Resumen
La línea aérea de contacto es la infraestructura encargada de suministrar energía eléctrica a los vehículos ferroviarios. Está formada por
un conjuntos de cables, barras y postes y otras estructuras de soporte. La captación de energía se realiza en el contacto entre el cable de
la catenaria y los frotadores del pantógrafo, mecanismo que va montado sobre el vehículo. Actualmente la interacción pantógrafo
catenaria es un factor limitante de la velocidad máxima a la cual pueden viajar los vehículos ferroviarios. Además, el sistema de
pantógrafo-catenaria representa uno de los principales obstáculos para garantizar la interoperabilidad del material rodante en la Unión
Europea y, actualmente se necesita un costoso proceso de aprobación para el uso del material rodante en cada país.
El objetivo del proyecto es diseñar y montar un banco para realizar ensayos en el laboratorio que permitan evaluar la interacción que se
produce entre el pantógrafo y la catenaria ferroviaria. La catenaria se sustituye por un modelo virtual de elementos finitos que se resuelve
en tiempo real y simula su comportamiento dinámico y un accionador que en función de la fuerza recibida y de los resultados del modelo
de catenaria actualiza la posición del punto de contacto sobre el pantógrafo.
Mediante el uso del banco de ensayos con modelos virtuales de catenarias se pretende realizar aportaciones que contribuyan a mejorar la
eficiencia en la captación de energía en el sistema pantógrafo-catenaria y reducir el coste de la homologación. El objetivo del proyecto se
adecua a la Estrategia Española de Ciencia y Tecnología y de Innovación, abordando el reto social de transporte inteligente, sostenible e
integrado, así como el reto social transporte inteligente, ecológico e integrado del programa Horizonte 2020.
En el marco del objetivo global, los objetivos parciales que se pretenden conseguir se pueden agrupar en tres bloques:
- Conseguir catenarias más óptimas desde el punto de vista del montaje y mantenimiento, es decir, optimizar el diseño de la catenaria
para conseguir que la variación de la fuerza de contacto sea la menor posible, permitiendo reducir el valor de la fuerza media sin peligro
de que se produzcan despegues. De este modo se reduce el desgaste de los cables y por lo tanto el coste de mantenimiento.
- Analizar cómo afectan los errores de montaje de las catenarias en la interacción con el pantógrafo, a través de ensayos realizados con
catenarias virtuales.
- Realizar contribuciones que tiendan a permitir validar el procedimiento de homologación basado en ensayos de pantógrafos.
con catenarias virtuales.
Empresas fabricantes de trenes como Talgo S.L. o que montan catenarias como SEMI, del grupo ACS, han mostrado su interés en los
resultados del proyecto.
