Etape de realizare:

Etapa I 10/12/2014

Image 01
Etapa I: Studii si analize privind sistemul tehnologic de profilare/reprofilare si masurare a suprafetelor prelucrate ale rotilor de tren. Definirea cerintelor constructive si functionale ale masinilor-unelte si ale echipamentelor de control si comanda.

Fisier PDF atasat: Rezumatul raportului stiintific si tehnic etapa I

Cuprins:
1. Obiectivele generale ale proiectului; 2. Obiectivele specifice ale proiectului 3. Obiectivele etapei de executie; 4. Rezumatul etapei; 5. Descrierea stiintifica si tehnica si rezultatele etapei 6. Gradul de realizare a obiectivelor etapei si modul de diseminare a rezultatelor 7. Bibliografie selectata.
Scopul Etapei I este acela de a pune la dispozitia întregului consortiu cunostintele si bazele de date ale fiecarui partener, în domeniul de interes, precum si realizarea de analize si experimentari preliminare în vederea definitivarii cerintelor constructiv functionale ale: echipamentului mecatronic informatizat de masurare a profilului rotilor mijloacelor de transport feroviar; sistemului CNC cu doua module de câte doua axe pentru comanda si controlul profilarii/reprofilarii prin aschiere a rotilor de tren montate pe osie. Etapa urmareste de asemenea sa analizeze particularitatile procesului de profilare (miscari de generare, parametrii de prelucrare, scule aschietoare, rigiditatea sistemului), caracteristicile masinilor-unelte de profilat roti de tren si caracteristicile profilelor standardizate.
Obiectivele etapei I:
Analize privind tehnologia de reprofilare prin aschiere a rotilor de tren. Identificarea cerintelor privind structura cinematica a sistemului tehnologic integrat de prelucrare prin aschiere si masurare a profilului suprafetei de rulare a rotilor de tren; Analiza caracteristicilor geometrice ale profilelor normalizate pentru rotile mijloacelor de transport feroviar. Stabilirea functiilor de masurare; Elaborarea schemei bloc a sistemului integrat de prelucrare - profilare/reprofilare si masurare a profilului rotilor mijloacelor de transport feroviar; Promovarea proiectului prin realizarea paginii web în care este prezentat stadiul de implementare a proiectului si rezultatele obtinute; Managementul proiectului.
Gradul de realizare a obiectivelor etapei si modul de diseminare a rezultatelor
Având în vedere modul de desfasurare a activitatilor si rezultatele obtinute, consideram ca gradul de realizare a obiectivelor este 100%. În cadrul etapei au fost obtinute urmatoarele rezultate: Studiu de documentare si analize privind sistemul tehnologic de profilare/reprofilare si masurare a suprafetelor prelucrate ale rotilor de tren, pentru definirea cerintelor constructive si functionale ale masinii-unealta de prelucrare prin aschiere, echipamentului de control si comanda si echipamentul de masurare a parametrilor geometrici ai rotilor montate pe osie. Scheme constructiv-functionale ale strungului de prelucrare prin aschiere a profilului rotilor de tren cu doua posturi de prelucrare, fiecare cu câte doua axe comandate numeric si ale sistemului de masurare a parametrilor geometrici ai rotilor. Pagina web care reflecta stadiul de implementare a proiectului. Raport intermediar de activitate.
Indicatorii de succes ai acestei etape:
Definirea completa a cerintelor constructiv-functionale ale echipamentului care urmeaza a fi realizat; Participarea activa a tuturor partenerilor implicati în realizarea obiectivelor acestei etape conform sarcinilor repartizate prin Planul de realizare; Incadrarea în timpul programat; Incadrarea în limitele bugetului disponibil; Plata de catre Autoritatea Contractanta a avansului (90% din valoarea etapei).

