Presentando un modelo de simulación de código abierto para rodillos de pista considerando la fricción
Autores: Wenzel, Jan; Bienefeld, Christoph; Kretschmer, Alexander; Kirchner, Eckhard
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Presentando un modelo de simulación de código abierto para rodillos de pista considerando la fricción
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Rodillos de pista de soporte
Sistemas de transporte monorraíl
Fuerzas de fricción
Modelo de cálculo
Software comercial
Fuerzas radiales y axiales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Los rodillos de seguimiento de ubicación se utilizan, por ejemplo, en sistemas de transporte monorraíl para permitir el movimiento relativo entre la vía y el transbordador. Debido al contacto de dos puntos, se pueden transmitir simultáneamente fuerzas radiales y axiales. Dado que está involucrada la fricción, el estado del arte no proporciona reglas de cálculo para la dimensionamiento y diseño. El desarrollo de un modelo de cálculo con software comercial sofisticado presenta sus dificultades, ya que no es posible realizar una verificación de plausibilidad utilizando modelos existentes. Por esta razón, se presenta en este documento un modelo basado en descripciones analíticas que incluyen las teorías de Hertz y del medio elástico semiespacio. Este modelo cierra la brecha entre enfoques muy simples y software comercial ampliamente desarrollado. Con este modelo, se pueden calcular las fuerzas de contacto, fuerzas de fricción, tensiones superficiales, velocidades relativas y tensiones subsuperficiales tanto para rodadura libre como impulsada. Las principales ventajas son que el modelo es fácil de aplicar y, por lo tanto, se pueden realizar comparaciones entre diferentes diseños de rodillos de vía de manera rápida.
Descripción
Los rodillos de seguimiento de ubicación se utilizan, por ejemplo, en sistemas de transporte monorraíl para permitir el movimiento relativo entre la vía y el transbordador. Debido al contacto de dos puntos, se pueden transmitir simultáneamente fuerzas radiales y axiales. Dado que está involucrada la fricción, el estado del arte no proporciona reglas de cálculo para la dimensionamiento y diseño. El desarrollo de un modelo de cálculo con software comercial sofisticado presenta sus dificultades, ya que no es posible realizar una verificación de plausibilidad utilizando modelos existentes. Por esta razón, se presenta en este documento un modelo basado en descripciones analíticas que incluyen las teorías de Hertz y del medio elástico semiespacio. Este modelo cierra la brecha entre enfoques muy simples y software comercial ampliamente desarrollado. Con este modelo, se pueden calcular las fuerzas de contacto, fuerzas de fricción, tensiones superficiales, velocidades relativas y tensiones subsuperficiales tanto para rodadura libre como impulsada. Las principales ventajas son que el modelo es fácil de aplicar y, por lo tanto, se pueden realizar comparaciones entre diferentes diseños de rodillos de vía de manera rápida.