SOMMARIO 1. CARATTERISTICHE GENERALI 7

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1 SOMMARIO 1. CARATTERISTICHE GENERALI DESCRIZIONE DEI CONVOGLI Generale Composizione Caratteristiche tecniche generali Disposizione in pianta Distribuzione degli equipaggiamenti INTERCAMBIABILITÀ COLORI LA RETE DELLE METROPOLITANE DI ROMA CONDIZIONI CLIMATICHE ED AMBIENTALI Temperatura ambiente Contaminanti SAGOMA LIMITE ALIMENTAZIONE ELETTRICA PRINCIPALE VINCOLI DI COMPATIBILITA ELETTROMAGNETICA SPECIFICHE COSTRUTTIVE LOTTA AL FUOCO CASSA Struttura della cassa Natura della struttura Resistenza della struttura Isolamento termico Impermeabilità...19 CAPITOLO 1 1 PROGETTO DEFINITIVO

2 Protezione contro la corrosione e verniciatura Generalità Finitura Lavaggio Trattamento protettivo antigraffiti CARRELLI INTRODUZIONE CARATTERISTICHE GENERALI Dati del carrello Calcoli dinamici TELAIO DEL CARRELLO Struttura Materiali Calcoli SALA MONTATA Corpo dell asse Ruota Boccole e cuscinetti Trasmissione Dischi del freno COLLEGAMENTO PRIMARIO DEL CARRELLO Guida dell'asse Sospensione primaria COLLEGAMENTO CASSA CARRELLO Ralla Trave ballerina Sospensione secondaria Sistema di trascinamento AMMORTIZZATORI TRASMISSIONE DELLA SOLLECITAZIONE DI TRAZIONE Motore di trazione (montaggio) Riduttore Accoppiamento EQUIPAGGIAMENTO DEL FRENO Freno a disco Cilindri del freno e timoneria. Unità compatta WZK Tubazioni 33 CAPITOLO 1 2 PROGETTO DEFINITIVO

3 Guarnizioni frenanti EQUIPAGGIAMENTI AUSILIARI Sabbiere Ungibordo Ceppo pulitore del cerchio Anti-slittamento e anti-pattinamento Cacciapietre Verniciatura Diciture e targhette Parafanghi INTERCOMUNICANTE IMPIANTO FRENO Frenatura di servizio Frenatura di soccorso Frenatura di emergenza Frenatura di stazionamento EQUIPAGGIAMENTI DI TRAZIONE FRENATURA Prestazioni Caratteristiche tecniche dei principali componenti Prese di corrente a pantografo Scaricatore di sovratensioni Interruttore extrarapido Filtro della Tensione di Ingresso Contattori Resistenza di frenatura Inverter di trazione Elettronica di controllo della propulsione. Regolazione e controllo Funzione dell elettronica EQUIPAGGIAMENTI DI FRENO MECCANICO Prestazioni Principi Controllo MOTORI DI TRAZIONE Caratteristiche tecniche TESTATE E ACCOPPIABILITÀ...49 CAPITOLO 1 3 PROGETTO DEFINITIVO

4 Accoppiamento anteriore automatico Accopiamenti semipermanenti ARREDAMENTO E FINITURE Rivestimenti interni Principi generali Pavimento Fiancata Soffitto Mancorrenti Sedili Posti per disabili Finestrini laterali Porte passeggeri Caratteristiche Sicurezza Apertura e chiusura porte in servizio normale Anomalie Leva di emergenza Chiusura manuale Illuminazione comparto viaggiatori Climatizzazione COLLEGAMENTI ELETTRICI TRA LE CASSE DELLE VETTURE ILLUMINAZIONE ESTERNA CABINA DI GUIDA Principi generali Sedile del macchinista Porta di comunicazione con il comparto passeggeri Porte laterali Illuminazione Vetri frontali Climatizzazione estate - inverno Descrizione dei comandi della cabina di guida - Abilitazione Dotazioni della cabina di guida Tergicristalli e dispositivo lavavetri FONTI DI ENERGIA AUSILIARIA Distribuzione ai vari utilizzatori...65 CAPITOLO 1 4 PROGETTO DEFINITIVO

5 Priorità di alimentazione dei sistemi Rete di distribuzione Principali caratteristiche tecniche Convertitore statico principale Batterie Impermeabilità MOTORI AUSILIARI COMPRESSORI Compressore principale Impianto ausiliario di produzione di aria compressa SICUREZZA Il dispositivo "Uomo morto" Correnti armoniche e rilevatore Sicurezza accesso apparecchiature SISTEMA CONTROLLO DIAGNOSTICO DEL TRENO Sistema controllo e diagnostico quale controllo dei servizi ausiliari Sistema diagnostico quale ausilio alla manutenzione Sistema diagnostico quale ausilio alla guida Registratore statico di eventi DISPOSITIVO DI ARRESTO DI PRECISIONE PREDISPOSIZIONE PER LA GUIDA AUTOMATICA IMPIANTO RADIO TERRA TRENO IMPIANTO ATP IMPIANTO TWC ALTRE APPARECCHIATURE Impianto di diffusione sonora Segnalazione interna Allarme a disposizione dell utenza Indicatori di percorso frontali e numero di corsa Indicatori di percorso laterale Impianto sonoro e visivo di annuncio automatico stazioni Impianto TV Equipaggiamento DI Video Informazione Modulo "Wireless LAN"...87 CAPITOLO 1 5 PROGETTO DEFINITIVO

6 3. SPECIFICHE TECNICHE PARTICOLARI CONDIZIONI DI MANUTENZIONE Accessibilità Estraibilità Manipolabilità Pulizia COSTRUZIONE MECCANICA Pezzi fucinati o colati Pignoni e ingranaggi Intercambiabilità dei pezzi e organi meccanici COSTRUZIONE E INSTALLAZIONE DEGLI APPARECCHI ELETTRICI Condizioni di utilizzazione Condizioni costruttive dell apparecchiatura CABLAGGI E CONNESSIONI Cavi Localizzazione dei cavi Riserve Irraggiamento elettromagnetico Collegamento delle unità asportabili al primo livello di manutenzione Cavi di accoppiamento Cablaggi di potenza Cablaggi di comando e di controllo Comfort RUMORI COMFORT DELLA POSIZIONE COMFORT DINAMICO Vibrazioni Qualità di marcia...98 CAPITOLO 1 6 PROGETTO DEFINITIVO

7 1. CARATTERISTICHE GENERALI 1.1. DESCRIZIONE DEI CONVOGLI GENERALE I convogli proposti, destinati ad un servizio di trasporto urbano di alta densità, offrono un ottimo livello di comfort, adeguato alle condizioni dell esercizio, sia per i viaggiatori, sia per il personale di guida, oltre che un elevata affidabilità di esercizio. Tutto ciò con costi di esercizio contenuti. Come soluzione di base si propone un convoglio di sei vetture, composto da due semitreni autonomi. I due semitreni si possono soccorrere mutuamente nel caso di avaria dei principali impianti garantendo così la funzionalità del convoglio, la cui funzione di controllo è comune per tutta la composizione. I treni per le diverse linee sono i medesimi, con le stesse funzioni e gli stessi equipaggiamenti, fatto salvo, per i convogli destinati alla linea B, del tipo di accoppiatori automatici montati. Inoltre, per la composizione destinata alla linea B, è previsto l ampliamento della composizione dei convogli a otto vetture, con l introduzione di due motrici, che formano una coppia autonoma per quanto riguarda sia l alimentazione elettrica (presa pantografo) che le prestazioni La distribuzione degli equipaggiamenti sul convoglio è sostanzialmente simmetrica: le casse Rcp- M1-M2 di un semitreno hanno gli stessi equipaggiamenti delle casse Rcp-M1-M2 dell altro semitreno, eccetto gli equipaggiamenti Wireless-Lan e Video Informazione le cui centrali di controllo sono montate in un semitreno. Nell altro semitreno c è la predisposizione del cablaggio, come è indicato al punto COMPOSIZIONE La composizione base che si propone è quella a sei vetture: > (rimorchiata con cabina) (motrice senza cabina) - (motrice senza cabina) - (motrice senza cabina) - (motrice senza cabina) (rimorchiata con cabina) < secondo lo schema: > (Rcp-M1-M2)-(M2-M1-Rcp) < dove le parentesi indicano il semitreno, il segno > e < la presenza dell accoppiatore automatico ed il segno - la presenza delle barre di accoppiamento; un intercomunicante consente il passaggio tra una vettura e l'altra. Le motrici tipo M dispongono dei medesimi equipaggiamenti di trazione, mentre le vetture rimorchiate Rcp montano i sistemi di alimentazione in alta tensione, in media tensione (tensione alternata a 400 V 50 Hz) e bassa tensione. Allo stesso tempo è consentito il movimento autonomo del semitreno nel deposito, con prestazioni ridotte, aspetto importante per le operazioni di manutenzione CARATTERISTICHE TECNICHE GENERALI Le caratteristiche tecniche generali del convoglio e dei singoli elementi sono sotto indicate: (le altezze si intendono dal piano del ferro con veicolo in ordine di marcia e a ruote nuove) CAPITOLO 1 7 PROGETTO DEFINITIVO

8 CARATTERISTICHE GENERALI DEL CONVOGLIO Caratteristiche generali del convoglio Composizione > (Rcp-M1-M2)-(M2-M1-Rcp) < Guida Bidirezionale Accoppiatori di estremità automatici montati su barre ad assorbimento di energia Accoppiatori intermedi manuali - montati su barre ad assorbimento di energia Azionamento 1 azionamento per motrice ad inverter, alimentante 4 motori asincroni trifasi Scartamento 1435 mm Rodiggio 22 BoBo BoBo BoBo BoBo 22 Velocità massima di progetto, a carico massimo 90 km/h con cerchioni nuovi Dimensioni e sagoma del convoglio Sagoma limite CTS articolo 3.6 Lunghezza totale tra gli accoppiatori automatici mm Lunghezza totale esclusi gli accoppiatori automatici mm Lunghezza totale tra i fili esterni porte di salita passeggeri di estremità mm Distanza fra gli assi delle porte delle due cabine mm Lunghezza della rimorchiata con cabina (Rcp) mm Lunghezza della motrice senza cabina (M) mm Larghezza della cassa mm Larghezza interna tra le pareti mm Interperno mm Altezza massima dei veicoli mm Altezza massima del pantografo a riposo dal piano del ferro, fino al mm filo superiore dello strisciante Casse con pantografo Rimorchiata (Rcp) Posizione del pantografo sulla rimorchiata Estremità M Raggio minimo di iscrizione in curva a 15 km/h 69 m Circolazione su un flesso di raggio 90 m, senza interposizione di tratta Possibile rettilinea Altezza libera del comparto viaggiatori (centro della sezione) salvo mm nella zona del pantografo Altezza libera del comparto viaggiatori zona pantografo veicoli Rcp mm. (centro della sezione) Altezza del piano di calpestio dal piano del ferro mm Numero porte passeggeri per fiancata 24 a due antine Vano utile di passaggio per le porte: larghezza altezza mm mm Passo dei carrelli motori mm Passo dei carrelli portanti mm Intercomunicante Cinque Larghezza di passaggio dell'intercomunicante mm Altezza di passaggio dell'intercomunicante mm Altezza di passaggio dell'intercomunicante veicolo Rcp mm Impianto climatizzazione cabina Previsto + deviazione di emergenza dal comparto viaggiatori CAPITOLO 1 8 PROGETTO DEFINITIVO

9 Impianto climatizzazione comparto passeggeri due impianti per o- gni veicolo Capienza n. passeggeri totali n. passeggeri seduti 216 n. passeggeri in piedi (6 pass./m²) 992 n. posti complessivi attrezzati per handicappato (2 per ogni Rcp) 4 Pesi Peso totale a pieno carico Peso totale a tara (in ordine di marcia) Peso convenzionale dei passeggeri Peso per asse, a carico massimo: non superiore a kg kg kg kg Prestazioni offerte dell'intero convoglio col 100% della trazione Tensione nominale di funzionamento 1500 Vcc Campo di tensione di funzionamento Vcc Campo di tensione di funzionamento in trazione con prestazioni nominali Vcc Tensione di funzionamento in frenatura con prestazioni nominali Vcc Potenza continuativa complessiva dei motori kw Campo di velocità a potenza massima 46,6 km/h a 80 km/h Sforzo di trazione allo spunto 312 kn Velocità massima di progetto, a carico massimo e con cerchioni nuovi 90 km/h Sforzo continuativo di frenatura elettrica dalla velocità V=63,6 km/h 310 kn Velocità minima di funzionamento della frenatura elettrica 5 km/h Velocità commerciale su tratta di 600 m in piano e rettifilo, a carico 32 km/h max e decelerazione media di 1,3 m/s 2, con sosta di 20 secondi Accelerazione massima all'avviamento, a carico max ed a corrente 1,0 m/s2 controllata, fino alla velocità V = 46,6 km/h Decelerazione media di frenatura, a carico max dalla velocità V = 80 1,1 m/s 2 km/h (frenatura elettrica + pneumatica) Decelerazione media per frenatura di emergenza con il solo freno 1,3 m/s 2 pneumatico a carico max dalla velocità V = 90 km/h Gradiente max di accelerazione e decelerazione 1,0 m/s 3 Possibilità di avviamento e frenatura a carico massimo, sulla pendenza 40 massima del Curve Caratteristiche del convoglio Allegato 10 Progetto Definitivo Diagrammi di trazione e simulazione della marcia Allegato 11 Progetto Definitivo Prestazioni in condizioni degradate del 25% e del 50% Allegato 11 Progetto Definitivo Tipi di frenatura Sugli assi motori: Frenatura elettrodinamica con recupero in rete Frenatura meccanica a dischi Frenatura di stazionamento a molla Si 1 disco per asse 1 disco per carrello CAPITOLO 1 9 PROGETTO DEFINITIVO

10 Sugli assi portanti: Frenatura meccanica a dischi Frenatura di stazionamento a molla 2 dischi per asse 1 disco per asse Tensione di alimentazione servizi ausiliari Tensione in M.T. Tensione carica batteria Variazione della tensione BT 400 V ± 5 % - 50 Hz ±.1% 82,32 V cc V cc CARATTERISTICHE GENERALI DELLA RIMORCHIATA CON CABINA (Rcp) Dimensioni e sagoma Lunghezza totale tra gli organi di trazione e repulsione mm Lunghezza della motrice esclusi gli organi di trazione e repulsione mm Larghezza della cassa mm Larghezza interna tra le pareti mm Interperno mm Altezza massima mm Aggetto anteriore mm Aggetto posteriore mm Altezza libera del comparto viaggiatori (centro della sezione) mm Altezza libera del comparto viaggiatori zona del pantografo (centro mm della sezione) Numero porte passeggeri per fiancata 4 n. passeggeri totali 192 n. passeggeri seduti 32 n. passeggeri in piedi (6 pass./m²) 160 n. posti complessivi attrezzati per handicappato 2 Peso a pieno carico kg Peso a tara kg Impianto climatizzazione cabina Previsto + deviazione di emergenza dal comparto viaggiatori Impianto climatizzazione comparto passeggeri due evaporatori sul tetto ed un condensatore doppio sotto il telaio CARATTERISTICHE GENERALI DELLA MOTRICE (M) Dimensioni e sagoma Lunghezza totale tra gli organi di trazione e repulsione mm Lunghezza della motrice esclusi gli organi di trazione e repulsione mm Larghezza della cassa mm Larghezza interna tra le pareti mm Interperno mm Altezza massima mm Aggetto anteriore mm Aggetto posteriore mm Altezza libera del comparto viaggiatori (centro del veicolo) mm Numero porte passeggeri per fiancata 4 CAPITOLO 1 10 PROGETTO DEFINITIVO

11 n. passeggeri totali 206 n. passeggeri in piedi (6 pass./m²) 168 n. passeggeri seduti 38 Peso a pieno carico kg Peso a tara Impianto climatizzazione comparto passeggeri kg due evaporatori sul tetto ed un condensatore doppio sotto il telaio CARATTERISTICHE GENERALI DEI CARRELLI Scheda tecnica Carrello Motore Carrello Bimotorico Passo Massa Ruote Tipo Diametro a nuovo Usura sul raggio Sospensione primaria tipo Sospensione secondaria tipo Freno Tipo 2200 mm kg Monoblocco 840 mm 30 mm Gomma-metallo Pneumatiche a disco sull'assile Diametro del disco 610 mm Numero dischi per carrello 2 Riduttore tipo Parallelo/conico Scheda tecnica Carrello Portante Carrello Passo mm Massa kg Ruote Tipo Monoblocco Diametro a nuovo 840 mm Usura sul raggio 30 mm Sospensione primaria tipo Gomma-metallo Sospensione secondaria tipo Pneumatiche Freno Tipo a disco sull'assile Diametro del disco 610 mm Numero dischi per carrello 4 CAPITOLO 1 11 PROGETTO DEFINITIVO

