| Domeniu | 4.1 – Eco-nano-tehnologii |
| Abstract (în română) |
Normativele internaționale impun ca la omologarea vehiculelor feroviare, acestea să fie supuse unor proceduri complexe de validare privind rezistența structurală la oboseală și solicitări extreme. Ramele de boghiu prezintă o situație aparte deoarece, validarea la oboseală prin încercări necesită existența unui laborator dotat cu un număr apreciabil de echipamente capabile de reproducerea ciclurile dinamice de solicitări cât și o durată mare de aplicare a acestora (4-6luni). Având în vedere implicațiile financiare și durata mare de efectuare, normativele admit că încercările la oboseală pot fi înlocuite cu alte metode care să demonstreze rezistența la oboseală, printre acestea, metoda analitică jucând un rol important, cu condiția ca modelul analitic să fie corect realizat și calibrat prin încercări. Pentru Softronic, care este producător de locomotive, critice sunt următoarele probleme: -validarea la solicitări statice și oboseală a ramelor de boghiu, atât pentru locomotivele care sunt în circulație, cât și pentru cele cu care se dorește echiparea noilor tipuri de locomotivă; -validarea la solicitări mecanice a echipamentelor de bord și de comandă, în conformitate cu normele internaționale și cu solicitările vibratorii la locul de montaj. Obiectivele proiectului: -Validarea unor tehnologii combinate, analitice și experimentale de joasă intensitate energetică, de evaluare la oboseală și solicitări excepționale a structurilor de rezistență ale vehiculelor feroviare, cu orientare prioritară către validarea ramelor de boghiu; -Validarea unor tehnologii de evaluare a solicitărilor vibratorii, la locul de montaj al principalelor echipamente de bord și de comandă și de verificare a acestora la solicitări mecanice de durată, conforme cu normativele și cu solicitările reale de la locul de funcționare; -Asimilarea tehnologiilor realizate prin proiect de către partenerul industrial și introducerea lor în procesul de proiectare și de fabricare a noilor vehicule feroviare. |
| Abstract (în engleză) |
The international norms require that during the railway vehicles homologation, they are subject to complex procedures for validating the structural strength to fatigue and extreme loads. Bogie frames presents a particular situation because their validation at fatigue by tests requires a laboratory with a significant number of equipment, capable of reproducing the dynamic cycles and a long time testing (4-6 months). Given the financial implications and the long time testing, the standards admit that tests for fatigue validation can be replaced by other methods that demonstrate the strength to fatigue, among them, the analytical method playing an important role, only if the analytical model to be correct realized and calibrated by tests. For Softronic, which is the locomotives manufacturer, critical are the following problems: – Validation to the static loads and fatigue strength of bogie frames for locomotives that are already in circulation, and for those who will equip the new types of locomotive; – Validation to the mechanical strength of the control and board equipment, in accordance with international norms and vibration state at the mounting place. Project objectives: – Validation of some combined technologies, analytical and experimental of low energy intensity, for assessment of the fatigue strength and exceptional loads of the strength structures of railway vehicles, with orientation towards the validation of bogie frames; – Validation of some technologies for assessment of the vibratory loads on the mounting place of the main board and control equipment and checking their mechanical strength, according to the standards and real vibration conditions at the mounting place; – Assimilation of technologies realized through the project by the industrial partner and their introduction in the design and manufacturing of new railway vehicles. |
| Obiectivul proiectului (în română) |
-Realizarea și validarea unor tehnologii combinate, analitice și experimentale, de evaluare la oboseală și solicitări excepționale a structurilor de rezistență ale vehiculelor feroviare, cu orientare prioritară către validarea ramelor de boghiu; -Realizarea și validarea unor tehnologii de evaluare a solicitărilor vibratorii, la locul de montaj a principalelor echipamente de bord și de comandă și de verificare a acestora la solicitări mecanice de durată, conforme cu normativele internaționale și cu solicitările reale de la locul de funcționare; -Asimilarea tehnologiilor realizate prin proiect de către partenerul industrial și introducerea lor în procesul de proiectare și de fabricare a noilor vehicule feroviare; – Dezvoltarea unui parteneriat durabil între o întreprindere, SC Softronic, un institut de cercetare, INMA București și un centru universitar de prestigiu, UPB- Facultatea de Transporturi. |
