Trenes: material rodante del transporte ferroviario

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33Prisma Tecnológico | Vol. 4, n.° 1, edición 2013.
Tecnología a fondo
Trenes:
material rodante del transporte 
ferroviario
A. Berbey1 | R. Caballero1 | J.D. Sanz Bobi2 |
J. Brunel2 | K. Guerra1 | J. Flores1 | A. Samaniego1 |
W. Orozco1
1 Universidad Tecnológica de Panamá
2 Universidad Politécnica de Madrid
Resumen: se le conoce como material rodante a todos los tipos 
de vehículos dotados de ruedas capaces de circular sobre una vía 
férrea cuyo principal objetivo es trasportar diferentes tipos de cargas. 
Los mismos se pueden clasificar de muchas formas, aunque los 
criterios fundamentales para clasificar el material rodante suelen 
ser su capacidad tractora y su uso comercial. En este artículo de 
divulgación tecnológica/científica se presentan varios aspectos del 
material rodante tales como: tipos de trenes, ventajas y desventajas 
de cada uno de ellos, características y partes del material móvil 
ferroviario y tipos de material móvil remolcado.
Palabras claves: material rodante, transporte, trenes.
Title: Trains: Rolling Stock of the Railroad Transportation.
Abstract: rolling stock comprises all types of vehicles equipped 
with wheels capable of moving on a railroad, which main objective 
is to transport different types of loads. These can be classified in 
many ways, although the basic criteria to classify the rolling stock 
are, typically, its tractive capacity and its commercial use. In this 
popular technical/science article, several aspects of the rolling stock 
such as: types of trains, advantages and disadvantages of each of 
them, features and parts of the rolling stock and the types of towed 
rolling stock, are presented.
Keywords: rolling-stock, transportation, trains.
1. Introducción
La necesidad de transportar grandes cargas, a grandes distancias llevó al hombre a la construcción de máquinas con gran capacidad de tracción. El constructor de la primera locomotora (25 de julio 
de 1814), que derivaría más tarde en un ferrocarril, fue George 
Stephenson. El destino inicial de la locomotora fue su utilización en las 
minas carboníferas, en cuya primera demostración se logró arrastrar 
una carga de cuarenta toneladas, a una velocidad de seis kilómetros 
por hora. El ferrocarril fue producto de la Revolución Industrial surgida 
en Inglaterra durante los siglos XVIII y XIX. Su evolución ha sido 
notable, y la utilización de material rodante es necesaria no sólo para 
el transporte de grandes cargas en vagones, sino también para el 
trasporte de pasajeros en coches, tanto para pequeñas como para 
grandes distancias.
2. Trenes convencionales y automotores
Dentro del material móvil hay diversos tipos de vehículos que 
pueden ser motores o material remolcado. Dentro del material motriz 
se encuentran las locomotoras y los automotores. En las siguientes 
figuras se presentan las clasificaciones de las locomotoras de acuerdo 
a la tracción que las acciona.
Figura 1. Clasificación de las locomotoras según el tipo de tracción.
Figura 2. Clasificación de locomotoras con tracción diesel.
Figura 3. Clasificación de locomotoras con tracción eléctrica.
34 Prisma Tecnológico | Vol. 4, n.° 1, edición 2013.
Existe otro tipo de clasificación de las locomotoras que 
corresponden a su funcionalidad, es decir, allí encontramos 
locomotoras de maniobras, locomotoras de carga para los medios 
y largos recorridos y, las locomotoras para servicios de viajeros que 
llegan a alcanzar hasta 220 km/h, como las últimas 252 de RENFE de 
90 toneladas.
En cuanto a su nomenclatura, los vehículos ferroviarios tienen 
asignada una matrícula internacional que está integrada dentro de 
la Unión Internacional de Ferrocarriles (UIC) y que corresponde 
a parámetros tales como el tipo de vehículo, la compañía a la que 
pertenece y el país en el que está inscrita en los registros. Luego, 
con respecto a la distribución de la tracción en el material rodante nos 
encontramos con los trenes convencionales y automotores. 
