Un “Bogie Workshop” completo e pronto ad eseguire ogni test in ambito ferroviario
Benvenuti nel mondo Easydur per il settore ferroviario
Nel settore ferroviario, la sicurezza e l’affidabilità dei veicoli dipendono in larga parte dalla qualità e dalla precisione delle attività di manutenzione e collaudo dei carrelli ferroviari, noti come bogie.
Un trend consolidato negli ultimi anni è la realizzazione di officine integrate, in cui le varie operazioni di prova, ispezione e regolazione vengano centralizzate in un’unica struttura attrezzata per far fronte ad ogni esigenza.
In questo contesto, il concetto di officina integrata non si limita al solo assemblaggio o smontaggio del bogie, ma comprende un ecosistema completo di macchine e sistemi per testare, misurare e certificare ogni componente meccanico e funzionale.
Integrazione funzionale in officina: prove su materiali rotabili a tutto tondo
Un’officina integrata è progettata per gestire in modo sequenziale tutte le fasi di prova sui bogie e i loro componenti.
L’obiettivo è creare un flusso di lavoro lineare e coerente che riduca i tempi di lavorazione, minimizzi gli errori e aumenti la precisione attraverso l’automazione e la digitalizzazione delle misure.
Questo tipo di officina si compone solitamente di:
Stazioni per la prova completa del bogie sotto carico
Banchi di prova con carico assiale e laterale per molle elicoidali e molle ad aria
Banchi di prova per molle a balestra (combinati, anche per molle elicoidali)
Banchi di prova dinamici per verifica funzionale ammortizzatori (damper)
Strutture per la movimentazione dei carrelli ferroviari
Infrastruttura software per il monitoraggio e l’archiviazione dei dati
Prove su bogie completi
Il cuore dell’officina integrata è rappresentato dalle stazioni di prova per bogie completi. Questi sistemi utilizzano presse elettromeccaniche per simulare i carichi verticali che il veicolo esercita sul bogie in condizioni reali. L’obiettivo è valutare:
- La distribuzione del peso sulle ruote
- La risposta elastica del sistema di sospensione (sospensione primaria + secondaria, e differenti configurazioni)
- Le proprietà geometriche del carrello assemblato (altezze ai quattro angoli, interassi e distanze di vario tipo)
- Tenuta dei sistemi pneumatici ed eventuale fuga
I due pressori del macchinario per test su bogie, dotati di celle di carico disponibili in differenti configurazioni (le più comuni sono 10 + 10 e 20 + 20 Ton) consentono di calibrare lo shim plate (spessore di centraggio) ottimale per garantire una distribuzione del carico conforme alle normative tecniche vigenti.
La simulazione può essere condotta con modalità basate sul carico, sull’altezza o su una combinazione di entrambe.
I banchi di prova carrelli ferroviari Easydur sono disponibili in due principali versioni:
- “pit version”: versione da pozzo, interrata, con le sezioni di binario allineate sullo stesso livello e senza soluzione di continuità con la linea ferroviaria dell’officina
- “floor version”: versione da pavimento, rialzata e dotata di prolungamenti che permettano il caricamento del carrello mediante sistemi di sollevamento
“Pit version” da pozzo
“Floor version” da pavimento
Sistemi di pesatura ruota e asse
Per la valutazione della distribuzione dei carichi statici, le officine integrate sono dotate di sistemi di pesatura modulare ad alta precisione, che nel caso dei macchinari Easydur sono posizionati nello stesso telaio del banco di prova carrelli ferroviari.
Tali sistemi, collocati su binari corti (sezioni di binario), permettono di misurare:
- Il peso per singola ruota
- Il peso per asse
- Il peso per lato sinistro o destro
- Il peso totale del bogie
Le misure sono fondamentali per verificare il bilanciamento e prevenire usura asimmetrica o rischio di deragliamento. I sistemi Easydur sono progettati per funzionare senza la necessità di modifiche strutturali alla linea ferroviaria interna e forniscono output con accuratezze nell’ordine dello 0,5%.
Prove su molle elicoidali
Le molle elicoidali, elemento cruciale della sospensione primaria, sono testate attraverso banchi prova che ne valutano la rigidezza e la deformazione sotto carico. Le principali grandezze misurate includono:
- Carico a corsa costante
- Deformazione a carico costante
- Derivata carico-spostamento (rigidezza)
- Simmetria e parallelismo delle reazioni
I banchi per prove ferroviarie Easydur sono in grado di generare curve caratteristiche per ogni molla, confrontandole con i valori di riferimento previsti dal costruttore o dalla normativa tecnica.
