522 - Aula 6 - Tecnologia do Modo Ferroviário - tr

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CV-522 - Técnica dos Transportes 1
TECNOLOGIA DO MODO FERROVIÁRIOTECNOLOGIA DO MODO FERROVIÁRIO
1. Introdução1. Introdução
● ConjuntoConjunto veículo-viaveículo-via → composiçãocomposição ferroviáriaferroviária ou tremtrem ++ ferroviaferrovia, 
◦ também conhecidaconhecida como via férreavia férrea, via permanentevia permanente ou estrada de ferroestrada de ferro. 
● TecnologiaTecnologia eficienteeficiente do pontoponto dede vistavista energéticoenergético e 
◦ que demandademanda altoalto investimentoinvestimento para sua implantaçãoimplantação.
● BasicamenteBasicamente consisteconsiste de veículosveículos trafegandotrafegando sobre 22 trilhostrilhos de açoaço. 
● Estes trilhostrilhos fornecemfornecem uma superfíciesuperfície suavesuave e muitomuito duradura, na qual as rodasrodas
da composiçãocomposição ferroviáriaferroviária se deslocamdeslocam com um mínimomínimo de atritoatrito. 
● TecnologiasTecnologias associadasassociadas → os monotrilhosmonotrilhos e os trens de levitação magnéticatrens de levitação magnética
(maglev)(maglev).
● Um vagãovagão ferroviárioferroviário típicotípico podepode transportartransportar 125125 toneladastoneladas de cargacarga
apoiadasapoiadas sobre 88 rodasrodas, e 
◦ a áreaárea de contatocontato entre cadacada rodaroda e o trilhotrilho possuipossui uma áreaárea igualigual ao de
uma pequenapequena moedamoeda. 
● Este fatofato provocaprovoca uma economiaeconomia de energiaenergia comparadacomparada com os veículosveículos
rodoviáriosrodoviários 
→ rodasrodas com pneumáticospneumáticos deslocando-sedeslocando-se sobre pavimentospavimentos. 
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● GeralmenteGeralmente necessitanecessita de 5050 a 70%70% da energiaenergia necessárianecessária para transportartransportar
uma dadadada tonelagemtonelagem de cargacarga ou 
◦ um dadodado númeronúmero de passageirospassageiros utilizadautilizada pelo transportetransporte rodoviáriorodoviário. 
● ÉÉ uma tecnologiatecnologia típicatípica da revoluçãorevolução industrialindustrial.
◦ A primeiraprimeira ferroviaferrovia a transportartransportar passageirospassageiros entre 22 cidadescidades foi
construídaconstruída na InglaterraInglaterra em 18251825, 
◦ que utilizavautilizava uma locomotivalocomotiva aa vaporvapor desenvolvidadesenvolvida por GeorgeGeorge
StephensonStephenson. 
● InicialmenteInicialmente, se espalharamespalharam pela InglaterraInglaterra e 
◦ posteriormenteposteriormente para todo o mundomundo, 
◦ tornando-setornando-se o principalprincipal modomodo de transportetransporte terrestreterrestre durantedurante quase umum
séculoséculo, 
◦ até o adventoadvento do transportetransporte rodoviáriorodoviário e aeroviárioaeroviário.
2. A Composição Ferroviária2. A Composição Ferroviária
● ÉÉ um conjuntoconjunto formadoformado por umauma ou maismais locomotivaslocomotivas, 
◦ responsávelresponsável pelo fornecimentofornecimento da forçaforça dede traçãotração e vagõesvagões (cargacarga) ou
carroscarros (passageirospassageiros) ou 
◦ uma combinaçãocombinação destes. 
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● Os veículosveículos ferroviáriosferroviários também sãosão conhecidosconhecidos como materialmaterial rodanterodante. 
● ExisteExiste uma composiçãocomposição ferroviáriaferroviária denominadadenominada tremtrem unitáriounitário.
◦ FormadoFormado por carroscarros com propulsãopropulsão própriaprópria (composiçõescomposições metroviáriasmetroviárias,
por exemplo) ou 
◦ um únicoúnico carrocarro (conhecidaconhecida no BrasilBrasil como litorinalitorina). 
● A Figura 1 nos apresentaapresenta uma composiçãocomposição ferroviáriaferroviária típicatípica e um tremtrem
unitáriounitário. 
● ExistemExistem trenstrens especiaisespeciais utilizadosutilizados para a manutençãomanutenção da ferroviaferrovia.
 
Figura 1 – Composições Ferroviárias
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● A seguir faremosfaremos uma descriçãodescrição dos principaisprincipais veículosveículos ferroviáriosferroviários.
● PrincipalmentePrincipalmente às locomotivaslocomotivas e aos vagõesvagões, 
◦ devidodevido ao nosso interesseinteresse primárioprimário no transportetransporte de cargascargas.
2.1. Locomotivas2.1. Locomotivas
● ResponsáveisResponsáveis pelo fornecimentofornecimento da forçaforça dede traçãotração. 
● TradicionalmenteTradicionalmente, as locomotivaslocomotivas puxampuxam ou empurramempurram os vagõesvagões e os
carroscarros. 
● ComposiçõesComposições ferroviáriasferroviárias de passageirospassageiros de altaalta velocidadevelocidade sãosão formadasformadas
por 22 locomotivaslocomotivas (uma dianteiradianteira e uma traseiratraseira). 
