Fabricación de topes de rueda ferroviarios

Un tope de rueda ferroviario es un dispositivo metálico, fijo o móvil, instalado en las vías del tren para limitar el movimiento de trenes o vehículos mediante el contacto con las ruedas o los ejes. Generalmente, está diseñado como una estructura en forma de cuña o gancho que actúa directamente sobre la rueda, evitando que se deslice a lo largo de la vía, especialmente en rampas, estaciones de clasificación o áreas de estacionamiento. Los topes de rueda son un componente importante del sistema de seguridad ferroviaria y cumplen con las normas pertinentes (como el Reglamento de Gestión Técnica Ferroviaria de China o las normas UIC internacionales).

Funciones

• Prevención de deslizamiento: Evita que los trenes se deslicen debido a la gravedad o fuerzas externas (como el viento) en rampas o áreas de estacionamiento.
• Protección de seguridad: Evita el movimiento accidental de trenes o vehículos que puedan provocar descarrilamientos, colisiones o lesiones personales.
• Parada temporal: Fija la posición de los vehículos en estaciones de clasificación o puntos de mantenimiento, facilitando las operaciones o reparaciones.
• Asistencia de frenado de emergencia: En situaciones de emergencia, actúa como una medida de frenado adicional para evitar que el tren siga moviéndose.
• Mantenimiento: Asegura la estabilidad del tren durante la reparación de vehículos o la carga y descarga de mercancías.

Tipos

Según su estructura, uso y método de instalación, los topes de rueda ferroviarios se pueden clasificar en los siguientes tipos:

(1) Topes de rueda fijos

• Características:
  • Se fijan directamente a la vía, generalmente mediante pernos o soldadura a las traviesas o la vía.
  • La estructura es de acero en forma de cuña o gancho, que entra en contacto con el borde exterior de la rueda para evitar el deslizamiento.
  • La altura es de aproximadamente 100-150 mm y el ancho se adapta al ancho de vía estándar (como el ancho de vía estándar de 1435 mm).
• Escenarios de aplicación: Estaciones terminales de ferrocarril, patios de carga o puntos de estacionamiento a largo plazo.
• Ventajas: Estructura simple, alta estabilidad y bajos costos de mantenimiento.
• Desventajas: No son móviles, tienen poca flexibilidad y requieren una instalación fija.

(2) Topes de rueda móviles

• Características:
  • Diseño desmontable o deslizante, colocado manualmente en la vía, con un peso de aproximadamente 5-20 kg, operable por una sola persona.
  • A menudo tienen forma de cuña o U, equipados con un dispositivo de bloqueo (como un resorte o perno) para fijarlos a la vía.
  • La superficie tiene un diseño antideslizante, adaptado a diferentes tipos de vía (como vía de 50 kg/m, 60 kg/m).
• Escenarios de aplicación: Parada temporal, trabajos de reparación, estaciones de clasificación.
• Ventajas: Alta flexibilidad, despliegue y retirada rápidos, adecuados para uso temporal.
• Desventajas: La resistencia es ligeramente inferior a la de los fijos, y es necesario revisar periódicamente los dispositivos de fijación.

(3) Topes de rueda hidráulicos/mecánicos

• Características:
  • Utilizan un dispositivo de elevación hidráulico o mecánico, que normalmente está oculto debajo de la vía y se eleva cuando es necesario para bloquear las ruedas.
  • La altura es ajustable (100-200 mm), equipados con un sistema de control (manual o eléctrico).
  • Estructura de acero, peso de 50-200 kg, requiere una base especial para la fijación.
• Escenarios de aplicación: Depósitos de locomotoras y cocheras de trenes de alta velocidad con altos requisitos de seguridad.
• Ventajas: Alto grado de automatización, control remoto, no afecta el tránsito de la vía cuando están bajados.
• Desventajas: Alto costo, mantenimiento complejo, requiere soporte eléctrico.

(4) Topes de rueda de amortiguación

• Características:
  • Equipados con un dispositivo de amortiguación (como un resorte, amortiguador hidráulico), que absorbe la energía de impacto de baja velocidad del tren (aproximadamente 50-200 kJ).
  • Generalmente son fijos, instalados al final de la vía, equipados con un cabezal de amortiguación de acero o goma.
  • El diseño cumple con las normas EN 15227 o UIC 528, y la resistencia al impacto puede alcanzar los 500 kN.
• Escenarios de aplicación: Estaciones terminales de ferrocarril, final de las estaciones de clasificación, para evitar descarrilamientos.
• Ventajas: Protegen el tren y la vía, reducen los daños por impacto.
• Desventajas: Estructura compleja, altos costos de instalación y mantenimiento.

(5) Topes de rueda simples

• Características:
  • Pequeño dispositivo de acero o hierro fundido en forma de cuña, con un peso de 3-10 kg, colocado directamente en la vía y fijado por fricción.
  • Se utiliza a menudo en escenarios de baja velocidad (como <10 km/h), no requiere instalación fija.
• Escenarios de aplicación: Parada temporal, vehículos ligeros o áreas de bajo riesgo.
• Ventajas: Bajo costo, alta portabilidad, operación simple.
• Desventajas: Resistencia limitada, fácil de mover, no apto para trenes pesados.

Materiales y características estructurales

• Materiales:
  • Acero al carbono: Q235 (límite elástico de 235 MPa) o Q345 (límite elástico de 345 MPa), espesor de 10-20 mm, bajo costo, adecuado para la producción en masa.
  • Hierro fundido: Hierro fundido dúctil (como QT500-7), alta resistencia al impacto, adecuado para topes de rueda simples o fijos.
  • Acero inoxidable: 304/316, resistente a la corrosión, adecuado para ambientes costeros o de alta humedad.
  • Material de amortiguación: Goma o poliuretano, utilizado para topes de rueda de amortiguación, absorbe la energía de impacto.
• Diseño estructural:
  • Forma: En forma de cuña, U o gancho, la superficie de contacto se adapta al contorno de la rueda (diámetro de la rueda 800-1000 mm).
  • Resistencia: Resistencia de diseño de 100-500 kN, que satisface diferentes pesos de tren (vagón de carga 50-100 toneladas, coche de pasajeros 20-50 toneladas).
  • Método de fijación: Pernos (clase 8.8 o superior), soldadura o dispositivo de sujeción, adaptado al ancho de vía estándar (1435 mm).
  • Tratamiento de la superficie: Galvanizado en caliente (espesor 60-80 μm) o pulverización (80-120 μm), evita la oxidación, durabilidad de 10-15 años.
  • Visibilidad: Superficie pintada con pintura reflectante naranja/blanca, cumple con las normas GB 5768 o MUTCD.