Estudio de la creación, desarrollo y método de detección de grietas en ruedas ferroviarias

Molina Sánchez, Belén (2006). Estudio de la creación, desarrollo y método de detección de grietas en ruedas ferroviarias. Thesis (Doctoral), E.T.S.I. Industriales (UPM).

Description

Title: Estudio de la creación, desarrollo y método de detección de grietas en ruedas ferroviarias
Author/s:
  • Molina Sánchez, Belén
Contributor/s:
  • Moreno Gómez, Diego Alejandro
Item Type: Thesis (Doctoral)
Date: October 2006
Subjects:
Faculty: E.T.S.I. Industriales (UPM)
Department: Ingeniería y Ciencia de los Materiales [hasta 2014]
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

El aumento de la velocidad y del peso por eje que soportan las ruedas de los vehículos ferroviarios ha aumentado la preocupación de los expertos en relación al nacimiento y desarrollo de grietas en las ruedas ferroviarias, así como a la manera de detectar con fiabilidad las mismas de un modo sencillo y económico. Aunque en el mundo del ferrocarril no es frecuente que se produzca un fallo repentino de una rueda, este puede provocar un descarrilamiento, que, aún sin producir víctimas, produce un elevado coste asociado de material. Es por ello necesario identificar las ruedas que contengan grietas antes de que se produzca una rotura frágil. La combinación de las tensiones producidas en la frenada, con las tensiones de fatiga y las tensiones de presión superficial (tensiones Hertzianas) producidas en el servicio de una rueda, pueden iniciar una serie de eventos que pueden derivar en la fractura. Las ruedas ferroviarias son inspeccionadas por ultrasonidos tras su fabricación, siendo el tamaño mínimo de defecto y su posición un valor regulado por diversas normativas. Una vez la rueda entra en servicio no existe ninguna normativa que regule los períodos de inspección ni el tamaño mínimo de defecto y/o su posición. Cada empresa de mantenimiento de trenes, basándose en su experiencia utiliza un intervalo de inspección, así como un criterio para el mismo. En la mayoría de estas empresas la inspección de ruedas en servicio es lenta, manual y no sistemática. En la actualidad no se comercializa ningún sistema automático de detección de grietas en toda la llanta y el velo de la rueda. Si bien sí se comercializan equipos que inspeccionan de manera automática la banda de rodadura hasta una profundidad de alrededor de 5 mm utilizando ondas de ultrasonidos superficiales. En este trabajo se ha abordado el análisis de los estudios realizados hasta el momento en relación al nacimiento y crecimiento de grietas en ruedas ferroviarias, así como el análisis de los métodos utilizados para inspeccionar las mismas. A partir de dichos estudios y con la ayuda de una serie de probetas fabricadas de ruedas en las que se han introducido defectos del tamaño y en la posición considerados críticos, se ha realizado el estudio de un sistema y un procedimiento fiables para la inspección sistemática de ruedas de ferrocarril en servicio, teniendo en cuenta los posibles defectos a detectar (posición y tamaño) y el tiempo entre inspecciones. Para ello se han utilizado técnicas de ultrasonidos. Los resultados ponen de manifiesto la complejidad del estudio y la imposibilidad de utilizar un solo método para la detección fiable de los diferentes defectos que se pueden encontrar en una rueda. La combinación de las técnicas de ultrasonidos con ondas superficiales usando equipos de inspección automática, junto con el uso de sistemas específicos, bien instalados en un torno de foso, bien en una máquina especialmente dedicada a ello, pueden contribuir a solucionar el problema planteado.

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Item ID: 444
DC Identifier: http://oa.upm.es/444/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:444
Deposited by: Archivo Digital UPM
Deposited on: 12 Jul 2007
Last Modified: 20 Apr 2016 06:18
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