¿Cuáles son las especificaciones técnicas y las dimensiones del riel 115RE (TR57)?
Jun 12, 2026
Elcarril 115RE(frecuentemente designado como riel TR57 o riel de 115 lb/yd) se erige como uno de los perfiles de rieles con sección en T-para trabajos pesados-de servicio pesado más implementados en las redes ferroviarias modernas. Estandarizado según las directrices de la Asociación Estadounidense de Ingeniería y Mantenimiento de Ferrocarriles-de-vías (AREMA), el riel 115RE está diseñado para equilibrar el peso, la resistencia a la flexión y el costo general de fabricación. Es un componente fundamental en líneas de transporte pesado-de carga, corredores principales de alta-densidad, vías de tránsito de pasajeros y patios ferroviarios industriales en Norteamérica, Sudamérica y redes de tránsito globales.
Esta guía técnica detalla la geometría precisa, la metalurgia, los parámetros mecánicos y los accesorios del sistema asociados con el perfil de riel 115RE para proporcionar un recurso confiable para ingenieros ferroviarios, contratistas y departamentos de adquisiciones.
1. Análisis de clasificación y distribución de metales.
La nomenclatura "115RE" denota un riel con un peso unitario nominal de 115 libras por yarda (específicamente 114,38 libras/yd, o 56,89 kg/m). La designación "RE" representa el perfil estándar diseñado por los comités AREMA (o antiguo AREA), mientras que su equivalente internacional "TR57" refleja su clasificación europea y mundial dentro de la familia ferroviaria de transporte de 57 kg/m.
Para resistir la fatiga y adaptarse a la carga dinámica de las ruedas, el área de la sección transversal física-del riel 115RE se distribuye sistemáticamente entre sus tres componentes clave:
- Cabeza de carril (34,96%):Compuesto por 2.536 mm² de acero, diseñado para optimizar la zona de contacto rueda-carril y resistir el desgaste por cargas pesadas por eje.
- Red ferroviaria (26,63%):Compuesto por 1.931 mm² de acero, proporcionando rigidez vertical, estabilidad lateral y una resistencia excepcional a la deformación torsional y a los impactos.
- Base ferroviaria (38,41%):Compuesto por 2.786 mm² de acero, ofrece una huella amplia para distribuir uniformemente las tensiones de carga sobre las traviesas del ferrocarril y evitar el vuelco de la vía.
| Carril 115RE | /mm2 | /% |
|---|---|---|
| Cabeza | 2536 | 34.96 |
| Web | 1931 | 26.63 |
| Base | 2786 | 38.41 |
2. Dimensiones estándar y propiedades de la sección geométrica
Todos los atributos dimensionales del riel 115RE se ajustan a las tolerancias establecidas por las normas AREMA y ASTM A1. A continuación se muestra un desglose detallado de sus medidas dimensionales y propiedades de sección estructural:
| Parámetro/Característica | Valor de métrica | Equivalente imperial |
|---|---|---|
| Altura total | 168,28 milímetros | 6-5/8 pulgadas |
| Ancho de la base | 139,70 milímetros | 5-1/2 pulgadas |
| Ancho de la cabeza (arriba) | 69,06 milímetros | 2-11/16 pulgadas |
| Grosor de la red | 15,88 milímetros | 5/8 pulgadas |
| Área seccional total | 72,58 cm² | 11,22 pulgadas² |
| Peso unitario nominal | 56,9 kg/m | 114,38 libras/yarda |
| Momento de Inercia (Eje Neutro) | 27.26 x 106mm⁴ | 65,5 pulgadas⁴ |
| Módulo de sección (cabeza) | 2,95 x 10⁵ mm³ | 18,0 pulgadas³ |
| Módulo de sección (base) | 3,59 x 10⁵ mm³ | 21,9 pulgadas³ |
| Altura del eje neutro (desde la base) | 75,95 milímetros | 2,99 pulgadas |
3. Composición metalúrgica y especificaciones mecánicas.
El rendimiento del riel 115RE en entornos operativos severos depende directamente de su composición química y de sus procesos de tratamiento térmico-mecánico. Se utilizan aceros con alto contenido de carbono o aceros con baja aleación para equilibrar la dureza y la ductilidad.
