Simulación del rendimiento de absorción de energía de los acopladores en vehículos ferroviarios urbanos durante una colisión fuerte
Autores: Lim, Sunghyun; Ji, Yong-hyeon; Park, Yeong-il
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos ferroviarios se operan generalmente conectando varios vehículos en fila. Los mecanismos que conectan los vehículos ferroviarios también deben absorber las cargas de choque frontales y traseras que ocurren durante la operación de un tren. Para minimizar los daños, los acopladores de vagones están equipados con un sistema de amortiguación que absorbe el impacto de la energía. Es difícil realizar una prueba de choque y evaluar el rendimiento aplicando un amortiguador a un vehículo ferroviario real. En este estudio, se introdujo una técnica de simulación utilizando un modelo matemático de amortiguador para superar estas dificultades. Para ello, se construyó un modelo de cada elemento del amortiguador basado en los datos experimentales de cada elemento del sistema de acoplamiento y se desarrolló un programa de simulación de colisiones. Se analizaron las características de amortiguación de un tren de 10 vagones colisionando a 25 km/h utilizando un simulador desarrollado. Los resultados de la simulación de colisión fuerte mostraron que el amortiguador de goma estaba conectado directamente al amortiguador hidráulico en un estado de contacto sólido, y el desplazamiento del amortiguador hidráulico apenas ocurrió a pesar del aumento de la fuerza de reacción debido a la alta velocidad de impacto. Dado que la fuerza de impacto se concentra en el vehículo al que se aplica la colisión, puede ser apropiado aplicar un tubo de deformación con diferentes características dependiendo de la ubicación del vehículo.
Descripción
Los vehículos ferroviarios se operan generalmente conectando varios vehículos en fila. Los mecanismos que conectan los vehículos ferroviarios también deben absorber las cargas de choque frontales y traseras que ocurren durante la operación de un tren. Para minimizar los daños, los acopladores de vagones están equipados con un sistema de amortiguación que absorbe el impacto de la energía. Es difícil realizar una prueba de choque y evaluar el rendimiento aplicando un amortiguador a un vehículo ferroviario real. En este estudio, se introdujo una técnica de simulación utilizando un modelo matemático de amortiguador para superar estas dificultades. Para ello, se construyó un modelo de cada elemento del amortiguador basado en los datos experimentales de cada elemento del sistema de acoplamiento y se desarrolló un programa de simulación de colisiones. Se analizaron las características de amortiguación de un tren de 10 vagones colisionando a 25 km/h utilizando un simulador desarrollado. Los resultados de la simulación de colisión fuerte mostraron que el amortiguador de goma estaba conectado directamente al amortiguador hidráulico en un estado de contacto sólido, y el desplazamiento del amortiguador hidráulico apenas ocurrió a pesar del aumento de la fuerza de reacción debido a la alta velocidad de impacto. Dado que la fuerza de impacto se concentra en el vehículo al que se aplica la colisión, puede ser apropiado aplicar un tubo de deformación con diferentes características dependiendo de la ubicación del vehículo.