• Trenes convencionales: se caracterizan por las locomotoras, que 
son los vehículos que dan tracción a los trenes convencionales 
(locomotora(s) + coches o vagones); es decir, es una locomotora 
que tira de una serie de vagones o coches. 
• Automotores: cuando la tracción se incorpora en los mismos 
vagones o coches; ocasiona una composición indeformable con 
un número fijo de vagones y, se forma un vehículo que en el argot 
ferroviario se denomina “automotor”; otros autores los denominan 
“material autopropulsado” o “unidad del tren”.
En la tabla 1 se muestra una explicación de las configuraciones 
comunes de los automotores.
Coche motor
Coche motor-Coche motor
Coche motor-Remolque intermedio-Remol-
que con cabina
Coche motor-Coche intermedio-Coche motor
Configuración
M
M-M
M-Ri-Rc
M-Ri-M
Denominación
Tabla 1.
Configuraciones comunes de los automotores
Tecnología a fondo
Los coches con ausencia de tracción también se llaman 
remolques. Existen coches motores con cabina y sin cabina. Los 
coches intermedios también pueden denominarse por la letra R sola 
si son remolcados, o con la letra S o M si son motrices (en algunos 
sitios se utiliza la letra S para definir los coches motores sin cabina). 
Hay ocasiones en las que la tracción es distribuida a lo largo de todo 
el tren, y existen coches con capacidad motriz que no disponen de 
cabina. El tren serie 7000 o el 9000 de Metro de Madrid dispone de 
unidades motrices sin cabina. Igualmente el ICE-3 alemán o serie 103 
de RENFE tiene coches motores sin cabina.
Como desventajas del material rodante autopropulsado frente al 
convencional tenemos dos aspectos: la rigidez de las composiciones 
y la comunicación entre composiciones acopladas. El primer aspecto 
se refiere al hecho de que, como los automotores se utilizan sobre 
todo para transporte de viajeros, la única forma de variar la oferta de 
plazas en un servicio asegurado por automotores, es acoplando 2 o 3 
de ellos, pero en ese caso la oferta de plazas aumenta bruscamente, 
por lo que la adaptación a la demanda es peor que en el caso de los 
trenes convencionales. Los trenes convencionales pueden adaptarse 
mejor a la demanda incorporando o segregando coches o vagones. 
El segundo aspecto negativo se refiere a que hay que disponer 
de puertas de intercomunicaciones en el frontal de las cabinas y 
éstas suelen dar problemas de estanqueidad. En la mayoría de los 
automotores modernos se ha optado por suprimirla.
3. Características generales del material móvil
Tanto el material móvil motor como el material remolcado tienen 
las siguientes características:
Tabla 2. Ventajas del material rodante autopropulsado frente 
al tren convencional.
Permite tener una mejor prestación de ace-
leración y frenado, al tener mejor repartido 
el peso adherente. Además, el peso máximo 
por eje (que siempre corresponde al eje de 
los motores) es menor, por lo que la agre-
sión o desgaste de la vía es menor y, esto 
beneficia a las actividades de mantenimien-
to posterior de la vía.
Al tener la tracción distribuida en varios va-
gones, el fallo de un motor no deja inacti-
vo o fuera de servicio al tren, sino que sólo 
habría una disminución de la potencia de 
circulación.
Al contar con 2 cabinas de una misma com-
posición, la cabeza del tren se puede con-
vertir en cola y viceversa, según la dirección 
de la conducción.
Entre automotores, permite agregar ramas 
a lo largo del recorrido en comparación con 
los trenes convencionales.
Al no llevar locomotora, casi toda la longi-
tud es aprovechable para el transporte de 
pasajeros.
La unión entre los coches se realiza a través 
de enganches “semipermanentes”.
Descripción
Tracción distribuida
Posibilidad de 
redundancia en la 
conducción
Reversibilidad
Sencillez de 
enganche
Mayor espacio físico
Comunicación entre 
los coches del 
automotor
Propiedad
35Prisma Tecnológico | Vol. 4, n.° 1, edición 2013.