3.1 Composición Química (Estándares AREMA)
Los límites químicos para los grados de acero para rieles 115RE estándar y de alta-resistencia según los criterios AREMA incluyen los siguientes parámetros:
| Grado de resistencia del acero | % de carbono (C) | Manganeso (Mn) % | Silicio (Si) % | Fósforo (P) máx. | Azufre (S) máx. |
|---|---|---|---|---|---|
| Acero al carbono (resistencia estándar - SS) | 0.74 – 0.86 | 0.75 – 1.25 | 0.10 – 0.60 | 0.020% | 0.020% |
| Acero de baja aleación (resistencia estándar - SS) | 0.72 – 0.82 | 0.80 – 1.10 | 0.10 – 0.50 | 0.020% | 0.020% |
| Fuerza Intermedia (IS) | 0.72 – 0.82 | 0.70 – 1.25 | 0.10 – 1.00 | 0.020% | 0.020% |
| Alta resistencia/cabeza endurecida (HH) | 0.72 – 0.82 | 0.70 – 1.25 | 0.10 – 1.00 | 0.020% | 0.020% |
3.2 Propiedades mecánicas y dureza
Para soportar la fuerte fricción y el impacto de cargas pesadas por eje (a menudo hasta 35 toneladas), los modernos rieles 115RE se someten a un tratamiento termomecánico preciso (endurecimiento de la cabeza). A continuación se detallan los puntos de referencia clave de rendimiento mecánico en los diferentes grados de acero AREMA:
| Tipo de grado de acero | Límite elástico (mínimo) | Resistencia a la tracción (mín.) | Alargamiento (mín.) | Dureza Brinell (mín.) |
|---|---|---|---|---|
| Acero al carbono (SS) | 511 MPa (74 ksi) | 983 MPa (142,5 ksi) | 10% | 310 HBW |
| Acero al carbono (IS) | 724 MPa (105 ksi) | 1069 MPa (155 ksi) | 10% | 350 HBW |
| Acero al carbono (HH) | 828 MPa (120 ksi) | 1179 MPa (171 ksi) | 10% | 370 HBW |
| Acero de baja aleación (IS) | 552 MPa (80 ksi) | 1014 MPa (147 ksi) | 8% | 325 HBW |
| Acero de baja aleación (HH) | 828 MPa (120 ksi) | 1179 MPa (171 ksi) | 10% | 370 HBW |
4. Ventajas clave de ingeniería del riel 115RE
Los ingenieros de vías prefieren el perfil ferroviario 115RE por varias razones técnicas y operativas:
- Distribución de carga optimizada:La relación diseñada entre altura-y-base gestiona las tensiones dinámicas extremas de los trenes de carga pesados y, al mismo tiempo, protege la plataforma de la vía de una degradación temprana.
- Mayor resistencia al desgaste y a la fatiga:El uso de opciones de microestructura endurecida de cabeza (HH) minimiza significativamente la deformación plástica, la corrugación y la fatiga por contacto rodante (RCF) en curvas cerradas y retrocesos.
- Compatibilidad e interoperabilidad globales:Fabricado de acuerdo con las normas universales AREMA y ASTM, el riel 115RE tiene una alta compatibilidad con el estándar OTM (Otro material de vía), simplificando las operaciones de adquisición y mantenimiento conjunto.
5. Aplicaciones y accesorios estándar
El riel 115RE se instala ampliamente en vías principales, redes de transporte pesado-de carga, líneas ferroviarias mineras, terminales portuarias y curvas donde se requiere una alta integridad estructural. Para garantizar un montaje estable, el riel utiliza accesorios estándar a juego:
- Juntas de rieles (eclisas):Disponible en configuraciones estándar de 24 pulgadas (4 orificios, aproximadamente . 68 libras/par) y 36 pulgadas (6 orificios, aproximadamente . 102 libras/par).
- Pernos de unión:Pernos estándar de alta resistencia de 1-pulgadas x 6 pulgadas diseñados para soportar fuerzas de expansión longitudinal.
- Sujetadores y picos:Compatible con clavos de corte de ferrocarril clásicos o sujetadores de riel elásticos modernos (e-clips) y placas de unión para mantener el ancho de vía.
6. Preguntas frecuentes (FAQ)
¿Qué significan "115" y "RE" en el carril 115RE?
"115" indica el peso nominal del riel, que es 115 libras por yarda (aproximadamente . 56.89 kg/m). "RE" significa el comité American Railway Engineering (AREMA) que diseñó el perfil estandarizado del riel.
¿Cómo se compara el 115RE con el riel 136RE?
El riel 136RE es más pesado (136 lbs/yd o 67,5 kg/m) y más alto que el riel 115RE. Si bien los rieles 136RE son los preferidos para corredores de carga pesada-clase{7}}1 de transporte pesado que transportan cargas por eje extremas de más de 35 toneladas, los rieles 115RE brindan una solución más rentable para el tráfico principal estándar, el tránsito de pasajeros, el metro y las vías industriales.
¿El riel 115RE es adecuado para instalaciones-sin soldaduras?
Sí. 115Los rieles RE se pueden pedir con-agujeros para pernos preperforados (normalmente de 1-1/8 de pulgada de diámetro) para utilizar barras de unión mecánica estándar. Sin embargo, también son altamente compatibles con la soldadura aluminotérmica (termita) o a tope-flash para formar sistemas de rieles soldados continuos (CWR) para vías de alta-velocidad o bajo mantenimiento.
¿Cuáles son las longitudes estándar disponibles para el riel 115RE?
Según los estándares norteamericanos, las longitudes estándar comunes son 39 pies y 80 pies. Para proyectos internacionales, los fabricantes suelen suministrar rieles 115RE en longitudes que varían desde 12 metros hasta 25 o 30 metros, dependiendo de la logística del sitio y las limitaciones de envío.