● ClassificadasClassificadas em funçãofunção do tipotipo dede transmissãotransmissão dada forçaforça dede traçãotração. 
● Elas podempodem gerargerar trabalhotrabalho mecânicomecânico a partir de um combustívelcombustível, 
◦ ou obterobter forçaforça a partirpartir de uma fontefonte externaexterna.
2.1.1. Locomotivas a Vapor2.1.1. Locomotivas a Vapor
● SãoSão as locomotivaslocomotivas maismais antigasantigas, 
◦ sendosendo que a primeiraprimeira foifoi construídaconstruída por RichardRichard TrevithickTrevithick, em 18041804. 
● DominaramDominaram as ferroviasferrovias até a SegundaSegunda GuerraGuerra MundialMundial. 
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● InicialmenteInicialmente o vapor vapor eraera obtidoobtido a partir da queimaqueima de lenhalenha e
posteriormenteposteriormente do carvão. 
● Até 20042004, na ChinaChina, ainda erameram utilizadasutilizadas devidodevido à abundânciaabundância de carvãocarvão no
paíspaís, 
◦ bem como em algumasalgumas ferroviasferrovias localizadaslocalizadas em lugareslugares muitomuito altosaltos e
montanhososmontanhosos, 
◦ pois este tipotipo de locomotivalocomotiva éé menosmenos afetadoafetado pela quedaqueda da pressãopressão
atmosféricaatmosférica do que as locomotivaslocomotivas aa dieseldiesel. 
● As locomotivaslocomotivas a vapor a vapor utilizamutilizam o vaporvapor sob pressãopressão para acionaracionar os
êmbolosêmbolos que transmitemtransmitem o movimentomovimento às rodasrodas. 
● A energiaenergia para produçãoprodução do vaporvapor na caldeiracaldeira vemvem da fornalhafornalha localizadalocalizada
maismais atrásatrás, queimandoqueimando combustívelcombustível (carvãocarvão, lenhalenha ou óleoóleo), 
◦ que ficafica armazenadoarmazenado no tendertender (1)(1), 
◦ juntojunto com a águaágua para reabastecimentoreabastecimento constanteconstante da caldeiracaldeira.
● A ccaldeiraaldeira (3)(3) éé basicamentebasicamente um tanquetanque de açoaço resistenteresistente a altasaltas pressõespressões
cheiocheio d'águad'água e 
◦ com tubostubos interligandointerligando a fornalha (2)fornalha (2) à caixacaixa dede fumaçafumaça (4)(4) na parteparte da
frentefrente, 
◦ por ondeonde passapassa a chamachama para o aquecimentoaquecimento e produçãoprodução do vaporvapor. 
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● Na parteparte superiorsuperior um conjuntoconjunto de válvulasválvulas colhecolhe o vaporvapor e o distribuidistribui para
os cilindroscilindros (5)(5) onde vai acionaracionar os êmbolosêmbolos, 
◦ escapandoescapando depoisdepois por um tubotubo VenturiVenturi dentrodentro da caixacaixa de fumaçafumaça para a
chaminéchaminé e 
◦ com isto aumentandoaumentando a tiragemtiragem para mantermanter intensaintensa a chamachamana fornalhafornalha.
Figura 2 – Locomotiva a Vapor
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● De acordoacordo com o arranjoarranjo das rodasrodas guiasguias, motrizesmotrizes e portantesportantes 
→ classificaçãoclassificação 
→ a maismais comumcomum a WhyteWhyte, adotadaadotada na InglaterraInglaterra, os EUAEUA e também no 
 BrasilBrasil. 
● EsquemaEsquema das principaisprincipais rodagensrodagens de locomotivalocomotiva aa vaporvapor éé apresentadoapresentado a
seguir.
 
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2.1.2. Locomotivas a Diesel2.1.2. Locomotivas a Diesel
● Este tipotipo de locomotivalocomotiva éé o maismais comumcomum atualmenteatualmente nas ferroviasferrovias. 
● A forçaforça motrizmotriz éé obtidaobtida de um motormotor dieseldiesel, 
◦ mas com diferentesdiferentes sistemassistemas de transmissãotransmissão para tracionartracionar as rodasrodas. 
2.1.2.1. Diesel-mecânica2.1.2.1. Diesel-mecânica
● ÉÉ a formaforma maismais simplessimples de transmissãotransmissão. 
● A força de tração força de tração éé transmitidatransmitida às rodasrodas de formaforma similarsimilar aos veículosveículos
rodoviáriosrodoviários, 
◦ atravésatravés de uma transmissãotransmissão mecânicamecânica. 
● Como éé impraticávelimpraticável em termostermos de custoscustos construíremconstruírem transmissõestransmissões que
possampossam transmitirtransmitir potênciaspotências da ordemordem de 300300 HPHP semsem quebrarquebrar, 
◦ este tipotipo de transmissãotransmissão somentesomente éé utilizadoutilizado em pequenaspequenas locomotivaslocomotivas
de manobramanobra (Figura 3) ou em litorinaslitorinas. 
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Figura 3 – Locomotiva Diesel-mecânica
2.1.2.2. Diesel-elétrica2.1.2.2. Diesel-elétrica
● ÉÉ o tipotipo de transmissãotransmissão maismais comumcomum. 
