Cuando un vehiculo circula en curva, la fuerza centrifuga lo lanza contra el carril exterior, ver figura 7. Una vez vencida la fuerza de rozamiento de las llantas sobre los carriles (y que en los cálculos no se suele tener en cuenta para estar del lado de la seguridad, porque hay ocasiones en que el valor se reduce notablemente, que es cuando se produce una descarga accidental de la rueda) se produce el contacto entre las pestañas de las ruedas exteriores y la cara interna de la cabeza del carril exterior.

Nos encontramos entonces con los siguientes riesgos:

a) Del descarrilo (por presión grande del contacto pestaña-carril combinado con el ángulo de ataque s rueda-carril, se produce el remonte de la rueda exterior, por el carril, por rozadura lateral de la pestaña sobre dicho carril, dando lugar a descarrilo).

b) Del vuelco. Es de notar aqui la influencia del viento.

c) Del ripado de la via.

d) Del arrancamiento de los tirafondos.

e) Desgaste prematuro de una fila de railes (el hilo exterior de las curvas).

f) Afectar la comodidad del viajero.

PERALTE TEORICO
La forma de reducir todos estos inconvenientes es inclinar lransversalmente la via hacia el interior de la curva.

El peso del vehículo P aplicado en el centro de gravedad y la Fc tienen una resultante R; tendremos equilibrio si R es perpendicular al plano de la vía, o lo que es lo mismo, si las dos fuerzas que actúan, P y Fc, tienen igualdad de proyecciones (y de sentido contrario) sobre el plano de la vía.

Siendo

Como luego se verá.

Nota: a no es el ancho de la vía, sino la distancia entre ejes de carriles (UIC: 1500 mm. RENFE: 1738 - 1740 mm)

Si deseamos obtener esta relación entre el peralte, distancia entre eje de carriles, radio de la curva, aceleración de la gravedad y velocidad de circulación, expresando la velocidad en V km/h, el peralte en milímetros y el radio en metros, operando se obtiene:

PERALTE PRACTICO
El valor del peralte que acabamos de calcular debe considerarse como el valor teórico, es el peralte teórico, puesto que si bien en una curva el valor de R es constante, por ella pasan diferentes trenes que circulan a distintas velocidades.

Si calculamos h (y construimos la via) para la V de los trenes más rápidos, si bien el confort para sus pasajeros sería perfecto, en los trenes lentos, que normalmente serán los de mercancías, sus pestañas desgastarían los carriles interiores, sobre los que se apoyarían. Además, en caso de parada accidental en esa curva, el arranque sería dificil porque habría que vencer no la resistencia a la rodadura, sino al rozamiento pestaña-carril.

Si tomáramos h el de la V de los lentos, el confort sería malo para los trenes de viajeros y desgaste en el hilo exterior.

Se adopta, pues, una solución de compromiso, que en España es poner una h igual a 2/3 del h que habríamos obtenido para una velocidad que fuera la de los trenes más rápidos que esté previsto circulen por esa curva.

Siendo h:

Es decir,

Supuesto este criterio para ancho internacional:

Hay otros muchos criterios:

1. h la obtenida para V = 0,8 Vmáx.

2. h la obtenida para

(Italia)

3. h la obtenida para

Vm es la velocidad de marcha de cada categoría de trenes en la sección considerada, y Nm. es el múmero de trenes de cada categoría.

4. Los hay de definición mucho más compleja (URRSS. ó BR).

Existe, además, la limitación del peralte práctico, que es su valor absoluto. Si éste fuera muy grande, en caso de parada en curva sería desagradable para los viajeros, máxime si tuvieran que bajarse o subir de los vehículos. Además, en las cajas de grasa de tipo ordinario podrian producirse derrames, etc. Por ello, se suele adoptar como valor máximo de peralte práctico 160 mm (RENFE) y en todos los paises de este orden, usualmente 1/9 a 1/12 de a.

Tenemos dos casos:

a) hpráctico > 160 mm. Se pone 160 mm.

b) hpráctico < 160 mm. Se pone el que se obtenga del cálculo.

Ejemplo:

a) V de los trenes más rápidos 100 km/h y R = 450 m.

La vía se construirá con un peralte de 160 mm.

b) Id. y R = 900 m.

La vía se construirá con un peralte de 100 mm.