CADE desarrolla habitualmente proyectos de análisis y simulación estructural de sistemas y elementos estructurales complejos mediante el método de elementos finitos. Este método suele utilizarse en las fases de diseño de equipos, elementos y/o partes de alta responsabilidad mecánica, cuyo comportamiento puede estar condicionado a nivel estructural por otros elementos o sistemas.
El análisis estructural por el método de elementos finitos puede realizarse en los bastidores de vehículos ferroviarios para caracterizar, de la forma más realista posible, la rigidez transmitida del sistema de suspensión al bastidor, según los requisitos de la norma «UNE-En 12663 (2014) Requisitos de dimensionamiento de vehículos ferroviarios». En estos análisis, la consideración de los sistemas de suspensión (bogies) en los modelos de cálculo resulta especialmente relevante.
La diferencia entre considerar o no el sistema de suspensión en el modelo de análisis de elementos finitos, puede cuantificarse analizando las simulaciones de un bastidor de máquina ferroviaria de dos ejes, aplicando el método de los elementos finitos y utilizando software ANSYS. Para medir y comparar estos resultados, se deben tener en cuenta dos modelos de cálculo:
Distribución de tensiones en ambos modelos de cálculo analizados (con y sin la consideración del sistema de suspensión).
En la validación de una estructura ferroviaria de este tipo, los resultados del análisis tensiones pueden ser los más determinantes. Por lo tanto, la no consideración del sistema de suspensión en el modelo de cálculo puede ser una asunción demasiado conservadora, desde el punto de vista de la integridad estructural) y derivar en un aumento innecesario de los costes de material y fabricación.
En conclusión, considerando el sistema de suspensión durante la validación de bastidores ferroviarios, CADE es capaz de:
El sistema de suspensión (bogie en inglés) está formado por dos suspensiones: una suspensión primaria (que transmite los esfuerzos entre las ruedas y el propio bogie); otra suspensión secundaria (que transmite los esfuerzos entre el propio bogie y el bastidor).
Ambas suspensiones están formadas por una serie de muelles y amortiguadores que posibilitan la transmisión de los esfuerzos entre las ruedas, el bastidor y el bogie.
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