Tecnología a fondo
• Material móvil rígido o articulado: se dice que es rígido cuando 
sus ejes no pueden girar respecto a un eje vertical para mejorar su 
inscripción en las curvas. La distancia entre 2 ejes fijos se denomina 
“empate”. Cuanto mayor es el empate de un vehículo, peor será su 
capacidad de inscripción en las curvas y, por ello su agresión a 
la vía y su posibilidad de descarrillar serán mayores. Hoy en día, 
se utilizan los vehículos articulados, cuyos ejes pueden colocarse 
en una posición más o menos cercana al radio de curvatura, con 
lo cual mejora su inscripción. Actualmente, la mayor parte del 
material móvil utiliza bogies (ejes agrupados en carretones), cuyos 
bastidores tienen un pivote central que les permite girar. Con el 
material articulado se reduce el empate de los vehículos y, además 
(en el caso de los bogies) se obtienen más ejes sobre los cuales 
repartir la carga. Los vehículos articulados que mejor se inscriben 
en las curvas son los trenes articulados guiados, en los cuales el 
eje siempre se sitúa radialmente y, por ello, la rueda es tangente a 
los carriles.
4. Partes del material móvil ferroviario
 Las partes más importantes de un material móvil ferroviario son 
las siguientes: 
• Caja: en su interior se sitúan los viajeros, la mercancía, los motores, 
etc., según el tipo de vehículo (coche, vagón o locomotora).
• Bastidor: es la estructura metálica o armazón formada por el 
bogie, que sirve como elemento de fijación de los ejes, las ruedas, 
los motores de tracción y las suspensiones, entre otras partes.
• Larguero: elemento longitudinal que forma parte de la estructura 
del bastidor de un vehículo.
• Traviesas extremas o cabeceros: elemento estructural situado en 
el extremo del bastidor de un vehículo que une los largueros de forma 
perpendicular a éstos y, que soporta normalmente los aparatos de 
choque y tracción. Al conjunto de elementos que configuran la caja del 
vehículo sobre la traviesa extrema se le denomina “testero”.
• Suspensión: la caja transmite las cargas a las ruedas a través 
de la suspensión. La suspensión ferroviaria es doble: primaria y 
secundaria. La suspensión primaria tiene como misión absorber 
las irregularidades del carril y deformaciones geométricas de la 
vía, está situada entre las cajas de grasas y el bastidor del bogie 
o en el caso de los vagones de 2 ejes, entre la caja de grasa y el 
bastidor del vehículo. La suspensión secundaria es la encargada 
de absorber los movimientos verticales y laterales del bogie con 
respecto al bastidor del vehículo; además, sirve de apoyo de éste 
con el bastidor del bogie.
• Cajas de grasas: las cargas de la caja pasan al bastidor, del 
bastidor a la suspensión y de ésta a las manguetas de los ejes a 
través de las cajas de grasas. Son unos recipientes metálicos que 
contienen lubricantes y llevan encajado un rodamiento en el apoyo 
de las cargas sobre los ejes.
• Rodadura: permite que el vehículo se mueva sobre la vía. 
Puede estar formada por ejes independientes o bogies. Para el 
desplazamiento de los vehículos son necesarios los órganos de 
rodadura que están compuestos por:
— Eje: pieza cilíndrica de acero en la que se montan las ruedas, 
• Ruedas troncocónicas: la inclinación de las generatrices es 
de 1/20, la misma que la de los carriles. Con esto se mejora el 
apoyo de las ruedas sobre los carriles y se ayuda a la inscripción 
de eje en las curvas, al permitir que cada rueda adopte un radio 
de contacto distinto para de esta forma poder girar a diferente 
velocidad lineal pero a iguales revoluciones (el eje une ambas 
ruedas, siendo rígido).
• Ruedas caladas: como ventaja el calaje confiere al conjunto 
eje-rueda una mayor robustez, que lo hace muy apropiado 
para el ferrocarril, donde se mueven grandes cargas a grandes 
velocidades. Un inconveniente es la problemática de la inscripción 
en las curvas. Como excepción, existe el sistema de Talgo que 
se muestra en la siguiente figura, en el que las ruedas no están 
caladas, sino que son independientes. Este sistema no es un eje 
típico ferroviario.
