WO2008129105A1 - Procedimiento y aparato de medida de tensiones longitudinales de carril en vias férreas - Google Patents

Procedimiento y aparato de medida de tensiones longitudinales de carril en vias férreas Download PDF

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WO2008129105A1
WO2008129105A1 PCT/ES2008/000267 ES2008000267W WO2008129105A1 WO 2008129105 A1 WO2008129105 A1 WO 2008129105A1 ES 2008000267 W ES2008000267 W ES 2008000267W WO 2008129105 A1 WO2008129105 A1 WO 2008129105A1
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rail
section
railways
longitudinal
vertical force
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PCT/ES2008/000267
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Inventor
Luis DOMÍNGUEZ DE LA CONCHA
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Administrador De Infraestructuras Ferroviarias (Adif)
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    • B61—RAILWAYS
    • B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K9/00—Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
    • B61K9/08—Measuring installations for surveying permanent way
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B29/00—Laying, rebuilding, or taking-up tracks; Tools or machines therefor
    • E01B29/16—Transporting, laying, removing, or replacing rails; Moving rails placed on sleepers in the track
    • E01B29/22—Raising rails from sleepers, e.g. for inserting sole-plates
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B31/00—Working rails, sleepers, baseplates, or the like, in or on the line; Machines, tools, or auxiliary devices specially designed therefor
    • E01B31/02—Working rail or other metal track components on the spot
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B35/00—Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B35/00—Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes
    • E01B35/06—Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes for measuring irregularities in longitudinal direction
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/30—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. mechanical strain gauge

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus that allow the measurement of the longitudinal tensions of the rails that constitute the railways; and which aims to simplify and significantly reduce the performance of said measure; and all this without the need for the cutting of the rails, as is done conventionally.
  • the invention has developed a new method and measuring device of the longitudinal tensions in the rails of the railway tracks, in which the procedure is non-destructive, that is to say, it is not necessary to make the cutting of the rail and also allows to carry out the measurement in a simple way with a very reduced cost with respect to the conventional procedures , for which the method of the invention is characterized in that it first comprises removing the fasteners that are provided ' on the sleepers, from a first section of a rail of the track, to then carry out the lifting of the first section of the rail and support it on two points that define a second section within the first section.
  • a first vertical force is applied to the center of the first section and its value is measured, then the first vertical displacement (arrow) that the center experiences when applying the first vertical force is measured. Then a second vertical force is applied in the center and its value is measured as well as the vertical displacement that the center experiences when applying this second force, so that the line defined by the applied force-displacement produced is calculated, and the slope of this line to obtain the longitudinal tension from the slope calculated in equivalent degrees Celsius, by applying a linear expression.
  • the preferred embodiment of the process of the invention provides that the first and second vertical forces are applied by the bottom of the rail and in the center thereof.
  • the process of the invention comprises obtaining the free stress temperature of the rail, for which the temperature of the rail obtained by an approved meter is added to the value of the longitudinal tension calculated in equivalent degrees Celsius.
  • the procedure is applied when the lane is working on traction, for which the measured lane temperature must be below the free stress temperature obtained, and therefore the process must be applied with low lane temperatures.
  • the linear expression that applies is a function of the type of lane, the center point of the first and the second section (which, as previously mentioned, are coincident) and the separation of the end points that define the first and second section, with respect to the center.
  • the central point of the second section may or may not coincide with that of the first section.
  • the process of the invention is preferably applicable in first sections of high length and having a straight and / or curved configuration, with a radius greater than or equal to 1 km.
  • the central point of the first section must be comprised between its central sleepers and the extreme points that define the first and second sections; They must be arranged on sleepers. It should be noted that the procedure foresees a maceration phase of the rail before lifting it and after releasing the fasteners of its sleepers, so that its longitudinal tensions are homogenized, favoring The completion of the measurement.
  • the maceado consists of hitting the head of the rail sideways to facilitate its release from the sleepers.
  • this in its essence is characterized in that it comprises means for applying a vertical force under a one-way rail, means for measuring the vertical force applied, and means for measuring the vertical displacement experienced by the rail in the point at which the vertical force is applied, so that from the measurements made it is possible to measure the longitudinal tension of the rail.
  • the means for applying a vertical force comprise a base that is located under the rail and is provided with positioning means of a hydraulic cylinder.