12 DISPOSIZIONE IN PIANTA I due tipi di vetture proposte (Rcp e M) presentano identiche soluzioni di base. Questo al fine di utilizzare gli stessi componenti, riducendo così le scorte dei ricambi. La distribuzione dei vari apparati e impianti montati sulle vetture è la seguente: Rcp Cabina di guida Armadio BT e M.T. Due posti per carrozzina handicappato. Modulo di accesso con una porta doppia per lato Modulo di sedili, con otto posti a sedere Modulo di accesso con una porta doppia per lato. Modulo di sedili, con otto posti a sedere. Modulo di accesso con una porta doppia per lato. Modulo di sedili, con otto posti a sedere. Modulo di accesso con una porta doppia per lato. Modulo di sedili, con otto posti a sedere. Intercomunicante M Intercomunicante Modulo di sedili con sei posti a sedere e armadio BT e M.T. Modulo di accesso con una porta doppia per lato Modulo di sedili, con otto posti a sedere. Modulo di accesso con una porta doppia per lato. Modulo di sedili, con otto posti a sedere. Modulo di accesso con una porta doppia per lato. Modulo di sedili, con otto posti a sedere. Modulo di accesso con una porta doppia per lato. Modulo di sedili, con otto posti a sedere. Intercomunicante DISTRIBUZIONE DEGLI EQUIPAGGIAMENTI I componenti e gli equipaggiamenti sono, per quanto possibile, situati fuori del comparto passeggeri, per ottimizzare la capacità di carico pagante del convoglio e evitare disagi agli utenti. Nei disegni di principio allegati è illustrata la distribuzione degli equipaggiamenti, di cui in seguito si fornisce la sintesi. Rcp Sottocassa Condensatrice impianto climatizzazione Pannello di controllo freno Produzione ausiliaria di aria compressa Ausiliari impianto pneumatico Cassone ausiliare Batteria Convertitore statico principale Cassone interruttore Cassone sezionatori Imperiale M1 e M2 Condensatrice impianto climatizzazione Resistenze di frenatura Pannello di controllo freno Ausiliari impianto pneumatico Cassone degli apparati Induttanza di filtro Cassone circuito di carica Inverter di trazione Produzione principale di aria compressa (veicolo M1) Convertitore ausiliario di emergenza (veicolo M2) CAPITOLO 1 12 PROGETTO DEFINITIVO

13 Unità di climatizzazione di cabina Unità evaporatrice di climatizzazione del comparto viaggiatori Unità evaporatrice di climatizzazione del comparto viaggiatori Pantografo Scaricatore Interno vetture Pulpito di comando Armadio M.T. e B.T. (comprendente le apparecchiature) Testate delle vetture Accoppiatore automatico Aggancio semipermanente Intercomunicante Carrelli Portanti sotto la cabina Portanti al lato opposto Unità evaporatrice di climatizzazione del comparto viaggiatori Unità evaporatrice di climatizzazione del comparto viaggiatori Armadio M.T. e B.T.(comprendente le apparecchiature) Aggancio semipermanente Intercomunicante Due motori 1.2. INTERCAMBIABILITÀ Tutti i componenti identici saranno intercambiabili, sia sui diversi convogli, sia sulle diverse vetture ed impianti, a meno di eventuali tarature e/o regolazioni. Anche per quanto riguarda i convogli destinati a linee diverse e per il materiale di scorta e di ricambio sarà garantita la totale intercambiabilità, a meno degli interventi necessari sugli impianti e particolari che si differenziano per le diverse linee metropolitane COLORI Le colorazioni proposte saranno successivamente adattate in sede di definizione della fornitura. Comunque, sia i colori, sia le rifiniture, interni ed esterni, sono e saranno tali da creare un ambiente gradevole. In funzione delle richieste del Committente; saranno anche eseguite le colorazioni particolari per i convogli destinati alle diverse linee LA RETE DELLE METROPOLITANE DI ROMA Il progetto del materiale rotabile è stato eseguito in conformità a quanto richiesto dal Capitolato Tecnico Speciale e dagli allegati ad esso, che ne fanno parte integrale ed in particolare: Allegato N 1 Allegato N 2: Allegato N 3: Allegato N 4: Allegato N 5: La rete delle Metropolitane di Roma ; Sagoma limite dei veicoli esistenti ; Compatibilità elettromagnetica. Relazione sulle prove effettuate. Conclusioni sulla circolabilità dei treni ; Caratteristiche geometriche e tempi di percorrenza da rispettare sulle linee A e B ; Regolamenti di circolazione dei treni delle linee A e B ; CAPITOLO 1 13 PROGETTO DEFINITIVO

14 1.5. CONDIZIONI CLIMATICHE ED AMBIENTALI TEMPERATURA AMBIENTE I convogli, a meno di diverse prescrizioni per alcuni componenti, sono progettati per svolgere regolare servizio nel campo di temperature di seguito indicato: Temperatura esterna: -15 ºC + 45 ºC Temperatura interna, sopra e sotto cassa: -15 ºC + 55 ºC Irraggiamento solare sulle pareti esterne delle elettromotrici:800 W/m2 I convogli potranno sostare di notte all aperto, senza che alcun dispositivo e/o apparecchiatura perda la propria efficacia, anche temporaneamente CONTAMINANTI Il progetto presentato in questa offerta tiene conto della presenza dei vari tipi di contaminanti, relativi alla norma IEC , e di seguito indicati: Contaminanti Classe IEC Sostanze chimicamente attive Fluidi Sostanze biologicamente attive Polveri 5C2 Olio ingranaggi, olio condensatori, Grasso, elettrolita batterie SB2 5S2 Granulometria delle polveri: da 80 a 200 micron = 10% in peso da 0 a 80 micron = 90% in peso 1.6. SAGOMA LIMITE I convogli proposti rispettano le Norme UNI ed UNI L inviluppo cinematico e l iscrizione in curva dei veicoli sono illustrati dettagliatamente nell Allegato nº ALIMENTAZIONE ELETTRICA PRINCIPALE Nell ambito di una variazione della tensione di linea compresa tra 1000 e 1800 Vcc., è assicurato il funzionamento di tutte le apparecchiature elettriche. Il funzionamento delle apparecchiature è inoltre garantito in presenza di sovratensioni, così come definite dalla norma EN o dalla norma IEC VINCOLI DI COMPATIBILITA ELETTROMAGNETICA In nessun caso il funzionamento del convoglio è disturbato dai campi magnetici esterni. Reciprocamente, il funzionamento del convoglio non perturba le installazioni esistenti, in particolare l impianto di segnalamento. CAPITOLO 1 14 PROGETTO DEFINITIVO

15 A questo proposito sono stati presi in considerazione i due principali aspetti indicati dal CTS. - la compatibilità elettromagnetica tra le varie apparecchiature del convoglio; - la compatibilità elettromagnetica nei confronti dell esterno. Le apparecchiature di bordo infatti saranno opportunamente protette e schermate per non essere influenzate da campi elettromagnetici esistenti all'interno ed all'esterno del rotabile, inoltre saranno presi accorgimenti per impedire che si possano generare campi elettromagnetici che disturbino altre apparecchiature. Particolare attenzione sarà posta alla disposizione dei cablaggi, per evitare o comunque limitare tutte le possibili interferenze elettromagnetiche che possono disturbare il corretto funzionamento delle apparecchiature di bordo e di terra. Per quanto riguarda il livello delle correnti armoniche ammissibili si è fatto riferimento al documento, riportato nell Allegato N 3 del CTS: Relazione della Società Intermetro n R0691A - classifica del : Relazione sulle prove effettuate. Conclusioni sulla circolabilità dei treni - Prolungamento della Metropolitana di Roma Linea A. Per questo ultimo aspetto, si rinvia al capitolo 32 nel quale è incluso lo studio teorico di compatibilità del convoglio con le installazioni di segnalamento e di telecomunicazioni alla rete. CAPITOLO 1 15 PROGETTO DEFINITIVO

16 2. SPECIFICHE COSTRUTTIVE I principali componenti e complessivi, al fine di potere realizzare, nel minor tempo possibile, la fornitura di convogli affidabili e collaudati, così come richiesto nel CTS, sono di tipo già ampiamente collaudati ed industrializzati, ovvero derivanti direttamente da produzioni con queste caratteristiche LOTTA AL FUOCO I materiali utilizzati per la costruzione di questi convogli, salvo alcune eccezioni, compresi gli equipaggiamenti elettrici, rientrano almeno nella classe 1, secondo il Decreto Ministeriale n. 48 del Inoltre rispettano le seguenti norme: - D.M. 11 gennaio 1988: Norme di prevenzione degli incendi nelle Metropolitane; - ST FS n : materiali usati nella costruzione di sistemi di apparecchiature elettriche ed elettroniche; - ST FS n : tubi di gomma resistenti al fuoco per la protezione di cavi elettrici; In fase di progettazione costruttiva, sarà presentata la valutazione del carico d incendio dell intero convoglio. Sempre al fine di combattere e prevenire gli incendi, è previsto un sistema di rilevazione degli incendi che consiste in un doppio filo che percorre i principali componenti ( cassone batteria, extrarapido, sezionatore, convertitore statico principale, inverter di trazione, resistenze di frenatura e cassone induttanza di linea) e realizza un cortocircuito in caso di elevata temperatura. Filo rilevatore di incendi In caso di incendio, il materiale di protezione dei conduttori (a temperatura predefinita) si fonde e genera un segnale. Dopo tale incidente è necessario sostituire il cavo che comunque presenta un costo contenuto. CAPITOLO 1 16 PROGETTO DEFINITIVO

17 In maniera schematica, la seguente figura mostra il circuito elettrico del sistema di prevenzione. In caso di incendio il segnale elettrico è inviato al sistema diagnostico che quindi visualizza l informazione sul display posto in cabina. Inoltre, come implementazione di questo sistema, il segnale giunge ad ambedue le cabine. Detentore bifilare Filo treno segnale MONITORIZZAZIONE Questo sistema di segnalazione degli incendi è stato ampiamente utilizzato in un gran numero di applicazioni (Heritage Diesel Cars, High Speed Locomotives, Turbostar Diesel Cars, etc) per il semplice funzionamento, per il basso costo e perché questa soluzione è attualmente istallata da CAF sulle unità diesel (TRD) per Renfe CASSA STRUTTURA DELLA CASSA Natura della struttura Materiali. Il progetto proposto per la struttura dei veicoli è basato su profili estrusi in alluminio di grandi dimensioni. I profili, presenti lungo tutto il veicolo, sono uniti mediante saldature agli estremi e rappresentano la linea esterna del veicolo. La scelta dell alluminio come materiale di fabbricazione si deve essenzialmente a due motivi: da una lato, quello di ottenere una struttura leggera, ma con caratteristiche di elevata resistenza, e dall altro l alta resistenza alla corrosione. Per la fabbricazione di questi veicoli, sono state impiegate esclusivamente leghe utilizzate nell industria ferroviaria e che sono soggette alle rispettive norme europee. Le caratteristiche meccaniche sono definite dalle norme UNE-EN e UNE-EN Per norma generale si utilizzano: - Profili estrusi e lamiere di elevato spessore (s > 6 mm): Leghe della famiglia 6*** (Norma UNE-EN 755-2). Si tratta di leghe che consentono di combinare sezioni di spessore ridotto con alte proprietà meccaniche ed una buona resistenza alla corrosione. - Lamiere di piccolo spessore (s 6 mm): Leghe della famiglia 5*** (Norma UNE-EN 485-2). Si tratta di lamiere con elevate proprietà meccaniche ed alta resistenza alla corrosione La struttura delle vetture si compone dei seguenti elementi: CAPITOLO 1 17 PROGETTO DEFINITIVO

18 Telaio Il telaio è composto da due grandi profili longitudinali, uniti tra loro mediante profili a nido d ape che costituiscono il pavimento della vettura. Tale soluzione consente di effettuare saldature automatiche continue di ottima qualità e con una buona resistenza alla compressione. I profili estrusi del telaio integrano le slitte/guida per fissare gli apparecchi di sotto al telaio, Tale soluzione si è rivelata sempre vantaggiosa in quanto a flessibilità e facilità di integrazione di tutti i componenti. Le travi in corrispondenza delle ralle sono costituite da estrusi in posizione longitudinale e trasversale. Le strutture specifiche di fissaggio degli organi di aggancio vanno saldate al di sotto di quest elemento e vanno rinforzate nella parte anteriore con una traversa di testa molto rigida. I telai della cassa sono provvisti di 8 placche di sollevamento, necessari per sollevare il veicolo in officina o per rialzarlo dopo un deragliamento, in caso di incidente. Negli estremi delle testate del treno sono stati installati dei dispositivi anti-climber (anti-sormonto), mentre nelle testate intermedie la funzione antitelescopica é realizzata da montanti anticollisione conformi ai requisiti strutturali stabiliti dalla Norma EN (Tabella 5). Fiancate La fiancata è formata da quattro profili longitudinali a nido d ape inquadrati tra quelli dei montanti. Tali profili incorporano adeguate slitte/guida per il montaggio dei sedili. Le aperture per le porte sono inquadrate da montanti verticali di giusta sezione e di forma adeguata per facilitare il montaggio della porta. Gli angoli delle porte e dei finestrini, nei punti in cui i calcoli lo esigono, sono stati rinforzati mediante bordature forgiate, o meccanizzate, o fuse. Imperiale È costituito da due travi a battente sulle quali sono montati i profili estrusi. Trasversalmente tutto l insieme è rinforzato per mezzo di capriate. Sono state previste adeguate aperture per gli apparecchi di climatizzazione, sia del comparto passeggeri, sia della cabina di guida, ed i supporti necessari per gli apparecchi montati all interno. Testate La testata anteriore della rimorchiata tipo Rcp consta di un telaio tubolare disposto per ricevere la testata di poliestere. L unione dei due elementi si effettua mediante rivettatura e incollatura. Nascosta dalla citata testata, si trova la vera struttura resistente della testata, fabbricata con tubi rettangolari e profili di alluminio. Tale struttura è dimensionata in modo tale da ricevere e ripartire sul resto della struttura tutti i carichi. La testata posteriore, così come tutte le testate delle rimorchiate tipo Rcp e delle motrici tipo M, è formata da montanti tubolari ed è predisposta per ricevere l intercomunicante. CAPITOLO 1 18 PROGETTO DEFINITIVO

19 Resistenza della struttura Nell allegato elaborato 5 del progetto definitivo si include il calcolo teorico, eseguito con il metodo degli elementi finiti, per la struttura della cassa. Per questo calcolo si è tenuto conto delle seguenti ipotesi: A1.- Compressione nell aggancio 100 Tn (H1) A2.- Compressione nell aggancio 100 Tn (H1) + Carico verticale massimo (V1+V2) A3.- Compressione nel asse neutro telaio 100 Tn (H3) A4.- Compressione nel asse neutro telaio 100 Tn (H3)+ Carico verticale massimo (V1+V2) B1.- Trazione nell aggancio 80 Tn (H2) B2.- Trazione nell aggancio 80 Tn (H2)+ Carico verticale massimo (V1+V2) C.- Carico verticale massimo 1.15 (V1+V2) D.- Carico ciclico di fatica (1±0.15) (V3) E.- Avviamento. Carico verticale (V1 + V5) F.- Sollevamento. Carico verticale (V1 + 2V5) H.- Carico sulla copertura di 800N/m 2 + V1 I.- Torsione (Mt1). I calcoli della struttura della cassa garantiscono un servizio con carichi eccezionali senza deformazioni permanenti. I calcoli a sollecitazione a fatica garantiscono un servizio senza rotture per 10 milioni di cicli, e- quivalente a 40 anni di servizio, cosa abituale in questo tipo di materiale ISOLAMENTO TERMICO La cassa è isolata mediante l incorporazione di isolanti termici e acustici di tipo fiberform 62T2SL che sono applicati all interno delle carrozze tra la lamiera esterna ed i rivestimenti nelle fiancate e soffitti, così come tra il pannello del pavimento ed il telaio. Questi materiali risultano insensibili all umidità, non si deteriorano, e il loro comportamento al fuoco è di Classe 1 e F1 conforme alla NFF Le loro caratteristiche sono costanti nel tempo IMPERMEABILITÀ La cassa è disegnata in maniera da garantire in qualsiasi punto l assenza di infiltrazioni d acqua dall esterno. In particolare, le misure prese per migliorarne la tenuta sono le seguenti: - Porte. Il tipo di porta selezionato (a incasso scorrevole), così come i profili di gomma sia sulle ante sia sui telai assicurano una buona tenuta. - Intercomunicante. L intercomunicante proposto è a tenuta stagna. Per le zone di accoppiamento dell intercomunicante alle testate del treno, le infiltrazioni si evitano migliorando il piano liscio delle testate del treno, e incorporando dei sigillanti a tenuta tra la testata del treno ed il telaio di accoppiamento. CAPITOLO 1 19 PROGETTO DEFINITIVO

20 - Finestrini. La soluzione proposta di fissaggio del finestrino mediante adesivo, unito al fatto di essere fisso, assicura la totale tenuta PROTEZIONE CONTRO LA CORROSIONE E VERNICIATURA Generalità Le leghe leggere in alluminio che si intende utilizzare sono già da molti anni in uso, con eccellenti risultati, su impianti in presenza di climi anche più aggressivi di quello della Metropolitana di Roma. Una finitura a spazzola è sufficiente a garantire un buon aspetto esterno. Comunque per questa fornitura si ritiene di eseguire una verniciatura esterna delle carrozze, sia per migliorarne l estetica sia per combattere gli effetti degli atti vandalici mediante l applicazione di opportuni trattamenti anti-graffiti. Il processo di verniciatura della cassa dall esterno è realizzato nelle seguenti fasi 1. Digrassatura locale nel caso fosse necessario. 2. Applicazione di un mastice dei componenti epoxi, tipo Copon KB joining filler o simile, nelle scanalature che rimangono tra i profilati nelle sovrapposizioni previste per gli aggiustamenti dimensionali della scatola. 3. Pallinatura con corindone o simile per ottenere uno stato di rugosità tra 9 e 11, Rugotest nº 3, equivalente a rugosità tra 6,3 e 25 micron. 4. Applicazione di una cappa di imprimitura epoxi. Spessore minimo: 35 micron. 5. Smerigliatura se sono passate più di 48 ore dalla imprimitura. 6. Applicazione di stucco poliestere. Spessore finale medio: 1mm, dopo le smerigliature. 7. Smerigliatura o smerigliature. 8. Pulizia. 9. Applicazione di una cappa di fondo poliuretano di 80 micron a secco. Dopo la smerigliatura deve rimanere uno spessore minimo di 35 micron. 10. Smerigliatura o no, secondo lo stato che presenti la superficie. 11. Nel caso in cui fosse necessario, ritocco della cappa di fondo con stucco poliestere. 12. Applicazione di una cappa di smalto. Spessore: 40 micron Nel sotto telaio: 1. Preparazione superficiale. 2. Applicazione di una cappa di imprimitura epoxi, spessore 35 micron. 3. Applicazione di una cappa di rivestimento epoxi. Spessore: 100 micron. All interno della cassa: 1. Preparazione superficiale. 2. Fatta eccezione per la parte superiore del telaio, applicazione totale di una cappa di imprimitura epoxi. Spessore: 35 micron. 3. Solamente nella parte superiore del telaio: applicazione di una cappa di imprimitura epoxi compatibile con l adesivo tipo Betaseal, spessore 35 micron. Nel caso di assemblaggio che possa provocare il contatto con l'alluminio delle parti metalliche con superiore potenziale elettrico di dissoluzione nell'acqua (ad esempio acciaio, acciaio inossidabile, rame, piombo, grafite...), la CAF applica le protezioni contro la corrosione. Queste protezioni sono applicate in funzione del tipo di accoppiamento, così come del tipo di fissaggio che è realizzato fra loro (in caso di accoppiamenti sovrapposti con saldatura, o accoppiamenti avvitati). CAPITOLO 1 20 PROGETTO DEFINITIVO

