Método para projeto estrutural de vagões

Abstract

Os vagões empregados no transporte de carga são projetados e fabricados seguindo normativas nacionais e internacionais. Essas normativas estabelecem práticas de projeto adequadas, testes experimentais, limites de trabalho e operação de transporte visando a segurança da operação ferroviária, minimizando os danos provocados por eventuais acidentes e garantindo o transporte de produtos e passageiros sobre os trilhos. A Associação Brasileira de normas Técnicas – ABNT, mantém mais de 150 normas para o setor ferroviário, dentre essas por volta de 50 referem-se a carros de passageiros e vagões de carga. Organizações internacionais como a Association of American Railroads – AAR, são responsáveis por estabelecer normas e padronizar componentes e práticas a serem seguidas para a aprovação de projetos de vagões. Conhecer, entender e aplicar as normas estabelecidas para os projetos de vagões representa buscar a confiabilidade no projeto em desenvolvimento. Devido a carência de material acadêmico, artigos e livros quanto a exposição do tema e as possíveis abordagens no desenvolvimento de projetos de vagões de carga, este trabalho propõe a elaboração de um guia para executar a modelagem conceitual de um vagão, considerando as análises de ensaios de esforços via software requeridos pelas normas ABNT e AAR, com o objetivo de instruir de forma simplificada as etapas de modelagem, análises por Computer-Assisted Engineering – CAE, interpretação e possível reavaliação do modelo e simulações executadas. Um modelo conceitual exemplo foi elaborado a partir do método proposto seguindo as etapas previstas. A avaliação do modelo constatou pontos de observação quanto a sua execução e apresentou a necessidade de alterações a serem realizadas para o prosseguimento do projeto, na fase de projeto detalhado. O método proposto para identificação de pontos chaves, execução da modelagem e simulações pode ser considerado inovador para o ambiente acadêmico, necessitando este de revisões, complementando sua aplicabilidade.

In Brazil, wagons used in freight transport are designed and manufactured following national and international regulations. These regulations establish appropriate design practices, experimental tests, work limits and transport operations aimed at ensuring the safety of railway operations, minimizing damage caused by possible accidents and ensuring the transport of products and passengers on the tracks. The Brazilian Association of Technical Standards – ABNT, maintains more than 150 standards for the railway sector, of which around 50 refer to passenger cars and freight wagons. International organizations such as the Association of American Railroads – AAR, are responsible for establishing standards and standardizing components and practices to be followed for the approval of railcar projects. Knowing, understanding and applying the standards established for wagon projects represents seeking reliability in the project under development. Due to the lack of academic material, articles and books regarding the exposition of the topic and possible approaches in the development of freight wagon projects, this work proposes the development of a guide to carry out the conceptual modeling of a wagon, considering test analyzes of efforts via software required by ABNT and AAR standards, with the aim of instructing in a simplified way the modeling steps, analyzes by Computer-Assisted Engineering – CAE, interpretation and possible re-evaluation of the model and simulations performed. An example conceptual model was created based on the proposed method following the planned steps. The evaluation of the model found points of observation regarding its execution and presented the need for changes to be made to continue the project, in the detailed design phase. The proposed method for identifying key points, executing modeling and simulations can be considered innovative for the academic environment, requiring revisions, complementing its applicability.