En el present treball s'aborda de manera integral el disseny d'un bogie ferroviari utilitzant Siemens NX com a eina de disseny assistit per ordinador. Es porta a terme el disseny detallat dels principals components del bogie, incloent el bastidor, l'eix, les rodes i la caixa de greixos. A més, es desenvolupen peces addicionals per establir la unió entre la caixa de greixos i l'eix, utilitzant rodaments i retens adquirits del fabricant per assegurar una correcta funcionalitat.

Un cop finalitzat el disseny, es procedeix a realitzar càlculs analítics seguint els requeriments de la normativa UNE 13103, que estableix les directrius i estàndards per al disseny i la seguretat dels bogies ferroviaris, i la normativa UNE 15663 que estableix les masses de referència. Aquests càlculs analítics permeten avaluar la resistència estructural del bogie, considerant les càrregues i restriccions aplicades durant l'operació. La norma UNE 13261 serà la de referència en l'elecció de toleràncies, toleràncies geomètriques i acabats superficials.

Posteriorment, es porta a terme la simulació de l'eix, que és un dels components crítics del bogie, utilitzant el programari Siemens NX. Aquesta simulació té com a objectiu obtenir resultats precisos de deformacions i esforços màxims als quals se sotmet l'eix sota diverses condicions de càrrega i restriccions.

Els resultats obtinguts de la simulació de l'eix es comparen amb els valors d'esforços màxims calculats analíticament, permetent una avaluació comparativa i validació del comportament estructural de l'eix. Aquesta comparació proporciona informació valuosa sobre l'eficàcia dels mètodes d'anàlisi utilitzats i la capacitat de predicció del programari de simulació en relació als resultats analítics.

En el presente trabajo se aborda de manera integral el diseño de un bogie ferroviario utilizando Siemens NX como herramienta de diseño asistido por ordenador. Se lleva a cabo el diseño detallado de los principales componentes del bogie, incluyendo el bastidor, el eje, las ruedas y la caja de grasas. Además, se desarrollan piezas adicionales para establecer la unión entre la caja de grasas y el eje, utilizando rodamientos y retenes adquiridos del fabricante para asegurar una correcta funcionalidad.

Una vez finalizado el diseño, se procede a realizar cálculos analíticos siguiendo los requerimientos de la normativa UNE 13103, que establece las directrices y estándares para el diseño y la seguridad de los bogies ferroviarios, y la normativa UNE 15663 que establece las masas de referencia. Estos cálculos analíticos permiten evaluar la resistencia estructural del bogie, considerando las cargas y restricciones aplicadas durante la operación. La norma UNE 13261 será la de referencia en la elección de tolerancias, tolerancias geométricas y acabados superficiales.

Posteriormente, se lleva a cabo la simulación del eje, que es uno de los componentes críticos del bogie, utilizando el software Siemens NX. Esta simulación tiene como objetivo obtener resultados precisos de deformaciones y esfuerzos máximos a los que se somete el eje bajo diversas condiciones de carga y restricciones.

Los resultados obtenidos de la simulación del eje se comparan con los valores de esfuerzos máximos calculados analíticamente, permitiendo una evaluación comparativa y validación del comportamiento estructural del eje. Esta comparación proporciona información valiosa sobre la eficacia de los métodos de análisis utilizados y la capacidad de predicción del software de simulación en relación a los resultados analíticos.

This work addresses the comprehensive design of a railway bogie using Siemens NX as a computer-aided design tool. The detailed design of the main components of the bogie, including the frame, axle, wheels, and axle box, is carried out. Additional parts are developed to establish the connection between the axle box and the axle, using bearings and seals provided by the manufacturer to ensure proper functionality.

After completing the design, analytical calculations are performed according to the requirements of UNE 13103, which establishes guidelines and standards for the design and safety of railway bogies, and UNE 15663, which defines reference masses. These analytical calculations allow the evaluation of the structural strength of the bogie, considering the applied loads and constraints during operation. The UNE 13261 standard will be the reference in the choice of tolerances, geometric tolerances and surface finishes

Subsequently, the axle, one of the critical components of the bogie, is simulated using Siemens NX software. The aim of this simulation is to obtain precise results regarding deformations and maximum stresses to which the axle is subjected under various loading conditions and constraints.

The results obtained from the axle simulation are compared with analytically calculated values of maximum stresses, allowing a comparative evaluation and validation of the structural behaviour of the axle. This comparison provides valuable insights into the effectiveness of the analysis methods used and the predictive capabilities of the simulation software in relation to the analytical results.