EL
TONELAJE ECUACIONADO:
La operación adecuada de cualquier ferrocarril consiste en distribuir lo mejor posible su fuerza motriz, con relación al tonelaje que la misma pueda remolcar. De esta manera, se ahorrará mucho en caballaje de fuerza, combustible y desgaste tanto de las locomotoras como del equipo de arrastre.
Además un manejo adecuado del tonelaje representa uno seguro. Seguridad, una de las principales premisas de cualesquier empresa ferroviaria.
A fin de lograr lo anterior, los ferrocarriles deben tomar la determinación sobre cual es el máximo en la longitud de sus consists, cual es el máximo en el tonelaje a remolcar y todo esto en función de cual es la fuerza motriz con la que se cuenta. Sí, la longitud de un tren o su tonelaje no son cosas que se tomen del azar. Son cálculos meticulosos que pretenden correr en la forma más adecuada el tren “ideal”, optimizando en lo posible, el número de piezas de equipo de arrastre, el tonelaje que llevarán y, el caballaje de fuerza que se requerirá.
Esta no es una labor sencilla sin embargo, se simplifica cuando se cuenta con reglas sencillas como la es el Tonelaje Ecuacionado.
Bien, y esto ¿qué significa?.
Si un tren tiene un peso bruto de 7000 toneladas, bueno son toneladas brutas que deben ser desplazadas en sentido totalmente horizontal, mientras el terreno sea más o menos parejo. Pero la fuerza que se requiere para remolcar 7000 toneladas en forma horizontal debe ser mayor cuando se debe subir una pendiente. En este sentido, ya no solo existe una fuerza en sentido horizontal (eje X), sino que ahora, habrá que ejercer otro tipo de fuerza en sentido vertical para elevar ese peso (eje Y), convirtiendo la ecuación en una suma de fuerzas o de vectores en una gráfica matemática.
Bien, esto tiene sus efectos físicos y prácticos. Así entonces, una locomotora que es capaz de remolcar en una superficie casi plana 4000 toneladas (0.00% de pendiente), tan solo tendrá fuerza para remolcar 706 toneladas en una pendiente de el 2.54%. Gráficamente, una locomotora del tipo General Electric Super 7 MP, serie 3800 de Ferromex (antes, series 15000 de Nacionales de México), tendrá capacidad de remolcar las 4000 toneladas entre Mazatlán y Sufragio, en el Distrito de Sufragio, División Hermosillo. Sin embargo, en la misma línea, División Guadalajara, Distrito de Mazatlán, entre Roseta y Tepic, podrá tan solo remolcar apenas las 706 toneladas. Y todo ¿por qué?, debido al tortuoso ascenso en la famosa pendiente de Roseta.
A esto se le llama TONELAJE ECUACIONADO.
Según la definición dada por los horarios (los antiguos horarios de Nacionales de México y del Ferrocarril del Pacífico), debe entenderse al TONELJAJE ECUACIONADO como:
“..una base nominal técnica que tiene por objeto compensar uniformemente el factor “resistencia” por pendientes ascendentes o fricción para los trenes compuestos de carros cargados o vacíos, o de cargados y vacíos al mismo tiempo, cualquiera que sea el número de unidades que lo compongan.”
Ahora bien, ya que sabemos que las pendientes e incluso otros factores (como la curvatura cerrada y riel mojado por lluvia), pueden afectar dramáticamente el peso real del tren en una vía totalmente nivelada, ¿Cómo se puede calcular el Tonelaje Ecuacionado generado por las pendientes o curvatura muy cerrada?
Pare ello, los horarios proporcionaban una regla muy sencilla basada en la siguiente ecuación:
“PARA ECUACIONAR EL TONELAJE: de un tren y ajustarlo al que marca la tabla, obténgase de las guías el peso bruto (tara y contenido) de cada unidad y cuando esto no sea posible, calcúlese el peso del contenido del peso de una manera estimativa. Agréguese al peso bruto de cada unidad que lo componga (ya sean coches o carros cargados o vacíos) la cifra que muestre la columna “FACTOR CARRO” en el tramo correspondiente. Ejemplo:
42 carros, con peso bruto total de ………………………………………………2,100 Tons.
Factor carro 10, que multiplicado por 42 (carros), es igual a:…………………..420 Tons.
Total……………………………………..2,520 Tons.
CUANDO LAS CONDICIONES ATMOSFÉRICAS lo requieran, puede reducirse hasta un 5 % del tonelaje ecuacionado, informándolo al Jefe de Despachadores desde la primera oficina de comunicación en servicio.”
Bien, entonces como ya lo hemos visto, para poder obtener el tonelaje ecuacionado, se tiene que observar la tabla a la que hace mención el horario correspondiente. En esta tabla, se menciona cada tipo de locomotora y establece la cantidad de tonelaje que es capaz de remolcar entre dos puntos del distrito al que se refiere. Citaremos otro ejemplo: mientras que una locomotora SD40-2 de la serie 3200 de Ferromex (antes series 13000 de Nacionales de México), puede remolcar 4500 toneladas entre Pénjamo e Irapuato, en el Distrito de La Barca, tan solo puede arrastrar 1200 toneladas entre Fernández y Alzada, en el Distrito de Sayula (Guadalajara-Manzanillo). Y eso es por que la pendiente máxima entre Pénjamo e Irapuato es del 0.50 %, mientras que la pendiente entre Fernández y Alzada es de el 2.00 %. Y aún así, por las condiciones topográficas, el factor carro, en el primer caso es 5, mientras que en el segundo es 2.
Esto es por que mientras que en el primer caso ya se ha calculado la potencia a desarrollar por la locomotora aún con la pendiente, la lluvia, fricción con la vía por curvatura y condiciones climatológicas (altura) influyen, en el segundo caso sobre el comportamiento de la locomotora.
Por otra parte, hay que recordar que mientras la altitud sobre el nivel de mar es más grande, el enriquecimiento de oxígeno en el aire es menor y, la combustión del motor diesel es menos efectiva, aún con los famosos compensadores altimétricos con los que ya vienen equipadas las locomotoras. De todas maneras, la altura es determinante. En el caso de Fernández-Alzada, se está más a nivel del mar y, las condiciones de la vía, aunque es una pendiente más pronunciada, no ofrecen tanta resistencia como en el caso de Pénjamo-Ajuno.
No obstante lo anterior, el calculo de tonelaje ecuacionado utilizando el “factor carro” ha caído en desuso.
Actualmente, Ferromex ha cambiado en dicha ecuación la definición de “Factor Carro”, por a algo que suena más coherente que es “factor caballos de fuerza compensado por tonelada de arrastre”. O sea que la constante de cálculo que antes se hacía por cada carro, ahora se hará por tonelada métrica desplazada. Para mí es más lógico y más certero. Antes de que el tren salga, el jefe de patio y el despachador de la División, ya saben cuantas toneladas están siendo remolcadas. Así entonces, dependiendo del distrito de la División, el tonelaje ecuacionado se reduce a multiplicar el tonelaje total del tren por el factor “H.P./Tonelada”.
En el caso de Pénjamo-Irapuato, ahora el factor “H.P./Ton” por el que hay que multiplicar es 0.75, mientras que en el tramo de Fernández a Alzada es 2.5, o sea que son dos factores totalmente diferentes al sistema anterior.
Para quienes están interesados en conocer el tonelaje ecuacionado en lo que es Ferromex, aquí tienen las tablas correspondientes. No se incluyen las nuevas locomotoras General Electric AC4400, ni las SD70ACe, en virtud de que estos cálculos fueron hechos antes de que estas locomotoras formaran parte del roster actual de FXE.
