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Prove su rotaie con HBM: la tecnologia di misura leader nel mondo per ferrovie, traffico su rotaie e compagnie ferroviarie

La gamma di prodotti per prove su rotaie offerta dalla HBM per l'industria ferroviaria copre quasi tutti i settori metrologicamente rilevanti per lo sviluppo, prova, controllo e monitoraggio.

I clienti in tutto il mondo hanno perciò fiducia nel completo know-how che la HBM ha acquisito in decenni di collaborazione con l'industria ferroviaria e le aziende dei servizi ed applicazioni in questo ramo.

Monitoraggio continuo dello stato dei veicoli

HBM è il partner della Argos Systems per la maggior sicurezza e trasparenza nel traffico ferroviario. Alcune specificitàdella Argos Systems:

I punti di misura locali consentono il monitoraggio continuo, con livelli di qualità costanti, dello stato dei veicoli e dei parametri di carico delle sovrastrutture.
Le misurazioni non ostacolano il traffico a velocità normale sulle tratte operative.
I veicoli non richiedono alcuna attrezzatura particolare, ma possono essere incorporati i sistemi di identificazione veicolo (transponder).

Visitate il sito Web della Argos Systems

Simulazioni e calcoli

Software per prove di fatica ferroviarie

Il ramo Software nCode della HBM iniziò ad operare nell'industria ferroviaria nel 1980, non è pertanto una sorpresa che molte società dedite alla progettazione e circolazione dei treni continuino a trarre vantaggio dall'ultima generazione dei prodotti nCode.

Qualsiasi progetto strutturale dei treni e dei carrelli ferroviari può essere ottimizzato per le prestazioni a fatica, con conseguente riduzione del peso, risparmio dell'energia richiesta e minor usura delle tratte. Misurazioni operative di deformazione ed accelerazione vengono effettuate sia sulle strutture del treno che sui binari, per predire i guasti ed anche valutare i danni. In tal modo si possono identificare i problemi prima che essi possano causare i guasti e pertanto prevenire deragliamenti e gravi incidenti.

Applicazioni e misurazioni tipiche sono:

Comprensione della fatica dei componenti ferroviari quali le ruote, i carrelli, gli assi, ecc.
Comprensione delle sollecitazioni in campo – frequenza con cui avvengono gli urti, frequenza delle partenze ed arresti per ogni ora o chilometro, ecc.
Analisi di fatica dei componenti strutturali
Analisi della qualità della corsa per comprendere l'impatto sul macchinista del percorso o della tratta
Monitoraggio remoto delle tratte

Maggiori informazioni sul software di durevolezza HBM nCode

Misurazioni su rotaie

Quale parte della struttura delle reti ferroviarie, le rotaie sono soggette a deformazioni elevate e permanenti. I guasti dei materiali, le influenze atmosferiche e gli effetti del traffico ferroviario possono provocare svariati tipi di danni. La tecnologia di misura HBM è di aiuto nel monitoraggio continuo della rete ferroviaria e nelle misurazioni individuali sulle rotaie - ad esempio per i seguenti compiti:

Misurazione di forze, sollecitazioni meccaniche, accelerazioni e metodi per determinare gli spostamenti laterali e longitudinali delle rotaie, distorsioni delle rotaie, spostamenti laterali delle traversine
Misurazione del carico dei componenti della tratta durante l'esercizio
Indagini sulla conseguenza delle variazioni delle condizioni operative, p.es. aumento del carico sugli assi, della velocità, ecc.
Rilevazione e monitoraggio continuo dei fattori di rischio di deragliamento e di sovraccarico dovuti a: forze Y e Q, stato delle forze, coefficiente di deragliamento, formazione del treno, forza centrifuga, percorso in curva, caratteristiche di rollio, instabilità, forze di spostamento delle rotaie, deformazioni delle ruote
Verifica delle norme applicabili
Determinazione dei dati per i calcoli del Costo del Ciclo di Vita

Misurazioni su vagoni e su veicoli ferroviari

Le Norme internazionali correnti (p.es. EN 15227) per le prove ferroviarie impongono requisiti elevati sulla sicurezza dei veicoli ferroviari. L'obiettivo di ogni nuovo sviluppo nel trasporto ferroviario è la realizzazione di strutture a prova di incidente, con progettazione adeguata alla massima sicurezza nel caso di collisioni, urti ed incidenti.

Fra l'altro, la tecnologia di misura HBM fornisce assistenza per i seguenti compiti:

Determinazione dei requisiti di sicurezza alle collisioni per i passeggeri ed i compartimenti di guida
Prove di crash con trasduttori di forza

Prove su rotaia e corse di accettazione

Ci sono numerose opzioni e casi di applicazione per l'acquisizione mobile dei dati nel traffico ferroviario. Se è coinvolto il comportamento dinamico delle carrozze ferroviarie o devono essere provati parametri specifici: la tecnologia di misura HBM validi servizi per le prove su rotaia e per le corse di accettazione.

Per le approvazioni: Indagini sui giunti delle curve e/o binari curvi da 190 m, e misurazioni sul contatto della ruota e forze di trazione
Sistemi di rilevamento per non circolarità delle ruote, stazioni di rilevamento dei veicoli, temperatura delle rotaie, sistemi di variazione dello scartamento e pese a ponte ferroviarie.

Misurazioni su banchi prova componenti

Per l'approvazione dei componenti da parte delle autorità nazionali di supervisione (p.es. Ufficio Federale Ferrovie), devono essere soddisfatti degli specifici requisiti. Tipici casi di applicazione sono le prove di resistenza, le prove di guida e le prove di frenata. In questi casi, l'impiego di una tecnologia di misura affidabile garantisce l'alto livello di sicurezza e di tracciabilità dei risultati di misura.

Numerosi enti di accreditamento usano pertanto la tecnologia di misura HBM per l'approvazione nel traffico ferroviario, ad esempio per:

Misurazioni in esercizio per l'analisi delle sollecitazioni e di carico dei componenti
Prove strutturali di durevolezza su alberi dei gruppi ruote, telai dei carrelli, gruppi ruote completi, ingranaggi timone e dispositivi di pulitura, e componenti delle sovrastrutture
Verifiche sperimentali di resistenza sui veicoli ferroviari
Analisi delle vibrazioni in esercizio
Associazione metrologica durante l'introduzione di nuovi componenti per sovrastrutture e loro prove sul campo
Indagine sugli effetti delle vibrazioni sui componenti
Pianificazione, esecuzione e documentazione delle misurazioni per documentare lo stato corrente
Misurazioni secondo DIN 45672.

Misurazioni su linee aeree e su componenti ad alta tensione

Le misurazioni sui fili conduttori, linee aeree e componenti ad alta tensione impongono sfide speciali alla tecnologia di misura. Le difficili condizioni ambientali elettromagnetiche impediscono spesso l'impiego di prodotti standard, quali gli estensimetri elettrici.

Ci sono numerose nuove possibilità, con la tecnologia di misura ottica basata sui sensori a fibra di Bragg (estensimetri ottici, interrogatori, software), per conseguire risultati di misura corretti e significativi, perfino con linee aeree e componenti ad alta tensione.