| Obiectivul proiectului (în engleză) |
-Realization and validating of some combined, analytical and experimental, technologies for assessment at fatigue and exceptional loads of railway vehicles strength structure, with priority orientation towards the bogie frames validation; -Realization and validating of some technologies for assessment of real vibratory loads, at the mounting site of the main board and control equipment and checking their mechanical endurance, in accordance with international norms and the real loads at the functional site; -Assimilation of achieved technologies through the project by the industrial partner and their introduction in the design and manufacturing of new rail vehicles; -Development of a sustainable partnership between a company, Softronic Craiova, a research institute, INMA Bucharest and a prestigious university, University POLITEHNICA of Bucharest – Faculty of Transports. |
| Rezultatele estimate (în română) |
A. Tehnologie combinată, analitică și experimentală, pentru atestarea la oboseală și solicitări excepționale a structurilor de rezistență ale vehiculelor feroviare, cu orientare prioritară către atestarea ramelor de boghiu. Tehnologia cuprinde: -Sistemul aparatelor de măsurare și pachetul software pentru determinarea solicitărilor mecanice reale (nivel de vibrații, tensiuni, deformații) la care sunt supuse structurile de rezistență ale vehiculelor feroviare în condiții reale de circulație pe calea ferată. -Pachet de programe de analiză cu elemente finite pentru analiza la oboseală și solicitări dinamice a structurilor de rezistență, centrat pe ANSYS Mechanical și ANSYS nCode DesignLife. -Laborator atestat pentru încercări și etalonări în domeniul proiectului (forțe, presiuni, vibrații) -Procedură de culegere a datelor experimentale, de determinare a duratelor de încărcare și a valorilor medie ale solicitărilor, precum și a curbelor de solicitare efort-număr de cicluri. -Procedură de evaluare analitică a rezistenței la oboseală și solicitări excepționale a structurilor de rezistență ale vehiculelor feroviare. B. Tehnologie de evaluare a solicitărilor vibratorii, la locul de montaj a principalelor echipamente de bord și de comandă și de verificare a acestora la solicitări mecanice de durată, conforme cu normativele internaționale și cu solicitările reale de la locul de funcționare. Evaluarea solicitărilor la locul de montaj se va face cu aparatura și software aflate în dotarea partenerului coordonator și completate prin proiect. Încercările la solicitări de durată se vor face cu vibrator electrodinamic de cca. 11kN, achiziționat prin proiect, acesta fiind utilizat și pentru inducerea solicitărilor dinamice locale, în cadrul tehnologiilor de la punctul A. C. Două articole științifice publicate la conferințe cotate ISI. |
| Rezultatele estimate (în engleză) |
A. Combined, analytical and experimental, technology for assessment at fatigue and exceptional loads of the railway vehicles strength structure, with priority orientation towards to the bogie frames validation. The technology includes: -The measurement equipment and software for determination of the real mechanical stress (vibrations, stresses, strains) to which is subjected the strength structure of the rail vehicles under real railway traffic; -Software package of analysis with finite elements for fatigue and dynamic loads analysis of railway vehicle strength structures, centered on ANSYS Mechanical and ANSYS nCode DesignLife. -Certified laboratory for testing and calibration in domain of main parameters related to the project (forces, pressures, vibrations); -Procedure for collecting the experimental data; for determination of the loads duration and average values of stresses as well as of the stress-number of cycles curves. -Procedure for analytical assessment of fatigue and exceptional loads resistance of strength structure of rail vehicles. B. Technology for assessment of the vibratory loads, at the mounting place of the main board and control equipment, and for checking these to enduring mechanical stresses, in accordance with international norms and the real loads at the mounting place. Loads assessment at the mounting place will be done with equipment and software that already exists at coordinating partner and will be completed during the project. The tests to enduring mechanical stresses will be done with electrodynamics shaker of about 11kN, purchased during the project, which will be used to induce the local dynamic stresses in the technologie at the point A. C. Two scientific articles published at ISI conferences. |