21 Finitura La vernice esterna resisterà almeno 6 anni senza nessuna alterazione ai lavaggi ripetuti, tenuto conto di una frequenza quotidiana di passaggio nel tunnel di lavaggio e del particolare inquinamento determinato dalla notevole presenza di polvere in linea Lavaggio Un impiego di detergenti adeguati nel lavaggio dei veicoli e nella eliminazione dei graffiti è importante per la conservazione della vernice esterna. Nelle fasi successive del Progetto, si specificaranno i prodotti di pulizia ed i procedimenti che dovranno essere adottati Trattamento protettivo antigraffiti L applicazione di strati di protezione antigraffiti è un processo ampiamente impiegato e sperimentato nella maggior parte dei progetti realizzati dalla CAF (treni locali per Sao Paulo-CPTM (1999), treni Sm4 per le ferrovie finlandesi (1999), Metropolitana di Hong Kong-MTRC (1998), ecc.), nei quali i processi impiegati sono simili a quello proposto per i treni destinati alla città di Roma. Il sistema di verniciatura di cassa dettagliato precedentemente comprende con la applicazione dello smalto (fase 12) anche la protezione antigraffiti. Questo sistema di verniciatura da applicare sarà sottoposto all approvazione del Committente in fase esecutiva. Il miglior modo per eliminare i Graffiti è quello di utilizzare prodotti solventi specifici che non danneggino né le parti in gomma, né le superfici verniciate. La nostra esperienza indica che prodotti come Sutter Line 1010 o similari, eliminano i graffiti e le macchie grasse di origine minerale su superfici porose e non porose senza danneggiare la vernice di protezione. Il processo di eliminazione dei graffiti è semplice e poco laborioso come di seguito indicato. È sufficiente applicare il citato detergente sulle zone danneggiate con graffiti mediante una spazzola a setole, e risciacquare usando acqua a pressione sulle zone citate CARRELLI INTRODUZIONE Il presente documento contiene una descrizione generale dei carrelli dei nuovi convogli destinati alle linee A, B e C della Metropolitana di Roma. Con particolare attenzione sono trattati i sistemi e gli equipaggiamenti più importanti. Sul convoglio sono montati due tipi di carrelli, motore e portante, per un totale di otto carrelli motore, ubicati nelle quattro motrici intermedie, e quattro carrelli portanti, posti sulle vetture rimorchiate dotate di cabina di guida. Il sostentamento della cassa si realizza mediante due carrelli di uguale tipo ed indipendenti dalle casse adiacenti. Sia i carrelli portanti che i carrelli motore comprendono gli elementi corrispondenti agli equipaggiamenti di sospensione e frenatura del veicolo. I carrelli motore, inoltre, incorporano gli elementi relativi all'equipaggiamento di trazione. La concezione del telaio dei carrelli è stata realizzata con l'idea che questo elemento risulti identico per i due tipi di carrelli progettati, fatta eccezione per i supporti specifici incorporati da ciascuno di loro. CAPITOLO 1 21 PROGETTO DEFINITIVO

22 Alcuni carrelli del convoglio sono dotati di elementi particolari quali il cacciapietre, le antenne, le sabbiere e gli ungibordo. Nel progetto dei carrelli si terrà conto dei criteri di manutenibilità ed accessibilità così come delle condizioni particolari alle quali sarà sottoposto per tutta la sua vita CARATTERISTICHE GENERALI Il carrello motore è dotato di due motori di trazione e di un sistema di frenatura con un disco freno per asse. Il carrello portante è invece dotato di due dischi freno per asse. In aggiunta è montato un sistema di ceppo pulitore del cerchione, che non è coinvolto nella frenatura. Per le ruote è stata considerata la ruota tipo monoblocco. Nel progetto dei carrelli si terrà conto delle caratteristiche delle linee, così come delle condizioni climatiche e di esercizio. È stata prestata una particolare attenzione alla semplicità, accessibilità ed alla manutenzione ridotta, così come alle ottime caratteristiche di stabilità di marcia, distribuzione del carico tra le ruote, alta aderenza, buona entrata in curva e bassa aggressività sul binario. Gli elementi costruttivi dei carrelli sono intercambiabili tra di loro, così come i carrelli dello stesso tipo. Allo scopo di conseguire una manutenzione ridotta sono stati utilizzati elementi in caucciù, senza manutenzione, sui punti o articolazioni previsti nel progetto, allo scopo di ridurre al minimo i punti di lubrificazione o quelli che richiedono una speciale attenzione. Circa l accessibilità, è stato tenuto conto che possono essere smontati in fossa, senza bisogno di sollevare le casse, elementi come i motori di trazione, insiemi del freno, assi con riduttori (utilizzando cala-assi) ed altri elementi dello stesso carrello. La revisione generale dei carrelli si effettua ogni km (il chilometraggio esatto, integrato con le scadenze di manutenzione, sarà definito in fase di progetto costruttivo). Nonostante questo, e dato che la durata degli elementi in gomma è influenzata non solo dalle sollecitazioni ma anche dal tempo, si considera che nel termine di 10 anni o di km si possa rendere necessaria la loro sostituzione, in relazione alla perdita delle loro caratteristiche elastiche. Il carrello motore dispone di due motori montati con i loro assi in senso longitudinale ed accoppiati tra di loro in modo rigido su un lato. Tutto l'insieme dei due motori si trova sospeso dal telaio del carrello su quattro punti, mediante un sistema di sospensione elastica in caucciù. Ogni motore aziona, mediante un accoppiamento, un riduttore montato sull'asse. La sospensione primaria, di tipo a campana, è costituita da elementi in caucciù-acciaio che realizzano la funzione di guida degli assi. La sospensione secondaria è pneumatica, con smorzamento proprio, dotata di quattro punti di appoggio, con ogni molla alimentata da una valvola di livellamento. L'appoggio della cassa sul carrello si realizza per mezzo di una ralla, montata tra la trave ballerina ed il telaio della cassa. CAPITOLO 1 22 PROGETTO DEFINITIVO

23 La trasmissione delle sollecitazioni di trazione e di frenatura tra telaio e trave si effettua mediante due bielle di trascinamento, montate in senso longitudinale all interno del telaio. Il freno di stazionamento è del tipo con molla ad accumulo di energia. La disposizione dei motori sui carrelli è centrata rispetto al loro asse verticale, soluzione molto favorevole dal punto di vista della stabilità di marcia e della ridotta aggressività sul binario. I carrelli motori e portanti hanno il massimo numero possibile di componenti comuni. Questa soluzione è particolarmente favorevole sul piano della manutenibilità Dati del carrello - Telaio ad H con traverse di lamiera e traverse tubolari - Appoggio della cassa sul carrello mediante ralla su trave ballerina - Accoppiamento trave ballerina con telaio mediante 2 bielle di trascinamento - Diametro della ruota (Nuova/usata) (mm): 840/780 - Tipo di ruota: monoblocco - Diametro del fusello (mm): Distanza tra i fuselli (mm): Passo del carrello (mm): Tipo di sospensione primaria: Caucciù-acciaio - Tipo di sospensione secondaria: Pneumatica - Distanza tra gli assi delle sospensioni pneumatiche (mm): Tipo di freno: Disco - Montaggio dischi del freno: sull asse - Numero di dischi per carrello: 2 motore / 4 portante - Diametro del disco del freno (mm): Cilindri del freno per carrello: 10 con regolatore - Ceppi pulitori per carrello: 4 - Tipo freno di stazionamento: Molla ad accumulo di energia - Applicazione del freno di stazionamento: Su dischi - Numero dei motori per carrello: 2 - Disposizione dei motori: Longitudinale - Montaggio riduttore: Appoggiato sull asse - Velocità massima (km/h): Calcoli dinamici Allo scopo di ottimizzare il comportamento in servizio del convoglio si procederà alla realizzazione dei calcoli dinamici sulle vetture dello stesso. I calcoli previsti sono i seguenti: - Smorzamenti minimi: calcolo dei modi di vibrazione delle vetture, al fine di verificare che le frequenze e gli smorzamenti siano quelli idonei e, pertanto, non rimanga compromessa la stabilità dinamica dei veicoli. - Cicli limite: si verifica che la velocità critica del convoglio sia molto al di sopra della massima velocità di circolazione. - Inserimento in curva: si verifica che le sollecitazioni ruota-rotaia attese non oltrepassino il limite di spostamento laterale della rotaia. Si verifica anche la sicurezza al deragliamento mediante la valutazione della variazione del parametro Y/Q in differenti condizioni di marcia. CAPITOLO 1 23 PROGETTO DEFINITIVO

24 Comfort: Si valuta e si ottimizza l'indice di comfort attendibile, sia in direzione verticale, sia in direzione trasversale. - Sghembatura: si simulano le prove di sghembatura secondo le prescrizioni e le indicazioni della Norma ORE B55 RP8. D'accordo con i calcoli, i carrelli godranno di un ottima stabilità di marcia su tutta la gamma di velocità, fino a quella massima, ed avranno un valore di smorzamento sul tipo di vibrazione critica smorzata del veicolo, compreso fra il 10 e il 12%. In questo modo tutti i movimenti risultano adeguatamente ammortizzati ed il veicolo è stabile TELAIO DEL CARRELLO Il telaio del carrello sarà progettato in modo da renderlo leggero e robusto, senza cambi bruschi di sezione, e sarà formato da due longheroni uniti tra di loro da due traverse tubolari. E previsto che, nel caso di una possibile grande riparazione, la struttura e i componenti principali del telaio siano relativamente facili da ricomporre e/o sostituire ed allineare senza che ciò debba supporre un cambio totale della struttura Struttura La struttura è del tipo a cassone saldato, formato da due longheroni e due traverse tubolari che collegano i longheroni in modo trasversale. La base rigida del telaio è progettata al fine di produrre una distribuzione razionale delle sollecitazioni, evitando in generale le concentrazioni delle stesse ed, in particolare, sui punti di unione ed accoppiamento di pezzi, traverse e longheroni. Si evitano i cambi bruschi di sezione che potrebbero dare origine a concentrazioni di tensioni elevate. Il telaio sarà sottoposto, prima della lavorazione, ad un trattamento termico finale. Questo trattamento termico comprende: - Temperatura massima del forno all'entrata: 300ºC - Gradiente massimo di riscaldamento: 150ºC/h - Temperatura massima 625±25ºC - Tempo a questa temperatura: 1 h - Gradiente massimo di raffredamento: 150ºC/h - Temperatura massima del forno all uscita: 300ºC Uno dei primi telai fabbricati sarà sottoposto a prove estensimetriche e dinamiche al banco, per verificare che i livelli delle tensioni alle quale lavora la struttura siano entro i limiti ammissibili, così come il comportamento alle sollecitazioni alle quali sarà sottoposto durante il servizio. Detta prova sarà a norma con le schede UIC e UIC Il telaio sarà anche verificato mediante calcoli di resistenza del carrello secondo la normativa sopranominata ed anche secondo le condizioni previste dalla Circolare Ministeriale n 199/1958. Questi calcoli terranno conto delle sollecitazioni statiche e dinamiche Materiali Il materiale del telaio del carrello è acciaio laminato di qualità S355 J2 G3 a norma EN 10025, di buona saldabilità, con le seguenti caratteristiche meccaniche: CAPITOLO 1 24 PROGETTO DEFINITIVO

25 - Limite elastico minimo (N/mm2): Resistenza alla rottura (N/mm2): Allungamento alla rottura (%): 22 - Resilienza longitudinale KV (J): 50 - Resilienza trasversale KV (J): 20 La sua resistenza minima alla trazione, associata con un'ottimizzazione del peso della struttura, assicura la capacità resistente a qualsiasi tipo di sollecitazioni alle quali possono vedersi sottoposti i telai ed i componenti, dovuto alle dure condizioni di servizio che deve effettuare. Circa il limite di fatica dell'acciaio utilizzato, così come per i valori massimi ammissibili delle tensioni per il lavoro a fatica di detto materiale, si utilizza il diagramma di sicurezza riportato nel documento ORE B12 Rapport 17 relativo a quella qualità d acciaio, di specifica applicazione per strutture saldate ferroviarie. Il telaio ha la forma di H e va provvisto dei supporti o appoggi opportunamente lavorati di seguito indicati: - 8 supporti per il fissaggio delle molle della sospensione primaria. - 4 supporti per il fissaggio dei ceppi pulitori. - 2 supporti per il fissaggio dei motori di trazione. - 2 supporti per il fissaggio delle bielle di trascinamento. - 2 supporti per il fissaggio della biella di reazione dei riduttori (motore). - 2 supporti per il fissaggio delle battute laterali. - 2 supporti per il fissaggio degli ammortizzatori laterali. - 2 (motore) o 4 (portante) supporti per il fissaggio delle timonerie del freno Alcuni di questi supporti sono in acciaio fuso in getti qualità E M a norma UIC con le seguenti caratteristiche meccaniche: Calcoli - Limite elastico minimo (N/mm2): Resistenza alla rottura (N/mm2): Allungamento alla rottura (%): 17 - Resilienza KV (J): 20 Sia il telaio del carrello, sia la trave ballerina sono calcolati per il metodo degli elementi finiti secondo i carichi e le ipotesi riportati nelle schede UIC e UIC Per il calcolo del valore medio della tensione e della sua alternanza verranno presi i risultati dell applicazione dei carichi verticali e trasversali in condizioni di carico normali, secondo i criteri riportati sulla Scheda UIC 515, allegato 4, comma 3 e 4, dove, per il calcolo dei carichi, si adottano i coefficienti α = 0,15 e β = 0,25. Inoltre verrà applicata la curvatura risultante dall applicazione del valore di curvatura 6 /oo con le sospensioni primarie in condizioni di normale funzionamento. Questi carichi, inoltre, verranno considerati come ipotesi per le successive prove statiche e dinamiche. Altre sollecitazioni Oltre alle sollecitazioni indicate precedentemente, nel calcolo si tengono anche conto le: - Sollecitazioni dovute alle coppie massime di trazione e frenatura trasmesse al telaio attraverso le bielle di reazione dei riduttori. - Sollecitazioni dovute al freno pneumatico. CAPITOLO 1 25 PROGETTO DEFINITIVO

26 - Sollecitazioni dovute al peso dei motori. Tensioni ammissibili Le tensioni ammissibili da considerare dipendono dal carattere dei carichi applicati. Si considerati due tipi di carico per altrettanti tipi di condizioni di funzionamento: - Per condizioni eccezionali, come può essere il caso di impatti longitudinali, sotto i quali la struttura non deve presentare deformazioni permanenti. - Per lavoro in condizioni di servizio ripetitive che fanno lavorare il materiale a fatica. Per la situazione indicata al primo punto, la tensione di paragone corrisponde al limite elastico del materiale utilizzato. Per la situazione di lavoro a fatica, che è quella più abituale, le tensioni della struttura risultanti delle differenti combinazioni di carico si paragonano con il limite a fatica del materiale, in accordo con il diagramma di Goodman, o di sicurezza dell'acciaio in questione, tenendo conto dell'alternanza dei carichi. Il diagramma che si utilizza è quello della sicurezza riportato nel documento ORE B12/RP17, relativo a questa qualità d acciaio, di specifica applicazione per strutture saldate ferroviarie, in cui si tiene conto l'influenza delle saldature sui limiti ammissibili, così come di un coefficiente di sicurezza di SALA MONTATA Si definisce come sala montata l'insieme formato dal corpo dell asse e dagli elementi montati sullo stesso: - ruote - boccole - ritorni di corrente e rilevatore di velocità - riduttore - dischi del freno Il corpo dell asse presenta una resistenza elettrica inferiore a 0,01 Ohm per shunting di rotaia nei circuiti di segnalamento, secondo la norma UIC 512. Gli elementi calettati a pressione nel corpo dell'asse sono provvisti di orifizi per lo scalettamento i- draulico degli stessi, secondo la specifica della scheda UIC Corpo dell asse Il corpo dell asse è rettilineo e fabbricato con acciaio di qualità a norma UNI Questo è stato calcolato seguendo la norma UNI 8350, come per altro richiesto nel Capitolato Tecnico Speciale. Sarà anche verificato l'asse con la C.M. 199 del I fuselli sono esterni, con un diametro di 110 mm. La lunghezza della sala, presa tra le superfici di battuta interna della portata di calettamento del fusello, ha una tolleranza di ± 0.25 mm, più stretta di quanto proposto dalla norma UIC. Il corpo dell asse verrà dimensionato in modo tale che per ciascuna delle sezioni non venga oltrepassato il limite di tensione del materiale lavorando a fatica. Il metodo di calcolo impiegato sarà quello proposto dalla scheda UNI 8350, nel quale si tiene conto del limite a fatica del materiale, CAPITOLO 1 26 PROGETTO DEFINITIVO