  • the base is provided with vertical rods at the upper end of which are attached to two parallel horizontal and horizontal profiles that incorporate centering means to apply the vertical force on the lower central axis of the rail.
  • the means for measuring the vertical force applied are constituted by a load cell that is arranged on a coupling provided at the upper end of the hydraulic cylinder, so that the force it exerts is applied through the load cell by means of the which is the measure of the force applied.
  • these are constituted by a caliber that is attached to the outer angular profile, and also comprise a reference element that adheres to the rail core to allow the measurement of displacement by caliber.
  • the caliber is a caliper of the digital king's foot and the reference element is constituted by a magnetic base that adheres to the soul of the rail and from which emerges a rod that is located perpendicular to said soul of the rail, so that the The cursor of the caliber is located by contacting the rod, establishing the initial reference point from which the rail movement is made when the force is applied, so that the measurement of the displacement is obtained directly on the digital caliper screen.
  • these are constituted by gauges that are placed on the upper edge of the horizontal parallel angular profiles, so that said gauges contact the edge of the rail of the rail being perfectly centered to allow the force to be applied in its lower central axis.
  • the apparatus of the invention additionally comprises lifting means, such as for example a hydraulic jack, of a first section of a rail, from which its fasteners provided in the sleepers have been previously removed, and in addition rail support means are included. , as described in the process of the invention, these means being constituted by rollers that are arranged on a sheet that is placed on the sleepers.
  • lifting means such as for example a hydraulic jack
  • rail support means are included.
  • these means being constituted by rollers that are arranged on a sheet that is placed on the sleepers.
  • the angular profiles are provided in their lower section with two inlets through which the location of the hydraulic cylinder with the load cell is allowed.
  • the described configuration of the apparatus of the invention is extremely simple and of a very low cost compared to the devices that in the state of the art are used to perform this same function.
  • Figure 1. Shows an elevation view of the lane of a conventional track on which the method and apparatus of the invention is applied.
  • Figure 2. Shows a view of the previous figure in which the fastenings of the first section of the track rail have been removed, and their subsequent elevation has been carried out. This figure shows in detail the points on which the rail rests after lifting it, which defines a second section in the first section and in which both sections have the same central point.
  • Figure 3. Shows a perspective view of the apparatus of the invention and its application at the central point to measure the longitudinal tensions of the rail.
  • Figure 4. Shows a perspective view of the base of the apparatus of the previous figure.
  • Figure 5. It shows a side view of the base, with the rods, angular profiles and gauges to show the way in which the centering of the rail is carried out and to be able to subsequently apply the force on the lower longitudinal axis thereof.
  • the hydraulic cylinder with the load cell has not been represented to facilitate the understanding of centering.
  • Figure 6. Shows a view of the hydraulic cylinder assembly with the drive pump and the load cell with the force meter being exerted.
  • Figure 7.- Shows a plan view of the angular profiles in which the recess is clearly seen through which the hydraulic cylinder and load cell are arranged to apply the force on the lower central axis of the rail.
  • the measurement of longitudinal tensions in the rails 1 of the railway tracks that are in traction is carried out, which obliges to carry out these measurements when the rail temperature is below that of free stress, whose magnitude is treated to determine Therefore, since the free stress temperature is an unknown parameter, work must be carried out with low rail temperatures that ensure that the longitudinal stresses that are supported are tensile.
  • the method of the invention provides for removing the fasteners of the rail 1 that are included in the sleepers 2, in a first section delimited by points A and B, so that the center P of the first section is located between the central sleepers 2a of the first section AB.
  • the fasteners located outside the first measurement section from points A and B 7 both included; They must be maintained with proper tightening.
  • the first section between points A and B is macerated to homogenize its longitudinal tensions, and by means of hydraulic jacks, the rail 1 is lifted up from the sleepers 2 and 2a to then support the rail on two points C and D that define a second section comprised within the first section, and presenting the same center P as the first section.
  • Said apparatus comprises a base 5 in which two rods 6 are fixed at the end of which an angular profile is retained 7.
  • a groove 8 for inserting a rod 6a is incorporated into the base 5 at which end an angular profile 7a is supported , for which the lower end of the rod 6a is provided with a washer 9 and a bushing 10 which are retained in a housing 11 provided at the bottom of the base 5 in correspondence with the bottom of the groove 8 for define a stable housing of the rod 6a; and all this so that the angular profiles 7,7a are arranged parallel and horizontal.
