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Estimación del contacto rueda-carril con ANSYS

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Publication date
2019-06
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2019-07-02
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El presente proyecto se centra en el fenómeno del contacto entre la rueda y el carril, el cual ha sido, y continúa siendo, un área de gran interés en la industria ferroviaria. En primer lugar, se explicarán los conceptos principales relacionados con la vía y el vehículo ferroviario. Posteriormente, se presentarán algunas de las teorías utilizadas a lo largo de la historia para resolver el problema del contacto rueda-carril. De esta forma, será posible conocer los antecedentes en este ámbito y así poder compararlos con los resultados obtenidos en este trabajo. En cuanto al estudio del contacto rueda-carril, se realizará un análisis estático haciendo uso del software de simulación por elementos finitos “ANSYS”, con el que se diseñarán los elementos de acuerdo a la normativa vigente en este sector y se simulará el conjunto, variando las cargas, en dirección longitudinal y lateral, atendiendo al contacto rueda-carril. Tras efectuar la simulación por computador, se analizarán los resultados, centrándose en la tensión equivalente de Von Mises, la presión de contacto y el área de contacto entre la rueda y el carril.
The present project focuses on the phenomenon of contact between the wheel and the rail, which has been, and still is, an area of great interest in the railway industry. In the first place, will be explained the main concepts related to the track and the rail vehicle. Subsequently, some of the theories used throughout history to solve the wheel-rail contact problem will be presented. In this way, it will be possible to know the background in this area and thus be able to compare them with the results obtained in this work. Regarding the study of wheel-rail contact, a static analysis will be made, using the simulation software by finite elements "ANSYS", with which the elements will be designed according to the regulations in force in this sector and the model will be simulated, varying the loads, in longitudinal and lateral direction, attending to the wheel-rail contact. After doing the computer simulation, the results will be analyzed, focusing on the Von Mises equivalent stress, the contact pressure and the contact area between the wheel and the rail.
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Keywords
Industria ferroviaria, Contacto rueda-carril, ANSYS, Simulación, Ejes
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