Analisi sperimentale di un armamento innovativo per linee metropolitane

Le misure del profilo della rotaia “Pandrol”, che coprono un periodo tra una molatura e la successiva, sono state utilizzate per verificare la possibilità di realizzare un sistema diagnostico. Ossia il desiderio sarebbe quello di relazionare il rilievo delle accelerazioni alla causa scatenante, la marezzatura. Più precisamente ci si aspetta di correlare il livello della accelerazione della medesima banda alla quale si verifica la marezzatura stessa. Tuttavia nel capitolo precedente abbiamo notato come anche livelli bassi di marezzatura possono generare accelerazioni elevate, perciò abbiamo verificato se ci fosse un certo legame tra la marezzatura e le bande alle quali ci sono i più alti livelli di accelerazione. In linea di principio saranno queste bande le responsabili dei maggiori disagi o al comfort acustico dei passeggeri o da parte del rumore strutturale.

Per effettuare un confronto diretto ci siamo comportati analogamente a quanto fatto per le accelerazioni. Abbiamo trasformato gli spettri della marezzatura funzione della lunghezza d’onda, in spettri funzione della frequenza ai quali è stata applicata la procedura a bande di 50 Hz. per ottenere dei più sinceri abbiamo mediato i due spettri ottenuti dalle misure di due tratti di rotaia. Come già accennato questo passaggio è stato reso possibile dalla stima della velocità media dei convogli. Siccome i rilievi cadono con una frequenza settimanale, ci siamo preoccupati di infittire l’elaborazione sulle misure delle accelerazioni, in modo da ottenere un riferimento diretto tra le date dei rispettivi rilevamenti.

Tralasciando le informazioni della banda a 80 Hz che molto probabilmente risente dell’effetto leakage, il grafico illustra una particolare attitudine da parte dell’armamento a sviluppare una marezzatura centrata intorno la banda dei 480 Hz. L’idea di prendere in considerazione la singola banda è scaturita dal fatto che i livelli totali si prestano male a questo scopo. Visto le diverse unità di misura dei due fenomeni abbiamo trasformato i millimetri della marezzatura in decibel attraverso un valore di comodo di riferimento tale che uguagliasse i livelli delle accelerazioni delle prima data considerata. Di seguito verranno rappresentate le relazioni tra i livelli totali, tra i livelli della banda a 480 Hz, dove si verifica la marezzatura e i livelli delle bande a 380 e 680 alle quali si notano delle crescite accentuate di livelli di accelerazioni (vedi figure 4.2-4.5).

A riprova di quanto detto prima, notiamo una bassa correlazione dei livelli totali, anche la banda dei 380 Hz sembra dipendere poco dalla marezzatura. Decisamente più soddisfacente sono le relazioni, molto prossime al lineare, che intercorrono per le bande a 480 e 680 Hz. Per meglio accreditare questa ipotesi, per quanto riguarda la banda a 480 Hz, sarebbe auspicabile infittire le date di analisi. Tra il primo ed il secondo punto, purtroppo sono trascorsi ben quindici giorni e non una settimana come tra gli altri punti. Tuttavia dato il grande salto di livelli, sarebbe opportuno aumentare la frequenza dei rilievi a ben due volte la settimana.

Lo stesso lavoro è stato svolto per l’armamento Icosit. Problemi che sono subentrati nel corso della campagna all’accelerometro in parete ha costretto l’uso di quello sul camino. Di seguito riportiamo l’analisi in bande di 50 Hz della marezzatura (vedi figura 4.6), avevamo già illustrato tuttavia come questa risoluzione fosse poco efficace nel distinguere le diverse lunghezze d’onda.

Le frequenze interessate dalla più alta crescita della marezzatura sono le bande di 130 e 180 Hz. Mentre dalla figura 4.7, che si riferisce alle misure dello stesso periodo rilevate sulla parete della bocca di lupo, si notano dei picchi energetici alle bande 80, 130 e 480 Hz.

Decisamente la banda a 80 Hz risulta completamente scorrelata con le misure di marezzatura, mentre può attribuirsi all’interazione sala+armamento. Anche qui il solo livello complessivo di tutta la storia risulta un cattivo indice dell’usura. Siamo rimasti sorpresi dall’efficacia delle bande a 130 e 180 Hz, in concomitanza con le lunghezze d’onda delle marezzatura più accentuate. Infatti ci aspettavamo che la banda di 50 Hz non fosse adatta a questo scopo, non riuscendo a distinguere le due lunghezze d’onda vicine tipiche dell’armamento Icosit.