  • an angular profile 12 is provided on the base 5 which constitutes a positioning means of a hydraulic cylinder 13 which is connected to the corresponding pump 14 with its actuator 15 to be able to apply a force F to the rail 1 so that it will be described later.
  • the angular profiles 7 and 7a are provided with recesses 24 which allow to locate the hydraulic cylinder 13 together with the load cell 16.
  • a load cell 16 is coupled to the hydraulic cylinder 13, to measure the force applied on the rail 1, and which includes the corresponding electronic device 17 with a screen through which the applied vertical force is displayed.
  • the vertical force on the rail 1 has to be applied in its longitudinal central axis at the point P, for which on the upper edge of the angular profiles 7 and 7a four gauges 18 are arranged that allow the centering of the skate Ib of the rail 1 of so that when the hydraulic cylinder 13 is located together with the load cell 16 in the location defined by the profile 12, the central projection of the load cell 16 is located in the longitudinal central axis of the skate Ib of the rail 1.
  • a digital king foot gauge 19 has been set and a reference element 20 consisting of a magnetic base 21 and a rod 22 is provided, for carrying out displacement measurements as will be described later.
  • the base 5 is placed under the slide Ib of the rail 1 so that it is centered with respect to the projection of the load cell 16, in the manner described above, and by means of the gauges 18
  • the gauges 18 will have the appropriate dimensions to adapt the apparatus to the different skid widths Ib conventionally existing.
  • the gauges 18 have two different widths to allow the centering of two different lane widths, so that the installation is identical for each of them. they.
  • the magnetic base 21 is arranged in the center of the lane that of the rail 1.
  • the cursor of the caliber is then moved until it is in contact with the rod 22. This position indicates the starting point of the measure, that is, the "zero" of it. Since the 19 gauge has an automatic "zero” setting, it is in this position that it must be activated.
  • the method of the invention envisages applying a vertical force on the longitudinal central axis of the skate Ib of the rail 1, activating the actuator 15 of the pump 14, and the applied force is measured with the load cell 16 and by means of the caliber 19 the displacement produced by the application of this first force is obtained.
  • a second force is applied by measuring the value of the same and the displacement that it causes, being able to apply three or more forces, so that the graph corresponding to the force applied is represented with respect to the displacement suffered, graph that is determined by a line of which is calculated its slope from which, by applying a linear expression, the longitudinal tension of lane 1, given in equivalent degrees Celsius, is obtained.
  • the lane temperature is then measured with a contact thermometer, to obtain the free stress temperature of the lane, for which the value of the measured lane temperature is added to the longitudinal lane tension in equivalent degrees Celsius obtained as described. in advance
  • the linear expression that is applied to the slope obtained to calculate the longitudinal tension of the lane is also a line that depends on the type of lane and the distances between points P, A, B, C and D.

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Abstract

El procedimiento se basa en aplicar una fuerza (F) vertical en el centro (P) de un primer tramo (A-B) del carril (1) de una vía, y medir su desplazamiento para representar la gráfica correspondiente a la fuerza aplicada-desplazamiento y calcular la pendiente de la recta definida por dicha gráfica, obteniéndose la tensión longitudinal del carril (1), en grados centígrados equivalentes, a partir de la pendiente calculada. Comprende calcular la temperatura de libre esfuerzo del carril (1) sumando a la tensión longitudinal calculada, el valor de la temperatura del carril. El procedimiento evita realizar el corte del carril (1), tal, simplifica la medida y reduce el coste. Además la invención se refiere a un aparato que permite actuar según el procedimiento comentado.

Description

PROCEDIMIENTO Y APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES
LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere a un procedimiento y a un aparato que permiten realizar la medida de las tensiones longitudinales de los carriles que constituyen las vías férreas; y que tiene por objeto simplificar y abaratar considerablemente la realización de dicha medida; y todo ello sin necesidad de que deba de efectuarse el corte de los carriles, tal y como se realiza convencionalmente.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el estado de la técnica es conocida la necesidad de efectuar la medida de las tensiones longitudinales de los carriles que constituyen las vías férreas, para realizar el control de calidad de los trabajos de neutralización de los carriles cuando se efectúa el montaje de los mismos, o cuando se requiere efectuar chequeos de carriles en servicio, especialmente si éstos han sido sometidos a intervenciones que perturben su distribución de tensiones.