● As locomotivaslocomotivas que utilizamutilizam este tipotipo de transmissãotransmissão sãosão conhecidasconhecidas como
locomotivaslocomotivas diesel-elétricasdiesel-elétricas. 
● A Figura 4 nos mostramostra o esquemaesquema de uma locomotivalocomotiva diesel-elétricadiesel-elétrica. 
● Com este sistemasistema, o motor dieselmotor diesel (A) (A) acionaaciona um geradorgerador (B) (B) que produzproduz a
energiaenergia elétricaelétrica destinadadestinada aos motores elétricos de traçãomotores elétricos de tração (C) (C), 
◦ localizadoslocalizados nos truquestruques e acopladosacoplados às rodasrodas motrizesmotrizes. 
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Figura 4 – Locomotiva Diesel-Elétrica
● A partirpartir da décadadécada de 19701970 passou-sepassou-se a utilizarutilizar o alternadoralternador, 
◦ produzindoproduzindo correntecorrente alternadaalternada a serser retificadaretificada e 
◦ enviadaenviada aos motoresmotores dede traçãotração de correntecorrente contínuacontínua (CC)(CC), 
◦ sendo amplamenteamplamente utilizadautilizada no BrasilBrasil desde então. 
● Uma tecnologiatecnologia maismais recenterecente éé a dos motoresmotores dede traçãotração a correntecorrente
alternadaalternada (AC)(AC). 
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● De acordoacordo com o arranjoarranjo das rodasrodas nos truquestruques as locomotivaslocomotivas têmtêm uma
classificaçãoclassificação, 
◦ atribuindo-seatribuindo-se uma letraletra às rodasrodas motrizesmotrizes e númeronúmero às rodasrodas livreslivres
semsem traçãotração. 
● Esta classificaçãoclassificação tambémtambém se aplicaaplica às locomotivaslocomotivas elétricaselétricas. 
● EsquemaEsquema das principaisprincipais rodagensrodagens de locomotivas diesel-elétricaslocomotivas diesel-elétricas:
 
 
● A Figura 5 apresentaapresenta algumas locomotivaslocomotivas diesel-elétricasdiesel-elétricas em operaçãooperação no
BrasilBrasil. 
● A primeiraprimeira éé uma locomotivalocomotiva com rodagemrodagem C-CC-C, da EstradaEstrada dede FerroFerro
CarajásCarajás e 
◦ a segundasegunda éé uma com rodagemrodagem B+B-B+BB+B-B+B, da EstradaEstrada dede FerroFerro VitóriaVitória-
MinasMinas.
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Figura 5 – Locomotivas Diesel-Elétricas
2.1.2.3. 2.1.2.3. Eletro-dieselEletro-diesel
● SãoSão locomotivaslocomotivas especiaisespeciais que podempodem operaroperar como locomotivaslocomotivas elétricaselétricas
ou como locomotivaslocomotivas a dieseldiesel. 
● Estas locomotivaslocomotivas sãosão utilizadasutilizadas em locaislocais com restriçõesrestrições à utilizaçãoutilização de
motoresmotores dieseldiesel (túneistúneis em áreasáreas urbanasurbanas) ou 
◦ em trechostrechos nãonão eletrificadoseletrificados. 
● A FerroviaFerrovia BritânicaBritânica operaopera este tipotipo de locomotivalocomotiva projetadoprojetado para seremserem
utilizadasutilizadas primariamenteprimariamente como locomotivaslocomotivas elétricaselétricas,
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◦ Os pátiospátios permaneçampermaneçam não-eletrificadosnão-eletrificados, 
◦ pois o sistemasistema de terceiroterceiro trilhotrilho constituiconstitui um perigoperigo nestes pátiospátios.
2.1.2.4. Diesel-hidráulica2.1.2.4. Diesel-hidráulica
● Na traçãotração diesel-hidráulicadiesel-hidráulica o motormotor dieseldiesel acionaaciona um conversor de torqueconversor de torque
hidráulicohidráulico acopladoacoplado aos eixoseixos de cadacada truquetruque. 
● Um conversorconversor dede torquetorque éé constituídoconstituído de 33 partes partes, 22 que giramgiram e umauma fixafixa, 
◦ colocadascolocadas em um cartercarter cheiocheio de óleoóleo. 
● A parteparte internainterna rotativarotativa do conversorconversor éé chamadachamada bomba centrifugabomba centrifuga (ou
impulsorimpulsor) e 
◦ a parteparte externaexterna éé chamadachamada de turbinaturbina, e 
◦ entreentre elaselas existeexiste uma rodaroda guiaguia fixafixa. 
● TodasTodas estas partespartes possuempossuem lâminaslâminas com formasformas especiaisespeciais que permitempermitem
controlarcontrolar o fluxofluxo do óleoóleo. 
● O impulsorimpulsor éé conectadoconectado diretamentediretamente ao motormotor dieseldiesel e 
◦ a turbinaturbina é é conectadaconectada aos eixoseixos motoresmotores, 
◦ movimentandomovimentando as rodasrodas. 
