Projeto de Ferrovias: Diretrizes de Dimensionamento

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UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI
ESCOLA DE ENGENHARIA
Projeto de Ferrovias
Prof° Rita Moura Fortes
2017
	
Projeto de Ferrovias Diretrizes para o dimensionamento do número de locomotivas.
Memórias de cálculo e imagens necessárias.
1) - a) Apresentação do perfil do trecho
b)Cálculo da declividade máxima do trecho (%) Superelevação
Bitola = 1,60 
Superelevação 
h máx. = (1,6/(1,5*5)) ((1,6/2)-0.1)
h = 0,1493 = 0,15 m 
d) Verificação da flecha e corda
Flecha = 10 m
Corda = 291,58 m
e) Calculo do menor raio pela fórmula
R= (c²+4*f²)/(8*f) = R= (291,58²+4*10²)/(8*10)
R = 1067,73m
2) Velocidade Máxima pelo método da AREMA que não tombe o trem:
V máx. = 
V máx. =) = 65,35 Mpa
V máx. = 65,35*1,6= 104 Km/h ou 100 Km/h
D= 5730/R R em pé
D= 5730/3503,05
D= 1,6357°
1 pé= 0,3048
X pé =1067,74
X= 1067,74/0,3048 x= 3503,05
Ea= 3 a 4%*B B em pol.
1 pol. = 0,0254 m
X pol. *1,6 
X = 1,6/0,0254 x = 62,99 pol.
Ea = 0.03*62,99= 1,89 m
3) checagens da superelevação com a norma Sueca:
H eq.= 
H eq.= 
H eq. = 10,85mm ou 0,01085 m 
4) Reajustes da velocidade máxima da AREMA utilizando o novo Ea, que seria a elevação fora do trilho em pol.
X pol. = 0.01085m
X = 0.01085/0.0254 = 0,427 pol.
V máx. 
V máx. = 54,70 Mpa 
54,70*1,6= 87,53 Km/h
Adotar 80 Km/h
5) Verificação das velocidades (máxima da locomotiva e a Vmax calculada pela fórmula da AREMA para que não haja o tombamento do trem). Para os demais passos, trabalhando com a menor velocidade.
V máx. da AREMA = 80 Km/h
V máx. Passada = 50 Km/h
6) Cálculo do esforço trator pelo método da Arema.
TE = 300*HP/V(Mpa)
TE = 300*5750/31,25
TE = 55200 Lb
7) Aplicando rendimento de 70% e 80% na fórmula do Esforço Trator da AREMA
70% = 0,7*55200 = 38640lb
80% = 0.8*55200 = 44160 lb
8) Calculo da resistência ao deslocamento(Ru+Rc+Rr) utilizando a máxima inclinação de rampa no trecho e o D= 1,6357°
Ru = 1,3+(29/w) + b*v+((c*a*v²) / (w*n))
W= (70/4) = 17,5 toneladas
Ru = 1,3+(29/17,5) + (0,045*31,25) + ((0,0005*90*31,25²) / 70) = 
Ru= 5,0 lb/t
Inclinação máxima = 6,8% inclinação media = 2,5%
Rr reto = 20*6,8% = 1,36
Rr curvo = 20*2,5% = 0,5
Rr = 1,36+0,5 = 1,86 lb/t
Rc = 1*1,6357° = 1,63
RT = 5,0 + 1,86 + 1,63 = 8,49 lb/t
1N = 0,2248 t
RT = 37,77 n/t
9) Cálculo do RT do trem
RT Trem = (P locomotiva + (P Vagão . N). RT
RT Trem = (197,8 + (70,20)). 37,76 = 60,332 KN/t
10) Rt trem/ET para rendimento de 100%, Verificação do número de locomotivas 80% e 70%
ET = 55200 / 0,2248
ET = 245,55 KN
Para 100%
RT/ET = 60,332/245,55 = 0,245 < 1 locomotiva 
Para 80% 
RT/ET = 60,332/196,44 = 0,30 < 1 locomotiva
Para 70%
RT/ET = 60,332/171,88 = 0,35 < 1 locomotiva
11) Cálculo do novo RT trem 
novo RT trem (Plocomotiva x N locomot. + P vagão*N vagões)*RT trem
novo RT trem = (197,8 x 1 + 70 x 20)*60332,92 = 96,399 KN
12) Verificação do número de locomotivas para cada rendimento Número de locomotivas = RT trem/ET para cada rendimento: 100%,80% e 70%
Nº de locomotiva para cada rendimento
Para 100%
novo RT = 60,332/245,55 = 0,39 < 1 locomotiva 
Para 80% 
novo RT = 60,332/196,44 = 0,49 < 1 locomotiva
Para 70%
novo RT = 60,332/171,88 = 0,56 < 1 locomotiva
Resultados obtidos
Perfil do trecho
	1b) Cálculo da declividade máxima do trecho
	0,16 m
	1c) Raio Crítico
	250 a 450 m
	1d) Flecha
	10 m
	1e) Corda
	291,58 m
	1f) Menor Raio pela fórmula
	1067,73 m
	2) Velocidade Máxima pelo método da AREMA
	104,42Km/h adotado 100 Km/h
	3) Checagem da superelevação pela norma sueca
	0,01085m
	5) Reajuste da Velocidade Máxima da AREMA
	87,53 Km/h adotado 80 Km/h
	6.1) Velocidades máxima da locomotiva passada
	50 Km/h
	6.2) Velocidades máxima da locomotiva calculada pela fórmula da AREMA
	80 Km/h
	7.1) Rendimento de 70%
	38640 lb
	7.2) Rendimento de 80%
	44160 lb
	8) Cálculo da Resistência ao deslocamento
	37,76 N/t
	9) Cálculo do RT do trem
	60,332 KN/t
	10.1) Número de locomotivas para rendimento de 100%.
	0,245 < 1
	10.2) Número de locomotivas para rendimento de 80%.
	0,30 < 1
	10.3) Número de locomotivas para rendimento de 70%.
	0,35 < 1
	11) Cálculo do novo RT trem
	96,399 KN
	12.1) Verificação do número de locomotivas para rendimento de 100%.
	0,39 < 1
	12.2) Verificação do número de locomotivas para rendimento de 80%.
	0,49 < 1
	12.3) Verificação do número de locomotivas para rendimento de 70%.
	0,56 < 1
Imagem das tangentes
Imagem da flecha em verde e da corda em amarelo
Representação dos dados planialtimetricos
Referencias bibliográficas 
Material disposto no Blackboard.
Google Earth.