Para ello es conocido el empleo de aparatos que permiten realizar esta medida mediante el corte del carril, lo que constituye un grave inconveniente al requerir un procedimiento destructivo, parte de que el aparato empleado para efectuar la medida tiene un coste muy elevado.
También son conocidos aparatos que evitan la rotura del carril, pero presentan el inconveniente de que también resultan excesivamente costosos. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Para resolver los inconvenientes y conseguir los objetivos anteriormente indicados, la invención ha desarrollado un nuevo procedimiento y aparato de medida de las tensiones longitudinales en los carriles de las vías férreas, en el que el procedimiento es no destructivo, es decir no se requiere efectuar el corte del carril y además permite realizar la medida de manera sencilla con un coste muy reducido respecto a los procedimientos convencionales, para lo que el procedimiento de la invención se caracteriza porque en primer lugar comprende retirar las sujeciones que están previstas' sobre las traviesas, de un primer tramo de un carril de la vía, para a continuación efectuar el levantamiento del primer tramo del carril y apoyarlo sobre dos puntos que definen un segundo tramo comprendido dentro del primer tramo. A continuación se aplica en el centro del primer tramo una primera fuerza vertical y se mide el valor de la misma, para a continuación medir el primer desplazamiento vertical (flecha) que experimenta el centro al aplicarle la primera fuerza vertical . Seguidamente se aplica una segunda fuerza vertical en el centro y se mide su valor así como el desplazamiento vertical que experimenta el centro al aplicarle esta segunda fuerza, de manera que se calcula la recta definida por la fuerza aplicada-desplazamiento producido, y se calcula la pendiente de esta recta para obtener la tensión longitudinal a partir de la pendiente calculada en grados centígrados equivalentes, mediante la aplicación de una expresión lineal.
La realización preferente del procedimiento de la invención prevé que la primera y segunda fuerzas verticales se aplican por la parte inferior del carril y en el centro del mismo.
Obviamente para obtener la recta correspondiente a la fuerza vertical aplicada-desplazamiento producido se pueden aplicar tres o más fuerzas verticales y medir los desplazamientos que producen.
Además el procedimiento de la invención comprende la obtención de la temperatura de libre esfuerzo del carril, para lo que al valor de la tensión longitudinal calculado en grados centígrados equivalentes se le suma la temperatura del carril obtenida mediante un medidor homologado .
El procedimiento se aplica cuando el carril se encuentra trabajando en tracción, para lo que la temperatura medida del carril ha de estar por debajo de la temperatura de libre esfuerzo obtenida, y por consiguiente el proceso ha de aplicarse con temperaturas de carril bajas. La expresión lineal que aplica, es función del tipo de carril, del punto central del primer y del segundo tramo (que tal y como ya ha sido comentado con anterioridad son coincidentes) y de la separación de los puntos extremos que definen el primer y el segundo tramo, respecto al centro. El punto central del segundo tramo puede o no coincidir con el del primer tramo.
El procedimiento de la invención es preferentemente aplicable en primeros tramos de longitud elevada y que presentan una configuración recta y/o curva, con un radio mayor o igual a 1 Km.
Además, el punto central del primer tramo ha de estar comprendido entre sus traviesas centrales y los puntos extremos que definen el primer y segundo tramo; deben estar dispuestos sobre traviesas. Cabe señalar que el procedimiento prevé una fase de maceado del carril antes de levantarlo y tras soltar las sujeciones de sus traviesas, de manera que se homogeneizan sus tensiones longitudinales favoreciéndose la realización de la medida. El maceado consiste en golpear lateralmente la cabeza del carril para facilitar su liberación de las traviesas.
Por consiguiente mediante el procedimiento de la invención no se requiere efectuar el corte del carril lo que constituye una gran ventaja y simplifica enormemente el proceso de medida, lo que repercute en un menor coste.
Respecto al aparato de la invención, éste en su esencia se caracteriza porque comprende medios de aplicación de una fuerza vertical bajo un carril de una vía, medios de medida de la fuerza vertical aplicada, y medios de medida del desplazamiento vertical que experimenta el carril en el punto en el que se aplica la fuerza vertical, de manera que a partir de las medidas realizadas se permite efectuar la medida de la tensión longitudinal del carril.
