Fin de la polémica: así son las ruedas de los trenes y por qué los constructores eligen esta forma geométrica
Los trenes, a diferencia de los coches y otros vehículos que circulan por vía terrestre, tienen unas ruedas cónicas, una forma geométrica necesaria para que puedan circular por las vías sin ningún problema y reduciendo prácticamente al completo la posibilidad de que exista un descarrilamiento o accidente que ponga en peligro vías humanas, infraestructuras o el propio medio de transporte.
En sí, la forma de cono no es casualidad en las ruedas de los trenes, ya que al ser cónicas permiten que el ferrocarril pueda estar centrado de forma automática en la vía y así, facilitar el giro en las curvas sin derrapar. Si las ruedas de un tren fueran cilíndricas o totalmente redondas, las pestañas de las propias rudas chocarían constantemente con los railes, lo que especialmente en las curvas provocaría que pudiera descarrilar con facilidad al mostrar una importante inestabilidad y un desgaste severo.
De esta forma, el diseño cónico de las ruedas de los trenes permite que el tren se guie solo, lo que le hace mantenerse en equilibrio sin necesidad de mecanismos complejos y por lo tanto, reduce la fricción y se gana de forma considerable en estabilidad sin derrapar, a diferencia de si fueran redondas o cilíndricas.
Esto se puede contemplar especialmente en las curvas, donde la fuerza centrífuga desplaza el tren hacia el exterior en lugar de girar hacia el interior y por ende seguir el curso de la vía igual que si fuera un coche. En este caso, la rueda exterior se apoya en su parte más ancha, mientras que la interior en la más estrecha, en relación al diámetro que toma cada una.
Así, cuando ambas ruedas giran juntas, la rueda exterior puede recorrer más distancia que la interior, lo que le facilita la curva y reduce el desgaste de los mecanismos de las ruedas.
¿Por qué las ruedas de los trenes tienen formas cónicas y no redondas?
La combinación correcta para las ruedas de un tren son una forma cónica con eje fijo, según explican expertos del departamento de ingeniería civil de la Universidad Técnica de Aquisgrán (Alemania) en un vídeo en YouTube, que zanjan el debate de por qué las ruedas son cónicas y no redondas y cómo interactúan al desplazarse por los raíles.
Los expertos explican que si se usaran ruedas cilíndricas con un eje fijo tenderían a descarrilar, ya que se moverían a la misma velocidad teniendo que recorrer distinto espacio (como es el caso de las ruedas de un coche).
Así, el empleo de ruedas cónicas permite que la inclinación o pendiente exacta de las secciones que crean las ruedas con esa forma les ayuda a mantenerse en posición. Por otro lado, los expertos explican que las ruedas de los trenes no suelen ser totalmente lisas, sino que tienen una pestaña interior que hace de tope y la banda de rodadura a veces está ligeramente escalonada para evitar oscilaciones armónicas indeseadas.
¿Pueden los railes de las vías ferroviarias fracturarse por el peso de un tren?
Por otro lado, una vía puede fracturarse por el peso de un tren cuando se encuentra en mal estado, según informes de expertos. El uso frecuente de las vías hace que se debilite el metal, agravándose con el paso continuo y diario, por lo que deben mantenerse en buen estado para evitar el descarrilamiento de los convoys.
Pequeñas marcas invisibles se forman y se van haciendo cada vez más grandes con el paso del tiempo hasta que, si no son restauradas antes de que sea demasiado tarde, puede romperse la pieza.
No solo el paso de los trenes provocan el deterioro de las vías, pues el clima es otro factor que puede agravar la vía y hasta romper piezas de los railes. En cualquier caso, se debe tener un buen mantenimiento y revisión periódica de estas infraestructuras para evitar al máximo los posibles descarrilamientos.