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luciano-pagani
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CARATTERIZZAZIONE ACCELEROMETRICA
DELL’INTERAZIONE RUOTA-ROTAIA
CAMPAGNA SPERIMENTALE DI MISURE ACCELEROMETRICHE, EFFETTUATA DA BORDO TRENO E DA IMPIANTI A TERRA
3° CONVEGNO NAZIONALE"Sicurezza ed Esercizio Ferroviario: tecnologie e regolamentazione per la competizione"
Roma, 07 Giugno 2013
Interazione Ruota-Rotaia
• Indeformabilità dei corpi;• Binario infinitamente rigido;• Binario perfettamente in piano, privo di
pendenza, in rettilineo e in condizioni geometriche nominali;
• Moto rettilineo uniforme;• Ruote perfettamente circolari, centrate e con
profilo nominale ;• Rugosità superficiale nulla.
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In tali ipotesi si può assumere che le accelerazioni verticali misurate sia in boccola che sul binario siano identicamente
nulle.
Interazione ideale Ipotesi
Causa ed Effetto
Forte impatto sulla regolarità dell’esercizio ed elevato costo della manutenzione
Direzione del moto
Binario
Difetto puntuale: Variazione di accelerazione verticale ≠ 0
Interazione reale
Binario in condizioni geometriche nominali;
Tratto rettilineo e privo di pendenza;• Profilo delle ruote nominale; Profilo delle rotaie nominale; Moto rettilineo uniforme;
Interazione Ruota-Rotaia
Effetti delle ruote sul binarioAccelerazioni in direzione verticale variabili nel tempo nei
punti della rotaia corrispondenti ai punti di contatto della ruota transitante.
SMART WIRELESS ACCELEROMETRIC NETWORK-TRACK
SWAN-T MEMS based technology Real time Wheelsets Condition Monitoring
Il sistema SWAN-T (Smart Wireless
Accelerometric Network-Track) è un
sistema accelerometrico capace di
monitorare le accelerazioni indotte
dall’impatto delle ruote sui binari . Ogni
difetto geometrico sul piano di rotolamento
di una ruota genera vibrazioni . Il sistema
SWAN-T è stato progettato per acquisire
le accelerazioni trasmesse nell’interazione
ruota-rotaia, misurando quindi la qualità
della superficie di contatto di ciascuna
ruota transitante.
CaratteristicheSWAN-T MEMS based technology
Caratteristiche funzionali:
• Accelerometri SMAMID basata su
tecnologia MEMS;
• Lieve impatto infrastrutturale per
l’installazione;
• Acquisizione ed elaborazione
automatica;
• Configurabilità;
• Autodiagnostica;
• Output remotizzato su web.
Composizione del
sistema:
• 20 accelerometri;
• 2 pedali;
• Alimentazione autonoma
con impianto fotovoltaico.
• Unità di acquisizione ed
elaborazione;
• Modem GSM.
SWAN-T MEMS based technology
• Sfaccettature;
• Poligonazione;
•Ovalizzazione.
Difetti della ruota rilevabili
Risultati delle prove sperimentali
Risultati delle prove sperimentali
Le prove sperimentali hanno consentito di:
• Verificare la bontà dei dati acquisiti, e la ripetitività dei rilievi;
• Comprendere i fenomeni di interesse e la dipendenza dai fattori
caratteristici;
Determinare le soglie limite in
funzione del tipo di difetto
presente, in relazione alla
normativa vigente.
Riduce:
• Fatica della rotaia
• Danno al binario
• Sollecitazioni alle
traverse
Aumenta:
• Vita utile delle rotaie
Diagnostica
Interazione
Ruota-Rotaia
Migliora la
qualità
dell’infrastruttu
raRiduzione dei
costi
manutentivi
SWAN-T MEMS based technology Real time Wheelsets Condition Monitoring
Per il Gestore
Infrastruttura
Interazione SRR – SWAN-T