En la realización preferente de la invención se ha previsto que los medios de aplicación de una fuerza vertical comprendan una base que se sitúa bajo el carril y que está dotada de medios de posicionado de un cilindro hidráulico. Además la base está dotada de unas varillas verticales en cuyo extremo superior se sujetan a dos perfiles angulares paralelos y horizontales que incorporan medios de centrado para aplicar la fuerza vertical en el eje central inferior del carril.
Los medios de medida de la fuerza vertical aplicada están constituidos por una célula de carga que se dispone sobre un acoplamiento previsto en el extremo superior del cilindro hidráulico, de manera que la fuerza que éste ejerce se aplica a través de la célula de carga mediante la cual se efectúa la medida de la fuerza aplicada.
Respecto a los medios de medida del desplazamiento vertical que experimenta el carril al aplicarle una fuerza vertical, cabe señalar que en la realización preferente de la invención, éstos están constituidos por un calibre que está sujeto en el perfil angular exterior, y además comprenden un elemento de referencia que se adhiere al alma del carril para permitir efectuar la medida del desplazamiento mediante el calibre. El calibre es .un calibre de pie de rey digital y el elemento de referencia está constituido por una base magnética que se adhiere al alma del carril y de la que emerge un vastago que se sitúa perpendicular a dicho alma del carril, de manera que el cursor del calibre se sitúa contactando con el vastago estableciendo el punto de referencia inicial a partir del cual se efectúa el desplazamiento del carril al aplicarle la fuerza, de manera que la medida del desplazamiento se obtiene directamente en la pantalla del calibre digital.
Referente a los medios de centrado del carril, éstos están constituidos por galgas que se colocan en el borde superior de los perfiles angulares paralelos horizontales, de manera que dichas galgas contactan con el borde del patín del carril quedando éste perfectamente centrado para permitir aplicar la fuerza en su eje central inferior.
El aparato de la invención comprende adicionalmente medios de elevación, como por ejemplo puede ser un gato hidráulico, de un primer tramo de un carril, del que previamente se han retirado sus sujeciones previstas en las traviesas, y además se incluyen medios de apoyo del carril, según fue descrito en el procedimiento de la invención, estando estos medios constituidos por rodillos que se disponen sobre una lámina que se sitúa sobre las traviesas . Para permitir la actuación de la célula de carga, se ha previsto que los perfiles angulares estén dotados en su tramo inferior de sendos entrantes a través de los cuales se permite la ubicación del cilindro hidráulico con la célula de carga.
La configuración descrita del aparato de la invención es extremadamente sencilla y de un coste muy reducido en comparación con los aparatos que en el estado de la técnica se emplean para realizar esta misma función.
A continuación, para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompañan una serie de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.
BREVE ENUNCIADO DE LAS FIGURAS
Figura 1.- Muestra una vista en alzado del carril de una vía convencional sobre el que se aplica el procedimiento y aparato de la invención. Figura 2.- Muestra una vista de la figura anterior en la que se han retirado las sujeciones del primer tramo del carril de la vía, y se ha efectuado su posterior elevación. En esta figura se muestra en detalle los puntos sobre los que apoya el carril tras realizar la elevación del mismo, que definen un segundo tramo comprendido en el primer tramo y en la que ambos tramos presentan el mismo punto central .
Figura 3. - Muestra una vista en perspectiva del aparato de la invención y de su aplicación en el punto central para efectuar la medida de las tensiones longitudinales del carril .
Figura 4.- Muestra una vista en perspectiva de la base del aparato de la figura anterior. Figura 5.- Muestra una vista lateral de la base, con las varillas, perfiles angulares y galgas para mostrar la forma en la que se efectúa el centrado del carril y poder aplicar posteriormente la fuerza sobre el eje longitudinal inferior del mismo. En esta figura no se ha representado el cilindro hidráulico con la célula de carga para facilitar la comprensión del centrado.
Figura 6.- Muestra una vista del conjunto del cilindro hidráulico con la bomba de accionamiento y la célula de carga con el medidor de la fuerza que se ejerce .
Figura 7.- Muestra una vista en planta de los perfiles angulares en los que se aprecia claramente el cajeado a través del cual se dispone el cilindro hidráulico y célula de carga para aplicar la fuerza sobre el eje central inferior del carril.
