Quais são os quatro tipos de trilhos ferroviários?

Via férrea é a estrutura formada por trilhos de aço, travessas, peças de ligação e fixação, leito da via e equipamentos auxiliares. Ele transporta cargas estáticas e dinâmicas verticais, horizontais e longitudinais e as transfere dos trilhos através dos dormentes e do leito da via até o subleito. Compreender os quatro principais tipos de trilhos é o primeiro passo na seleção da seção de trilho e do sistema de fixação corretos para um projeto.

Quais são os quatro tipos de trilhos ferroviários?

1. Pista lastrada

A via lastrada é o tipo mais comum em todo o mundo. Os trilhos são fixados em travessas que ficam sobre um leito de lastro de pedra britada. O lastro distribui a carga, proporciona drenagem, resiste ao movimento lateral e permite corrigir a geometria da via por compactação. Ele é usado desde linhas secundárias e pátios até linhas principais de-transporte pesado e é o formato de pista em grande-escala mais barato para construir e manter.

2. Pista sem lastro (laje)

A pista de laje substitui o lastro por uma laje contínua de concreto ou asfalto. Os trilhos são fixados diretamente na laje através de um sistema de fixação com almofada elástica. A pista de laje oferece estabilidade muito alta, retenção de geometria rígida e baixa manutenção, e é por isso que domina linhas de alta-velocidade, túneis de metrô, pontes e viadutos. O custo inicial é maior e a correção da geometria é difícil, por isso se adapta a linhas com altas velocidades e subleito estável.

3. Trilho leve sobre trilhos / bonde

Os trilhos de trens leves e bondes são projetados para trânsito urbano com cargas e velocidades por eixo mais baixas. Os trilhos são mais leves, podem ser embutidos em rodovias ou pavimentos com perfis ferroviários ranhurados e compartilham o corredor com o tráfego rodoviário e pedestres. Os sistemas de fixação para essas linhas enfatizam o isolamento de vibrações e a retenção precisa da bitola no ambiente urbano.

4. Guindaste ou via industrial

Os trilhos dos guindastes transportam as cargas concentradas das rodas dos guindastes suspensos, pórticos e pórticos em siderúrgicas, portos, usinas de energia e armazéns. Eles utilizam seções de trilhos de guindaste dedicadas, como QU70, QU80, QU100 e QU120, com bases largas para estabilidade lateral e almas pesadas para carga vertical. As forças de impacto e laterais da operação do guindaste são os fatores determinantes do projeto.

O papel do trilho de aço na estrutura dos trilhos

O trilho de aço é o elemento-de carga que guia as rodas e transfere suas cargas para o sistema de suporte. Seu perfil é composto por três partes: o cabeçote resiste ao desgaste e à fadiga por contato de rolamento; a teia transfere forças verticais e laterais para a base; e o pé distribui a carga no sistema de fixação e na travessa, proporcionando estabilidade lateral. Por esta razão, os perfis dos trilhos, os tipos de aço e os sistemas de fixação devem ser adaptados ao tipo de via e ao tráfego.

Seções ferroviárias de aço por tipo de via

Metrô leve padrão GB (linhas leves com lastro, mineração, industrial)

Seção	Altura (mm)	Cabeça (mm)	Base (mm)	Teia (mm)	Peso (kg/m)
8kg/m	65	25	54	7	8.42
12kg/m	69.85	38.1	69.85	7.54	12.2
15kg/m	79.37	42.86	79.37	8.33	15.2
18kg/m	80	40	80	10	18.06
22kg/m	93.66	50.8	93.66	10.72	22.3
30kg/m	107.95	60.33	107.95	12.3	30.1

Ferrovia pesada padrão GB (linhas principais, frete, alta-velocidade)

Seção	Altura (mm)	Cabeça (mm)	Base (mm)	Teia (mm)	Peso (kg/m)
38kg/m	134	68	114	13	38.73
43 kg/m	140	70	114	14.5	44.65
50kg/m	152	70	132	15.5	51.51
60 kg/m	176	73	150	16.5	60.64

Trilho de guindaste GB (guindaste e via industrial)

Seção	Altura (mm)	Cabeça (mm)	Base (mm)	Teia (mm)	Peso (kg/m)
QU70	120	70	120	28	52.8
QU80	130	80	130	32	63.69
QU100	150	100	150	38	88.96
QU120	170	120	170	44	118.1

Internacionalmente, a mesma lógica se aplica: os trilhos UIC60 ou 60E1 atendem linhas principais na Europa, AREMA 115RE e 136RE atendem frete na América do Norte, seções ASCE cobrem linhas leves e industriais e perfis BS 11 ainda são encontrados em redes legadas. O trilho deve sempre ser adaptado ao tipo de via, à carga por eixo e ao sistema de fixação.

Perguntas frequentes

Qual tipo de trilho é melhor para trens de alta-velocidade?

Vias de laje sem lastro são preferidas para linhas de alta-velocidade acima de 250 km/h porque mantêm a geometria com manutenção mínima. Os trilhos lastrados ainda são usados ​​em muitos corredores-de alta velocidade, mas os trilhos em laje dominam as novas construções.

O trilho do guindaste pode ser usado em uma linha ferroviária normal?

Não. O trilho do guindaste é moldado para cargas pontuais concentradas e impacto lateral das rodas do guindaste, não para tráfego rápido de trens. O perfil da cabeça e os furos de fixação não são compatíveis com os sistemas de fixação de trilhos padrão.

Qual é a diferença entre trens leves e trens pesados?

Na prática chinesa, o metro ligeiro é definido como secções até 30 kg/m e o comboio pesado acima de 30 kg/m. O trilho pesado tem cabeça, base e alma maiores para transportar cargas e velocidades mais altas por eixo.

Os trilhos do bonde usam trilhos ranhurados?

Sim. Os trilhos do bonde nas estradas normalmente usam trilhos ranhurados onde o flange corre em uma ranhura, permitindo que a superfície da estrada seja pavimentada nivelada com a cabeça do trilho. O sistema de fixação deve tolerar esta disposição embutida.

Por que o lastro melhora a drenagem?

Os vazios abertos entre as partículas de pedra britada permitem que a água escoe rapidamente do leito da pista. Isto protege o subleito e mantém os dormentes secos, o que é essencial para a vida útil dos dormentes de madeira e para a estabilidade da via em climas úmidos.

O traçado da laje pode ser corrigido após o assentamento?

Apenas com dificuldade. Pequenas correções geométricas podem ser feitas com camadas de ajuste sob a laje ou calços no sistema de fixação, mas grandes correções são caras. É por isso que a pista de laje requer um subleito bem{2}}compactado e estável antes da construção.