Movimiento de lazo
La expresión se utiliza para describir fenómenos en campos tan diversos como la electrónica, la aviación, la biología y la ingeniería ferroviaria.
El problema (vinculado a que las dos ruedas de un eje rígido giran con la misma velocidad angular) no se produce en los sistemas dotados con un diferencial (solución bastante inusual en la práctica), y los trenes convencionales tienen sus ruedas fijas a los ejes de dos en dos.
Los bogíes con menor conicidad, y equipados con ruedas que giran independientemente entre sí (no fijadas a un eje rígido en parejas), son más baratos que un diferencial adecuado para el mismo bogíe.
[2] El problema se notó por primera vez hacia fines del siglo XIX, cuando las velocidades de los trenes se volvieron lo suficientemente altas como para empezar a hacerlo patente.
Los primeros esfuerzos serios para contrarrestarlo se pusieron en marcha en la década de 1930, dando lugar a diseños con grandes distancias entre ejes y a la suspensión oscilante de amortiguación lateral.
Sin embargo, si estas fuerzas cambian la descripción cinemática (como lo hacen en este caso), entonces los resultados solo pueden ser aproximadamente correctos.
Esta descripción cinemática hace una serie de suposiciones simplificadoras, ya que ignora las fuerzas.
Un juego de ruedas (no conectado a un tren o bogíe) se empuja hacia adelante en una vía recta y nivelada.
El juego de ruedas comienza a moverse por inercia y nunca se desacelera, ya que no hay fuerzas (excepto las fuerzas hacia abajo sobre el juego de ruedas para que se adhiera a la pista y no deslice).
Para ilustrar que un juego de ruedas sigue una trayectoria curva, se puede colocar un clavo o tornillo en una mesa plana y darle un pequeño impulso.
A medida que avanza el juego de ruedas, la curvatura disminuye hasta que las ruedas alcanzan el punto donde sus diámetros efectivos son iguales y el camino ya no se curva.
Pero la trayectoria tiene una pendiente en este punto (es una línea recta que cruza diagonalmente sobre la línea central de la vía) de modo que sobrepasa la línea central y los diámetros efectivos se invierten (la rueda de menor diámetro anterior se convierte en el diámetro más grande y al revés).
Esto da como resultado que el juego de ruedas se mueva en una curva en la dirección opuesta.
Debe tenerse en cuenta que la pestaña de la rueda nunca hace contacto con el riel.
Este desplazamiento transversal a veces se denomina error de seguimiento.
La solución cinemática deducida anteriormente describe el movimiento a la velocidad crítica.
Por lo tanto, considerando la energía cinética y potencial del sistema, se debería poder deducir la velocidad crítica.
El aumento de la energía cinética es: El movimiento continuará a una amplitud constante siempre que la energía extraída del movimiento hacia adelante, y que se manifieste como una mayor energía cinética de la rueda puesta a cero guiñada, sea igual a la energía potencial perdida por la disminución de la carga del eje a la guiñada máxima.
Sin embargo, el análisis es instructivo porque muestra por qué ocurre el movimiento de lazo.
Sin embargo, la introducción del control activo plantea problemas de fiabilidad y seguridad.
Históricamente, los vehículos de carretera y ferrocarril tienen sus ruedas delanteras ligeramente convergentes, lo que se ha demostrado que minimiza el movimiento de lazo mientras el vehículo circula por las vías del tren.
Para conocer los métodos generales relacionados con esta clase de problema, véase