La classificazione automatica “buona/non buona”, tramite tolleranze impostabili via software, consente di selezionare solo le molle conformi e di documentare l’intero processo con output tracciabili.
Una delle funzioni più avanzate dei sistemi Easydur per prove su molle ferroviarie, è chiamata “Chasse”, e consiste in una tavola traslante sugli assi X e Y, sulla quale viene posizionato il piattello inferiore.
Questo sistema può essere:
- Passivo, “semi-automatico” (misura del solo spostamento laterale)
- Passivo con cella laterale (spostamento + carico)
- Attivo completamente automatico (motorizzato su entrambi gli assi, dotato di cella di carico per il rilevamento automatico dello spostamento e della forza laterali)
Sistema Chasse “passivo”
Sistema Chasse “attivo”
Prove su molle ad aria
Nel caso delle sospensioni pneumatiche, i banchi di prova riproducono le condizioni di carico assiale (sono disponibili anche versioni dinamiche) e valutano la risposta delle camere d’aria, verificando:
- La tenuta pneumatica
- Il comportamento elastico sotto compressione
- La reazione differenziale in funzione della pressione interna
- Il ritorno elastico e il ciclo di fatica
Queste prove sono cruciali in quanto il sistema ad aria deve garantire una risposta continua ed efficace anche in condizioni di carico variabile, vibrazione e sbalzi termici.
Prove su molle a balestra
Le molle a balestra, più comuni in mezzi leggeri o storici, sono testate attraverso l’applicazione di carichi assiali statici, come anche cicli, per la misurazione della flessione. Le misure effettuate sono:
- La curva carico-deflessione
- La rigidità dinamica
- Il comportamento sotto sollecitazione ciclica
L’integrazione di questa prova consente alle officine di operare anche su veicoli meno recenti o su rotabili speciali.
Questa macchina esegue test sia su balestre che su molle a spirale
Prove su ammortizzatori (damper)
Gli ammortizzatori vengono testati per verificarne la capacità di dissipare energia meccanica attraverso la viscosità dell’olio interno (ma ne esistono di differenti tipi, e basati su diverse tecnologie).
I banchi di prova Easydur sono in grado di effettuare:
- Misura della forza in funzione della velocità di compressione ed estensione
- Analisi della curva forza-velocità
- Simulazione di angolazioni variabili per ammortizzatori a snodo
- Possibilità di impostare cicli con graficazione di un solo ciclo di riferimento (ad esempio, il secondo su tre)
Tali dati sono fondamentali per accertare che la risposta dinamica del veicolo non sia alterata da componenti difettosi o degradati.
Esempio di test eseguito ad un angolo, impostabile via software
Gestione dati e automazione
L’elemento che rende realmente “integrata” un’officina moderna è il sistema software centralizzato.
Tutti i dati provenienti da prove meccaniche, misure di peso e controlli funzionali vengono raccolti, elaborati e archiviati in database digitali.
Le funzionalità principali includono:
- Identificazione del modello di bogie e del tipo di prova (inserendo manualmente i dati oppure, ad esempio, mediante un lettore di codici QR o barcode)
- Controllo sequenziale dei cicli di collaudo
- Tracciabilità completa con storico e certificati digitali
- Interfaccia per integrazione con sistemi gestionali e manutentivi
Inoltre, l’infrastruttura di rete consente il controllo da remoto, la sincronizzazione dei risultati e l’analisi comparativa per serie di veicoli, in piena filosofia Industria 4.0 e mediante protocollo di interscambio bidirezionale OPC-UA.
Perché scegliere Easydur per il tuo workshop di prova dei carrelli ferroviari?
L’integrazione dei sistemi di prova Easydur per bogie ferroviari e dei loro componenti rappresenta oggi uno standard necessario per garantire la sicurezza, la qualità e l’efficienza operativa.
Attraverso un approccio modulare e automatizzato, l’officina moderna è in grado di centralizzare test meccanici, funzionali e metrologici, assicurando coerenza nei risultati, riduzione dei tempi di fermo e tracciabilità completa delle attività.
Contatta il centro clienti Easydur per illustrarci tutte le necessità di prova della tua officina di manutenzione o produzione carrelli ferroviari!
Una delle più diffuse e comprensive norme per i test sui carrelli ferroviari è la DIN 25043-7 con cui i macchinari Easydur sono compatibili.
