Compensações

O gradiente ("rampa") pode ser um pouco maior em um trecho curto da ferrovia, compensando-o com um "patamar" intermediário em nível, de modo que apenas metade dos vagões de um trem estejam na "rampa", a cada momento, aliviando a resistência à tração realizada pela locomotiva. Na hélice de trilhos, porém, você terá todos os vagões na "rampa", o tempo todo, e a locomotiva enfrentará uma resistência bem maior.

Trilhos curvos também oferecem maior resistência ao esforço de tração da locomotiva. Uma coisa, é metade do trem percorrer uma curva, enquanto a outra metade encontra-se na reta. Coisa bem diferente, é um trem com todos os vagões em uma curva interminável — e em subida constante.

Não vamos abordar aqui todos os cálculos de rampa compensada, curvas etc. — que são assunto para toda uma série de longos artigos. O importante é ter em mente que a espiral de trilhos é um caso especial.

Se você admite uma inclinação máxima de 2,27% em toda a maquete, pense seriamente na possibilidade de limitar a "hélice" a 2,00%, ou até menos.

Da mesma forma, se você admite curvas com raio de pelo menos 600 mm, na maquete como um todo, considere a possibilidade de adotar um raio de 650 mm (ou mais) na espiral de trilhos.

Espiral de trilhos para maquete com grande desnível
Gabarito, curvas, inclinação

Flavio R. Cavalcanti, 5 Nov. 2009

O primeiro passo para planejar a espiral de trilhos é definir os padrões que serão utilizados na maquete, como um todo:

• O gabarito (espaçamento) para as locomotivas, carros e vagões;

• O gradiente máximo (declividade) admitido na sua ferrovia;

• O raio mínimo de curva, em função das locomotivas, carros e vagões;

• A espessura da base de madeira, da cortiça, dos trilhos e dormentes.

Note que esses parâmetros não serão, necessariamente, os mesmos, na espiral e no resto da maquete (veja ao lado).

Somando o gabarito de 76,2 mm recomendado pela NMRA, a altura dos trilhos + dormentes (grade, 5 mm), mais a cortiça (3,5 mm), e uma base de madeira de 20 mm, teremos facilmente a necessidade de um espaçamento total de 105 mm entre as diversas voltas da espiral, medido de base-a-base:

A tabela abaixo mostra a extensão necessária (Percurso) para obter diferentes alturas a cada volta completa de uma espiral — e o Raio necessário para obter um Percurso com essa extensão —, conforme seja adotado um gradiente de 2,27%, de 2%, ou de 1,5%.

Se você planejar o gradiente dos trilhos em 2,27% — que não é tão "suave" quanto gostaríamos —, o espaçamento vertical de 105 milímetros entre cada volta da espiral vai exigir nada menos que 4.625,6 mm de percurso. Para ter essa extensão em cada volta, o raio deve ser de 736,2 mm.

Resista à tentação de "economizar" na altura de algum dos itens considerados na soma. — Pelo contrário, lembre que não basta a altura exata, com a maior locomotiva raspando no "teto". — O ideal é deixar uma margem extra.

Imagine que um vagão ou locomotiva descarrile, e você precise recolocá-la nos trilhos. Se não houver espaço para passar os dedos entre a locomotiva e o "teto", no local, a tarefa pode ficar chata. Preveja mais algumas situações.

A cortiça pode ser de 2,5 mm. Mas, valerá a pena aumentar o ruído da composição, trafegando escondida na espiral, para economizar 1 mm de espaçamento vertical entre as voltas sucessivas? O ganho é pífio.

Cuidado, principalmente, antes de optar por uma base de madeira mais fina. — Se a espiral tiver 4 suportes, um para cada quadrante (90 graus), as curvas deverão manter-se firmes por 1/4 da extensão da volta completa.

Ou seja, cada base deverá manter-se firme num trecho de 66 cm — sem suporte — e em curva. Isso é motivo mais do que suficiente para levar a sério a recomendação de usar um compensado de 20 mm, e de boa qualidade.

Resista, igualmente, à tentação de trocar a espessura e a qualidade do compensado por um número maior de apoios.

Até 6 apoios, vá lá — no máximo 8, se optar por um raio de curva bem mais amplo do que os 736 mm considerados neste exemplo. Mas vá com calma.

Primeiro, porque cada suporte deverá ser muito bem ajustado, verticalmente, para assegurar uma rampa regular, sem oscilações para mais e para menos, ao longo de toda a espiral. Basta um suporte sem ajuste, para introduzir uma oscilação de gradiente em todas as voltas da espiral.

E segundo, porque mais de 6 suportes verticais acabarão exigindo quadros menores na estrutura da maquete — maior número de travessas e/ou longarinas, para fixá-los adequadamente —, o que tornará mais apertado o espaço para trabalho, manutenção e socorro.

Note que, para utilizar 12 suportes, a maquete da SBF utilizou um emaranhado de longarinas e travessas na região em torno da espiral — mas foi necessário interrompê-los para abrir um acesso de trabalho no centro do conjunto.

Claro, nem pensar em fazer uma espiral sem acesso — e o menos incômodo possível — para todo o tempo de vida que a mini-ferrovia vier a ter.

E bote tempo nisso, considerando o investimento na espiral — madeira, cálculo, corte, montagem, ajustes etc.

A qualquer momento, no futuro, você poderá refazer uma das prateleiras (ou "níveis") da maquete, depois outra — sempre reaproveitando a espiral, se for bem planejada e bem construída.

Nem pense em pseudo-compensado (virola?), aglomerado, eucatex, fórmica, papelão, isopor etc., a menos que tenha vocação para cobaia.

Espiral de trilhos para maquete em vários níveis
Gabarito, curvas, gradiente | Largura das bases | Suportes espaçadores
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Material rodante e raios de curva | Espaçamento lateral em curvas | Gabarito Mark III | Rodas RP-25 | Trilhos Code 100

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