Modelo integral de interacción vehículo-vía que contempla la dinámica de baja y alta frecuencia para circulación en vía recta, transición y curva

Abstract

[ES] Actualmente hay un elevado interés en analizar ciertos fenómenos ferroviarios que surgen de la interacción dinámica vehículo-vía cuando se negocia una curva, como son el ruido de rodadura, los chirridos y la corrugación de los carriles en curva. En la literatura se detallan, por un lado, modelos de baja frecuencia (hasta 20 Hz) que formulan la dinámica de todo el vehículo completo, y por otro lado, modelos de interacción de alta frecuencia que describen la dinámica de las masas no suspendidas. Sin embargo, para estudiar con precisión los fenómenos citados anteriormente, no sólo debe incluirse la dinámica de alta frecuencia asociada a la flexibilidad de las masas no suspendidas, sino que también deben adoptarse las hipótesis más avanzadas de los modelos de baja frecuencia, fundamentalmente en lo que respecta a la geometría del contacto y a la dinámica del vehículo completo. El presente trabajo pretende ser una contribución para resolver los problemas anteriormente indicados a través del modelado de la interacción dinámica vehículo-vía en curva. Para ello, el modelo contempla tanto la dinámica de alta frecuencia asociada a la flexibilidad de los ejes montados y la vía como la componente de baja frecuencia referente a las masas suspendidas, considerando que el vehículo circula por vía recta, transición y curva. Se llevan a cabo simulaciones con el modelo de interacción vehículo-vía propuesto para diferentes condiciones de circulación en curva y diferentes casos propuestos en el Benchmark de Manchester. Finalmente, los resultados se presentan, discuten y comparan con programas comerciales basados en dinámica de sistemas multicuerpo.