● O motormotor dieseldiesel giragira o impulsorimpulsor fazendofazendo o óleo óleo sairsair a altaalta pressãopressão através das
lâminaslâminas da rodaroda guiaguia fixafixa e 
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◦ depoisdepois através das lâminaslâminas da turbinaturbina, provocandoprovocando a sua rotaçãorotação, juntojunto
com o eixoeixo. 
● O óleo óleo éé bombeadobombeado ciclicamenteciclicamente em todotodo sistemasistema. 
● SãoSão levementelevemente ++ eficienteseficientes que as locomotivaslocomotivas diesel-elétricasdiesel-elétricas,
◦ Mas possuempossuem manutençãomanutenção maismais complexacomplexa e 
◦ estãoestão sujeitassujeitas à quebrasquebras maismais frequentesfrequentes. 
● Apesar disto sãosão muitomuito utilizadasutilizadas na EuropaEuropa (Alemanha – V200).
2.1.3. Locomotivas Turbina a Gás-Elétricas2.1.3. Locomotivas Turbina a Gás-Elétricas
● ConhecidasConhecidas como GTEL (GTEL (Gas turbine-electric locomotiveGas turbine-electric locomotive)), 
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◦ utilizautiliza uma turbina a gásturbina a gás para girargirar um geradorgerador ou um alternadoralternador, 
◦ fornecendofornecendo energiaenergia elétricaelétrica para motoresmotores elétricoselétricos de traçãotração,
◦ formaforma similarsimilar às locomotivaslocomotivas diesel-elétricasdiesel-elétricas. 
● A turbina a gás turbina a gás ofereceoferece algumas vantagensvantagens em relaçãorelação aos motoresmotores aa
pistãopistão: 
◦ Com um menormenor númeronúmero de partespartes móveismóveis e 
◦ Uma relaçãorelação peso-potência peso-potência muitomuito maiormaior, 
◦ mas sua potênciapotência e eficiênciaeficiência reduzemreduzem bastantebastante com a rotaçãorotação, 
◦ ao contrárioscontrários dos motoresmotores aa pistãopistão e 
● PossuemPossuem a tendênciatendência de seremserem muitomuito barulhentasbarulhentas. 
● DevidoDevido ao aumentoaumento do preçopreço dos combustíveiscombustíveis iniciadoiniciado nos anosanos 7070
tornaramtornaram sua operaçãooperação anti-econômicaanti-econômica, 
◦ existindoexistindo hojehoje rarasraras em operaçãooperação.
2.1.4. Locomotivas Elétricas2.1.4. Locomotivas Elétricas
● A forçaforça motrizmotriz éé geradagerada por motoresmotores elétricoselétricos com eletricidadeeletricidade fornecidafornecida
por uma fontefonte externaexterna ou através de bateriasbaterias internasinternas. 
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● De uma formaforma geralgeral as locomotivaslocomotivas elétricas elétricas captamcaptam a energiaenergia de uma rederede
aéreaaérea por um pantógrafopantógrafo, ou 
◦ do terceiroterceiro trilhotrilho por uma sapatasapata laterallateral, e 
◦ através de equipamentosequipamentos de controlecontrole alimentaalimenta os motoresmotores dede traçãotração
localizadoslocalizados nos truquestruques. 
● O mesmomesmo princípioprincípio se aplicaaplica aos trenstrens unidadeunidade de passageirospassageiros utilizadosutilizados
nos sistemassistemas de transportetransporte metropolitanometropolitano.
● No BrasilBrasil a maioriamaioria dos sistemas sistemas de eletrificaçãoeletrificação com rederede aéreaaérea operaopera com
correntecorrente contínuacontínua a 3.000 V3.000 V, e 
◦ com terceiroterceiro trilhotrilho com correntecorrente contínuacontínua a 750750 VV. 
● Na E. F. do CorcovadoE. F. do Corcovado a correntecorrente éé alternadaalternada trifásicatrifásica, a 750750 VV.
● AtualmenteAtualmente, devido aos custoscustos de implantaçãoimplantação do sistemasistema dede
alimentaçãoalimentação e aos custoscustos operacionaisoperacionais maismais altosaltos em relaçãorelação às
locomotivaslocomotivas diesel-elétricasdiesel-elétricas, 
◦ têmtêm sidosido utilizadasutilizadas principalmenteprincipalmente no transportetransporte de passageirospassageiros. 
● A Figura 7 nos apresentaapresenta uma locomotivalocomotiva elétricaelétrica.
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Figura 7 – Locomotiva Elétrica
● No BrasilBrasil a tração elétrica tração elétrica foifoi empregadaempregada pela primeira vezprimeira vez pela CompanhiaCompanhia
Ferro Carril do Jardim BotânicoFerro Carril do Jardim Botânico, no RioRio dede JaneiroJaneiro em 18921892. 
● EmboraEmbora estendidaestendida a váriasvárias ferroviasferrovias brasileirasbrasileiras, 
◦ a tração elétrica tração elétrica foifoi aos poucospoucos sendosendo desativadadesativada devidodevido à
obsolescênciaobsolescência dos equipamentosequipamentos existentesexistentes e 
◦ aos altosaltos custoscustos de manutençãomanutenção dos equipamentosequipamentos fixosfixos, 
◦ ficandoficando restritarestrita atualmente atualmente aos sistemassistemas de transportetransporte metropolitanometropolitano nas
principaisprincipais capitaiscapitais. 