DESCRIPCIÓN DE LA FORMA DE REALIZACIÓN PREFERIDA
A continuación se realiza una descripción de la invención basada en las figuras anteriormente comentadas. Mediante la invención se efectúa la medida de tensiones longitudinales en los carriles 1 de las vías férreas que se encuentren en tracción, lo que obliga a realizar estas medidas cuando la temperatura de carril se encuentra por debajo de la de libre esfuerzo, cuya magnitud se trata de determinar. Por consiguiente, como la temperatura de libre esfuerzo es un parámetro desconocido se ha de trabajar con temperaturas de carril bajas que aseguran que las tensiones longitudinales que soportan son de tracción. Para efectuar la medida, el procedimiento de la invención prevé retirar las sujeciones del carril 1 que se incluyen en las traviesas 2, en un primer tramo delimitado por los puntos A y B, de forma que el centro P del primer tramo quede situado entre las traviesas centrales 2a del primer tramo A-B. Las sujeciones situadas fuera del primer tramo de medida a partir de los puntos A y B7 ambas incluidas; se han de mantener con el apriete adecuado.
Seguidamente se macea el primer tramo comprendido entre los puntos A y B para homogeneizar sus tensiones longitudinales, y mediante gatos hidráulicos se levanta el carril 1 elevándose respecto de las traviesas 2 y 2a para a continuación apoyar el carril sobre dos puntos C y D que definen un segundo tramo comprendido dentro del primer tramo, y que presenta el mismo centro P que el primer tramo .
El apoyo del carril 1 en los puntos C y D se efectúa mediante rodillos 3 previstos sobre unas láminas 4 que se ubican en la parte superior de las traviesas 2b correspondientes a los puntos C y D, de manera que el carril 1 queda apoyado en los rodillos 3 ubicados en los puntos C y D. A continuación se retira el balasto ubicado bajo el carril 1 entre las dos traviesas 2a donde se encuentra el punto central P en el que se ha de aplicar una fuerza vertical mediante el aparato que a continuación se describe . Dicho aparato comprende una base 5 en la que se encuentran fijadas dos varillas 6 en cuyo extremo se retiene un perfil angular 7. Además en la base 5 se incorpora una ranura 8 de introducción de una varilla 6a en cuyo extremo se soporta un perfil angular 7a, para lo que el extremo inferior de la varilla 6a está dotado de una arandela 9 y un casquillo 10 que se retienen en un alojamiento 11 previstos en la parte inferior de la base 5 en correspondencia con el fondo de la ranura 8 para definir un alojamiento estable de la varilla 6a; y todo ello de manera que los perfiles angulares 7,7a quedan dispuestos paralelos y horizontales.
Además, sobre la base 5 se ha previsto un perfil angular 12 que constituye un medio de posicionado de un cilindro hidráulico 13 que está conectado a la correspondiente bomba 14 con su actuador 15 para poder aplicar una fuerza F al carril 1 de la forma que será descrita con posterioridad. Los perfiles angulares 7 y 7a están dotados de cajeados 24 que permiten ubicar el cilindro hidráulico 13 junto con la célula de carga 16.
Además sobre el cilindro hidráulico 13 se acopla una célula de carga 16, para realizar la medida de la fuerza aplicada sobre el carril 1, y que incluye el correspondiente dispositivo electrónico 17 con pantalla a través de la cual se visualiza la fuerza vertical aplicada.
La fuerza vertical sobre el carril 1 ha de aplicarse en su eje central longitudinal en el punto P, para lo que en el borde superior de los perfiles angulares 7 y 7a se disponen cuatro galgas 18 que posibilitan el centrado del patín Ib del carril 1 de manera que al ubicarse el cilindro hidráulico 13 junto con la célula de carga 16 en la ubicación definida por el perfil 12, el saliente central de la célula de carga 16 queda situado en el eje central longitudinal del patín Ib del carril 1.
Además sobre el perfil angular 7 se ha fijado un calibre de pie de rey digital 19 y se prevé un elemento de referencia 20 constituido por una base magnética 21 y un vastago 22, para realizar medidas de desplazamiento tal y como será descrito con posterioridad. Para realizar la medida de la tensión longitudinal se sitúa la base 5 bajo el patín Ib del carril 1 de forma que éste quede centrado respecto al saliente de la célula de carga 16, de la manera que fue descrita con anterioridad, y mediante las galgas 18. En este punto cabe señalar que las galgas 18 tendrán las dimensiones adecuadas para adaptar el aparato a las diferentes anchuras de patín Ib existentes convencionalmente. Así, por ejemplo, en la realización las galgas 18 tienen dos anchos diferentes para permitir el centrado de dos anchos de carril distintos, de forma que se garantiza que la instalación sea idéntica para cada uno de. ellos.