27 così come della geometria, della concentrazione delle tensioni nei raccordi, nelle zone calettate, della finitura superficiale, ecc.. I parametri considerate saranno: il carico verticale massimo, le forze di inscrizione in curva, gli effetti dinamici, le forze di trazione, le forze di frenatura, ecc.. Le estremità degli assi sono piane per permettere l'esame ad ultrasuoni degli stessi Ruota Le ruote sono interamente forgiate e laminate in acciaio di qualità R7T, a norma con la scheda UIC 812-3, con cerchio trattato dalle seguenti caratteristiche meccaniche: - Resistenza alla trazione (N/mm2): Allungamento alla rottura (%): 14 - Resilienza KV (J): 15 Il diametro di rotolamento a nuovo è di 840 mm; la massima usura radiale permessa è di 30 mm. Il profilo di rotolamento si definirà nella fase di progetto in accordo con le preferenze della Metropolitana di Roma. Tutte le ruote sono provviste di parafango e di ceppo pulitore. Il montaggio (calettamento) delle route sará effettuato a freddo, seguendo le indicazioni della norma UIC 813. L'interferenza di calettamento tra ruota ed asse sará quella corrispondente alle tolleranze H6/v6, come definite nella norma UIC sopranominata. Il tipo di lubrificante per il calettamento sarà a base di MoS Boccole e cuscinetti Boccole Concepite d accordo con la sospensione primaria, le boccole sono: - Di costruzione semplice e robusta. - Di facile montaggio e smontaggio dal carrello. - A tenuta stagna, evitando sia le perdite di lubrificanti e sia l'entrata di agenti esterni come acqua, polvere, ecc. Sono formate da un corpo a forma circolare che alloggia al suo interno un cuscinetto a due file di rulli conici, del tipo a cartuccia, calettato sui fuselli dell'asse montato. Dalla parte esterna e da ambedue i lati esce un braccio opportunamente lavorato sul quale appoggia ciascuna delle molle della sospensione primaria. La tenuta è quella necessaria per evitare l entrata di agenti esterni, e si ottiene mediante labirinti senza guarnizioni nella parte posteriore e mediante un coperchio per chiudere la camera che alloggia il cuscinetto nella parte anteriore. Sia i coperchi anteriori, sia quelli posteriori, dispongono nell unione con il corpo di un sistema statico di chiusura con guarnizione torica resistente agli oli. Alcuni coperchi anteriori sono stati sostituiti da un adattatore per il montaggio delle spazzole di ritorno di corrente, dei generatori dell'equipaggiamento antibloccaggio, del tachimetro, ecc. CAPITOLO 1 27 PROGETTO DEFINITIVO

28 Sulla parte superiore del corpo c è la sede di una battuta in caucciù il cui fine è quello di evitare il contatto metallo-metallo in caso di avaria della sospensione primaria. Il materiale per la fabbricazione dei corpi delle boccole è acciaio fuso a getti di qualità E M, a norma della specifica UIC 840-2, le cui caratteristiche meccaniche sono riportate nella sezione Cuscinetti Il cuscinetto alloggiato all interno della boccola è per fusello di 110 mm ed è di un produttore di riconosciuto prestigio nel campo ferroviario. La durata media calcolata dei cuscinetti è superiore ai 2 milioni di chilometri per le condizioni di utilizzazione normale, con un periodo di manutenzione previsto in circa km, senza bisogno di realizzare rabbocchi intermedi di grasso (il chilometraggio esatto, integrato con le scadenze di manutenzione, sara definito in fase di progetto costruttivo). I cuscinetti sono lubrificati mediante grasso a base di sapone litico, con additivi per estreme pressioni Trasmissione Gli elementi di trasmissione delle sollecitazioni di trazione montati sull'asse sono i riduttori, installati uno per asse motore. La loro descrizione è riportata nella sezione di questo documento. Il mozzo di supporto della corona del riduttore, che va calettato sull'asse, è provvisto di un orifizio di iniezione di olio per facilitare il successivo scalettamento attraverso questo sistema Dischi del freno Sul corpo dell asse vanno calettati i dischi del freno, uno per asse motore e due per asse portante. I dischi, da 610 mm di diametro, sono autoventilati, formati da un mozzo in acciaio calettato sull'asse, sul quale si monta un anello d attrito. Il sistema di fissaggio permette di assorbire le dilatazioni termiche che si producono nei processi di frenatura. È previsto che gli anelli d attrito, una volta usurati, possono essere sostituiti senza dover smontare le ruote. Per questo sono previsti ricambi di dischi in due metà COLLEGAMENTO PRIMARIO DEL CARRELLO È composto dalla sospensione primaria e dalla guida degli assi Guida dell'asse Il sistema di guida degli assi ha la funzione di trasmettere dagli assi al telaio del carrello le cosiddette sollecitazioni di guida, così come quelle di trazione e di frenatura, ossia le sollecitazioni che avvengono sul piano orizzontale. Detta trasmissione viene effettuata dalle molle della sospensione primaria progettate a tale fine. La rigidità delle molle sul piano orizzontale è quella che garantisce, sia in senso longitudinale, sia trasversale, il collegamento appropriato tra assi e telaio del carrello. La disposizione di questo sistema permette la ritornitura delle ruote in un tornio in fossa. CAPITOLO 1 28 PROGETTO DEFINITIVO

29 Sospensione primaria È del tipo campana in caucciù-acciaio, montata tra le braccia della boccola ed i relativi supporti dei quali è provvisto il telaio del carrello. La sua flessibilità, sia sul piano orizzontale, sia su quello verticale, si studierà in modo da ottenere un comportamento stabile del veicolo ed una bassa aggressività sui binari, così come un comportamento adeguato di fronte le irregolarità dello stesso in senso verticale. La sospensione in caucciù ha smorzamento proprio, per cui non risulta necessario l'uso di ammortizzatori esterni. La durata media stimata per queste molle è di 10 anni o km, producendosi nel corso di tale tempo una perdita progressiva delle loro caratteristiche. La sostituzione degli elementi sarà necessaria quando l'invecchiamento prodotto dal tempo e dal lavoro continuato sotto carico determinerà una perdita delle loro caratteristiche elastiche dell'ordine del 30%. La corse previste in senso verticale per questa sospensione, sono di +30 (corsa a compressione) / -30 mm (corsa a estensione), limitando dette corse mediante battute opportunamente disposte. Nel senso di estensione queste battute permettono il sollevamento dei carrelli con gli assi in sospensione senza nessuna provvedimento complementare.. La battuta della corsa a compressione della sospensione, ubicata sulla boccola, è provvista di un elemento di caucciù, al fine di evitare il contatto diretto metallo con metallo COLLEGAMENTO CASSA CARRELLO Si includono in questa sezione gli elementi che uniscono la cassa con il telaio del carrello Ralla L'unione della cassa con il carrello si effettua mediante una ralla a sfere, una delle cui piste o a- nelli è avvitata al telaio della cassa e l'altra è fissata alla trave ballerina. Questo sistema di unione trasmette al telaio del carrello sia il carico verticale, sia le sollecitazioni sul piano orizzontale prodotte dal transito in curva, trazione e frenatura, permettendo la libera rotazione relativa, dovuta all'inserimento in curva. La rotazione relativa cassa-carrello è limitata con un margine di 1º al di sopra dell'angolo necessario risultante della curva di raggio minimo (69 m). La lubrificazione della corona avviene mediante grasso, per cui la stessa verrà dotata dei relativi ingrassatori Trave ballerina La trave ballerina è l'elemento incaricato di trasmettere le sollecitazioni che si originano nella cassa al telaio del carrello. È una struttura a forma di cassone formata da lamiere d acciaio, di buona saldabilità ed identica qualità di quella del telaio del carrello, saldate ad arco elettrico. Circa le condizioni di progetto e di calcolo si seguiranno le stesse indicate per il telaio del carrello. La trave, una volta assemblata e saldata, è sottoposta ad un trattamento termico di ricottura, per eliminare le tensioni prodotte dalle saldature e dalla successiva lavorazione. CAPITOLO 1 29 PROGETTO DEFINITIVO

30 La trave ballerina è preparata per ricevere gli elementi della sospensione secondaria, così come il sistema di trascinamento e la ralla, per i quali è provvista degli opportuni supporti Sospensione secondaria L'appoggio della trave ballerina sulla struttura del carrello si effettua per mezzo della sospensione secondaria. Questa è pneumatica, formata da due soffietti, uno per ogni fianco del carrello, che insistono sui longheroni del telaio. Su questi soffietti è poggiata la trave ballerina. Questa sospensione è ad altezza e frequenza costante, indipendenti dalle condizioni di carico. La regolazione della sospensione è del tipo a quattro punti per cui ogni soffietto è dotato di una valvola di livellamento che comanda l'entrata e l uscita dell aria allo stesso, mantenendo l'altezza costante. Questo sistema di regolazione ha come scopo quello di adeguare l'altezza della sospensione alle variazioni del carico. La sua azione, non particolarmente veloce, agisce in linea in occasione della salita e discesa di passeggeri, quando si circoli in condizioni quasi-statiche in curva, senza però rispondere, con sufficiente velocità, alle variazioni dinamiche durante la normale marcia. Con ciò si consegue che il consumo d aria della stessa non sia eccessivo. La corsa a vuoto prevista per le valvole permette una regolazione entro il margine di variazione d altezza delle sospensioni di ± 10 mm. Tra le due sospensioni pneumatiche si montano delle valvole differenziali che mettono ambedue i soffietti in comunicazione in caso di superamento di un valore prefissato. Ciò al fine di evitare inclinazioni eccessive della cassa in caso di sgonfiaggio di uno dei soffietti. Lo smorzamento verticale di questa sospensione è pneumatico ed incorporato nel proprio circuito pneumatico di sospensione, per cui si dispone di alcuni depositi aggiuntivi d aria, di volume studiato in modo da ottenere un'adeguata frequenza naturale, così come uno smorzamento ottimale. La sospensione è provvista delle relative battute limitatrici di spostamento sia in estensione che in compressione che permettono il sollevamento della cassa con i carrelli in sospensione. La sospensione dispone di un sistema di molle d emergenza, montata in serie con il soffietto pneumatico. L elasticità in senso trasversale si ottiene con gli stessi soffietti delle sospensioni, che presentano una rigidità adeguata in questo senso. Questa sospensione si completa con battute elastiche, di rigidità progressiva, per assorbire gli impatti dinamici che si producono in questo senso, limitando a loro volta i massimi spostamenti consentiti. Ugualmente dispone di due ammortizzatori trasversali idraulici per attenuare le oscillazioni che si possono produrre. Ogni veicolo è provvisto di una valvola a pressione media, il cui scopo è di determinare il valore medio della pressione dei due soffietti delle sospensioni dei due veicoli. Questa valvola a pressione si utilizza anche per il segnale del peso della vettura per l'equipaggiamento di trazione e per quello di frenatura Sistema di trascinamento CAPITOLO 1 30 PROGETTO DEFINITIVO

31 Questo sistema ha la funzione di trasmettere le sollecitazioni tra cassa e carrello. Una parte dello stesso è già stato illustrato nella sezione In questa parte sono descritti gli elementi di unione tra la trave ballerina ed il telaio del carrello. La trave ballerina è unita al telaio del carrello mediante due bielle montate in senso longitudinale, poste simmetricamente rispetto al centro del carrello. Queste bielle hanno le articolazioni provviste di elementi elastici in caucciù, senza manutenzione, con una rigidità accuratamente studiata allo scopo di evitare la trasmissione di vibrazioni dal carrello alla cassa, così come per evitare accoppiamenti con le frequenze naturali di quest ultima AMMORTIZZATORI Lo smorzamento verticale della sospensione secondaria si effettua in modo pneumatico nella sospensione stessa. Gli unici ammortizzatori idraulici installati sono quelli trasversali della sospensione secondaria, due per carrello. Questi sono di una ditta di riconosciuta esperienza nelle applicazioni nel campo ferroviario. La scelta degli ammortizzatori tiene conto del tipo di sollecitazione al quale saranno sottoposti, così come delle corse limiti, a compressione ed estensione, che possano presentarsi nelle condizioni più estreme di spostamento delle sospensioni. Il fissaggio degli ammortizzatori si realizza mediante snodi elastici in caucciù, senza manutenzione, in grado di assorbire le rotazioni relative degli ammortizzatori rispetto ai supporti di fissaggio TRASMISSIONE DELLA SOLLECITAZIONE DI TRAZIONE Motore di trazione (montaggio) Come indicato nell'introduzione, il carrello è di tipo bimotore. I motori sono completamente sospesi dal telaio del carrello attraverso elementi elastici. I motori azionano i riduttori montati sugli assi attraverso accoppiamenti. Con l obiettivo di ridurre l'aggressività sul binario, i motori sono ubicati sulla parte centrale del carrello. Il carrello dispone di due motori di trazione asincroni collegati tra di loro su uno dei fianchi, formando un insieme rigido. Questo insieme è sospeso mediante quattro punti sui corrispondenti supporti posti sui longheroni che uniscono le traverse del telaio, mediante un sistema di elementi elastici. L'insieme dei due motori collegati è smontabile in fossa, cioè dalla parte inferiore del carrello, pur essendo necessario scollegare prima gli accoppiamenti di trasmissione. Il carrello è dotato di un sistema di sicurezza che assicura, in caso di errore nel fissaggio di uno dei motori, che questo rimanga comunque sospeso dai supporti di sicurezza. Gli assi dei motori sono collegati ai due riduttori per mezzo di un accoppiamento in grado di assorbire gli spostamenti relativi tra motore e riduttore causati dai movimenti della sospensione primaria. CAPITOLO 1 31 PROGETTO DEFINITIVO

32 Riduttore I riduttori sono montati direttamente sugli assi. Il riduttore è a doppia riduzione con ingranaggi di tipo cilindrico e conico elicoidale. Sarà dimensionato per trasmettere le massime sollecitazioni di trazione e di frenatura, così come le sollecitazioni derivanti da vibrazioni indotte dagli assi durante il rotolamento. L'appoggio sul corpo dell asse si effettua mediante cuscinetti conici sovradimensionati. La carcassa del riduttore è fabbricata in ghisa e opportunamente lavorata per permettere il montaggio al suo interno degli ingranaggi e dei cuscinetti del riduttore stesso. La lubrificazione avviene mediante olio, a sbattimento nella corona, e per gravità nei restanti ingranaggi e cuscinetti. A tal fine esiste un sistema di raschiaolio che concentra una parte dell olio in un piccolo deposito posto sulla parte superiore del riduttore da cui, mediante canali realizzati nella carcassa, viene condotto ai cuscinetti. Il riduttore dispone di un coperchio d ispezione per la verifica delle condizioni interne degli ingranaggi, così come dei relativi tappi di svuotamento e rabboccatura con indicatore di livello. Uno dei tappi è dotato di un sistema magnetico di separazione delle particelle metalliche. La tenuta contro perdite di olio o la difesa dall ingresso di sporcizia è realizzata mediante un sistema di labirinti, senza elementi di attrito sottoposti a usura. I cambi d olio si effettueranno inizialmente ogni km. In funzione delle condizioni reali di servizio alle quali è sottoposto il riduttore, e mediante l'analisi di campioni di olio prelevati dai riduttori in servizio, si valuterà la possibilità di ampliare questo intervallo. La durata media calcolata dei cuscinetti ed ingranaggi è di km. Il riduttore ha addossato, in uno dei lati, un braccio, collegato al telaio del carrello mediante una biella, che ha la funzione di assorbire la reazione della coppia motore. È provvista negli snodi di elementi elastici in caucciù, senza manutenzione, che evitano la trasmissione di vibrazioni tra il riduttore ed il resto del carrello Accoppiamento Questo dispositivo ha la funzione di trasmettere la coppia motrice, assorbendo contemporaneamente i disallineamenti prodotti dal movimento dell'asse del riduttore rispetto al motore. Il dispositivo è del tipo a denti bombati, equilibrato dinamicamente e omocineticamente, che non genera vibrazioni nel funzionamento, essendo progettato per sopportare le massime sollecitazioni derivanti dalla trazione o dalla frenatura delle vetture. La durata media dell'accoppiamento, anche se rivestono molta influenza le condizioni di esercizio, può essere stimata, in linea di massima, che possa raggiungere km. La revisione verrà in ogni caso eseguita ai km EQUIPAGGIAMENTO DEL FRENO Il sistema del freno è a disco, uno per asse motore e due per asse portante, ed è costituito essenzialmente da: CAPITOLO 1 32 PROGETTO DEFINITIVO

33 - Dischi del freno - Cilindri - Timoneria - Guarnizioni frenanti - Tubazioni - Sistema di stazionamento Tale equipaggiamento è stato progettato in osservanza alle esigenze specificate nel Capitolato Tecnico (CTS) Freno a disco Il freno a disco e la sua struttura sono descritti nella sezione Cilindri del freno e timoneria. Unità compatta WZK. I cilindri del freno, insieme con la timoneria, formano un insieme che sará sospeso al telaio. Si tratta di un elemento compatto realizzato dalla KNORR. La timoneria ha l'amplificazione meccanica necessaria per garantire le prestazioni richieste dal sistema del freno, è stata dimensionata per sopportare le sollecitazioni alle quali viene sottoposta ed avrà una flessibilità minima in modo di evitare corse a vuoto dei cilindri. I cilindri freno completi sono installati in zone accessibili facilmente dalla fossa da visita, potendosi realizzare la loro sostituzione senza la necessità di scollegare il carrello dalla cassa. I cilindri compatti sono provvisti di regolatori automatici del gioco guarnizione-disco sufficienti per compensare le massime usure di ambedue gli elementi. Il freno di stazionamento è applicato dai cilindri del freno. Il sistema è del tipo a molla, ad accumulo di energia, ed è protetto contro applicazioni intempestive per rottura di manicotti Tubazioni Le tubazioni del carrello sono realizzate in acciaio inossidabile; le unioni con apparati o le derivazioni tra i tratti verranno realizzate mediante raccordi a giunto torico e fascetta metallica di fissaggio. Nel montaggio delle tubazioni si terrà conto che non esistano punti delle stesse in cui è possibile l accumulo di umidità o di sporcizia. I raggi di curvatura dei tubi utilizzati sono quelli adeguati affinché non si producano diminuzioni di sezione. La connessione pneumatica cassa-carrello si effettua mediante due connettori pneumatici multipli di facile smontaggio. Le tubazioni del carrello terminano in una metà di questo connettore che è fissato al carrello e l'altra metà si colloca sull estremità dei manicotti flessibili che proseguono all'equipaggiamento della cassa. I manicotti flessibili sono in caucciù resistente all'invecchiamento così come all attacco di oli, alcali diluiti, ecc. e dimensionati per una pressione di lavoro di 10 bar. La loro lunghezza sarà studiata per permettere gli spostamenti relativi cassa-carrello in modo che non rimangano forzati o strangolati nel loro passaggio. CAPITOLO 1 33 PROGETTO DEFINITIVO