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● AtualmenteAtualmente, o únicoúnico trechotrecho de uma linhalinha de cargacarga em operaçãooperação éé a
cremalheiracremalheira da MRSMRS na serraserra dodo MarMar em SãoSão PauloPaulo (Figura 8). 
 
Figura 8 - Locomotivas elétricas de cremalheira Hitachi, da MRS
2.2. Vagões2.2. Vagões
● Os vagõesvagões existemexistem em uma grandegrande variedadevariedade de tipostipos, 
◦ adaptadosadaptados ao transportestransportes dos maismais diferentesdiferentes tipostipos de cargacarga. 
● A normanorma brasileirabrasileira de classificaçãoclassificação de vagõesvagões (NBR-11691)(NBR-11691) estabeleceestabelece que
a classificaçãoclassificação de vagõesvagões sejaseja feitafeita através de 33 letrasletras e 77 númerosnúmeros 
◦ como mostradosmostrados a a seguirseguir:
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● No bloco Ibloco I, a primeiraprimeira letraletra identificaidentifica o tipotipo de vagãovagão, e 
◦ a segundasegunda seu subtiposubtipo. 
● SãoSão essas 22 letrasletras que orientamorientam a classificaçãoclassificação geralgeral de vagõesvagões. 
● A terceiraterceira letraletra identificaidentifica a denominadadenominada mangamanga do eixoeixo, 
◦ que, por suasua vezvez, limitalimita o pesopeso brutobruto máximomáximo, de cadacada vagãovagão. 
● Para bitolabitola métricamétrica, as mangasmangas variamvariam de AA a GG (pesospesos brutosbrutos máximosmáximos
de 30.00030.000 a 130.000 kgf130.000 kgf, respectivamente); 
◦ na bitolabitola largalarga, as mangasmangas variamvariam de PP a UU (pesospesos brutosbrutos máximosmáximos de
47.000047.0000 a a 130.000 kgf130.000 kgf, respectivamente). 
● Assim, para o casocaso antes exemplificadoexemplificado, o significadosignificado seriaseria:
GG → vagãovagão tipo gôndolagôndola;
PP → com bordasbordas fixasfixas e portasportas lateraislaterais;
RR → de bitolabitola largalarga, com peso bruto máximopeso bruto máximo de 80.000 kgf80.000 kgf.
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● A numeraçãonumeração → blocobloco IIII estáestá relacionadorelacionado ao proprietárioproprietário do vagãovagão. 
Frota particularFrota particular → 000001000001 a 099999099999;
CVRDCVRD → 100000100000 a 299999299999;
● FinalmenteFinalmente, quanto ao dígitodígito verificadorverificador, últimoúltimo elementoelemento, 
◦ seu cálculocálculo obedeceobedece à seguinteseguinte marchamarcha:
▪ MultiplicaçãoMultiplicação de cadacada algarismoalgarismo, da esquerdaesquerda para a direitadireita, por 77, por
66, por 55 e assim sucessivamentesucessivamente;
▪ SomaSoma das multiplicaçõesmultiplicações;
▪ DivisãoDivisão do resultadoresultado da somasoma por 1111;
▪ SubtraçãoSubtração de 1111 menosmenos o restoresto da divisãodivisão (se houverhouver).
● ConhecidosConhecidos os critérioscritérios de classificaçãoclassificação, 
◦ apresentaremosapresentaremos os tipostipos de vagõesvagões maismais usadosusados no BrasilBrasil. 
2.3.1. Vagões tipo fechado2.3.1. Vagões tipo fechado
● UtilizadosUtilizados para o transportetransporte de granéisgranéis sólidossólidos, ensacadosensacados, caixariascaixarias, cargascargas
unitizadasunitizadas e 
◦ transportetransporte de produtosprodutos em geralgeral que nãonão podempodem serser expostosexpostos ao tempotempo: 
FRFR - ConvencionalConvencional - caixa metálica com revestimento;
FSFS - ConvencionalConvencional - caixa metálica sem revestimento; 
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FMFM - ConvencionalConvencional - caixa de madeira;
FEFE - Com escotilhasescotilhase portas plugportas plug;
FHFH - Com escotilhasescotilhas, tremonhastremonhas no assoalhoassoalho e portasportas plugplug;
FLFL - Com lateraislaterais corrediçascorrediças (all-doorall-door); 
FPFP - Com escotilhasescotilhas, portasportas basculantesbasculantes, fundofundo em lombolombo de camelocamelo; 
FV FV – VentiladoVentilado; e
FQ FQ - Outros tipostipos. 
2.3.2. Vagões tipo gôndola2.3.2. Vagões tipo gôndola 
● TransporteTransporte de granéisgranéis sólidossólidos e 
◦ produtosprodutos diversosdiversos que podempodem serser expostosexpostos ao tempotempo:
GD GD - Para descargadescarga em giradoresgiradores de vagãovagão;
GP GP - Com bordasbordas fixasfixas e portasportas lateraislaterais;
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GFGF - Com bordasbordas fixasfixas e fundofundo móvelmóvel (drop - bottomdrop - bottom);
GM GM - Com bordasbordas fixasfixas e coberturacobertura móvelmóvel;
GTGT - Com bordasbordas tombantestombantes;
GS GS - Com semi-bordas tombantessemi-bordas tombantes;
GHGH - Com bordasbordas BasculantesBasculantes ou semisemi-tombantestombantes com fundofundo em lombolombo 
 de camelocamelo;
GC GC - Com bordasbordas tombantestombantes e coberturacobertura móvelmóvel;
GB GB – BasculanteBasculante; e
GQ GQ - Outros tipostipos.
