Esfuerzo tractor

Tal como se utiliza en ingeniería mecánica, el término esfuerzo tractor puede referirse a la tracción total que ejerce un vehículo sobre una superficie, o a la cantidad de tracción total que es paralela a la dirección de su movimiento.

En ingeniería automotriz, los términos son distintos: la fuerza de tracción es generalmente más alta que la resistencia a la rodadura presente, y la cantidad de tracción efectiva, en la que se tienen en consideración la resistencia total presente (incluyendo resistencia del aire y la pendiente), se sitúa entre ambas.

En este artículo se cubre el uso del término en aplicaciones mecánicas en las que la etapa final del sistema de transmisión de energía es uno o más ruedas en contacto por fricción con una calzada o vía férrea.

Estos términos se aplican a diferentes condiciones de operación, pero están relacionados por factores mecánicos comunes: par aplicado a las ruedas motrices, el diámetro de las ruedas, la fricción (µ) entre las ruedas motrices y la superficie de apoyo, y el peso aplicado sobre las ruedas motrices (m).

La línea AB muestra la operación al máximo esfuerzo de tracción, la línea BC muestra un esfuerzo de tracción continuo, que es inversamente proporcional a la velocidad (a potencia constante).

Una vez en movimiento, el tren desarrollará una resistencia adicional a medida que acelera debido a las resistencias aerodinámicas, que aumentan con el cuadrado de la velocidad.

También se puede producir resistencias vinculadas a la velocidad debido al movimiento de lazo, lo que aumentará la fricción de rodadura entre las ruedas y los carriles.

Si continúa la aceleración, el tren finalmente alcanzará una velocidad en la que la fuerza de tracción disponible de la(s) locomotora(s) compensará exactamente el arrastre total, haciendo que cese la aceleración.

En las locomotoras modernas, el engranaje entre los motores de tracción y los ejes se selecciona para adaptarse al tipo de servicio en el que operará la unidad.

Las locomotoras eléctricas con bogies monomotores a veces están equipadas con engranajes de dos velocidades.

Esto permite un mayor esfuerzo de tracción para transportar trenes de carga pero a velocidad reducida, como por ejemplo sucede en las clases SNCF BB 8500 y BB 25500.

Esfuerzo tractor y resistencias en una rampa de ferrocarril (véase formulación en adherencia rueda-carril )
Diagrama de esfuerzo de tracción frente a velocidad para una locomotora hipotética con potencia en vía de ~7000 kW