Aplicación de la norma EN 15461 al cálculo del amortiguamiento de la vía

Abstract

[ES] Una de las medidas más importantes para la caracterización de la vía desde el punto de vista vibratorio, es la que conduce a la obtención del Track Decay Rate (TDR, también conocido como tasa de amortiguación de la vía). El TDR corresponde al factor por el cual se reduce la amplitud de una onda que se propaga a lo largo del carril, a una distancia de un metro (normalmente expresada dB/m). El TDR para la vía real es difícil de determinar, debido a las heterogeneidades de la vía y a los distintos tipos de ondas que se propagan por el carril. Esta complejidad y el interés práctico por estimar su valor, ha dado lugar al desarrollo de la norma europea EN 15461 que establece un procedimiento para su medida y cálculo.

El objetivo de este proyecto es la aplicación a un caso práctico de la norma EN 15461 al cálculo del TDR de una vía real. Para ello se deberá configurar y poner a punto un sistema de medida de funciones de respuesta en frecuencia (FRF) a través de martillo instrumentado. A continuación, se realizarán medidas en campo que permitirán obtener los registros a partir de los cuales se proceda al cálculo de las inertancias en distintos puntos de la vía, según lo dispuesto en la norma. Finalmente, se desarrollará un software basado en Matlab que gestione los datos experimentales, que realice los cálculos, y que proporcione como salida las gráficas de TDR y FRF.

[EN] One of the most important measures for the characterisation of the track from the vibration point of view is the one leading to the Track Decay Rate (TDR, also known as track damping rate). The TDR corresponds to the factor by which the amplitude of a wave propagating along the track is reduced over a distance of one metre (usually expressed as dB/m). The TDR for the real track is difficult to determine, due to the heterogeneities of the track and the different types of waves propagating along the rail. This complexity and the practical interest in estimating its value has led to the development of the European standard EN 15461, which establishes a procedure for its measurement and calculation. The aim of this project is to apply the EN 15461 standard to a practical case to calculate the TDR of a real track. To this end, a system for measuring frequency response functions (FRF) by means of an instrumented hammer must be configured and set up. Then, field measurements shall be carried out to obtain the records from which to proceed to the calculation of the TDR of a real track. from which to calculate the inertances at different points along the track, in accordance with the provisions of the of the track, in accordance with the provisions of the standard. Finally, software will be developed Matlab-based software will be developed to manage the experimental data, to perform the calculations and to to provide as output the TDR and FRF graphs.

[CA] Una de les mesures més importants per a la caracterització de la via des del punt de vista vibratori, és la que condueix a l’obtenció del Track Decay Rate (TDR, també conegut com taxa de amortiment de la via). El TDR correspon al factor pel qual es redueix l’amplitut d’una ona que es propaga al llarg del carril, a una distància d’un metre (normalment expresada en dB/m). El TDR per a la via real es difícil de determinar, degut a les heterogeneïtats de la via i als diferents tipus d’ones que es propaguen pel carril. Aquesta complexitat i l’interés pràctic per estimar el seu valor, ha donat lloc al desenvolupament de la norma europea EN 15461 que estableix un procediment per a la seua mesura i càlcul. L’objectiu d’aquest projecte es l’aplicació a un cas pràctic de la norma EN 15461 al càlcul del TDR de una via real. Per a això, es deurà configurar i posar a punt un sistema de mesura de funcions de resposta en freqüència (FRF) a través d’un martell instrumentat. A continuació, es realitzaran mesures en camp que permetran obtindre els registres a partir dels quals es procedeix al càlcul de les inertàncies en diferents punts de la via, segons el disposat en la norma. Finalment, es desenvoluparà un software basat en Matlab que gestione les dades experimentals, que realitze els càlculs, y que proporcione com a eixida les gràfiques de TDR i FRF