34 I collegamenti pneumatici sono raggruppati su delle false traverse di testa di supporto che vengono fissate sulle estremità del telaio del carrello per mezzo di elementi elastici. Questi consentono l assorbimento delle deformazioni e delle vibrazioni del telaio in questa zona Guarnizioni frenanti Le dimensioni e le caratteristiche delle guarnizioni frenanti saranno quelle adeguate per garantire le prestazioni del freno richieste al convoglio. Il loro montaggio e smontaggio si può effettuare in modo semplice e veloce e le ganasce restano perfettamente regolate affinché non ci siano giochi e non provochino usure premature. La composizione del materiale delle guarnizioni sarà esente da amianto, piombo e zinco e sarà completamente omogenea, in modo di garantire un funzionamento ottimale. Il materiale non sarà aggressivo alla superficie d attrito antagonista, né avrà tendenza a formare inclusioni metalliche o danneggiamenti termici sui dischi del freno EQUIPAGGIAMENTI AUSILIARI Sabbiere Tutti i veicoli dispongono di dispositivi di sabbiatura della rotaia. Questi agiscono in funzione combinata con la posizione di marcia, intervengono cioè solamente quelli ubicati in testa dei carrelli, secondo il senso di marcia. L attuazione del sistema è pneumatica, per cui si dispone del relativo eiettore di sabbia, insieme a una tramoggia o cassa di stoccaggio. Ugualmente si dispone di un coperchio che ne permette la facile apertura e l accesso per il riempimento ed una volta chiuso ha una buona tenuta. La capacità è di circa 15 litri per ogni cassa di sabbia. Le sabbiere sono dotate di indicatore di livello in posizione facilmente accessibile. CAPITOLO 1 34 PROGETTO DEFINITIVO

35 Ungibordo In funzione del senso di marcia verranno attivati gli impianti montati sugli assi primo e tredicesimo, sempre incominciando a contare dal primo asse nel senso di marcia, posizionati come illustrato nella successiva figura. Posizionamento ungibordo. Rcp M1 M2 M2 M1 Rcp Sul carrello sono presenti gli ugelli iniettori che nebulizzano sul bordino del cerchione una piccola quantità di grasso. Le dimensioni dell ugello, la durata e la frequenza di ogni nebulizzazione presentano dei margini di regolazione. Il posizionamento degli ugelli può essere regolato allo scopo di poter convenientemente orientare la nebulizzazione verso il bordino anche in funzione dell usura delle ruote. Il dispositivo è montato sulla cassa del veicolo vicino al carrello. Ciascuno degli ugelli è collegato mediante due tubi alla cassa, uno pneumatico ed l'altro per l alimentazione del grasso. Il collegamento di questi tubi verrà effettuato attraverso connessioni resistenti ai fenomeni atmosferici, grasso, alcali diluiti, ecc. Il sistema proposto è di tipo ferroviario ed è stato ampiamente collaudato in altre Amministrazioni Ferroviarie quali: RENFE, FEVE, ET/FV, ecc Ceppo pulitore del cerchio I carrelli incorporano un sistema a ceppo pulitore del cerchio che ha il compito di pulire la superficie di rotolamento dalla polluzione e migliorarne l'aderenza. Questo elemento viene collocato 1 per ruota. Il sistema in questione non è coinvolto nella frenatura per cui non ne è stato tenuto conto nella stessa. Il ceppo utilizzato è di materiale sintetico esente di amianto, zinco e piombo. Può sostituirsi facilmente una volta usurato. L usura del ceppo viene ripristinata con la corsa del cilindro di azionamento del mismo, per quanto rispetta a l'usura della ruota questa dev'essere ripristinata manualmente. La posizione del ceppo pulitore rispetto alla ruota è regolabile allo scopo di fissare la separazione ruota-ceppo alla quota corretta Anti-slittamento e anti-pattinamento Il treno è dotato di un sistema anti-slittamento e di un sistema anti-pattinamento che permettono di evitare danneggiamenti alle ruote e di utilizzare tutta l aderenza disponibile. CAPITOLO 1 35 PROGETTO DEFINITIVO

36 La funzione anti-slittamento ed anti-pattinaggio per le vetture motrici è integrata nella elettronica di trazione (VCU), mentre la funzione anti-pattinaggio per le rimorchiate è integrata nella elettronica del freno pneumatico (BCU). Il sistema anti-pattinaggio dall equipaggiamento di trazione è descritto nel Capitolo 23; il sistema anti-pattinaggio dall equipaggiamento di freno è descritto nel Capitolo 7. Il sistema proposto consente la rilevazione precisa del pattinamento e slittamento delle ruote, determinando le opportune misure correttive, in modo da ottenere un utilizzazione ottimale della potenza di trazione e di frenatura, nei limiti delle condizioni di aderenza CACCIAPIETRE Sui carrelli estremi del convoglio è collocato un sistema di cacciapietre, o spazza oggetti di piccola altezza, il cui compito è di rimuovere piccoli ostacoli dal binario Verniciatura I carrelli vengono trattati con una vernice primaria e un finimento acrilico o gliceroftalico. Una volta assemblati, saldati e bonificati, il telaio e la traversa vengono sottoposti dapprima ad una sabbiatura. Successivamente si passa alla verniciatura, con un sistema a due strati, onde ottenere uno spessore totale di 120 micron. Per la minuteria la sabbiatura è sostituita da una sgrassatura e la verniciatura applicata avrà uno spessore di 80 micron. La bulloneria è zincata e passivata o riceve un trattamento di Deltatone protettivo Diciture e targhette Sulla fiancata del telaio del carrello si collocano le seguenti diciture e targhette: - Targhetta del Costruttore, metallica, con nome e/o anagramma dello stesso e anno di costruzione del carrello. - Targhetta con il numero d identificazione del carrello Parafanghi Tutte le ruote di tutti i carrelli saranno dotati di parafanghi, come richiesto nel Capitolato Tecnico Speciale INTERCOMUNICANTE Il passaggio tra le carrozze dello stesso convoglio si realizza attraverso un intercomunicante a completa tenuta, del tutto analogo a quello già lungamente sperimentato sulle unità della Metropolitana di Madrid s/6000, e che viene di seguito raffigurato. Le condizioni nelle quali gli intercomunicanti sono impiegati in altre amministrazioni (Metropolitana di Madrid con curve di servizio di 60 m) e i risultati ottenuti, consentono di assicurare che i dispositivi non presentano rischi di incidenti per i passeggeri e/o per il personale, in qualunque condizione. CAPITOLO 1 36 PROGETTO DEFINITIVO

37 Gli intercomunicanti sono compatibili con tutti i vincoli geometrici, derivanti dalle caratteristiche del materiale rotabile offerto, dalle richieste del C.T.S. e dalle caratteristiche delle linee. Gli intercomunicanti, al fine di garantire un efficace miglioramento delle condizioni di trasporto, presentano inoltre le seguenti principali caratteristiche. Sono concepiti in modo tale che le operazioni di accoppiamento e disaccoppiamento in deposito ed in officina siano agevoli e rapide. Le suddette operazioni sono eseguite dall interno dell intercomunicante. L'attacco e lo stacco del mantice può essere realizzato da una sola persona e senza la necessità di eseguire manovre o sforzi eccessivi (tempo massimo: 1 ora). La descrizione dettagliata delle manovre di attacco e di stacco sono riportate nell'allegato capitolo 33. Il pavimento degli intercomunicanti è, a riposo, sostanzialmente a filo con quello delle vetture in modo da rendere più agevole possibile il transito dei passeggeri, senza che si avverta in misura apprezzabile la soluzione di continuità introdotta. Alle estremità degli intercomunicanti, da entrambe le parti rispetto all asse di mezzeria del convoglio, sono presenti appositi mancorrenti che consentono ai viaggiatori di sostenersi agevolmente durante tutte le possibili vicende della corsa del convoglio: transito su scambi e curve di raggio stretto, avviamenti e frenature con i valori massimi di accelerazione, ecc. Il collegamento degli intercomunicanti alle casse adiacenti è concepito in modo da garantire la tenuta dell acqua, alla polvere e in modo da evitare, altresì, la presenza di spifferi d aria. Il collegamento alla cassa adiacente è tale da evitare vibrazioni all intercomunicante stesso. Le superfici interne degli intercomunicanti sono caratterizzate dall assenza di asperità, rientranze, sporgenze, ecc., onde favorire la sicurezza dei viaggiatori e le operazioni di pulizia. La scelta dei materiali da impiegare è operata in modo da ridurre al minimo la possibilità di deterioramento o di danni per atti vandalici. L Illuminazione degli intercomunicanti sarà garantita dalle fonti luminose sistemate nel comparto della vettura immediatamente adiacente. La larghezza del corridoio di passaggio degli intercomunicanti ha una dimensione minima disponibile di 1450 mm, mentre l'altezza minima disponibile è di 1950 mm. Gli intercomunicanti sono strutturati per reggere la massima densità possibile dei passeggeri prevista dal C.T.S. CAPITOLO 1 37 PROGETTO DEFINITIVO

38 1950 mm 1450 Corridoio intercomunicante La fotografia inserita nel Capitolo 14, illustra l inserimento dell intercomunicante nel convoglio, la gradevole estetica, l armonizzazione con il resto del comparto e la facilità di accesso e transito. Gli intercomunicanti saranno del tipo Hübner. La descrizione tecnica del Fornitore è inserita nel Allegato 33. In essa si trovano i dettagli tecnici e costruttivi, di costituzione dei materiali usati (vi compresa la loro resistenza al fuoco ed il loro grado di isolamento acustico) e le condizioni termiche di esercizio. Con particolare cura sono inoltre descritte le modalità di agganciamento e sganciamento. In particolare si segnala: Ogni lato del intercomunicante è fissato alla testata della cassa tramite un profilato di alluminio, mentre il lato opposto è fissato, tramite un profilato di alluminio, all altra cassa mediante un sistema di accoppiamento rapido. Le fiancate, all'interno del veicolo sono protette mediante una parete deformabile in PRFV che permette al mantice di adattarsi ai tracciati dei binari specificati nel CTS, come è dimostrato nell'allegato Capitolo 33. CAPITOLO 1 38 PROGETTO DEFINITIVO

39 Il pavimento del corridoio è formato da una serie di lamine rigide antiscivolo installate a parallelogrammi articolati allo scopo di adattarsi ai tracciati. L'intercomunicante è stato progettato e realizzato con materiali e sistemi che attenuano al massimo il rumore e le vibrazioni. A seguito di esperienze di laboratorio con esecuzioni similari di intercomunicanti di mantici, ci si può attendere un isolamento di Rw=27/28 db (A). Per quanto concerne la resistenza al fuoco le caratteristiche dei materiali sono descritte nel dettaglio nell Allegato 33. I materiali che compongono l intercomunicante sono i seguenti: Mantice ad onde: Telaio avvitato e di accoppiamento, parti di montaggio: Telaio ponticello: Membri di calpestio: Parti laterali: Tetto scorrevole: Copertura ponticello: Tessuto per mantici ad onde e profili in lega leggera Lega leggera, acciaio inox, polystone Acciaio inox Lega leggera anodizzata, rivestimento antisdruciolo PRFV, Acciaio inox, profili in lega leggera, profili in gomma Acciaio inox, lega leggera Profilo in alluminio, rivestimento antisdruciolo Nell'allegato 15 sono riportati i disegni corrispondenti a iscrizioni in curva di raggio 69 m, su flessi di raggio 90 m, senza interposizione di tratta rettilinea, e su curve verticali di raggio 1760 m. In essi sono riportati gli spostamenti massimi ai quali viene sottoposto l'intercomunicante per le curve sopraccitate e per le condizioni più estreme che vengono dettagliate nei disegni di detto allegato. L'intercomunicante è in grado di assorbire tali movimenti come si può vedere nell'allegato 33. Prove e verifiche Gli intercomunicanti saranno soggetti a tutte le verifiche e prove richieste dal C.T.S., al fine di dimostrare la correttezza delle scelte. In particolare nelle verifiche suddette si eseguiranno corse in linea con percorrenza completa della linea in entrambe le direzioni, ivi compresi i binari di deposito presentanti i raggi di curvatura minimi (69 m) e sui flessi di raggio 90 m senza interposizione di tratta rettilinea. In fase di costruzione sarà organizzata una prova dinamica dell intercomunicante, o di una maquette in scala 1: 1, simulando le condizioni di esercizio più sfavorevoli. Sarà eseguita anche la verifica di tenuta all acqua esterna, mediante il transito del convoglio nel tunnel di lavaggio IMPIANTO FRENO Premessa Si presenta l'impianto realizzato dalla KNORR-Frensistemi, che rispetta le condizioni del Capitolato sia dal punto di vista tecnico, sia dal punto di vista dell affidabilità e manutentivo. L'impianto è descritto nel dettaglio nel capitolo 7 del Progetto Definitivo. Nella presente descrizione sono indicati i principi generali del sistema impianto di frenatura, nel rispetto delle prescrizioni del Capitolato. CAPITOLO 1 39 PROGETTO DEFINITIVO

40 Generalità La composizione del convoglio per la Metropolitana di Roma Linee A, B e C" è la seguente: (Rcp + M1 + M2 + M2 + M1 + Rcp) Ciascun convoglio è costituito cioè da: n 2 rimorchiate Rcp, dotate di cabina di guida e di carrelli portanti n 4 motrici M, senza cabina di guida con carrelli motorizzati per la linea B si prevede l inserimento di due motrici per un totale di 8 veicoli. Ogni convoglio è dotato dei seguenti sistemi di frenatura: Freno di Servizio (elettrodinamico ed elettropneumatico) Freno di Soccorso, di tipo pneumatico automatico moderabile Frenatura di Emergenza automatica Freno di stazionamento, a molla e manuale. Ogni rimorchiata con cabina è dotata essenzialmente di: n 1 manipolatore di trazione e frenatura, installato nelle cabine di guida; n 1 valvola a pulsante per frenatura di emergenza, installata nelle cabine di guida; n 1 valvola sifa comandata dal dispositivo Uomo morto per frenatura di emergenza, installata nelle cabine di guida; n 1 centralina elettronica di controllo BCU (nella quale è incluso il controllo WSP) installata all interno; n 1 pannello freno, installato sottocassa; n 1 pannello alzamento pantografo, installato sottocassa; n 1 pannello ausiliario, installato nelle cabine di guida; n 8 unità frenanti, di cui quattro con freno di stazionamento a molla Ogni motrice senza cabina è dotata essenzialmente di: n 1 centralina elettronica di controllo BCU, installata all interno; n 1 pannello freno, installato sottocassa; n 4 unità frenanti, di cui due con freno di stazionamento a molla. Documenti di riferimento Il sistema frenante sarà realizzato in conformità alle seguenti principali specifiche e norme richieste citate: DOCUMENTO COMUNE DI ROMA Capitolato Tecnico Speciale Norma UNI Norma UNI TITOLO Programma di fornitura di nuovo materiale rotabile per la Metropolitana di Roma linee A, B e C Metropolitane. Prestazioni di trazione delle carrozze UNI e UNI Metropolitane. Impianti di produzione aria compressa per carrozze. Criteri generali di dimensionamento. CAPITOLO 1 40 PROGETTO DEFINITIVO

41 Norma UNI Norma UNI Norma UNI Accoppiatori automatici integrali. Materiale rotabile per metropolitane. Requisiti generali del sistema frenante delle metropolitane. Materiale rotabile per metropolitane. Frenatura di stazionamento. Prestazioni Il sistema di frenatura destinato ad essere installato sui convogli (Rcp+M1+M2+M2+M1+Rcp) per la Metropolitana di Roma, Linee A, B e C sarà in grado di garantire le prestazioni di frenatura indicate dalla Norma UNI e precisamente: Decelerazione media in frenatura di servizio, a partire da 80 km/h, realizzata con freno elettrodinamico ed elettropneumatico, con convoglio a carico massimo: 1,1 m/s 2 Decelerazione media in frenatura di soccorso, con limitazione di velocità da 55 km/h con convoglio a carico massimo: 1,1 m/s 2 Decelerazione media in frenatura di emergenza da 90 km/h: 1.3 m/s 2. Le prestazioni sopra descritte sono garantite con diametro del cerchione nuovo (840 mm), in piano, in rettifilo, con binario asciutto ed in qualsiasi condizione di carico. Nel rispetto delle condizioni di aderenza il sistema di frenatura elettrodinamica delle motrici si farà carico di parte dello sforzo frenante delle rimorchiate secondo le modalità che sono indicate nel seguito e nel capitolo 7 sopra citato del Progetto Definitivo, al fine di ridurre il consumo delle guarnizioni frenanti e per contenere l emissione di polveri in galleria FRENATURA DI SERVIZIO Il convoglio, con la frenatura di servizio, fornisce una decelerazione media come indicato dalla Norma UNI La frenatura di servizio svolge le proprie funzioni nel rispetto dei criteri di comfort indicati al articolo 8 del CTS e nella presente descrizione. Sinteticamente la richiesta della forza frenante è impostata dal macchinista per mezzo del manipolatore frenatura / trazione. La logica di veicolo, leggendo la posizione del manipolatore, calcola la forza frenante da realizzare per ogni veicolo. Ogni veicolo, tramite la propria centralina freno (BCU), riceve dal bus MVB il valore della forza frenante da realizzare. Detta centralina conferma, anche per mezzo del bus MVB, il valore di forza frenante finalmente raggiunto. La frenatura di servizio, come già accennato, sarà quanto più possibile elettrodinamica. Se la forza frenante derivante dalla richiesta di frenatura del manipolatore supera la max forza frenante disponibile con il freno elettrodinamico, la differenza è ripartita sul freno meccanico, in modo tale da avere lo stesso sforzo nominale sui dischi freno (cross-blending), compatibilmente con il valore di aderenza possibile. In caso di guasto del sistema elettrodinamico di frenatura, interviene automaticamente il freno meccanico. Nei capitoli 7 e 11 del Progetto Definitivo sono descritti il sistema di regolazione e ripartizione dell azione frenante tra frenatura elettrodinamica e frenatura meccanica, con l'indicazione delle componenti in funzione dei vari livelli di decelerazione. Freno di Servizio di tipo elettrodinamico CAPITOLO 1 41 PROGETTO DEFINITIVO