Etapa II 10/12/2015

Image 01
Etapa II: Proiectarea modelului functional al sistemului tehnologic mecatronic integrat pentru profilarea/reprofilarea si masurarea rotilor mijloacelor de transport feroviar si a procedurilor de masurare si calibrare

Articol: Preliminary Considerations Regarding Modernization of the Driving CNC Control and Measurement Systems of a Lathe Model UBC 150 RAFAMET - pagina 1/8

Articol: Technological system for profiling/ re-profiling railway wheel sets - pagina 1/6

Articol: Applicative CAD/CAM methodology for parameterization the rolling surface of railway wheels - pagina 1/14

Articol: Advanced parameterization of CAD-CAM process for machining rail wheels on a lathes - pagina 1/6

Articol: Contributions to optimization of part program in processing and measurement phases of wheelset running profile - pagina 1/6

Articol: Aspects regarding optimal design of machine tool feed drives - pagina 1/6

Diseminare: Poster, Participare cu poster in standul UPB la Salonul Cercetarii 2015, in cadrul TIB

Fisier PDF atasat: Rezumatul raportului stiintific si tehnic etapa II

Intalniri si activitati ale partenerilor proiectului. Prima intalnire a avut loc in cadrul evenimentului Productica, organizat de Academia Oamenilor de Stiinta din Romania in Universitatea Politehnica din Bucuresti, in sediul Bibliotecii Centrale, la data de 29 mai 2015. Au participat membri din partea CO+P1+P2. A doua intalnire a avut loc pe data de 12 august 2015 la sediul P1 (Institutul National De Cercetare Dezvoltare Pentru Mecatronica Si Tehnica Masurarii), au participat membri CO+P1+P2. In ambele intalniri s-au analizat stadiul derularii activitatilor privind unele solutii constructive ale masinii si solutii pentru sistemul mecatronic de masurare si control, rezultate ale comportarii dinamice a ansamblului unitatii de lucru la functionarea in gol si in timpul prelucrarii, achizitia de echipamente (motoare electrice, echipament de comanda numerica, traductoare), scule aschietoare si portscule necesare modernizarii strungului Rafamet UBC 150. De asemenea, s-a discutat stadiul activitatilor de diseminare, intocmirea, editarea si afisarea la toti partenerii a unui prim Poster cu obiectivele proiectului si principalele rezultate in perioada iunie 2014 - mai 2015. In perioada 3-4 iunie 2015, trei membri ai echipei CO au analizat la sediul P2 (UV Aiud) definitivarea unor solutii tehnice privind lanturile cinematice de avans/pozitionare pentru saniile radiale si longitudinale. In perioada mai-septembrie 2015, echipa P1 a efectuat analiza mai multor sisteme mecatronice de masurare si control a profilului suprafetei de rulare a rotilor. S-au stabilit solutii pentru aceste sisteme avand in vedere si posibilitatea de adaptare a acestora pe strung. In perioada august-septembrie 2015, echipa P2 a efectuat activitati de relevare a unor mecanisme si ansambluri ale masinii. In data de 3 noiembrie 2015 s-a efectuat o vizita a CO (3 persoane) la partenerul P2. S-au stabilit urmatoarele: Finalizarea activitatilor pentru Etapa a II-a, Finalizarea procedurii de achizitii a echipamentelor de la Siemens prevazute pentru anul 2015, Continuarea actiunii de intocmire a documentelor pentru unele solutii constructive privind adoptarea lantului cinematic de avans - pozitionare 2+2 comandate numeric, Decizie privind adoptarea solutiei de frezare a locasului pentru adaptarea traductorilor de masurare pe capatul din fata al saniilor, Discutii asupra profilului suprafetei de rulare al rotilor conform UIC 510-2 etc.

Demararea procesului de licitatie si achizitie motoare electrice, echipamente si stand experimental cu rol didactic. In luna august 2015 s-a initiat procesul de achizitii prin licitatii publice pentru componente, 4 motoare electrice si 1 echipament de comanda CNC cu 4 axe, alte echipamente electrice. Standul didactic experimental comandat CNC cu doua axe va fi utilizat in activitati de programare si testare.

Etapa III 30/12/2016

Image 01
Etapa III: Definitivarea documentatiei tehnice si realizarea subsistemelor componente ale modelului functional pentru sistemul tehnologic mecatronic integrat pentru prelucrarea - profilarea/ reprofilarea si masurarea rotilor mijloacelor de transport feroviar. Diseminare rezultate

Articol: Lathe machining in the era of Industry 4.0: Remanufactured lathe with integrated measurement system for CNC generation of the rolling surfaces for railway wheels - primele 3 pagini/13

Articol: Dynamic behavior study used in retrofitting of a lathe for re-profiling railway wheelset - primele 3 pagini/6

Diseminare: Poster prezentat in cadrul 13th IFIP International Conference on Product Lifecycle Management PLM 16, Poster afisat in holul Departamentului MSP sala CE006, la Conferinta ICMaS 2016 si la partenerii P1 si P2

Fisier PDF atasat: Rezumatul raportului stiintific si tehnic etapa III

Intalniri si activitati ale partenerilor proiectului.