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2.3.3. Vagões tipo 2.3.3. Vagões tipo hopperhopper
● VagõesVagões fechadosfechados para granéisgranéis corrosivoscorrosivos e granéisgranéis sólidossólidos que nãonão podempodem
serser expostosexpostos ao tempotempo e 
◦ abertosabertos para os granéisgranéis que podempodem serser expostosexpostos ao tempotempo:
HFHF - FechadoFechado convencionalconvencional 
HPHP - FechadoFechado com proteçãoproteção anti-corrosivaanti-corrosiva 
HEHE - TanqueTanque ((center-flowcenter-flow)) com proteçãoproteção anti-corrosivaanti-corrosiva
HTHT - TanqueTanque ((center-flowcenter-flow) convencional) convencional
HA HA - AbertoAberto
HQ HQ - outros tipostipos
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2.3.4. Vagões tipo isotérmico2.3.4. Vagões tipo isotérmico
● TransporteTransporte de produtosprodutos congeladoscongelados em geral:
IC IC - ConvencionalConvencional com bancosbancos dede gelogelo
IF IF - com unidadeunidade frigoríficafrigorífica
IQ IQ - Outros tipostipos
2.3.5. Vagões tipo plataforma2.3.5. Vagões tipo plataforma
● TransporteTransporte de containerscontainers, produtosprodutos siderúrgicossiderúrgicos, grandesgrandes volumesvolumes, madeiramadeira,
peçaspeças de grandesgrandes dimensõesdimensões:
PMPM - ConvencionalConvencional com pisopiso de madeiramadeira
PEPE - ConvencionalConvencional com pisopiso metálicometálico
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PDPD - ConvencionalConvencional com dispositivodispositivo para contêinerescontêineres
PCPC - Para contêinerescontêineres
PRPR - Com estradoestrado rebaixadorebaixado
PG PG - Para serviçoserviço piggybackpiggyback
PPPP - Com cabeceira cabeceira ((bulkheadbulkhead))
PBPB - Para bobinasbobinas
PAPA - Com 22 pavimentospavimentos para automóveisautomóveis
PHPH - Com aberturaabertura telescópicatelescópica
PQ PQ - Outros tipostipos de vagãovagão plataformaplataforma
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2.3.6. Vagões tipo tanque2.3.6. Vagões tipo tanque
● TransporteTransporte de cimentocimento a granelgranel, derivadosderivados de petróleopetróleo clarosclaros e 
◦ líquidoslíquidos nãonão corrosivoscorrosivos em geralgeral:
TC TC – ConvencionalConvencional; 
TSTS - Com serpentinasserpentinas para aquecimentoaquecimento;
TPTP - Para produtosprodutos pulverulentospulverulentos;
TF TF - Para fertilizantesfertilizantes;
TA TA - para ácidosácidos e líquidoslíquidos corrosivoscorrosivos;
TG TG - para gásgás liquefeitoliquefeito de petróleopetróleo; e
TQ TQ - Outros tipostipos.
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2.3.7. Vagões especiais 2.3.7. Vagões especiais 
● ProdutosProdutos com característicascaracterísticas de transportetransporte bembem distintasdistintas das anterioresanteriores:
ST ST - TorpedoTorpedo (produtos siderúrgicosprodutos siderúrgicos de altaalta temperaturatemperatura)
SB SB - BasculanteBasculante
SP SP - PlataformaPlataforma para lingoteslingotes, placasplacas de açoaço, etc.
SG SG - GôndolasGôndolas para sucatasucata, escóriasescórias, etc.
SQ SQ - Outros tipostipos
● ApresentamosApresentamos alguns exemplosexemplos de vagõesvagões de cargacarga atualmenteatualmente em usouso nas
ferroviasferrovias brasileirasbrasileiras.
 
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2.4. O Truque Ferroviário2.4. O Truque Ferroviário
● ÉÉ uma estruturaestrutura localizadalocalizada embaixoembaixo dos veículosveículos ferroviáriosferroviários onde ficamficam
apoiadosapoiados os eixoseixos (rodeiros)(rodeiros). 
● NormalmenteNormalmente existemexistem 22 truquestruques por veículoveículo e 
◦ em algunsalguns casoscasos podempodem estarestar localizadoslocalizados na conexãoconexão entre 22 vagõesvagões
(casocaso dos vagõesvagões tipotipo roda-trilhoroda-trilho). 
● As conexõesconexões do truquetruque com o veículoveículo permitempermitem certocerto graugrau de movimentomovimento
de rotaçãorotação em tornotorno do eixoeixo verticalvertical. 
● A maioriamaioria dos truquestruques éé compostacomposta por 22 rodeirosrodeiros, 
◦ mas em algunsalguns vagõesvagões projetadosprojetados para cargascargas muitomuito pesadaspesadas foramforam
construídosconstruídos com atéaté 55 rodeirosrodeiros. 
