Optimización del sistema de captación de corriente por tercer carril de un vehículo ferroviario. Solución 6.

Abstract

[ES] El objetivo del presente trabajo final de máster es el diseño y optimización de una estructura ferroviaria de tercer carril formada por placas de acero S355. Para ello se ha hecho uso principalmente de los softwares Ansys para el diseño y cálculo, modeFrontier para la optimización y SolidWorks para la elaboración de los planos. La principal complejidad del diseño, es obtener una masa reducida del componente, soportando los esfuerzos requeridos por normativa. Para el diseño final se han seguido dos procesos. El primero consiste en obtener una estructura que cumpla con los esfuerzos requeridos. El segundo consiste en la optimización, la cual se divide en obtener primero una combinación de los espesores de las chapas para reducir peso, y posteriormente, realizar agujeros en las almas de la estructura. El diseño elegido no ha sido el de menor masa, sino el de mayor facilidad de construcción entre los de menor masa.

[CA] L'objectiu del present treball final de màster és el disseny i optimització d'una estructura ferroviària de tercer carril formada per plaques d'acer S355. Per a això s'ha fet ús principalment dels softwares Ansys per al disseny i càlcul, modeFrontier per a l'optimització i SolidWorks per a l'elaboració dels planols. La principal complexitat del disseny, és obtindre una massa reduïda del component, suportant els esforços requerits per normativa. Per al disseny final s'han seguit dos processos. El primer consisteix a obtindre una estructura que complisca amb els esforços requerits. El segon consisteix en l'optimització, la qual es divideix a obtindre primer una combinació de les grossàries de les xapes per a reduir pes, i posteriorment, realitzar forats en les ànimes de l'estructura. El disseny triat no ha sigut el de menor massa, sinó el de major facilitat de construcció entre els de menor massa.

[EN] The objective of this final master's thesis is the design and optimization of a third-rail railway structure formed by S355 steel plates. For this, Ansys software has been used mainly for the design and structural calculation, modeFrontier for the optimization and SolidWorks for the creation of the plans. The main complexity of the design is to obtain a reduced mass of the component, supporting the efforts required by regulations. Two processes have been followed for the final design. The first is to obtain a structure that fits the required efforts. The second consists of optimization, which is divided into first obtaining a combination of the thickness of the steel plates to reduce weight, and later, making holes in the webs of the structure. The design chosen is not the one with the lowest mass, but the one with the greatest ease of construction and a reduced mass.