Análisis de las variaciones modales de una rueda ferroviaria con grietas

El presente proyecto, “Análisis de las variaciones modales de una rueda ferroviaria con grietas”, tiene por objeto principal el modelado y análisis modal de una rueda ferroviaria sin grieta y con grieta para ver las diferencias en los modos de vibración, a través del software Creo Elements/Pro. Se iniciará una línea de investigación paralela a la existente para ejes ferroviarios pero en este caso para ruedas ferroviarias. Tras la exposición de la motivación y los objetivos del proyecto, expondremos el marco teórico en el cual está basado el proyecto con los temas de fenómeno de fatiga y vibraciones mecánicas. Explicaremos que es el análisis modal en que se basa y las aplicaciones que tiene, tras lo cual definiéremos brevemente los elementos principales de material rodante de los trenes. Seguiremos con un estudio detallado de los distintos tipos de fallo que curren en las ruedas ferroviarias y los métodos de inspección utilizados para su detección. Explicaremos brevemente el funcionamiento de Creo Elements/Pro y detallaremos la metodología utilizada paso a paso para la realización de los análisis modales de la rueda, exponiendo los resultados de la forma más clara posible y sacando las conclusiones apropiadas de ellos. Por último se describirán los posibles trabajos futuros. Hay que decir que este proyecto se incluirá en la investigación que se está llevando a cabo por el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Carlos III de Madrid, cuyo objeto es avanzar en el análisis de la defectología ferroviaria mediante software de elementos finitos.This project, titled “Modal Variations Analysis of a Railway Wheel with Cracks” has the main purpose to model and analyse a railway wheel with and without cracks to see the differences of the vibration modes through the software Creo Elemenst/Pro. We will start a research line parallel to the similar research of railway axles. After exposing the reasons and objectives of this project, its theoretical basis will be explained through the chapters “Phenomenon of Fatigue” and “Mechanical Vibrations”. The fundamentals of modal analysis and its applications will be explored and then the main components of the railway rolling stock will be briefly defined. A meticulous study of the types of defects in a railway wheel and the more frequently used inspection methods will then follow. Furthermore, an introduction to Creo Elements/Pro and the followed methodology to model and analyse a railway wheel will be included. Finally, results and conclusions will be exposed and possible future projects to continue the research line will be described. This project will be included in the research that is being undertaken by the Charles III University of Madrid Mechanical Department to improve the defectology railway analysis through FEA software.Ingeniería Industria