dash 9 (BB40WM) 4000HP GE G12 1250HP 70
Locomotiva Diesel Elétrica GM DDM45 3600HP GE BB36-7 3600HP 71
Locomotiva Diesel Elétrica GE C44-9WM 4400HP GE C44-9WM 4400HP 72
Locomotiva Diesel Elétrica GM SD40-3MP 3100HP Macosa GT26CU-2 2600HP 73
Locomotiva Diesel Elétrica GE C30-7A 3000HP GE U20C 2000HP 74
Locomotiva Diesel Elétrica 75
Locomotiva Slug Locomotivas slug têm apenas o motor elétrico de tração das rodas Não possui o motor diesel que alimenta o gerador que produz energia para os motores elétricos Circula acoplada a outra locomotiva e o excesso de energia gerado por esta outra locomotiva e transferido para a slug Para compensar a falta do peso do motor diesel, coloca-se concreto ou pedaços de aço para dar peso e consequentemente melhorar a aderência 76
Locomotiva Elétrica Locomotivas elétricas Não produzem sua própria energia Dependem de uma rede de distribuição de energia No Brasil é usada mais para passageiros 77
Dinâmica Ferroviária (Simplificada) 78
Dinâmica Ferroviária (Simplificada) Dinâmica Ferroviária Para aumentar o coeficiente de aderência Lançar areia entre os trilhos e a roda Aumentar o peso da locomotiva pode ser que a VP não suporte este peso extra, inclusive as obras de arte Aumentar o numero de rodas motrizes das locomotivas pode aumentar demais o comprimento da locomotiva, dificultando a realização de curvas 79
Composição Ferroviária Composição Ferroviária Conjunto de material rodante composto por pelo menos uma locomotiva e pelo menos um vagão ou carro Têm duas extremidades: Frente ou Testa - é a ponta da composição que está no sentido de deslocamento da composição Cauda - é a parte contrária à frente, a parte de trás 80
Composição Ferroviária 81
Composição Ferroviária 82
Composição Ferroviária 83
Composição Ferroviária Configurações mais usuais de composição ferroviária: Uma, ou até cinco, locomotiva na frente da composição (MRS motivo: muito túnel) Uma locomotiva de apoio na cauda (helper, pode ter helper na frente, em Carajás) Locomotivas distribuídas na composição (Tração Distribuída) Geralmente dividida em 2/3 com duas da frente e mais duas ou uma com o restante dos 1/3 84
Composição Ferroviária 85
Composição Ferroviária Sincronismo em composição de tração distribuida Manual Automático (Locotrol, fabricante GE) 86
Composição Ferroviária 87
Composição Ferroviária 88
Freios Os freios podem ser Freio Dinâmico Na locomotiva, nos motores de tração Freio a ar Na locomotiva Freio Independente Nos vagões Freio Automático Freio Manual Nos vagões e locomotivas quando são parados e estacionados 89
Freios Freio Automático (Vagões) Freio Dinâmico (Motor Tração) Freio Independente (Locomotiva) 90
Freios Freio Manual (Volante) 91
Freios Freio Manual (Alavanca) 92
Freios Freio Manual (Volante) 93
Engates Engates Serve para unir, engatar as locomotivas e vagões Tipos E vagões leves F vagões pesados e cargas perigosas 94
Engates Tipo E 95
Engates Tipo F Encaixes 96
Engate Desengate 97
Equipagem Maquinista; Auxiliar de maquinista 98
Equipagem Freio Pneumático Buzina Acelerador (8 pontos) Freio Independente Freio Dinâmico (8 pontos) Areia (Areeiro) Chave Reversora (Frente e Ré) 99
Equipagem 100