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2.5. Componentes do Peso dos Veículos Ferroviários2.5. Componentes do Peso dos Veículos Ferroviários
● Peso Útil (PU)Peso Útil (PU) − pesopeso da cargacarga transportadatransportada pelo veículoveículo;
● LotaçãoLotação ou peso Útil Máximo (L)peso Útil Máximo (L) − capacidadecapacidade máximamáxima em termostermos de
pesopeso (da cargacarga) que o veículoveículo podepode transportartransportar, 
◦ respeitandorespeitando suas característicascaracterísticas de projetoprojeto e construçãoconstrução.
● TaraTara ou Peso Morto (T) Peso Morto (T) − pesopeso do veículoveículo em condiçõescondições operacionaisoperacionais, semsem
a cargacarga, mas incluindoincluindo combustívelcombustível e tripulaçãotripulação.
● Peso Bruto (PB)Peso Bruto (PB), PesoPeso BrutoBruto TotalTotal ou PesoPeso TotalTotal − éé a somasoma do pesopeso útilútil
maismais a taratara.
● PesoPeso BrutoBruto TotalTotal CombinadoCombinado (PBCT)(PBCT) − éé a somasoma de todostodos os pesospesos
brutosbrutos que compõemcompõem a composiçãocomposição ferroviáriaferroviária.
● Peso Bruto MáximoPeso Bruto Máximo − éé o pesopeso máximomáximo legallegal do veículoveículo carregadocarregado, obtidoobtido
a partirpartir da somasoma da taratara mais a lotaçãolotação.
2.6. Dimensões dos Veículos Ferroviários2.6. Dimensões dos Veículos Ferroviários
● CTCT − comprimentocomprimento totaltotal entre facesfacesde engateengate;
● DEDE − distânciadistância entre pivots pivots dos truquestruques;
● BCBC − balançobalanço centralcentral dos veículosveículos (distânciadistância entre o pivotpivot de um truquetruque e a
faceface de engateengate correspondentecorrespondente);
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● BLBL − balançobalanço laterallateral dos veículosveículos;
● AA − AlturaAltura totaltotal do veículoveículo; e 
● CTRCTR − comprimentocomprimento entre eixoseixos extremosextremos dos truquestruques.
● Além destasdestas dimensõesdimensões mostradasmostradas na Figura, 
◦ podemospodemos ainda citarcitar a largura total do veículolargura total do veículo (L)(L) e a bitola (B)bitola (B), 
◦ que éé a distânciadistância entre os trilhostrilhos da ferroviaferrovia, e 
◦ portanto a distânciadistância entre as rodasrodas do veículoveículo.
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3. Tecnologias Associadas3. Tecnologias Associadas
● TTiposipos especiaisespeciais de trenstrens que utilizamutilizam ferroviasferrovias também especiaisespeciais, com
característicascaracterísticas própriaspróprias → princípioprincípio básicobásico == tecnologiatecnologia ferroviáriaferroviária. 
● Entre estas tecnologiastecnologias podemospodemos citarcitar:
◦ os monotrilhosmonotrilhos, 
◦ os trens de levitação magnética (maglev)trens de levitação magnética (maglev), 
◦ os funicularesfuniculares e 
◦ as cremalheirascremalheiras. 
3.1. Monotrilhos3.1. Monotrilhos
● UUtilizatiliza um únicoúnico trilhotrilho → suportesuporte ao veículoveículo como sistemasistema guiaguia. 
● ExistemExistem 22 tipostipos de monotrilhosmonotrilhos: 
◦ o monotrilhomonotrilho suspensosuspenso, onde o veículoveículo ficafica embaixoembaixo do trilhotrilho e 
◦ o tipotipo maismais comumcomum, onde o veículoveículo se deslocadesloca sobresobre oo trilhotrilho. 
● UtilizamUtilizam motoresmotores elétricoselétricos para traçãotração e 
◦ normalmentenormalmente utilizamutilizam rodasrodas com pneumáticospneumáticos, que rolamrolam por cimacima e pelospelos
ladoslados do trilhotrilho.
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3.2. Trens de Levitação Magnética3.2. Trens de Levitação Magnética
● PodePode serser consideradoconsiderado um tipotipo especialespecial de monotrilhomonotrilho, onde a viavia nãonão sósó
fornecefornece suportesuporte e guiagemguiagem ao veículoveículo, 
◦ mas tambémtambém fornecefornece a forçaforça dede propulsãopropulsão, no caso, forçaforça
eletromagnéticaeletromagnética. 
● LevitaçãoLevitação magnéticamagnética eliminaelimina o atritoatrito do veículoveículo com a viavia, 
● ÚnicaÚnica resistênciaresistência aoao movimentomovimento que existeexiste éé a aerodinâmicaaerodinâmica, 
◦ permitindopermitindo ao veículoveículo atingiratingir altasaltas velocidadesvelocidades, 
◦ comparávelcomparável à de aeronavesaeronaves turboturbo-héliceshélices (na faixafaixa de 500500 a 580580 km/hkm/h), 
● ConsumoConsumo razoávelrazoável de energiaenergia e níveisníveis de ruídoruído aceitáveisaceitáveis. 
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3.3. Funiculares3.3. Funiculares
● VeículosVeículos que sese deslocamdeslocam sobre trilhostrilhos e tracionadostracionados por caboscabos, 
◦ conseguemconseguem se movermover para cimacima e para baixobaixo em trechostrechos com rampasrampas
muitomuito inclinadasinclinadas. 
