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Notapor Sierra » Mié Mar 14, 2007 9:56 am

Hola a todos

He estado repasando algunos calculos y veo que RENFE no siempre uso el factor 0.65, no hay que fiarse y hay que recalcularlos con los datos de diametro de piston, carrera, diametro de rueda y presión maxima. En algunas ocasiones se ha usado el 0.75.

En principio es pura mecanica. La fuerza en piston sera la presion por superficie( Fp=P*pi*d^2/4), y la fuerza en llanta sera la fuerza en piston multiplicada por la palanca que forma la rueda Fll=Fp*L/D=P*pi*d^2*L/(4*D)

Todo ello supone que solo trabaja un piston, pues mientras uno esta en la posición de maximo trabajo el otro esta en la zona neutra.

Según esto el factor deberia ser pi/4 = 0.785. Como para el calculo no se emplea la presion en los cilindros sino en la caldera, pues el factor a aplicar debe ser inferior. Tanto menor cuanto mas restricciones al paso de vapor tenga la locomotora.

Y llegado a este punto, no solo no he respondido a Jalsina, sino que ademas me aparece otra pregunta. ¿ Como pueden emplearse factores superiores a 0.785 ?

Saludos
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Notapor jalsina » Mié Mar 14, 2007 7:58 pm

Como ves, Sierra, esto es enredadisimo y hay muchas formulas diferentes. Pero dejame darte algunos comentarios propios.

He visto solo un caso de locomotoras españolas donde no se usó 0.65, y se trata del cuaderno MAF de la Norte 400. Una solamente de las 140 de ese cuaderno aparece con la formula con un factor 0.64 (¿raro? ¿verdad?).

Estoy convencido que el cálculo debe usar un factor entre 0.75 y 0.85. El mayor para una maquina nueva y 0.75 para una maquina ya operando un cierto tiempo con cierta falta de mantenimeinto o que no es posible convertir.
No es posible que nuestras locomotoras tuvieran una eficiencia de cilindros menor que en otros paises. Creo que haciendo un poco de esfuerzo encontrariamos un diseño británico usando un factor de 0.85 y que esa misma locomotora en Renfe haya usado 0.65.

Hay que tener en cuenta que unos casos aislados pueden ser errores.

.....Todo ello supone que solo trabaja un piston, pues mientras uno esta en la posición de maximo trabajo el otro esta en la zona neutra......

La formula correcta tiene el numero de cilindros en el numerador que considera toda la fuerza producida por los pistones:
TE= 0.85*P*n*d²*s/2D
En el caso de maquinas de dos cilindros, este factor se cancela con el 2 que va en el denominador para considerar ambas ruedas de un eje motriz. Las fórmulas de publicaciones españolas no usan ni n ni el 2 del denominador, porque la mayoria son de dos cilindros. Pero se comete un error con máquinas como la 4600, donde se usa la misma fromula pero en realidad la máquina tiene cuatro cilindros. O la Sta Fe que tiene 3 cilindros, todos trabajando a la misma presión.

Estos errores que he indicado en este parrafo, enredan las cosas todavía más, y hacen la formula F= 0,65pd²L/D todavía más politica de lo que me explicó Ian.

Y por eso steamsetup no tiene en cuenta para nada el valor entrado en esfuerzo de tracción, sino el valor que proviene del cálculo interno.

Según esto el factor deberia ser pi/4 = 0.785. Como para el calculo no se emplea la presion en los cilindros sino en la caldera, pues el factor a aplicar debe ser inferior. Tanto menor cuanto mas restricciones al paso de vapor tenga la locomotora.

Y llegado a este punto, no solo no he respondido a Jalsina, sino que ademas me aparece otra pregunta. ¿ Como pueden emplearse factores superiores a 0.785 ?


No estoy de acuerdo con tu interpretación del factor, el cual se trata de un factor de eficiencia del vapor que llega a los cilindros desde la caldera (Semmens -Goldfinch), aunque algunos autores (Parker Lamb) indican que hay algo de factor de eficiencia mecánica combinado con una reducción de vapor. Esta es una fórmula que indica de que manera la fuerza originada por los cilindros es transmitida a las ruedas.
Debes recordar que los diametros en la fórmula son dos cosas diferentes, en un caso el pistón y en otros casos la rueda motriz.

Jorge
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Notapor jalsina » Mié Mar 14, 2007 10:44 pm

Echen un vistazo aquí:

http://www.steamlocomotive.com/misc/Tra ... fort.shtml

Se trata de un calculador de fuerza de tracción y otros parámetros.

Por cierto que esta es una página de un maravilloso sitio sobre vapor.

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Notapor Sierra » Jue Mar 15, 2007 9:35 am

Hola Jalsina

Claro que los diametros son distintos. La pi solo la aplico con el diametro del cilindro, para calcular su superficie. La superficie de la rueda no sirve para nada, lo que importa es calcular la palanca que forma el radio de la rueda y el radio de la excentrica, que equivalen a diametro de rueda y carrera del cilindro.

En el libro del parque motor aparece en unas ocasiones explicitada la formula y en otras simplemente indica F

Lo que yo he hecho es calcular el esfuerzo con los datos que dan de los cilindros y de la rueda, sin aplicar factor. Despues divido el esfuerzo indicado entre el calculado, con lo que obtengo el factor que se uso para el calculo. He obtenido 0.75 en ambas garratt. En la mayoria 0.65-0.66. El factor de la Santa Fe esta calculado correctamente, aunque en la formula se ha obviado el numero de cilindros.

No he calculado el factor de las mallet o las otras locomotoras del Central, pues podria ser que cada compañia tuviera su criterio, y en su momento RENFE tomara los valores ya calculados sin mas, quedando la unificación de criterios para las nuevas locomotoras.

He visto la pagina que indicas. Estos Gringos son unos huevones, Todo lo manejan en esas unidades decimononicas y ni siquiera se molestan en indicar la unidad de que se trata. ¿ saben los Anglosajones que existe el sistema metrico decimal ?

La revista TrenMania en el especial Nº 6 habla de las 4600 de Norte, sobre todo de las modernizadas y la segunda versión. A mi me parecio muy interesante. Este articulo es uno de los argumentos que tengo para no fiarme de la potencia indicada en el parque motor de Renfe.

Saludos
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