Sicurezza e comfort nei treni ad assetto variabile in presenza di avarie ai sistemi attivi

I principali sistemi controllati, che equipaggiano i treni ad assetto variabile di tipo Pendolino, al fine di garantire la sicurezza ed il comfort di marcia, sono:
1) il sistema di rotazione attiva della cassa;
2) la sospensione laterale attiva.
Il fine della tesi è lo studio dinamico dei guasti più probabili che i due sistemi attivi introdotti possono subire, al fine di stabilire quali siano gli effetti incidenti sulla sicurezza e sul comfort di marcia.

Nel Capitolo 1 si descrive l’allestimento del modello multi-corpo (a parametri concentrati), relativo al veicolo ferroviario studiato nelle analisi, e la successiva verifica di validità dello stesso. Una volta creato il modello in questione, si è verificato che esso permettesse di simulare bene il comportamento dinamico reale, in una serie di condizioni standard ritenute di interesse (come marcia nel rettilineo, inscrizione in curva, sghembo ferroviario ecc..).
Nel Capitolo 2 si presenta una descrizione sul tipo di funzionamento e sui principali componenti dei sistemi attivi di Tilting ed HoD. Tale trattazione è importante per le finalità perseguite perché consente di individuare i guasti più probabili e degni di rilievo.
Il Capitolo 3 contiene la descrizione dei guasti e delle avarie riprodotti e analizzati e delle motivazioni che hanno portato alla loro scelta.
Il Capitolo 4 riguarda l’esposizione delle attività intraprese per creare uno strumento di calcolo, di utilizzo semplice e veloce, che consenta di simulare e di studiare le avarie più importanti che occorrono ai sistemi attivi di Tilting e di HoD.
Nel Capitolo 5 è presentata una descrizione sui criteri di analisi e confronto usati per valutare i risultati delle simulazioni. In questa sezione si illustrano i parametri ritenuti più significativi ed al tempo stesso di pratico impiego, sulla base dei quali poter vagliare gli effetti dei vari guasti su sicurezza e comfort.
Nei Capitoli 6, 7 e 8 si mostrano i risultati delle simulazioni compiute per ciascuno dei guasti giudicati più importanti ed interessanti. Per ogni simulazione si verifica dapprima che l’avaria “virtuale” sia avvenuta nel modo previsto e in secondo luogo si pubblicano i grafici che illustrano meglio la sua influenza sulla sicurezza di marcia e sul comfort. Grazie a modelli analitici semplificati, si giustificano inoltre i principali effetti negativi, che ciascuna avaria produce.
Segue il capitolo riservato alle conclusioni sul lavoro svolto. In esso si fa un breve accenno alla diagnostica effettivamente presente sui treni di tipo Pendolino, per stabilire se è in grado di rilevare i guasti simulati e minimizzarne i rischi.

L’appendice è stata concepita per raggiungere principalmente due scopi.
I. Per fornire, a chi non abbia conoscenze specifiche di dinamica ferroviaria, gli elementi di base per la comprensione di ognuno dei capitoli finora descritti, senza che debbano essere cercati altrove. Per raggiungere questo primo obiettivo spesso e volentieri sono state presentate trattazioni semplificate che privilegiano la rapidità di comprensione, tralasciando ogni tipo di descrizione o approfondimento che vada al di là degli intenti della tesi.
II. La seconda funzione dell’appendice è di dare spazio ad elaborati e risultati di interesse secondario nell’ambito del lavoro, consultabili a discrezione del lettore.

Gli argomenti trattati ed i documenti contenuti nelle diverse sezioni in cui è suddivisa l’appendice sono:
- sistema di riferimento utilizzato e descrizione e nomenclatura dei principali elementi costruttivi di un veicolo ferroviario;
- fondamenti sul contatto ruota/rotaia e sulle forze di ripage;
- filosofia dei codici multi-corpo e descrizione sommaria di Vampire;
- indicazioni aggiuntive sul modello multi-corpo allestito;
- frequenze cinematiche di Klingel e concetto di conicità equivalente;
- concetto di stabilità laterale di marcia;
- concetti di base sullo studio dell’inscrizione in curva di un veicolo ferroviario;
- descrizione sommaria dello sghembo ferroviario;
- indicazioni e differenze di base tra gli elementi attivi, semi-attivi e passivi;
- concetti di base sul comfort;
- listato della routine per evidenziare quali sono gli interventi che sono stati fatti su di essa;
- grafici ritenuti di interesse secondario, risultati dalle simulazioni di av