La carga por eje de un vehículo con ruedas es el peso total que soportan en la carretera todas las ruedas conectadas a un eje determinado . La carga por eje es una consideración de diseño importante en la ingeniería de carreteras y ferrocarriles, ya que ambos están diseñados para tolerar un peso máximo por eje (carga por eje); Exceder la carga máxima nominal por eje causará daños a la carretera o a las vías del tren .
En los ferrocarriles , una determinada sección de vía está diseñada para soportar una carga máxima por eje. La carga máxima por eje está determinada por la velocidad del tren, el peso de los rieles , la densidad de traviesas y accesorios, la cantidad y el estándar del lastre y la resistencia de los puentes y movimientos de tierra. Se pueden lograr velocidades de operación más altas reduciendo las cargas sobre los ejes y aumentando la capacidad de carga. Operar por encima de la carga especificada puede causar fallas catastróficas en los componentes de la vía. [ cita necesaria ] El diámetro de las ruedas también afecta la carga máxima por eje de un vagón Talgo RD.
El peso estándar del carril para los ferrocarriles británicos es ahora de 113 lb/yd (56,1 kg/m). Antes de la década de 1990, la mayoría de las locomotoras diésel se construían con una carga máxima por eje de 19 toneladas largas (19,3 toneladas ; 21,3 toneladas cortas ), por lo que el peso máximo de la locomotora era de 76 toneladas largas (77,2 toneladas; 85,1 toneladas cortas) para una locomotora de cuatro ejes y 114 toneladas largas (115,8 toneladas; 127,7 toneladas cortas) para uno de seis ejes. Ahora se permiten cargas por eje más altas, por ejemplo, la locomotora Clase 67 es una máquina de cuatro ejes que pesa 90 toneladas (88,6 toneladas largas; 99,2 toneladas cortas), lo que da 22,5 toneladas (22,1 toneladas largas; 24,8 toneladas cortas) en cada eje. [ cita necesaria ]
El ferrocarril Fortescue utiliza rieles de 68 kilogramos por metro (140 lb/yd) sobre traviesas de concreto y tiene una carga por eje máxima de 40 t (39 toneladas largas; 44 toneladas cortas), que en 2008 [actualizar]era la carga por eje más alta de cualquier ferrocarril en el mundo. [1] En 2011, se propuso aumentar la carga por eje del ferrocarril a 42 toneladas (41 toneladas largas; 46 toneladas cortas). [2] [ necesita actualización ] [3]
En 2022, CRRC suministró dieciséis nuevas locomotoras de ancho métrico con cargas por eje de 12,5 toneladas, 14 toneladas y 18 toneladas, respectivamente.
Es posible que los puentes deban transportar varias locomotoras o vagones al mismo tiempo. especialmente en tramos más largos; en ese caso requieren un cálculo separado de la carga máxima permitida por eje. Un puente débil puede limitar la carga por eje de la línea completa. Theodore Cooper desarrolló el sistema de carga E10 para calcular la resistencia de puentes. [ cita necesaria ]
El término carga por eje también se aplica a los camiones , y este contexto se vuelve más complejo porque algunos camiones tienen más de dos ruedas por eje. La carga por eje sigue siendo la misma, pero la carga que soportan las ruedas individuales se reduce al tener más área de contacto (más ruedas, neumáticos más grandes, menor presión de los neumáticos) para distribuir la carga. [4]