Un tren de alta velocidad se ha diseñado para circular a

Un tren de alta velocidad se ha diseñado para circular a una velocidad máxima de 250 km/h y
para poseer una aceleración en el arranque de 0,5 m/s2.
Experimentalmente se ha observado que a plena carga (M=280.000 Kg) y con ruedas a medio
diámetro (895 mm) la aceleración residual a 250 km/h es 0,134 m/s2 y que la curva de
resistencia al avance responde a la ecuación:


2
R(V)  2.251 0.0071
 V  0.0004504
V 1000
donde la velocidad se expresa en Km/h y la resistencia al avance se expresa en N.
El coeficiente de inercias rotativas es =1,06 La velocidad máxima del motor de tracción es
4000 rpm. El tren dispone en total de 8 motores. Entre los motores y los ejes se dispone de un
reductor cuya relación de reducción es =2,454
Sabiendo que el tren debe estar preparado para poder circular a una velocidad un 10%
superior a su velocidad máxima nominal, suponiendo rendimiento unidad en toda la cadena de
tracción, determinar:
1. Curva par-velocidad en cada motor de tracción
2. Relación de reducción que debería utilizarse en el reductor si se quiere elevar la velocidad
nominal máxima hasta 300 km/h manteniendo el mismo equipo de tracción. ¿En esa situación
cuál será la aceleración residual a 300 km/h y la aceleración en el arranque?.
3. Si se quiere mantener la aceleración en el arranque que se conseguía con el reductor inicial,
¿Cuál será el par que deberá proporcionar el motor a velocidad nula?. ¿A qué velocidad el
motor comenzará a dar su potencia máxima?