Una vez realizado el centrado del carril, la base magnética 21 se dispone en el centro del alma la del carril 1. A continuación se desplaza el cursor del calibre hasta que queda en contacto con el vastago 22. Esta posición señala el punto de comienzo de la medida, es decir, el "cero" de la misma. Dado que el calibre 19 cuenta con puesta a "cero" automática, en esta posición es en la que ha de activarse.
A continuación el procedimiento de la invención prevé aplicar una fuerza vertical en el eje central longitudinal del patín Ib del carril 1, activando el actuador 15 de la bomba 14, y se mide con la célula de carga 16 la fuerza aplicada y mediante el calibre 19 se obtiene el desplazamiento que produce la aplicación de esta primera fuerza.
Seguidamente se aplica una segunda fuerza midiéndose el valor de la misma y el desplazamiento que provoca, pudiéndose aplicar tres o más fuerzas, de manera que se representa la gráfica correspondiente a la fuerza aplicada respecto al desplazamiento sufrido, gráfica que viene determinada por una recta de la que se calcula su pendiente a partir de la cual, aplicándole una expresión lineal, se obtiene la tensión longitudinal del carril 1, dada en grados centígrados equivalentes.
Seguidamente se mide la temperatura del carril con un termómetro de contacto, para obtener la temperatura de libre esfuerzo del carril, para lo que se suma el valor de la temperatura medida del carril a la tensión longitudinal del carril en grados centígrados equivalentes obtenida según fue descrito con anterioridad.
La expresión lineal que se aplica a la pendiente obtenida para calcular la tensión longitudinal del carril, también es una recta que depende del tipo de carril y de las distancias entre los puntos P, A, B, C y D.
* Los perfiles angulares 1 y la. están dotados de cajeados 24 que permiten ubicar el cilindro hidráulico 13 junto con la célula de carga 16.

Claims

REIVINDICACIONES
1,- PROCEDIMIENTO Y APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, caracterizado porque comprende : - retirar las sujeciones de las traviesas (2, 2a, 2b) de un primer tramo (A-B) de un carril (1) de la vía previstas sobre las traviesas (2, 2a, 2b);
- levantar el primer tramo (A-B) del carril (1) y apoyarlo en dos puntos (C-D) que definen un segundo tramo comprendido dentro del primer tramo;
- aplicar en el centro (P) del primer tramo una primera fuerza vertical y medir la primera fuerza vertical aplicada; medir el primer desplazamiento vertical que experimenta el centro (P) al aplicarle la primera fuerza vertical ;
- aplicar una segunda fuerza vertical en el centro (P) del primer tramo y medir la segunda fuerza vertical aplicada; - medir el segundo desplazamiento vertical que experimenta el centro (P) al aplicarle la segunda fuerza vertical ;
- calcular la pendiente de la recta definida por la fuerza vertical aplicada-desplazamiento producido; - obtener la tensión longitudinal a partir de la pendiente calculada en grados centígrados equivalentes.
2.- PROCEDIMIENTO Y APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, según reivindicación 1, caracterizado porque comprende obtener la temperatura de libre esfuerzo del carril (1) para lo que se realiza la medida de la temperatura del carril y se le suma el valor de la tensión longitudinal calculada en grados centígrados equivalentes.
3.- PROCEDIMIENTO Y APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FERREAS7 según reivindicación 2, caracterizado porque la temperatura medida del carril ha de estar por debajo de la temperatura de libre esfuerzo obtenida de manera que el carril tenga tensiones longitudinales trabajando en tracción, para lo que el proceso ha de aplicarse con temperaturas de carril bajas.
4. - PROCEDIMIENTO Y APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, según reivindicación 1, caracterizado porque el punto central del segundo tramo está seleccionado entre un punto central coincidente con el del primer tramo y un punto central distinto al del primer tramo.
5.- PROCEDIMIENTO Y APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, según reivindicaciones 1 ó 4, caracterizado porque la tensión longitudinal se obtiene a partir de la pendiente calculada aplicándole una expresión lineal que es función del tipo de carril (1) , del punto central del primer (P) y segundo tramo y de la separación de los puntos (A-B) que definen el primer tramo y de los puntos (C-D) que definen el segundo tramo, respecto al punto central (P) del primer tramo.