42 Il funzionamento del freno di servizio di tipo elettrodinamico è descritto ampiamente nella parte che si occupa dell'equipaggiamento elettrico. Per i convogli in questione è stato realizzato un interfacciamento fra l equipaggiamento elettrico e quello elettropneumatico tale da massimizzare l utilizzazione della frenatura elettrica, al fine di limitare l impiego del freno meccanico ad attrito, con conseguente riduzione dell usura dei dischi freno, delle guarnizioni frenanti e dell immissione di polveri in galleria. Lo sforzo elettrico frenante massimo disponibile corrisponde al valore massimo di frenatura che, su ciascuna motrice, può essere richiesto all equipaggiamento elettrico. Per condizioni di carico inferiori a quelle massime o per valori di richiesta di frenata inferiori alle massime decelerazioni, lo sforzo elettrico frenante può essere adeguato al valore necessario per frenare l intero convoglio con la prestazione richiesta. Freno di servizio di tipo elettropneumatico La frenatura di servizio di tipo elettropneumatico è concepita ad integrazione della frenatura elettrodinamica ed a totale sostituzione di essa nel caso di avaria della stessa. E' realizzata essenzialmente tramite: manipolatore di trazione e frenatura, installato nelle cabine di guida; la logica di veicolo VCU; la centralina elettronica di controllo BCU, per ciascuna cassa motrice o rimorchiata; il package freno, per ciascuna cassa motrice o rimorchiata. Il comando di frenatura dalla cabina abilitata, impartito tramite il manipolatore di trazione e frenatura, è letto dalla logica di veicolo VCU; la predetta VCU calcola la forza frenante pneumatica da realizzare per ogni veicolo (considerando il freno elettrodinamico disponibile e le condizioni di aderenza) e la trasmette tramite il bus MVB alle centraline elettroniche BCU. Ogni centralina BCU elabora i segnali di ingresso in funzione anche del carico e trasmette il comando di frenatura al proprio package di frenatura che converte il segnale elettrico in pneumatico fornendo l'alimentazione dei cilindri freno. In modo analogo è trasmesso il segnale di sfrenatura, con conseguente scarico dei cilindri freno. In caso di guasto al package freno è possibile sfrenare i carrelli relativi tramite apposito rubinetto d isolamento posto all interno della cassa. CAPITOLO 1 42 PROGETTO DEFINITIVO

43 In tutti i casi in cui l elettrodinamica non è sufficiente per frenare l'intero convoglio, lo sforzo rimanente, necessario per raggiungere la prestazione impostata dal manipolatore, è erogato elettropneumaticamente con (vedere grafico): bassa velocità (da 5 km/h a 63,6 km/h): - integrazione della frenatura elettropneumatica sulle rimorchiate fino raggiungere la massima aderenza ipotizzata, qualora sia possibile con tale integrazione raggiungere il valore di decelerazione richiesto alta velocità (da 63,6 km/h a 80 km/h): - integrazione della frenatura elettropneumatica sulle motrici fino raggiungere la massima aderenza ipotizzata, qualora sia possibile con tale integrazione raggiungere il valore di decelerazione richiesto - nei casi in cui la compensazione elettropneumatica erogabile dalle motrici non risulta sufficiente a raggiungere il valore di decelerazione richiesto, sarà fatta un integrazione di frenatura elettropneumatica sulle rimorchiate L ottimizzazione di frenatura elettrodinamica è possibile poiché le centraline comunicano attraverso il bus MVB le condizioni di funzionamento, con particolare riguardo ai segnali di: - pesatura; - velocità; - stato della centralina; - colloquio con il controllo azionamento e il sistema di controllo e diagnostico; - condizioni degli stati di uscita. Il sistema di integrazione sopra descritto è attuabile per ogni condizione di carico, durante la frenatura di servizio. In caso di mancata frenatura elettrodinamica su una motrice (per avaria all'equipaggiamento elettrico o per avvenuta esclusione di una centralina di motrice a seguito di guasto), la frenatura elettrodinamica delle altre motrici rimane comunque attiva. CAPITOLO 1 43 PROGETTO DEFINITIVO

44 FRENATURA DI SOCCORSO Oltre alla frenatura elettropneumatica di servizio, ogni motrice/rimorchiata del convoglio è dotata di frenatura di soccorso di tipo pneumatico automatico. Il sottosistema di frenatura di soccorso assicura una forza frenante uguale a quella disponibile durante la frenatura di servizio e la massima frenatura pneumatica durante la frenatura di emergenza. Il passaggio dalla frenatura elettropneumatica di servizio alla frenatura di soccorso avviene automaticamente a livello di convoglio quando si diseccita il filo treno di soccorso, questo succede: - azionamento del fungo di emergenza; - guasto di due VCU - guasto di più di una centralina freno BCU che si escludono, sotto il controllo della logica della VCU; - intervento pressostato condotta del freno. L intervento del pressostato avviene: - spezzamento accidentale del convoglio, o rottura di un flessibile della Condotta Freno, controllato nella vettura Rcp traverso un contatto di un pressostato collegato alla condotta freno; - intervento del Uomo Morto ; - intervento dell ATP - manipolatore in posizione di emergenza In questi condizioni risulta necessario ridurre la velocità massima del treno a 55 km/h. Il passaggio alla frenatura pneumatica di soccorso è automatico. L operatore, azionando la maniglia del manipolatore di trazione/frenatura nel settore di frenatura, oltre a comandare la frenatura elettropneumatica di servizio, comanda contemporaneamente la frenatura pneumatica di soccorso. Un primo grado di anormalità nel comando del sottosistema garantisce comunque l intervento della frenatura con la stessa forza del sottosistema frenatura di servizio. In assenza di frenatura elettrodinamica tale sistema permette di ottenere lo stesso valore di decelerazione massima che si otterrebbe con il solo freno elettropneumatico. L'intervento delle sabbiere è comandato dalla logica di veicolo VCU mediante opportune elettrovalvole FRENATURA DI EMERGENZA La frenatura di emergenza è ottenuta con la massima frenatura elettropneumatica o, in assenza di questa, con la massima pneumatica, se presenti, e dalle sabbiere, mantenendo attiva la funzione di antipattinaggio. La frenatura di emergenza può essere comandata: - dal manipolatore di trazione/ frenatura, posto in cabina; - dal dispositivo di Ripetizione segnali in macchina, posto sulla rimorchiata Rcp; - dall intervento del dispositivo di UOMO-MORTO ; - dall azionamento del fungo di emergenza; - dal sezionamento accidentale del convoglio. La frenatura di emergenza garantisce una decelerazione media di 1.3 m/s 2. L attivazione della frenatura di emergenza è tale da garantire, in ogni situazione, l aderenza del convoglio. Per questa ragione il sistema antipattinaggio rimane attivo. CAPITOLO 1 44 PROGETTO DEFINITIVO

45 L'intervento delle sabbiere è comandato dalla logica di veicolo VCU mediante opportune elettrovalvole FRENATURA DI STAZIONAMENTO La frenatura di stazionamento soddisfa alle condizioni degradate richieste dal CTS. Questo sistema garantisce lo stazionamento del treno, per un tempo illimitato, con carico massimo e su una pendenza del 40 per mille. La frenatura di stazionamento è garantita nelle condizioni più degradate compatibili con il mantenimento in servizio del convoglio. La disattivazione manuale delle molle é possibile mediante un sistema di sblocco pneumatico (pompa manuale), accessibile dalla cabina di guida per i veicoli di estremità e dal comparto passeggeri, per i restanti veicoli. La dotazione del convoglio è la seguente: Rimorchiate e Motrici Ogni veicolo è dotato di freno di stazionamento a molla. L'inserzione o la disinserzione del freno di stazionamento avviene mediante la diseccitazione e l'eccitazione di elettrovalvole comandate dalla logica di veicolo CCU. Ogni unità frenante con freno a molla è dotata del relativo comando per sblocco manuale EQUIPAGGIAMENTI DI TRAZIONE FRENATURA Qui di seguito si riportano le caratteristiche degli equipaggiamenti di trazione frenatura di produzione Bombardier. Si rinvia agli allegati acclusi per informazioni più puntuali e complete PRESTAZIONI Gli equipaggiamenti di trazione e frenatura sono progettati in modo tale che il convoglio, a vuoto e a carico massimo (con tutti i posti a sedere occupati e considerando per i passeggeri in piedi una densità di 6 passeggeri/m2, inclusi gli spazi degli intercomunicanti e delle zone destinate ai posti attrezzati per handicappati), con tensione di linea di 1500 V c.c., con cerchioni delle ruote a nuovo, in piano e rettilineo, abbia le seguenti prestazioni: velocità massima: accelerazione, decelerazione, velocità media e altre prestazioni: 90 km/h come previsto dalla Norma UNI Le prestazioni nominali sono garantite tra Vcc in trazione e fino a 1800 Vcc in frenatura. Al di sotto della tensione di 1500 Vcc, le prestazioni hanno un degrado con il diminuire della tensione. In particolare, nel capitolo 11 sono riportate le prestazioni a 1000 Vcc. La potenza continuativa complessiva dei motori di un convoglio (sei vetture) è di 2800 kw. Nel capitolo 11 sono state riportate le prestazioni ed i tempi di percorrenza. CAPITOLO 1 45 PROGETTO DEFINITIVO

46 CARATTERISTICHE TECNICHE DEI PRINCIPALI COMPONENTI Prese di corrente a pantografo Il pantografo è montato sull imperiale di ciascuna vettura rimorchiata (Rcp), e capta la tensione di linea per l alimentazione dell equipaggiamento di trazione e dei servizi ausiliari di linea. Il suo innalzamento e abbassamento e controllato dalla logica di controllo della Bombardier Nel capitolo 23 del progetto definitivo si riporta la descrizione dell apparecchiatura del fornitore Scaricatore di sovratensioni E installato il più vicino possibile al pantografo e sarà conforme alle Norme IEC , EN ed al documento IEC TC 37/199/CDV per le prove Interruttore extrarapido L interruttore extrarapido per c.c. tipo UR-26 presenta le seguenti caratteristiche: - intervento diretto per sovracorrente, con possibilità di regolazione; - intervento indiretto mediate comando della bobina montata sullo stesso extrarapido; - non polarizzato; - spegnimento dell arco tramite soffiatura elettromagnetica su caminetto; - azionamento elettrico. La sua connessione o disconnessione è controllata dalla logica di controllo della Bombardier. Nel capitolo 23 è riportata la descrizione dell apparecchiatura dell extrarapido. L interruttore extrarapido è particolarmente appropriato per la protezione di veicoli ferroviari Filtro della Tensione di Ingresso La reattanza ed il condensatore di entrata costituiscono il filtro di entrata. Ad ogni convertitore c è il suo proprio filtro. La reattanza serve a spianare la corrente di linea. Il condensatore ha, oltre alla sua funzione di filtro, la funzione di fornire la potenza reattiva per la magnetizzazione del motore di trazione. A sua volta, l'insieme reattanza condensatore permette di stabilire un'impedenza minima per ogni unità. Per il carico iniziale del condensatore di filtro si dispone di una resistenza di carico, che limita la intensità in questo processo. Questa resistenza è cortocircuitata mediante un contattore alla fine della manovra. Si dispone, inoltre, di una resistenza per la scarica del condensatore allorquando l apparecchiatura smette di funzionare. Nel capitolo 23, al paragrafo Descrizione dell apparecchiatura di propulsione, del progetto definitivo, si riporta una descrizione più dettagliata del filtro Contattori Il circuito di potenza contiene due contattori, il contattore di precarica del condensatore di filtro ed il contattore di linea. CAPITOLO 1 46 PROGETTO DEFINITIVO

47 Ambedue sono del tipo elettromagnetico; la tensione di comando è quella della batteria. Sono provvisti di contatti sussidiari. Soddisfano le norme VDE 0115, VDE 0660, IEC 77 e UIC Resistenza di frenatura Le resistenze di freno reostatico, destinate a dissipare l energia di un convoglio nel caso in cui la linea non sia capace di assorbirla,, sono alloggiate sotto il telaio, coperte con una fitta rete di protezione. Il raffreddamento dell insieme avviene mediante ventilazione naturale. Nel capitolo 23, al paragrafo Descrizione dell apparecchiatura di propulsione, del progetto definitivo, si riporta una descrizione più dettagliata della resistenza di frenatura Inverter di trazione Gli ondulatori di trazione proposti dalla Bombardier appartengono alla serie cosiddetta ICON. Sono ondulatori diretti a rete con circuito intermedio di tensione VSI, equipaggiato con semiconduttori IGBT ed un'elettronica di controllo con microprocessori a 32 bit. Sono stati concepiti per fornire ai motori di trazione (quattro per convertitore) la potenza necessaria allo sforzo massimo alla ruota, richiesto sotto le condizioni più sfavorevoli. Il convertitore utilizza IGBT, per uso ferroviario, ad alta tensione e corrente (3300V, 1200A ). Vere schema nel capitolo 23. La corrente di uscita è una corrente sinusoidale quasi perfetta, generata da una frequenza di commutazione di 1 khz. Questo determina una minima perdita di energia e l assenza di coppia pulsante, a bassa frequenza, sui motori di trazione. Principali caratteristiche tecniche: Tensione nominale Tensione massima continuativa di ingresso Range di frequenza dell onda di uscita Potenza di uscita continuativa Massima potenza (tempo breve) Tensione di uscita (fase-fase) Corrente di uscita continuativa (per fase) Corrente massima di uscita (per fase) Tempo di scarica passiva Ventilazione 1500 Vcc 1800 Vcc Hz 900 kva 1800 kva Vac 490 Arms 800 Arms Inferiore a 5 minuti Aria forzata Nel capitolo 23, al paragrafo Descrizione dell apparecchiatura di propulsione, del progetto definitivo, si riporta una descrizione più dettagliata dell Inverter Elettronica di controllo della propulsione. Regolazione e controllo. In questa sezione è presentata l'informatica Bombardier a bordo che opera come controllo di propulsione e amministratore del bus di comunicazione TCN. Il sistema di controllo Bombardier è basato sul sistema MITRAC. CAPITOLO 1 47 PROGETTO DEFINITIVO

48 Il sistema di comunicazione e controllo del treno MITRAC è un sistema modulare basato su apparecchiature a microprocessori strutturate a vari livelli. Nel capitolo 23, al paragrafo Descrizione della elettronica di controllo, del progetto definitivo. si riporta una descrizione più dettagliata di questa elettronica di controllo della propulsione Funzione dell elettronica. Nella sezione Concezione Tecnica operativa del capitolo 23, sono descritte le principali funzioni che assicura l elettronica di controllo della Bombardier, distribuita lungo il convoglio e comunicante mediante il bus del veicolo (MVB) 2.7. EQUIPAGGIAMENTI DI FRENO MECCANICO Generalità All articolo 2.5 sono state fornite indicazioni sulla struttura del freno del convoglio e sui principali principi di funzionamento delle diverse tipologie di frenatura, rimandando al capitolo 7 del progetto definitivo per tutti i dettagli tecnici richiesti PRESTAZIONI Il freno meccanico sarà in grado di garantire le prestazioni indicate dalla Norma Uni In particolare, le prestazioni di esercizio sono descritte in una tabella nel capitolo 7 del progetto definitivo. Il dimensionamento e la ripartizione del freno meccanico sono stati oggetto di una dettagliata relazione di calcolo che tiene conto delle diverse ipotesi di carico, dei diversi freni montati sui convogli e delle diverse situazioni di degrado, con particolare riferimento alle prestazioni fornite in caso di avaria parziale o totale della frenatura elettrodinamica. Detti calcoli sono presentati nel capitolo 7 del progetto definitivo PRINCIPI L apparecchiatura di frenatura è suddivisa in unità singolarmente isolate, in modo da potere circolare in regime di soccorso in caso di avaria ed in modo che l avaria di una unità non incida in modo sensibile sulle prestazioni globali della frenatura. L apparecchiatura è inoltre realizzata in modo tale da garantire, in caso di una avaria o di un guasto parziale, quali l interruzione dell alimentazione elettrica, la rottura di tubo, ecc., un funzionamento sicuro e tale da assicurare la frenatura. In caso di avaria, come già detto, è assicurata la frenatura di soccorso, secondo quanto fissato dalla Norma UNI CONTROLLO Nel capitolo 7 del Progetto Definitivo sono riportate le informazioni richieste. È previsto, inoltre, in caso di mancata sfrenatura di uno dei freni, un dispositivo di sbloccaggio manuale MOTORI DI TRAZIONE Il motore di trazione per i veicoli di Metro Roma è un motore trifase, autoventilato e totalmente chiuso. CAPITOLO 1 48 PROGETTO DEFINITIVO