Figura 4. Ruedas de un vehículo ferroviario.
• Pestañas interiores: permiten el guiado del tren.
• Cargas aplicadas sobre la parte exterior de las ruedas: el 
eje ferroviario sobresale de las ruedas, este saliente se denomina 
“mangueta”. Sobre estas manguetas se apoya la caja del vehículo 
(a través de la suspensión). Con esta longitud adicional del eje 
se obtienen dos ventajas: las cajas de los vehículos pueden ser 
más anchas (mayor capacidad de transporte) y, se aumenta la 
estabilidad de los vehículos.
• Peso suspendido y no suspendido: el peso suspendido de 
un vehículo ferroviario es aquel que pasa por la suspensión para 
llegar al carril, es decir, está amortiguado. El peso no suspendido 
(ejes, cajas de grasa y todo o parte del peso de los motores y/o de 
la transmisión) está sin amortiguar. Cuanto mayor sea el peso no 
suspendido de un vehículo, más agresivo será este con la vía, ya 
que las cargas dinámicas incidirán sobre ella bruscamente.
• Ruedas debajo de las cajas: esto permite aumentar la anchura 
de las cajas, ya que no se ve limitada lateralmente por las ruedas, 
pero penaliza la altura de las mismas, al ser el gálibo limitado. 
Para ganar altura, las ruedas se fabrican con un radio pequeño 
(normalmente de 0,5 m).
36 Prisma Tecnológico | Vol. 4, n.° 1, edición 2013.
en los extremos están las manguetas que van dentro de los 
rodamientos y éstos en el interior de la caja de grasa. 
 En algunos vehículos están instalados discos de frenos. Para 
aligerar la masa no suspendida, a veces se utiliza un mecanismo 
consistente en un taladro a lo largo de todo el eje. Las manguetas 
son la parte de los ejes sobre la que se acopla la pista interior del 
rodamiento permitiendo su giro. Normalmente se encuentran en 
los extremos del eje (caja de grasa exteriores).
— Bogie: es el conjunto de elementos constituidos por el bastidor 
con elementos de suspensión, rodadura y freno. Generalmente, 
este bastidor suele tener una forma de H cerrada o abierta. 
En algunos vehículos el bastidor se utiliza para depósitos 
auxiliares de aire. 
— Rodamientos: permiten el giro de la mangueta con el mínimo 
rozamiento posible y están lubricados habitualmente con grasa 
consistente.
— Caja de grasa: son los elementos que contienen los rodamientos; 
están situadas en torno a la mangueta del eje y, sobre ellas, 
descansa el peso del vehículo a través de la suspensión.
— Ruedas: son los elementos de forma circular que giran 
con su eje, teniendo su superficie de contacto con forma 
troncocónica. Éstas permiten el movimiento y guiado del 
vehículo. Actualmente, las ruedas son de tipo monoblock, 
esto quiere decir, que están fabricadas de una sola pieza. La 
rueda tiene tres zonas diferenciadas. La llanta es la superficie 
de rodadura, que presenta una forma concreta llamada perfil, 
que es ligeramente cónico y tiene la función de realizar el 
guiado, existiendo distintos tipos de perfiles dependiendo de la 
velocidad, el diámetro, la masa, la solución de amortiguación, 
etc. La parte central de la ruedas se llama cubo. Esta es la 
parte que se cala en la mangueta del eje. El velo es la zona 
de la rueda que une la llanta con el cubo, puede ser plano 
o presentar un prominencia, que disminuye la masa no 
suspendida, manteniendo o aumentado su resistencia lateral.
elementos de choques están formados por 2 topes situados en 
el testero del vehículo, tienen la misión de amortiguar las fuerzas 
longitudinales de compresión que se producen durante la marcha, 
tanto en las frenadas como en las paradas o los impactos que 
reciben los vagones en diferentes situaciones, protegiendo así la 
estructura de los vehículos y las mercancías que transportan.
