L’importanza della misura della distribuzione delle forze verticali statiche per ruota ai fini manutentivi
Per monitoraggio di un sistema in evoluzione si intende il controllo dell’andamento di una o più grandezze ad esso connesso che possono variare nel tempo. Gli obiettivi del monitoraggio in campo tecnico-scientifico possono essere diversi e possono essere distinti in:
- studio dei fenomeni fisici associati al sistema allo scopo di individuare le leggi che possano descriverli;
- individuazione di situazioni particolari del sistema a cui associare possibili cause che le hanno determinate ed individuare possibili interventi correttivi.
In questo secondo caso si ha un obiettivo diagnostico, tipicamente funzionale o propedeutico ad interventi di manutenzione. In ambito ferroviario, considerando il sistema costituito da un carrello poggiato sul binario, si vuole monitorare la distribuzione del peso scaricato al suolo dalle ruote. Questo può significare innanzitutto individuare quando ci sono condizioni in cui la distribuzione si discosta dai valori di progetto e/o di normativa ed è, pertanto, richiesto un intervento. Parallelamente significa individuare le possibili cause che hanno generato le suddette condizioni. Fra queste ad esempio ci può essere un degrado della rigidezza delle sospensioni e/o della geometria del telaio.
Allo scopo poi di poter studiare il fenomeno fisico del degrado anche con strumenti di tipo statistico, così da individuare una legge e i parametri che lo influenzano, è necessario che il monitoraggio sia in grado di misurare i parametri scelti con accuratezza e frequenza temporale sufficiente a descrivere l’evoluzione e a individuare in tempo una situazione di degrado che necessita urgentemente l’intervento manutentivo.
Nell’istogramma seguente sono riportati i risultati di un monitoraggio eseguito su un certo numero di carrozze ferroviarie a due carrelli in termini di sbilanciamento delle sale montate corrispondenti.
Come si può osservare tutti i carrelli esaminati hanno almeno una sala sbilanciata oltre il 5% e corrispondentemente presentano uno sbilanciamento delle diagonali.
Come abbiamo visto con il Bogie Playground questa condizione è indice di rigidezza non uniforme delle sospensioni primarie oppure di sghembo di carrello. Entrambe queste situazioni necessitano un intervento di manutenzione.
Queste misure ci indicano che sono sufficientemente accurate per individuare la presenza dello sbilanciamento, ma non sono sufficientemente frequenti per determinare “quando” si sono determinate queste condizioni. Si sa solo che queste misure sono state eseguite durante l’intervallo fra due successive manutenzioni cicliche. Allo scopo quindi di determinare l’evoluzione del fenomeno di degrado occorre misurare diverse volte così da capire quando è iniziato e soprattutto se è correlabile a qualche evento scatenante. Queste informazioni potrebbero essere di grande utilità sia per migliorare la manutenzione e sia per individuare le cause.
Tuttavia dobbiamo introdurre un altro fattore che può rendere fattibile o meno il monitoraggio adeguato ai nostri scopi e che può essere sintetizzato nella complessità di esecuzione della misura che è associato ovviamente a costi e tempi.
Da questo punto di vista POWERVE® rappresenta un momento di discontinuità riducendo notevolmente costi e tempi.