Железные дороги

Железные дороги являются важнейшей составляющей транспортной сети России, обеспечивая значительную часть всех перевозок, часть из которых другими видами транспорта просто не может быть осуществлена.

Улучшение характеристик подвижного состава, развитие железнодорожных путей и создание новых инфраструктурных объектов являются важными элементами развития железнодорожного транспорта.

С развитием высокоскоростных сообщений значительно выросла важность пассажирского железнодорожного транспорта, по многом показателям обогнав авиацию.

Длительность эксплуатации подвижного состава предполагает, что создаваемые сейчас ЖД инновации будут служить десятки лет, поэтому даже небольшие улучшения, вносимые сейчас, принесут существенные выгоды в долгосрочной перспективе, снижая издержки при обслуживании.

CAE Fidesys, являясь передовой системой для инженерных расчетов на основе методов конечных (МКЭ) и спектральных (МСЭ) элементов, позволяет проводить различные расчеты, начиная от анализа напряженно-деформированного состояния отдельных деталей и узлов, до комплексных динамических расчетов локомотивов, моторизированных вагонов, грузовых и пассажирских вагонов, а так же поездов с учетом движения и поведения железнодорожного полотна.

При этом могут быть решены и вспомогательные задачи, связанные со строительством путей, тоннелей, мостов и других важных для работы железной дороги объектов.

Выбирая CAE Fidesys, вы получаете надёжную, доступную и гибкую среду, которая поддерживает эффективность работы на всех этапах разработки, предоставляя разработчику весь спектр возможностей для проведения прочностных и тепловых расчетов, обеспечивая достижение необходимых характеристик и выполнение заложенных требований к проектируемому изделию.

Основные задачи

Примеры решаемых задач

  1. Статический и динамический анализ тележки вагона. Расчёт рам тележек, надрессорных балок и буксовых узлов с учетом вертикальных/поперечных нагрузок, кривых участков пути, торможения и разгона; оценка напряженно-деформированного состояния и динамического отклика.
  2. Расчет элементов конструкций грузовых и пассажирских вагонов. Анализ прочности и жесткости кузова (рам, боковин, крыши, шкворневых узлов, концевых балок), дверных проемов и локальных усилений с учетом нормативных сочетаний нагрузок и эксплуатационных режимов.
  3. Анализ рессорного подвешивания и упругих элементов. Проверка запаса по деформациям и прочности пружин, рессор, резинометаллических элементов и демпферов; подбор характеристик подвешивания для обеспечения устойчивости движения, снижения динамических нагрузок и износа.
  4. Повышение эффективности и долговечности тормозной системы. Теплопрочностной анализ тормозных дисков / колодок и элементов рычажной передачи, оценка температурных полей при длительном торможении, контактных напряжений, износа и риска термотрещин; оптимизация конструкции и материалов.
  5. Снижение шума и вибрации (NVH) узлов и агрегатов. Модальный и гармонический анализ кузова, тележки и навесного оборудования (компрессоры, вентиляторы, преобразователи), поиск резонансов, настройка жесткостей / демпфирования и виброизоляции для улучшения акустического комфорта и ресурса.
  6. Расчёт прочности и ресурса узлов взаимодействия «колесо—рельс». Оценка контактных напряжений, накопления усталостных повреждений колесных пар и рельсовых воздействий на элементы тележки; анализ влияния профилей колес/рельсов и режимов эксплуатации на износ и долговечность.
  7. Оценка влияния акустического давления и аэродинамических источников шума. Расчёт влияния внешнего шума (в том числе при высоких скоростях) на панели кузова, крепления и оборудование, выявление зон повышенной вибрации и риска разрушения / разболчивания соединений.
  8. Инфраструктура: расчёт элементов пути и стрелочных переводов. Оценка напряжений и вибраций в рельсах, крестовинах, переводных устройствах и узлах крепления под действием прохода подвижного состава; выявление зон усталости и оптимизация обслуживания.