49 CARATTERISTICHE TECNICHE Motore di trazione tipo MJA Velocità nominale 1862 giri/minuto Tensione 1170 V Intensità continuativa 120 A Potenza continuativa all albero 175 kw Fattore di potenza 0.78 Potenza oraria all albero 195 kw Autoventilato, totalmente chiuso ICO 151 Peso 620 kg Sensore di temperatura RTD (Pt100), 100 Ω a 0ºC (i parametri di cui sopra fanno riferimento alla norma IEC del 1993) Le informazioni complete per il motore Bombardier sono inserite nel capitolo TESTATE E ACCOPPIABILITÀ Ciascun convoglio dispone di due tipi di accoppiamento. Quelli di estremità, che sono realizzati con accoppiatori automatici, e quelli intermedi, che sono realizzati tramite barre di trazione per accoppiamento semipermanente. Gli agganci automatici estremi permettono l'accoppiamento e lo sgancio rapido tra i convogli. Questi realizzano, allo stesso tempo e in modo automatico, l'accoppiamento meccanico e pneumatico tra i diversi convogli Allo scopo di permettere l'accoppiabilità meccanica con i treni esistenti, si hanno a disposizione due diversi tipi di aggancio automatico, secondo la destinazione dei convogli sulle linee A o B: - Linea A : aggancio automatico DELLNER, compatibile con quelli esistenti BSI-COMPACT. - Linea B : aggancio automatico compatibile con quelli esistenti SOCIMI tipo AS11. Si garantisce la funzionalità del freno meccanico di soccorso in emergenza con i treni esistenti (freno automatico sulla Linea A ), sempre e quando i veicoli mantengano il funzionamento della condotta generale. Gli agganci semipermanenti servono per l'accoppiamento tra le carrozze dello stesso convoglio. Queste carrozze sono separate unicamente in deposito per la manutenzione. L'operazione risulta semplice. Gli agganci che sono proposti sono stati progettati, in accordo con i criteri stabiliti dal CTS, con dispositivi di assorbimento d'energia di classe C, ripristinabili automaticamente in conformità ai criteri stabiliti dalla norma UNI Gli agganci sono dotati di un dispositivo di assorbimento d'energia che può essere dimensionato per una capacità di assorbimento di almeno 110 kj ACCOPPIAMENTO ANTERIORE AUTOMATICO Le vetture di testa e di coda del convoglio dispongono di agganci automatici per accoppiare meccanicamente e pneumaticamente più convogli in multiplo. Con l operazione di accoppiamento si realizza sia l unione meccanica fra due diversi convogli, sia l accoppiamento automatico pneumatico. CAPITOLO 1 49 PROGETTO DEFINITIVO

50 L accoppiamento si esegue con un convoglio fermo e frenato, mentre l altro si sposta a una velocità da 2 a 3 km/h. L accoppiamento ed il disaccoppiamento sarà realizzato secondo la norma UNI corrispondente. Per un maggior dettaglio delle caratteristiche si veda il Capitolo ACCOPIAMENTI SEMIPERMANENTI L accoppiamento fra vetture di una stesso convoglio si realizza mediante barre di trazione Dellner, che uniscono meccanicamente e pneumaticamente le vetture fra loro. Questo tipo di accoppiamento si utilizza, come in questo caso, fra vetture che normalmente restano unite fra loro, formando un insieme operazionale, non essendo necessaria la loro separazione in servizio ed essendo limitata ad operazioni presso i depositi per interventi di manutenzione. L accoppiamento si esegue manualmente, con entrambe le vetture ferme, essendo possibile realizzare tale operazione anche con la massima differenza di altezza fra vetture corrispondente all escursione delle due sospensioni ed alla massima usura delle ruote. Questa manovra si esegue facilmente fronteggiando manualmente le due semi barre in modo da farle combaciare. Una volta fronteggiate le due semi barre e fatte combaciare, occorre entrare fra le vetture per effettuare il fissaggio delle due metà. Tale fissaggio si realizza mediante due mezze staffe, che si fissano fra loro sui corpi tubolari dell aggancio per mezzo di 4 viti. Le connessioni pneumatiche fra vetture si eseguono contemporaneamente all unione meccanica fra i due semiagganci, essendo entrambi provvisti delle relative boccole di accoppiamento. Accoppiamento pneumatico Contestualmente all accoppiamento meccanico, ha luogo l accoppiamento pneumatico dalla tubazione della condotta principale e della condotta generale, mediante due boccole fissate all aggancio, provviste di elementi di tenuta in caucciù, facilmente sostituibili. In totale n. 2. Accoppiamento elettrico L accoppiamento M.T. e B.T. si esegue per mezzo di di cavi elettrici all interno di guaine con connettori tra le scatole, fissati nella mezzeria delle barre di accoppiamento ARREDAMENTO E FINITURE L'arredamento dei veicoli è concepito seguendo le norme più all'avanguardia per quanto riguarda il comfort e lo sfruttamento degli spazi, al fine di conseguire un ambiente armonioso e gradevole, con un alto livello di comfort. Il disegno proposto è stato sviluppato tenendo conto, come obiettivo, il raggiungimento delle prestazioni ottimali nei seguenti aspetti: - Arredamento caldo e confortevole; - Manutenzione e conservazione; - Resistenza agli atti vandalici; - Sicurezza attiva e passiva RIVESTIMENTI INTERNI Principi generali Per i rivestimenti interni si utilizzano materiali di PRFV con protezione antigraffiti sulle fiancate e sui tetti dei veicoli, così come elementi di alluminio con un processo simile di pittura con protezio- CAPITOLO 1 50 PROGETTO DEFINITIVO

51 ne antigraffiti, che non presentano rilievi che rendano difficoltosa la pulizia e in possesso di buone caratteristiche per quanto attiene ai seguenti aspetti: - Resistenza meccanica; - Resistenza all'abrasione; - Resistenza all'invecchiamento; - Rigidità; - Resistenza alla sporcizia; - Resistenza ai graffiti; - Possibilità e facilità di lavaggio. I pezzi di PRFV sono di classe 1 e F3, conformemente alla norma NF Il montaggio dei rivestimenti è tale da non generare né rumore, né vibrazioni nel corso del servizio. Per quanto possibile, le teste delle viti saranno nascoste o soppresse. Come si è detto in precedenza, l'interno del veicolo è stato progettato seguendo le norme più a- vanzate per quanto riguarda il comfort, lo sfruttamento degli spazi, un ambiente armonioso e gradevole con alti livelli di comfort Pavimento Il pavimento a scelta, secondo i colori e il tipo da definire sui modelli, e sempre in consonanza con l'ambiente, ed adempie a tutte le norme stabilite nel Capitolato Tecnico. La struttura del pavimento: - È idonea ad evitare la trasmissione di vibrazioni, rumori e calore dal sottocassa; - sopporta, senza deformarsi in modo permanente, un carico di 7000 N/m2; - non è porosa; - resiste efficacemente all'umidità; - è impermeabile, d accordo ai punti definiti dall'articolo del CTS. Tutto l'insieme del pavimento è adeguatamente sigillato con PUR su tutto il perimetro, così come le possibili guarnizioni intermedie (con particolare attenzione sulle zone di calpestio delle porte) in maniera da garantire la tenuta generale dell'insieme. Il rivestimento del pavimento permette una facile pulizia, una buona tenuta, ed è resistente all'usura. Al momento, non è previsto il montaggio di botole sul pavimento Fiancata I rivestimenti delle fiancate sono costituiti da cornici di finestra e montanti di porta fabbricati con PRFV.. La rifinitura dei pezzi si realizza per mezzo di pittura una volta sformato il pezzo, d accordo alle seguenti indicazioni: - Applicare una mano di tappapori di poliuretano mediante strofinacci puliti e in tutte le direzioni assicurando la copertura.- Lasciare asciugare. - Cartavetrare con carta abrasiva grano 220 Á 320 per eliminare l eccesso. Pulire con strofinacci puliti. - Applicare l imprimitura epoxi del processo di pittura. - Applicare lo smalto di poliuretano alifatico, del processo di pittura, includente il trattamento antigraffiti. CAPITOLO 1 51 PROGETTO DEFINITIVO

52 I pannelli sono modulari e facilmente sostituibili manualmente, anche con attrezzi d uso comune Soffitto Il soffitto consente un facile accesso a tutti i cablaggi ed attrezzature installati sotto l'imperiale. È garantita l'intercambiabilità della maggior parte dei pannelli La struttura ha caratteristiche tali da mantenere inalterate nel tempo le caratteristiche geometriche del soffitto, evitando qualunque tipo di deformazione. Le plafoniere e gli altri elementi incastrati sono ispezionabili, senza che sia necessario smontare il soffitto. I pannelli possono essere facilmente smontabili ed estraibili, senza il ricorso ad attrezzature speciali MANCORRENTI La disposizione delle barre di sostegno e di appoggio garantisce che una grande percentuale di passeggeri in piedi trovino una presa. Come si può verificare sul disegno del capitolo 2 in cui è riportata la distribuzione dei mancorrenti. Le barre di sostegno sono costituite da un tubo di acciaio inox AISI 316, fissato rigidamente sulla struttura dei veicoli SEDILI Come si può osservare nei disegni C , 005 e 006 la disposizione dei sedili corrisponde a una distribuzione longitudinale formata, nelle carrozze intermedie, da 9 gruppi di 4 sedili e da 1 gruppo da due sedili all estremità delle carrozze, permettendo così l'ubicazione di 1 armadio interno nelle predette estremità. Nelle carrozze con cabina, questi armadi saranno posti all'interno della cabina, per questo si disporrà di 8 gruppi da 4 sedili più due posti per portatori di handicap.. Per cui il totale dei sedili per le carrozze intermedie ed estreme è, rispettivamente, di 36 e di 32. I sedili sono in resina poliestere colorata, rinforzata con fibra di vetro, e fissati sulle fiancate deli veicoli, senza alcun appoggio sul pavimento, allo scopo di offrire un pavimento diafano e facile da pulire. CAPITOLO 1 52 PROGETTO DEFINITIVO

53 Dato che i sedili sono appoggiati sulle fiancate, trovano un buon ancoraggio vicino ai montanti della porta e della finestra. I sedili sono disegnati per resistere alle sollecitazioni trasmesse dai passeggeri, e ad atti vandalici. La frequenza di risonanza è sufficientemente lontana da quella della cassa POSTI PER DISABILI In applicazione del DPR 384 del , art. 19, i convogli sono attrezzati per il trasporto delle persone a mobilità ridotta. Come si può ben osservare nel disegno C , le carrozze estreme con cabina (Rcp) dispongono di due zone per alloggiare due sedie a rotelle per i disabili. Nell'allegato capitolo 2 è disegnata, con la disposizione interna proposta, l'entrata e l'uscita dal treno di ambedue le sedie a rotelle. Le zone dei portatori di handicap dispongono di un sistema di attacco sicuro e funzionale che, allo stesso tempo, non costituisca pericolo o intralcio per gli altri passeggeri, e che sarà sottoposto alla approvazione dal Ministero dei Trasporti FINESTRINI LATERALI Tutti i finestrini laterali del comparto passeggeri sono di tipo fisso, ed hanno forma e dimensioni uniche. Fanno eccezione i finestrini in corrispondenza delle due testate intermedie dove sono ubicati gli armadi apparecchiature. Le lastre di vetro sono conformi alla Norma UNI , salvo per quanto riguarda le dimensioni. I finestrini hanno un formato il più ampio possibile in modo da adempiere i requisiti specificati nel CTS per quanto riguarda la visibilità dei passeggeri. I finestrini sono fissati alle armature della fiancata mediante l'adesivo PUR. Questa forma di fissaggio presenta importanti vantaggi rispetto al fissaggio tradizionale mediante cornici di gomma. Fra i vantaggi si mette in evidenza: - Perfetta sigillatura ottenuta con l adesivo; - Isolamento ottimale contro il rumore esterno; - Ottimo rendimento in condizioni a onda di pressione; - Finestrini a filo con il resto della fiancata, in questo modo è mantenuto un gradevole aspetto estetico (vedi modello e le bozze di disegno allegate nelle capitolo 14) - Ampiamente utilizzato nelle amministrazioni ferroviarie (RENFE, Metro de Madrid, Metro Bilbao, MTRC Hong Kong, Amsterdam Tramway, ecc..) - Di semplice manutenzione (in questo caso non vi sono le cornici di gomma) e di facile sostituzione, come di seguito spiegato. Il tempo stimato per la loro sostituzione è di 60 minuti (due persone) oltre 5 ore per l'asciugatura, e ciò significa che in 6 ore circa il treno è pronto per il servizio. Di seguito sono descritti i passi da seguire per sostituire un finestrino fissato mediante adesivo: Rimozione: Con l impiego di un attrezzatura elettrica da taglio, tagliare la sigillatura attorno al finestrino (1). Una volta realizzato, sollevare il finestrino per rimuoverlo dal telaio. Eliminare tutti i resti di vecchio adesivo dal telaio, pulire e rimuovere la polvere dalle superfici di incollatura. CAPITOLO 1 53 PROGETTO DEFINITIVO

54 Montaggio: 1. Sgrassare le superfici di incollatura attorno al telaio e il finestrino nuovo, usando uno sgrassante/solvente raccomandato. 2. Applicare un primer di fondo per superficie plastica (7) al telaio del finestrino, ed un primer di fondo per il vetro (8) al finestrino. Lasciare asciugare 3. Applicare una sezione triangolare di adesivo (6) attorno all area di incollatura del telaio. Attorno al telaio, collocare gli spaziatori (5). 4. Collocare il finestrino sul telaio, lasciando che il bordo inferiore riposi sugli spaziatori, spingere fino alla posizione e lasciare che si asciughi per 5 ore. 5. Una volta avvenuta l'incollatura completa, rimuovere l adesivo che fuoriesce con un taglierino. Installazione del finestrino PORTE PASSEGGERI Caratteristiche Il sistema di porte di accesso proposto rispetta integralmente le prescrizioni di cui alla Norma UNI , nonché alle norme UNI (punto 8) e UNI (punto 8). Ogni veicolo del convoglio è dotato di quattro porte a due ante per fiancata, uniformemente distribuite per tutta la lunghezza del compartimento passeggeri. Il passaggio libero di queste è di 1300 x 1900 mm. Ogni anta è realizzata con profilati di alluminio che formano una struttura chiusa. CAPITOLO 1 54 PROGETTO DEFINITIVO

55 Queste porte di accesso sono di tipo a scorrimento ed espulsione e sono azionate mediante a- zionamenti elettrici.. I vantaggi che offre questo tipo di meccanismo, rispetto a quello pneumatico, sono di seguito e- lencati. 1. Minor costo di manutenzione dovuto a: Pneumatico Elettrico a. Manutenzione ordinaria Le aste dei cilindri pneumatici devono essere lubrificate e i filtri devono essere puliti una volta all anno. Ogni 10 anni è richiesta la verifica del motore riguardante la libera rotazione b. Parti soggette a usura Le guarnizioni otturatrici del cilindro devono essere sostituite periodicamente e ciò significa lo smontaggio del cilindro pneumatico dal meccanismo della porta, la rimozione del cilindro ad aria, la sostituzione delle guarnizioni, la lubrificazione dell assieme, e la reinstallazione del cilindro pneumatico nel meccanismo della porta *Si stima che la riduzione è di circa 1 ora per anno e per porta 2. Prestazioni a. Tempo di apertura (o chiusura) Da una fonte di alimentazione con una pressione impostata, il controllo del movimento è reso possibile solo mediante la temporizzazione dei parametri di entrate e uscite. Con un fluido comprimibile, questa tecnica raggiunge un accelerazione relativamente bassa e un alta velocità massima. Con una forza massima bassa, è difficile ottenere un tempo breve di funzionamento. Il sistema di comando elettrico non comprende nessun componente la cui durata sia inferiore alla durata della porta Il controllo tipo chopper rende possibile che in primo luogo venga applicata la forza massima possibile all anta della porta e in secondo luogo gestire in maniera ottimale il tempo assegnato e ridurre la velocità massima. CAPITOLO 1 55 PROGETTO DEFINITIVO

56 Comando Pneumatico Comando Elettrico Diagramma tipo Velocità-Tempo b. Sistemi di rilevamento di ostacoli Le funzioni di rilevamento degli ostacoli possono essere integrate senza problema nei sistemi di comando elettrico, mentre la loro integrazione nei sistemi di comando pneumatico può significare l aggiunta di componenti a bassa affidabilità (pressostato e un relè). c. Il comportamento della porta dopo la rimozione di un ostacolo Le ante della porta raggiungono una velocità molto alta e mantengono un alta velocità alla fine della corsa. Perciò il movimento pneumatico della porta è troppo brusco e può produrre delle lesioni Anche con una corsa breve il movimento elettrico è simile al movimento normale Comando pneumatico Comando Elettrico Corsa di chiusura con ostacolo CAPITOLO 1 56 PROGETTO DEFINITIVO