6.- PROCEDIMIENTO Y APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, según reivindicación 1, caracterizado porque la primera y segunda fuerzas verticales se aplican por la parte inferior del carril.
7. - PROCEDIMIENTO Y APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se aplica a tramos de carril seleccionados entre tramos rectos, curvos, y combinación de ambos.
8. - PROCEDIMIENTO Y APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES
LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, según reivindicación 1, caracterizado porque el primer tramo comprendido entre los puntos (A-B) ha de tener una longitud elevada.
9.- PROCEDIMIENTO Y APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES
LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, según reivindicación 1, caracterizado porque el punto central
(P) del primer tramo (A-B) ha de estar comprendido entre sus dos traviesas centrales (2a) .
10. - PROCEDIMIENTO Y APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, según reivindicación 8, caracterizado porque los puntos (A-B) que definen el primer tramo y los puntos (C-D) que definen el segundo tramo están dispuestos sobre traviesas (2, 2b) respectivamente.
11. - PROCEDIMIENTO Y APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, según reivindicación 1, caracterizado porque comprende macear el carril antes de levantarlo y tras soltar las sujeciones sobre las traviesas (2, 2a, 2b) para homogeneizar sus tensiones longitudinales.
12.- APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, caracterizado porque comprende medios de aplicación de una fuerza vertical sobre un carril de una vía; medios de medida de la fuerza vertical aplicada; y medios de medida del desplazamiento vertical que experimenta el carril (1) en el punto (P) en el que se aplica la fuerza vertical .
13.- APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, según reivindicación 12, caracterizado porque los medios de aplicación de una fuerza vertical comprenden una base (5) que se sitúa bajo el carril (1) y que está dotada de medios (12) de posicionado de un cilindro hidráulico; e incluyendo la base (5) unas varillas verticales (6) de sujeción de dos perfiles angulares (7, 7a) paralelos y horizontales, en los que se han previsto medios de centrado (18) del carril (1) para aplicar la fuerza vertical en su eje inferior central .
14.- APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, según reivindicaciones 12 ó 13, caracterizado porque los medios de medida de la fuerza vertical aplicada están constituidos por una célula de carga (16) prevista sobre el cilindro hidráulico (13) .
15. - APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, según reivindicación 13, caracterizado porque los medios de medida del desplazamiento vertical que experimenta el carril (1) al aplicar una fuerza vertical, comprenden un calibre (19) sujeto en uno de los perfiles angulares (7, 7a) y un elemento de referencia (20) que se adhiere al alma (la) del carril (1) .
16.- APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, según reivindicación 15, caracterizado porque el calibre (19) es un calibre pie de rey digital .
17.- APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES LONGITUDINALES
DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, según reivindicaciones 15 ó 16, caracterizado porque el elemento de referencia (20) comprende una base magnética (21) que se adhiere al alma (Ib) del carril (1) y de la que emerge un vastago (22) que se sitúa perpendicular al alma (la) del carril (1) y con el que se hace contactar el cursor (23) del calibre (19) para establecer la referencia de medida.
18.- APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, según reivindicación 13, caracterizado porque los medios de centrado (18) del carril (1) están constituidos por galgas (18) que se colocan en el borde superior de los perfiles angulares (7,7a) y que contactan con el borde del patín (Ib) del carril (1) .
19. - APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, según reivindicaciones 12 a 18, caracterizado porque comprende medios de elevación de un primer tramo (A-B) de carril, del que previamente se han retirado sus sujeciones, y medios de apoyo (3, 4) del carril (1) en dos puntos (C-D) incluidos en el primer tramo del carril (1) elevado, para aplicar la fuerza vertical en el centro del primer tramo.
20.- APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES LONGITUDINALES
DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, según reivindicación 19, caracterizado porque los medios de apoyo comprenden rodillos (3) dispuestos sobre una lámina (4) que se sitúa sobre las traviesas (2b) .
21.- APARATO DE MEDIDA DE TENSIONES LONGITUDINALES DE CARRIL EN VIAS FÉRREAS, según reivindicaciones 12 a 18, caracterizado porque los perfiles angulares (7, 7a) comprenden en su tramo inferior sendos cajeados (24) de ubicación del cilindro hidráulico (13) con la célula de carga (16) .
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