Modele sistemas guiados por raíles con Simpack

Los módulos Simpack Rail permiten modelar y analizar cualquier sistema guiado por raíles. Los vehículos ferroviarios típicos, incluidos los trenes de alta velocidad, los trenes de cercanías, las locomotoras, los tranvías y los vehículos de mercancías, se modelan habitualmente en Simpack. Además, Simpack Rail también puede modelar aplicaciones ferroviarias más exóticas, como montañas rusas y ferrocarriles suspendidos. Simpack Rail también puede modelar todos los tipos comunes de vías, incluyendo vías sobre balasto, vías en placa, puentes, desvíos y cruces.

Simpack Rail

Los módulos Simpack Rail ofrecen elementos de modelado especializados para aplicaciones ferroviarias que permiten modelar de forma sencilla componentes de vehículos e infraestructuras estándar. Se dispone de elementos para modelar fácilmente conjuntos de ruedas, incluidos, entre otros, ejes con ruedas independientes, ruedas no redondas, modificaciones de fricción para lubricación de pestañas, dinámica de trenes de transmisión o frenado, etc. En combinación con los elementos estándar de Simpack, una amplia biblioteca de elementos de suspensión especializados incluye funciones para modelar muelles de cizallamiento, muelles neumáticos, muelles helicoidales, amortiguadores, elementos de fricción y cojinetes.

Se pueden definir trazados de vía arbitrarios que incluyan irregularidades/imperfecciones locales adicionales mediante una interfaz de usuario intuitiva, introduciendo los datos directamente o haciendo referencia a datos de vía externos procedentes de otras fuentes (mediciones). Las características de la vía, como desvíos, cruces y agujas, se modelan fácilmente. En Simpack se pueden modelar distintos niveles de complejidad de la vía, desde componentes de vía fija por inercia y elástica (rigidez variable de balasto/fundación), hasta modelos de vía totalmente flexibles basados en modelos de elementos finitos (véase Simpack FlexTrack). También puede incluirse en el modelo el modelado de la infraestructura ferroviaria de catenarias y estructuras de líneas aéreas de contacto en contacto con el pantógrafo.

El módulo Simpack Rail proporciona varios métodos rápidos y precisos de contacto entre el carril y la rueda con distintos niveles de fidelidad. Esto permiten una visión detallada de las condiciones de contacto carril-rueda, incluyendo las distribuciones de tensiones normales y de cizalladura de las regiones de deslizamiento y adherencia dentro de cada parche de contacto.

Simpack Rail Module > Dassault Systèmes
Simpack FlexTrack > Dassault Systèmes

Simpack FlexTrack

El módulo Simpack FlexTrack (Vía Flexible) permite la simulación de secciones de vía basadas en elementos finitos en modelos Simpack Rail, permitiendo incluir la influencia de la flexibilidad de la vía/estructura. Las secciones de vía flexible pueden incluir desde tramos cortos de vía en balasto, agujas y cruces, hasta estructuras completas como un puente. Flextrack permite a los ingenieros estudiar no solo la influencia de la flexibilidad de la vía en la dinámica del vehículo, sino también explorar las fuerzas internas en la propia estructura de la vía.

Simpack Rail Wear

Simpack Rail Wear es un módulo adicional para Simpack Rail. El módulo permite determinar la distribución a través de los perfiles y los cambios de perfil debidos al desgaste. Las ruedas y los raíles están sometidos a desgaste y fatiga por contacto de rodadura (RCF) a lo largo de su ciclo de vida debido a las fuerzas aplicadas por los vehículos ferroviarios. Este desgaste conduce a problemas de mantenimiento y seguridad. Los usuarios pueden elegir entre las leyes de desgaste "Krause/Poll" y "Archard", más detalladas. Dado que hay tantas leyes de desgaste y de fatiga por contacto de rodadura diferentes, el módulo tiene una estructura abierta, que le ofrece la posibilidad adicional de implementar sus preferidas.

Simpack Rail Wear Workflow > Dassault Systèmes
Simpack Kalker Contact Interface > Dassault Systèmes

Interfaz Simpack para Kalker Contact

Kalker Contact conecta el avanzado software de análisis de contacto carril-rueda CONTACT del Prof. J.J. Kalker y E. Vollebregt a Simpack Rail. CONTACT tiene en cuenta las geometrías locales completas de la rueda y el carril, así como su movimiento relativo (la aproximación normal y las fluencia tangencial). Calcula la superficie de contacto no elíptica real, su subdivisión en zonas de adherencia y deslizamiento, y las presiones y tensiones de fricción que se producen en la zona de contacto. Este cálculo utiliza un enfoque variacional, que es similar a un método de elementos finitos pero mucho más rápido. Restringe la atención a los llamados contactos concentrados, utilizando materiales elásticos homogéneos.

Simpack Interface to Kalker Contact permite el posprocesado de simulaciones existentes con CONTACT. Compara los resultados con respecto a las fuerzas tangenciales, la forma del parche de contacto y la distribución de la tensión, lo que es importante para la evaluación del desgaste y la fatiga del contacto de rodadura. Además, Simpack puede utilizarse como un preprocesador de fácil uso para CONTACT. Vtech CMCC es el distribuidor de la biblioteca de CONTACT.

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