• Canalizaciones: discurren a lo largo de toda la composición. 
Las principales son la conducción de aire para el frenado del tren 
(que acciona las zapatas o los discos de freno de los coches y 
vagones) y las líneas eléctricas para tracción, gobierno y servicios 
auxiliares de la composición, tales como por ejemplo climatización 
o luminaria en los coches de pasajeros. 
5. Tipos de material móvil remolcado
El material remolcado es el conjunto de vehículos ferroviarios que 
no aporta tracción, los cuales remolcados por las locomotoras y junto 
con éstas, forman parte de la comisión de los trenes. El material móvil 
remolcado para transportar viajeros se denomina “coche”; “vagón”, el 
destinado a las mercancías y, “furgón”, el utilizado para el transporte de 
equipajes, paquetería, correo, etc.
En los trenes de viajeros en general, la carga máxima de los vagones 
es de 2/3 del peso máximo autorizado. Su peso máximo por eje suele ser 
20 toneladas y, su número de ejes, cuatro agrupados en dos bogies. Hay 
una gran variedad de vagones como se indica en la siguiente tabla.
Tecnología a fondo
Figura 5. Partes de un bogie.
Tabla 2. Ventajas del material rodante autopropulsado
frente al tren convencional.
Para proteger la mercancía de la intemperie, 
robos y vandalismo. Hay una gran variedad: de 
paredes deslizantes, telescopios, etc.
Son unas cajas abiertas por arriba. Para trans-
porte de madera, chatarra, etc.
Sobre la que se apoya la carga, conveniente-
mente sujeta. Son especiales para el transporte 
de automóviles. Algunos de estos se consideran 
de velocidad alta por alcanzar los 220 km/h, son 
aquellos en donde se han implantado las estruc-
turas menos pesadas de aluminio en lugar de las 
de acero al carbono.
Para el transporte de ganado.
Para el transporte de líquidos y mercancías pe-
ligrosas.
Son vagones de plataforma que tienen sujecio-
nes para los contenedores. Como es el caso del 
Ferrocarril Interoceánico de Panamá que une 
los puertos de Balboa (Panamá) con Cristóbal 
en la Ciudad de Colón.
Para el transporte de gráneles sólidos como ári-
dos, carbón, minerales, etc.
Descripción
Vagones cerrados
Vagones de bordes
Plataforma
Jaula
Cisterna
Porta-contenedores
Tolvas
Tipo
• Aparatos de tracción y choque: los aparatos de tracción 
transmiten la fuerza de tracción a lo largo de todo el tren. Pueden 
ser enganches automáticos, cadenas, ganchos, barras, etc. Los 
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Tecnología a fondo
Figura 6. Tipos de vagones.
Agradecimientos
Agradecemos al Dr. Juan de Dios Sanz-Bobi y al Ing. Juan Andrés 
Brunel Vázquez, ambos personal científico del Centro de Investigación 
en Tecnologías Ferroviarias (CITEF) de la Universidad Politécnica de 
Madrid, por facilitar el material gráfico (figuras y dibujos técnicos) del 
presente artículo.
Referencias
[1] Calvo, F.J., Lorente Gutiérrez, J. y De Oña López, J. Funcionamiento y Explota-
ción de la Infraestructura Ferroviaria. Grupo editorial Universitario. 2006.
[2] Comunidad de Madrid. Las infraestructuras de Metro y de Transporte en la Co-
munidad de Madrid. Periodo 1995-2003. Consejerías de Obras Públicas urbanis-
mo y transportes. 2003
[3] González y Fuentes, Ingeniería Ferroviaria. Unidad Didáctica. Ingeniería Indus-
trial. UNED. 2006
[4] Material remolcado. Escuela Técnica Profesional. RENFE. 2008.
[5] CITEF. FERROCARRILES: 1. INTRODUCCIÓN AL FERROCARRIL. Escuela 
Superior de Ingenieros Industriales. Universidad Politécnica de Madrid. 2008.

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