1. 28-29 iunie 2016 la Uzina de Vagoane Aiud: analiza tehnica, masuratori si schite ale unor elemente din structurile mecanice si de actionare ale strungului RAFAMET UBC150; verificari de precizie la functionarea in gol si in procesul de aschiere; identificarea functiilor sistemului hidraulic al strungului; functii asigurate de panourile de comanda adaptate pe masina.

2. 23-24 octombrie 2016 la Uzina de Vagoane Aiud: stabilirea etapelor de evaluare a profilului uzat al rotilor osiei, rezultate ale acestora (nr. de treceri), masurarea suprafetelor de rulare prelucrate ale rotilor osiei, scule aschietoare si portscule folosite, stabilirea parametrilor de aschiere si a influentei acestora asupra rigiditatii ansamblurilor mobile (sanii) ale strungului; identificarea cauzelor uzarii partii active a sculelor, rezultate ale masurarii.

Etapa IV 30/09/2017

Image 01


Etapa IV: Integrarea modelului functional al sistemului tehnologic mecatronic integrat pentru prelucrarea - profilarea/reprofilarea si măsurarea rotilor mijloacelor de transport feroviar. Testări si analize functionale. Demonstrarea capabilitătii modelului functional.

Articol: Integration of CAD-RBS-FEM techniques in refabrication of a lathe used for profiling wheelset

Articol: NC parameterization in rail wheelset re-profiling machining

Alte articole in curs de redactare si/sau publicare:

[1]. Cioboată, D., Abălaru, A., Stanciu, D., Cristian, L., Ghionea, I., Constantin G., Szekely, S., (2017), Method and system for rolling surface of railway wheels measurement for re-shaping process optimisation, Proceedings in Manufacturing Systems, Volume 12, Issue 4, ISSN 2067-9238.

[2]. Constantin, G., (2017), Influence of the worn rolling surface of wheelsets upon cutting tool during machining process, Proceedings in Manufacturing Systems, Vol. 12, Issue 1, ISSN 2067-9238.

[3]. Ghionea, I, Ghionea, A., Predincea, N., (2018), Cutting parameters and analysis by FEA simulation of their influence on the re-profilation of the wheels of the railway wheelset, Acta Technica Napocensis, vol. 61, issue I, Series: Applied Mathematics, Mecanics and Engineering, Technical University of Cluj-Napoca, ISSN: 1221-5872, Cluj-Napoca, Romania. Revista indexata ISI http://www.atna-mam.utcluj.ro/index.php/Acta

[4]. Constantin, G., Bîsu, C. F., (2017), Dynamic assessment of retrofitted NC lathe used for reshaping wheelsets, Proceedings in Manufacturing Systems, Vol. 12, Issue 1, ISSN 2067-9238.

Fisier PDF atasat: Rezumatul raportului stiintific si tehnic etapa IV

Intalniri si activitati ale partenerilor proiectului.

1. 14 aprilie 2017 la Siemens Bucuresti: discutii privind solutiile tehnice si constructive de implementare a motoarelor electrice, a echipamentelor CNC si a sistemului mecatronic de masurare in structura de actionare si de comanda a strungului refabricat.

2. 8 septembrie 2017 la Universal Equipment Projects Bacau: analiza solutiilor tehnice privind actionarea saniilor radiale si longitudinale din structura unitatilor de lucru ale strungului. Au fost adaptate si implementate motoarele electrice la saniile de lucru, constituirea lanturilor cinematice de avans-pozitionare, fabricarea in totalitate a panourilor electric si hidraulic, unele probe de functionare a motoarelor electrice sincron Siemens. S-a integrat cite un sistem mecatronic de masurare pe fiecare sanie radiala in locasuri prelucrate in acest scop.

3. februarie - septembrie 2017 numeroase alte intilniri intre membri CO si P1 la sediul P1 INCDMTM Bucuresti, pentru stabilirea modalitatilor de rezolvare a cerintelor etapei in lucru.