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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
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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.
YXQ
In tali ipotesi si può assumere che le accelerazioni verticali misurate sia in boccola che sul binario siano identicamente
nulle.
Interazione ideale Ipotesi
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Causa ed Effetto
Forte impatto sulla regolarità dell’esercizio ed elevato costo della manutenzione
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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
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Effetti delle ruote sul binarioAccelerazioni in direzione verticale variabili nel tempo nei
punti della rotaia corrispondenti ai punti di contatto della ruota transitante.
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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.
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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.
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SWAN-T MEMS based technology
• Sfaccettature;
• Poligonazione;
•Ovalizzazione.
Difetti della ruota rilevabili
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Risultati delle prove sperimentali
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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.
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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
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Interazione SRR – SWAN-T