Investigación sobre las posibilidades de mejorar las propiedades de adherencia de una locomotora
Autores: Ishchuk, Vadym; Kravchenko, Kateryna; Blatnický, Miroslav; Lovska, Alyona; Dio, Ján
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Investigación sobre las posibilidades de mejorar las propiedades de adherencia de una locomotora
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Locomotoras
Adherencia
Sistema de arena
Cálculos de simulación
Eficiencia
Rentable
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Las locomotoras son vehículos importantes que sirven para remolcar vagones, es decir, trenes. Muchos factores influyen en la operación segura y rentable de las locomotoras y los trenes en general. Uno de estos factores es la adherencia en el contacto rueda/raíl. La adherencia determina cuánta potencia puede entregar la locomotora y cómo el sistema de frenos asegurará que el tren se detenga. La principal forma de mejorar la adherencia es utilizar arena en el punto de contacto rueda/raíl. El objetivo de este estudio es mejorar la eficiencia del sistema de arena de la locomotora. Para ello, se propuso un nuevo diseño de montaje de boquilla del sistema de arena. El nuevo sistema de arena propuesto está equipado con una boquilla montada en el eje, a diferencia del original, que utiliza la boquilla unida al bastidor del bogie. Para comparar el diseño propuesto y el existente, se realizaron cálculos de simulación en el software Simpack 2024.3. Para la simulación del bogie de la locomotora, se eligieron dos tipos de vías ferroviarias. Se creó un tramo de vía recta con dos frecuencias angulares y tres amplitudes de irregularidades de la vía, y se modeló un tramo de vía real correspondiente a varios kilómetros en el software Simpack. Durante las simulaciones, se determinó que el diseño de montaje de boquilla propuesto tiene una amplitud de movimiento menor en comparación con el existente; por lo tanto, hay una operación más precisa y eficiente del sistema de arena. Esto, a su vez, tiene un efecto favorable en la adherencia de la rueda con el raíl. Se descubrió que el nuevo sistema de arena diseñado tiene un efecto económico positivo significativo en cuanto al ahorro de arena. No hay pérdida de arena durante el arenado en comparación con el sistema de arenado original. Esto se relaciona directamente con el ahorro de costos durante la operación de la locomotora.
Descripción
Las locomotoras son vehículos importantes que sirven para remolcar vagones, es decir, trenes. Muchos factores influyen en la operación segura y rentable de las locomotoras y los trenes en general. Uno de estos factores es la adherencia en el contacto rueda/raíl. La adherencia determina cuánta potencia puede entregar la locomotora y cómo el sistema de frenos asegurará que el tren se detenga. La principal forma de mejorar la adherencia es utilizar arena en el punto de contacto rueda/raíl. El objetivo de este estudio es mejorar la eficiencia del sistema de arena de la locomotora. Para ello, se propuso un nuevo diseño de montaje de boquilla del sistema de arena. El nuevo sistema de arena propuesto está equipado con una boquilla montada en el eje, a diferencia del original, que utiliza la boquilla unida al bastidor del bogie. Para comparar el diseño propuesto y el existente, se realizaron cálculos de simulación en el software Simpack 2024.3. Para la simulación del bogie de la locomotora, se eligieron dos tipos de vías ferroviarias. Se creó un tramo de vía recta con dos frecuencias angulares y tres amplitudes de irregularidades de la vía, y se modeló un tramo de vía real correspondiente a varios kilómetros en el software Simpack. Durante las simulaciones, se determinó que el diseño de montaje de boquilla propuesto tiene una amplitud de movimiento menor en comparación con el existente; por lo tanto, hay una operación más precisa y eficiente del sistema de arena. Esto, a su vez, tiene un efecto favorable en la adherencia de la rueda con el raíl. Se descubrió que el nuevo sistema de arena diseñado tiene un efecto económico positivo significativo en cuanto al ahorro de arena. No hay pérdida de arena durante el arenado en comparación con el sistema de arenado original. Esto se relaciona directamente con el ahorro de costos durante la operación de la locomotora.