clavo de carril

Un clavo de vía es un clavo grande y pesado, típicamente de 5.5 a 6 pulgadas de largo, que se clava a través de la base de un riel y en una traviesa de madera (o durmiente) para fijar el riel en su lugar. El clavo tiene una cabeza relativamente pequeña, un vástago grueso cuadrado o ligeramente cónico, y una punta roma; esta geometría le permite perforar la madera sin partirla longitudinalmente. El peso y la masa de un clavo de vía, generalmente entre 1 y 1.5 libras, le dan el impulso necesario para clavarse profundamente en traviesas de madera dura con un solo o doble golpe de martillo.

Los clavos de vía están hechos de acero dulce y están disponibles en varios tamaños estándar. Los más comunes en Norteamérica son las longitudes de 6 y 6.5 pulgadas, con diámetros de vástago de alrededor de 0.5 pulgadas. Los clavos se clavan típicamente en un ángulo de 20 a 45 grados desde la vertical, inclinándose ligeramente hacia el centro de la traviesa, lo que aumenta la fuerza de sujeción y ayuda a distribuir la carga. Una sola sección de riel puede asegurarse con 4 a 8 clavos por traviesa, dependiendo de la velocidad de la línea, la carga por eje y la geometría de la vía.

Por qué funcionan y dónde fallan

La fuerza de sujeción del clavo proviene de la fricción y la deformación de las fibras de madera alrededor del vástago. Sin embargo, esta sujeción se debilita con el tiempo debido a la contracción de la madera, la vibración del tráfico ferroviario y la corrosión química del propio clavo. Los clavos pueden aflojarse, deslizarse o salirse completamente de la traviesa, causando un ensanchamiento de la trocha (la distancia entre rieles aumenta) y una peligrosa desalineación de la vía. El óxido, que reduce el diámetro del clavo, acelera esta falla. En servicios de alta velocidad o de carga pesada, los sistemas de sujeción elástica (clips de resorte u otros dispositivos) han reemplazado o complementado los clavos para mantener un control más estricto de la trocha.

El término "railroad spike" es distintivamente americano; en Gran Bretaña y muchas naciones de la Commonwealth, el sujetador equivalente se llama "rail spike" o simplemente "spike", y los diseños anteriores incluían clavos con hombros planos debajo de la cabeza para resistir la tracción lateral. El nombre "spike" en sí mismo refleja su parentesco con el clavo común, aunque un clavo de vía es mucho más pesado y difícil de clavar a mano. La construcción ferroviaria temprana en Estados Unidos en las décadas de 1830 y 1840 adaptó los clavos forjados por herreros de la carpintería general, y la fabricación de clavos impulsada por máquinas se convirtió en estándar en la década de 1870.

El mantenimiento ferroviario moderno todavía implica la inspección, remoción y reemplazo de clavos, aunque los extractores de clavos hidráulicos y los clavadores neumáticos han reemplazado los métodos manuales en la mayoría de las líneas principales. El desgaste de los clavos es un costo de mantenimiento predecible y un indicador importante de la condición de la vía. Los clavos sueltos son peligrosos y deben volverse a clavar o reemplazarse inmediatamente; un clavo bien mantenido puede permanecer en servicio durante décadas, pero las rutas de alta velocidad o de carga intensiva pueden requerir el reemplazo completo de los clavos cada 20 a 30 años, dependiendo de la carga y el clima.