● Na maioriamaioria destes sistemassistemas, 22 veículosveículos colocadoscolocados nas pontaspontas de um cabocabo,
sobemsobem e descemdescem alternadamentealternadamente utilizandoutilizando 2 vias2 vias ou uma viavia únicaúnica, 
◦ que se dividedivide e se juntajunta novamentenovamente no meiomeio do trechotrecho. 
● Em algunsalguns sistemassistemas éé utilizadoutilizado uma viavia com 33 trilhostrilhos, com os veículosveículos
compartilhandocompartilhando o trilhotrilho centralcentral, 
◦ mas com trilhostrilhos externosexternos individuaisindividuais, excetoexceto no segmentosegmento dede passagempassagem. 
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3.4. Cremalheira3.4. Cremalheira
● ÉÉ um tipotipo especialespecial de ferroviaferrovia que possuipossui um trilhotrilho especialespecial (cremalheiracremalheira),
dentadodentado, montadomontado sobre os dormentesdormentes e 
◦ localizadolocalizado entre os 22 trilhostrilhos.
● Os trenstrens utilizamutilizam uma rodaroda dentadadentada ou pinhãopinhão que se acoplaacopla à
cremalheiracremalheira, 
◦ permitindopermitindo que os veículosveículos ferroviáriosferroviários operemoperem em trechostrechos com rampasrampas
muitomuito inclinadasinclinadas. 
● A maiormaior parteparte deste tipotipo de ferroviaferrovia se localizalocaliza em trechostrechos montanhososmontanhosos,
como na SerraSerra dodo MarMar, 
◦ mas existemexistem também em trechostrechos urbanosurbanos. 
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● ExistemExistem váriosvários tipostipos de sistemassistemas de cremalheirascremalheiras. 
● Entre os principaisprincipais podemospodemos citarcitar o sistemasistema RiggenbachRiggenbach, 
◦ o primeiroprimeiro a serser desenvolvidodesenvolvido. 
● UtilizaUtiliza uma cremalheiracremalheira formadaformada por placasplacas de açoaço, conectadasconectadas por hasteshastes
circularescirculares ou quadradasquadradas, 
◦ colocadascolocadas a intervalosintervalos regularesregulares. 
● O sistemasistema AbtAbt éé uma melhoriamelhoria do sistemasistema anterioranterior. 
● UtilizaUtiliza placasplacas de açoaço montadasmontadas verticalmenteverticalmente e em paraleloparalelo aos trilhostrilhos, 
◦ ondeonde os dentesdentes possuempossuem um perfilperfil muitomuito precisopreciso, 
◦ permitindopermitindo um engateengate suavesuave com o pinhãopinhão da locomotivalocomotiva. 
● 22 ou 33 conjuntosconjuntos paralelosparalelos de placasplacas podempodem serser utilizadosutilizados, com os
correspondentescorrespondentes pinhõespinhões, 
◦ de formaforma que sempresempre um pinhãopinhão estaráestará sempresempre engatadoengatado. 
● ÉÉ o sistemasistema maismais utilizadoutilizado atualmenteatualmente.
● O sistemasistema StrubStrub éé similarsimilar ao AbtAbt, mas utilizautiliza somentesomente uma placaplaca dentadadentada
largalarga soldadasoldada no topotopo de um trilhotrilho, 
◦ tornando-otornando-o um sistemasistema de manutençãomanutenção simplessimples. 
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● O sistema sistema LocherLocher utilizautiliza dentes dentes localizadoslocalizados na laterallateral do topotopo do trilhotrilho,
conectadosconectados por 22 rodasrodas dentadasdentadas na locomotivalocomotiva. 
● PermitePermite vencervencer rampasrampas maismais íngremesíngremes que os outrosoutros sistemassistemas, 
◦ ondeonde os dentesdentes podempodem sairsair forafora da cremalheiracremalheira.
● O sistema sistema VonVon RollRoll éé semelhantesemelhante ao sistemasistema AbtAbt, 
◦ excetoexceto que o dentedente na placaplaca únicaúnica éé cortadocortado de formaforma a se ajustarajustar tanto
à geometriageometria do sistemasistema RiggenbachRiggenbach ou StrubStrub. 
● DevidoDevido à sua simplicidadesimplicidade, este sistemasistema temtemsubstituídosubstituído estes 22 sistemassistemas
em novasnovas viasvias, 
◦ bem comocomo em antigasantigas, pois nãonão é é necessárionecessário trocartrocar os pinhõespinhões das
locomotivaslocomotivas.
● Alguns sistemassistemas ferroviáriosferroviários, conhecidosconhecidos como cremalheira-aderênciacremalheira-aderência, 
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◦ utilizamutilizam a cremalheiracremalheira somente nos trechostrechos com rampasrampas muitomuito
inclinadasinclinadas, 
◦ operandooperando por aderênciaaderência nos trechostrechos restantesrestantes. 
● ExistemExistem sistemassistemas em trechostrechos de rampasrampas elevadaselevadas sãosão exclusivamenteexclusivamente
operadosoperados por cremalheirascremalheiras e as locomotivaslocomotivas possuempossuem rodasrodas-livreslivres.