Modelado computacional de un banco de ensayos para un bogie de tren a escala del laboratorio IMAC

Abstract

En este Trabajo se presenta un modelo Multibody para la simulación de la dinámica del banco de ensayos de bogie de tren a escala del laboratorio IMAC. Prestando especial atención a la caracterización de las fuerzas y momentos que se producen en el punto de contacto de la rueda con el raíl, de forma que el comportamiento del Bogie sea lo más preciso posible. El modelo de contacto utilizado es el presentado por la teoría lineal de Kalker la cual relaciona los pseudo deslizamientos producidos en el punto de contacto entre las ruedas, con las fuerzas tangenciales y momento producidos en este punto a través de ciertos parámetros y ecuaciones. Para hallar la solución numérica ante las ecuaciones diferenciales obtenidas de la dinámica, ha sido preciso utilizar el método de integración de Euler explicito-implícito el cual es explicito para todo excepto para las fuerzas de Kalker que se trabajan de manera implícita en el modelo. Una vez terminado el planteamiento del modelo, es importante tener en cuenta que es posible seguir incluyendo un mayor número de efectos que lo harían ser más preciso, máas realista y capaz de adaptarse a un mayor número de situaciones.

In this work we show a Multibody model for the dinamic simulation of the testing bench of a scaled railway of the laboratory IMAC. Taking an special account to the characterization of the forces and moments that is being produced in the contact point between the wheelset and the rail. so the representation of the bogie could be as accurate as posible. The contact model used in the present work is the one presented by the Kalker linear theory, wich relates the creeps produced in the contact point between the wheels with the tangencial forces and moments produced in this point trough certains values and ecuations. To find the numeric solution in face of the diferencial ecuations obtained of the dinamics , has been precised the use of the Euler implicit Linear kalker model which is the aplication of Euler explicit for all the model except for the introduction of the Kalker forces that solves in the model in the implicit way. Once we finish the model, its importat to know that its possible keep including a more number or functions or efects, that will become more accurate , realistic and capable to adapt to a mayor number of situations