Cremalheira

Funcionamento da cremalheira e engrenagem

Sistema cremalheira

Sistema Funicular de Paranapiacaba, observa-se o cabo de aço apoiado em roldanas, em um trecho de linha férrea desativada, situado em Paranapiacaba.

Cremalheira é uma peça mecânica que consiste numa barra ou trilho dentado que em conjunto com uma engrenagem a ele ajustada, converte movimento retilíneo em rotacional e vice-versa. Este sistema é usado:

• Em ferrovias para vencer terrenos íngremes, no qual o trilho fixado ao solo é dentado e a locomotiva imprime a força rotacional na engrenagem que a ele adere adquirindo assim movimento.
• Nos sistemas de direcção de automóveis e outros veículos rodoviários a engrenagem é fixa (e está ligada ao volante através da coluna de direcção) e a cremalheira desliza linearmente - que estando ligada às rodas, altera a direcção do veículo. No entanto o engenho requer uma maior força para efectuar uma manobra comparando com outros mecanismos como a recirculaçao de esferas (ou sector dentado), já que a multiplicação da força que é obtida é menor, embora a direcção seja mais estável.

Sistema de cremalheira em ferrovias

O Sistema de Cremalheira ou simplesmente Cremalheira, nada mais é que a instalação de um terceiro trilho dentado, entre os dois trilhos normais de uma ferrovia, onde um mecanismo existente sob a locomotiva pousa sobre o trilho dentado e nela fica articulado, permitindo que a locomotiva auxilie os trens a vencer terrenos inclinados.

Utiliza-se uma locomotiva especialmente projetada para operar neste tipo de trilho, onde um conjunto de rodas dentadas se engata no trilho ou na cremalheira e permite que a composição consiga subir ou descer terrenos inclinados, ajudando na tração ou na frenagem da composição.

Na imagem ao lado, temos duas locomotivas elétricas da concessionária MRS que opera a linha ferroviária que liga Cubatão a São Paulo (trecho da antiga Santos a Jundiaí), que pertencia a antiga Rede Ferroviária Federal (RFFSA), aproximando-se do ponto de engate com a cremalheira, em Paranapiacaba, para iniciar a sua descida rumo ao porto de Santos. Esta via apresenta uma inclinação de 10%.

Por motivo de segurança, as locomotivas trabalham em duplas e sempre tomam a dianteira na descida.

Existem também outros sistemas para vencer planos inclinados em ferrovias. Um deles, também utilizado nesta mesma ferrovia mas de implementação mais antiga, é o de funicular, onde duas composições servem de contrapeso uma à outra.

O sistema cremalheira-aderência veio a substituir o sistema funicular, que consistia em subir ou descer as composições por meio de máquinas a vapor fixas em determinados patamares, que puxavam as composições por meio de grossos cabos de aço.