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.
|