Treni merci lunghi e pesanti in esercizio: analisi sulla resistenza dei ganci ed evidenze sperimentali sugli effetti termici in frenatura

摘要

I treni merci cosiddetti pesanti (oltre 1600 t), talvolta anche lunghi (740-750 m), sono ormai tra i protagonisti del futuro del trasporto merci ferroviario. Il presente articolo ha l'obiettivo di analizzare dal punto di vista sia teorico sia sperimentale gli impatti che questa so-luzione puo avere sugli organi di trazione (ganci con relativo castello di trazione) e sull'impianto frenante. Per quanto riguarda gli organi di trazione, il riferimento tec-nico di partenza, dal 2021 non piu vincolante, e la Tab. 20, art. 61, della Prefazione Generale dell'Orario di Servizio (PGOS) contenente le correlazioni tra massima massa ri-morchiata e le caratteristiche plano-altimetriche della li-nea (grado di prestazione): questo riferimento viene mes-so in discussione e comparato sia con altre fonti istituzio-nali straniere, sia con calcoli analitici riferiti a condizioni "quasi-statiche" del convoglio, in partenza da fermo, sia ancora in condizioni "dinamiche" a velocita sostenute. Per quel che concerne l'analisi in fase di frenatura essa e stata effettuata attraverso valutazioni di tipo termico sui dati raccolti con osservazioni sperimentali comparate con i dati disponibili in letteratura. Tra i principali risultati, considerando uno sforzo limite cautelativo al gancio pari a 400 kN, sia nella condizione quasi-statica che in quella dinamica, risulta che la sezione di carico o il grado di prestazione massimo sul quale un convoglio da 2000 t puo circolare e pari a 15/16, corrispondente all'incirca ad una resistenza equivalente derivante dall'infrastruttura (alias pendenza e resistenza in curva) del 15‰ fatto salvo la possibilita di utilizzare locomotive di spinta in coda, nel rispetto di quanto previso dall'art.60 della PGOS. Le valutazioni termiche sull'impianto frenante hanno poi confer-mato sia che i valori massimi raggiunti sono compatibili con quelli in letteratura sia che il comportamento dei cep-pi frenanti e differente in base alla loro tipologia.