57 d. Sistema di supervisione Può essere aggiunto facilmente un sistema di supervisione a un sistema di comando elettrico (mediante il controllo della corrente) mentre ciò richieda delle apparecchiature addizionali (sensori) con l uso di sistemi a comando pneumatico. Queste apparecchiature addizionali sono molto dannose per la sicurezza. e. Rendimento a bassa temperatura L uso di sistemi a comando pneumatico a temperature inferiori a 0ºC, esige delle speciali precauzioni come guarnizioni di tipo speciale, aria molto secca, e grasso specialmente. L unica precauzione necessaria è quella di assicurarsi che il grasso impiegato per i cuscinetti del motore sia stato selezionato tenendo conto la temperatura minima. Normalmente, i motori non soffrono problemi fino a una temperatura di 30ºC Ogni anta della porta disporrà di un vetro fisso, conforme alla Norma UNI , incollato alla struttura mediante adesivo. I bordi delle ante sono dotati di bordini di gomma che evitano possibili danni ai viaggiatori. E prevista una placca di lamiera di alluminio con elementi antiscivolo sulla soglia della porta. Il sistema di porte indicato è corrispondente al fornitore HP srl, così come elencato nell allegato capitolo 21. Le prestazioni/funzioni che possiede il sistema della porta passeggeri sono le seguenti: Tempo di azionamento per la manovra di apertura: 3 sec., tarabile in -0 5 s, +1 s. Tempo di azionamento per la manovra di chiusura (escluso preavviso) 3 sec., tarabile in +1 s. La posizione della porta si realizza ed è controllata tramite un microprocessore che controlla i dati di intensità e tensione del motore. Durante la manovra di chiusura esiste un sistema di rilevamento di ostacolo per sovra-intensità e decelerazione del motore elettrico, che provoca l arresto del motore. In posizione aperta le porte sporgono un massimo di 60 mm nella parte superiore e un massimo di 50 mm nella parte inferiore. Come menzionato alla sezione 2.2.3, si prevedono profili di gomma sia sulle ante che sui telai, al fine di assicurare una buona tenuta. La scelta di abilitazione della fiancata che corrisponde al lato banchina si effettua con un organo di comando specifico, disposto in maniera da evitare errori da parte del macchinista. Il sistema di apertura delle porte di accesso prevede, oltre all operazione centralizzata dal banco di manovra, di pulsanti di comando per ogni porta installati all interno e all esterno dei veicoli. Questi pulsanti, che sono ubicati sul vetro, potranno essere usati dai viaggiatori, previo consenso di apertura porte. CAPITOLO 1 57 PROGETTO DEFINITIVO

58 Per le porte dedicate all accesso dei portatori di handicap, in fase di apertura è prevista una segnalazione intermittente di tipo acustico per i non vedenti, disattivabile dal banco di guida. In fase esecutiva, il progetto costruttivo del sistema sarà sottoposto all approvazione del Committente. Nell allegato capitolo 21 sono aggiunte delle informazioni più dettagliate sul sistema delle porte d accesso della HP Sicurezza Le caratteristiche di sicurezza delle porte adempiono a quanto individuato dalla norma UNI È stato previsto un sistema (luce posta esternamente e lateralmente alla vettura e sul banco) per la segnalazione al macchinista di porta aperta. Le porte dispongono di un sistema di rilevamento d ostacolo mediante sovra-intensità e decelerazione nel motore elettrico tale che, allorquando durante la chiusura è rilevato un ostacolo (presenza di un passeggero), la porta inverte il suo moto, raggiunge la posizione di completa apertura e, dopo un tempo impostabile, ritenta la chiusura Apertura e chiusura porte in servizio normale Su ogni porta è montato un pulsante interno d apertura, che s illumina quando riceve l autorizzazione dalla linea treno, ed esiste anche un pulsante identico al precedente, che si monta all esterno della vettura e che realizza l apertura locale della porta (previa abilitazione da parte del conducente della fiancata lato banchina). La chiusura di tutte le porte si realizza automaticamente attraverso l annullamento della linea di autorizzazione, ed è preceduta da un segnale acustico Anomalie Qualunque sia l anomalia riscontrata sul sistema delle porte, il macchinista può determinare il lato (o i lati) della vettura (o delle vetture) sul(i) quale(i) una o più porte non si sono chiuse e/o aperte e, tramite il sistema di diagnostica, può individuare il veicolo e la porta interessata Leva di emergenza È prevista una leva di apertura manuale a disposizione dei passeggeri, da utilizzarsi in caso di emergenza e di avaria del circuito di comando delle porte. L azionamento di questa maniglia è segnalato in cabina di guida con l accensione di una spia luminosa. La maniglia è normalmente piombata Chiusura manuale E prevista sul gruppo di comando di ogni porta. Viene utilizzata solamente nel caso occorra chiudere la porta in assenza di alimentazione elettrica o di guasto alla porta. Una volta accostate le ante manualmente, la mantovana deve essere aperta e, manualmente, è realizzata una rotazione all albero oltre il punto morto, in modo tale da ottenere la chiusura ed il bloccaggio della porta. CAPITOLO 1 58 PROGETTO DEFINITIVO

59 ILLUMINAZIONE COMPARTO VIAGGIATORI Le caratteristiche del sistema di illuminazione all interno dei convogli, sia normale che in condizioni di emergenza, rispettano la norma UNI L illuminazione è tramite tubi fluorescenti, situati longitudinalmente ed incorporati negli sportelli laterali, come può vedersi nella Presentazione Estetica del Capitolo 14. Qualsiasi di queste disposizioni garantisce 300 lux, da misurare con le modalità descritte nella Norma stessa, compresa la zona dell intercomunicante. I corpi illuminanti soddisfano le seguenti principali caratteristiche: fornire la maggiore quantità di luce con il minimo assorbimento e la massima schermatura; garantire la massima sicurezza contro i pericoli di incendio e la massima robustezza, per resistere nel tempo alle sollecitazioni meccaniche; consentire la massima accessibilità alle apparecchiature elettriche e alle lampade, in modo da permettere una facile manutenzione; non irradiare disturbi elettrici ed elettromagnetici ad alcuno degli altri impianti montati sul veicolo. C è un sistema di illuminazione per consentire la pulizia che permette, tramite un selettore, di accendere i tubi fluorescenti di emergenza con il treno isolato. Gli apparecchi usati possono essere sostituiti rapidamente CLIMATIZZAZIONE L apparecchiatura di climatizzazione del reparto passeggeri è costituita da due unità evaporatrici montate sull'imperiale e da due condensatrici, situate sotto il telaio. L apparecchiatura è alimentata dall uscita in alternata del convertitore statico, 400 Vac, 50Hz. Le unità di evaporazione sono costituite da due circuiti, ciascuno dei quali è alimentato da uno dei compressori, in modo che in caso di emergenza di un convertitore (o guasto di uno dei compressori), su cui lavora uno di essi, il liquido refrigerante in mandata è distribuito alla metà di entrambi gli evaporatori, facendo sì che l aria sia inviata alle stesse condizioni in tutta le vettura. Nella progettazione dell apparecchiatura di climatizzazione sono state considerate le indicazioni della norma pr EN edizione del , oltre ai seguenti requisiti: - i veicoli sono classificati come categoria B; - l impianto è dimensionato per un valore di 6 passeggeri in piedi al m2 (è stato considerato un valore di 220 passeggeri, superiore alla capacità massima prevista per 6 passeggeri in piedi al m2) - le prestazioni richieste nel progetto di Norma pr EN sono garantite anche nei percorsi in galleria; - il coefficiente di trasmissione k considerato per i calcoli è 2,2 W/m 2 K. L impianto sarà sottoposto a prove di tipo ed a verifiche secondo il progetto di Norma pr EN edizione del Il livello di funzionamento è regolabile dal macchinista tramite i comandi seguenti: - posizione spenta; - automatico; - basso; CAPITOLO 1 59 PROGETTO DEFINITIVO

60 - medio; - alto. Eventuali guasti dell equipaggiamento sono opportunamente segnalati in cabina. L impianto di ventilazione assicura un uniforme distribuzione dell aria in tutte le sezioni del comparto; la massima differenza di temperatura ammissibile è di 4 gradi sia in direzione longitudinale, sia trasversale. La sostituzione dei filtri può essere effettuata rapidamente e senza l ausilio di strumenti speciali. Nell Allegato 25 del progetto definitivo si riporta la descrizione dettagliata dell apparecchiatura proposta, appartenente alla Merak, compresa la descrizione dell apparecchiatura, i calcoli, disegni, ecc COLLEGAMENTI ELETTRICI TRA LE CASSE DELLE VETTURE Alle estremità delle casse sono previste delle apposite scatole di connessione che facilitano lo scollegamento elettrico mediante connettori dei conduttori in caso di sezionamento del convoglio. Su tutto il convoglio gli impianti di differente tensione sono separati e contraddistinti. I cavi elettrici che presentano uno stesso grado di isolamento possono risultare posti nelle stesse canalizzazioni. Fanno eccezione i cavi di segnale e le condutture a 1500 V, che sono alloggiati in canalizzazioni separate ILLUMINAZIONE ESTERNA E previsto che ciascuna delle due testate sia equipaggiata con n. 2 fanali a luce bianca (70 W) e n. 2 luci di posizione rosse tipo led. La commutazione tra fanali a luce bianca e fanali a luce rossa avverrà automaticamente, secondo la predisposizione del senso di marcia. In caso di convoglio non abilitato, ma con il contattore di batteria chiuso, i fanali di estremità saranno mantenuti accesi. Tutte le lampadine saranno facilmente sostituibili dall esterno delle vetture CABINA DI GUIDA PRINCIPI GENERALI La definizione della cabina di guida é presentata nel disegno C , allegato al capitolo 2 e guida sarà ulteriormente specificata, nel dettaglio, in accordo con il Committente, in fase di progettazione costruttiva. La cabina è il luogo destinato al posto di guida dei treni e l'ubicazione si trova unicamente nelle carrozze estreme del convoglio (vettura Rcp). Per ragioni di uniformità del treno i due semiconvogli (costituiti dalle vetture tipo Rcp M1 M2) sono essenzialmente identici ed equipaggiati con tutte le apparecchiature previste sul treno. Le cabine di guida sono identiche per i due semitreni, sono complete di tutte le apparecchiature e consentono l eventuale marcia del singolo semitreno che deve movimentare in deposito. Le cabine di guida, due per ciascun convoglio, sono composte essenzialmente da: CAPITOLO 1 60 PROGETTO DEFINITIVO

61 una parete/armadi di divisione dal compartimento passeggeri. Su detti armadi sono posti elementi importanti come il quadro B.T., termici e dispositivi ad uso del conduttore per disabilitare qualsiasi circuito elettrico o pneumatico; una porta di comunicazione con la cabina dal compartimento viaggiatori; una consolle - dotata di parasole - comprenderà tutti i pulsanti, i selettori e le indicazioni necessarie per una corretta guida e controllo del convoglio nonché tutti gli impianti di ripetizione in macchina dei segnali, il tachigrafo e le apparecchiature di controllo e comando della diffusione sonora ecc.; le apparecchiature di comunicazione radio terra/treno, installate nella consolle e comunque in posizione accessibile; un sedile per il macchinista; due porte di servizio laterali munite di finestrino; vetri frontali e vetri laterali per la visibilità degli specchi retrovisori, provvisti di dispositivo di riscaldamento per lo sbrinamento; nel caso del vetro frontale il riscaldamento sarà realizzato mediante filamenti elettrici inseriti nel vetro stesso. un solo manipolatore per la marcia e la frenatura; un impianto di climatizzazione estate-inverno; usuali accessori di arredo (estintori, appendiabiti ecc.). All esterno di ogni cabina sono installati uno specchio retrovisore per ciascun lato, regolabile elettricamente e provvisto di dispositivo di riscaldamento per lo sbrinamento, una tromba a comando elettropneumatico ed un impianto tergicristallo. La cabina è predisposta per la guida sia in posizione a sedere, sia in piedi. La disposizione del manipolatore è appositamente studiata per evitare qualsiasi affaticamento per il macchinista. La forma del banco, la disposizione dei comandi e degli apparecchi di controllo saranno oggetto di uno studio ergonomico in fase di progettazione costruttiva. Un primo studio si può osservare nel disegno C , allegato al capitolo 2. Il collocamento del pulpito di comando è in posizione centrale, come si può osservare nel disegno C : Disposizione generale di cabina. Tutte le apparecchiature installate sotto il cruscotto e sotto il banco di guida sono di facile montaggio ed altrettanto facilmente smontabili. Particolare riguardo è posto nella tenuta all aria della cabina di guida. Infatti, oltre alle normali soluzioni adottate per le porte laterali, sarà prestata una particolare attenzione alla porta di comunicazione con il comparto passeggeri ed alla perfetta tenuta degli sportelli degli armadi. Per le eventuali infiltrazioni d acqua (p. es. dalla finestra aperta in cabina di guida) saranno previste delle opportune canalizzazioni che ne permettano l immediato e facile drenaggio. La cabina è dimensionata per accogliere due persone: a tal scopo sarà installato un sedile ausiliario. CAPITOLO 1 61 PROGETTO DEFINITIVO

62 Sarà presentato, in fase di progettazione costruttiva, un modello in scala per valutare l ergonomia della cabina di guida (disposizione delle apparecchiature, sedile, banco di manovra, visibilità, ecc.). Tutto il vano di guida è disegnato tenendo conto dell'obiettivo di raggiungere un livello sonoro ottimale che offra un ambiente di lavoro confortevole al macchinista, rispettando i limiti specificati nell'articolo 8.1 del CTS. Le vibrazioni indicate nell'articolo del CTS non saranno superate, eccetto per quanto riguarda le curve di limiti di esposizione, che devono essere < alle curve 6 ore della norma ISO Nel capitolo 14 è riportata la illustrazione della cabina di guida che si intende offrire per questi convogli SEDILE DEL MACCHINISTA Il sedile permette un buon comfort nella posizione di guida seduta (comfort conforme alla norma ISO 6549), e consente di passare rapidamente, con una monovra semplice, dalla posizione seduta alla posizione in piedi, e viceversa. Di moderna costruzione, ergonomica e robusta deriverà direttamente da soluzioni già esistenti e collaudate. Sarà dotato di regolazioni e relativi blocchi nel senso dell altezza e della profondità, e consentirà una flessibilità all inclinazione di circa 15. Il rivestimento, di tipo e colorazione a scelta del committente, avrà caratteristiche di buona traspirazione, elevata resistenza all abrasione, facilità di sostituzione e pulizia. Il sedile, inoltre, permetterà al personale di assumere una posizione fisiologicamente corretta e garantirà un sufficiente smorzamento delle vibrazioni provenienti dal pavimento. L uso anche in condizioni estreme che possono fare riferimento ai seguenti valori di forze applicate, non causerà deterioramento o deformazioni residue: 100 dan sulla parte superiore del sedile, applicati nel senso anteriore e posteriore; 150 dan sulla parte piana, nel senso verticale PORTA DI COMUNICAZIONE CON IL COMPARTO PASSEGGERI Il passaggio dalla cabina al comparto passeggeri si realizza attraverso una porta a cerniera e con apertura verso l interno della cabina di guida con passaggio libero di 600 mm, e con le seguenti caratteristiche: Tenuta all'aria. La porta si aprirà dall'esterno della cabina mediante una chiave normalizzata antiscasso, e dall'interno mediante un maniglione. La porta sarà dotata di vetro (trasparente, a specchio, colorato o altro) e presenterà caratteristiche superiori che evitino lo scasso e quindi l ingresso nella cabina di guida da parte di malintenzionati PORTE LATERALI La cabina dispone di una porta su ciascun lato del veicolo per consentire l'accesso dalla banchina. Sono incernierate verso l'interno e dotate di finestrino con vetro superiore di sicurezza a movimento discendente. CAPITOLO 1 62 PROGETTO DEFINITIVO

63 Come riportato nelle bozze di progetto presentate in capitolo 14 e sul modellino, l'estetica delle porte laterali è congruente con quella del treno. Le caratteristiche principali di tali porte sono: Passaggio libero di 500 mm; Nessuna interferenza durante l'apertura con gli altri elementi all'interno della cabina; Robustezza, sicurezza; Tenuta all'acqua e all'aria; Facilità di apertura e chiusura; Apertura e chiusura con chiave normalizzata e protezione; Barre di sostegno e di presa integrate esteticamente nel disegno esterno delle porte ILLUMINAZIONE L illuminazione della cabina di guida è indipendente da quella del comparto viaggiatori. Si dispone di due tipi di illuminazione: un illuminazione totale della cabina, con un intensità pari a 120 lux a 1000 mm dal pavimento; un illuminazione puntuale del banco di guida, distribuita con due spot per permettere la lettura senza illuminazione totale. La disposizione delle fonti di illuminazione sarà studiata con lo scopo di evitare ogni forma di abbagliamento al macchinista o di riflesso sui vetri frontali. Eventuali zone della cabina a cui il personale dovrà accedere in caso di necessità (armadi, zona rubinetti pneumatici, ecc.) saranno dotate di punti illuminanti con comando di accensione locale VETRI FRONTALI Il vetro frontale è unico e rappresenta una grande innovazione sul piano estetico e funzionale. Questo vetro, che nella forma si adegua alle linee della testata, è fissato mediante incollatura (adesivo PUR). Permette una notevole visibilità, oltreché frontale, anche laterale. Il vetro è filtrante, di sicurezza, stratificato e temperato chimicamente, dello spessore minimo di 12 mm. Il predetto vetro risponde alle norme FS nº , esp 01, salvo per quanto riguarda la velocità di prova balistica che sarà di 115 km/ora nel primo impatto e 65 km/ora nel secondo. E previsto un dispositivo di riscaldamento per lo sbrinamento. In accordo con il committente potrà essere studiata una soluzione alternativa, di tipica estrazione automobilistica, che consenta lo sbrinamento con flusso di aria calda deumidificata. CAPITOLO 1 63 PROGETTO DEFINITIVO

64 CLIMATIZZAZIONE ESTATE - INVERNO L'unità di aria condizionata della cabina è compatta, divisa internamente nella zona di compressore/condensatore e nella zona di evaporatore/riscaldatore. È previsto che il montaggio dell'unità sia ad incasso sul tetto della cabina di guida. Il livello di funzionamento é regolabile dal macchinista tramite i seguenti comandi: ventilazione minima (modo automatico); ventilazione massima (modo automatico); posizione spenta; ventilazione (modo manuale). L apparecchiatura è stata dimensionata per garantire le prestazioni richieste, mantenendo l umidità relativa, in qualsiasi condizione, al di sotto del 40%: Durante il normale servizio in linea, l impianto della cabina non abilitata è predisposto per essere inserito prima del arrivo al capolinea. Questo consente il raggiungimento delle condizioni di temperatura ottimale prima del cambio di banco e quindi dell ingresso in cabina del personale di guida.. L aria esterna aspirata è miscelata con aria riciclata dall interno della cabina prima di essere filtrata, riscaldata o raffreddata. L impianto di ventilazione assicura una distribuzione uniforme dell aria in tutte le sezioni del comparto. In condizioni di normale funzionamento la velocità dell aria rilevata in corrispondenza del macchinista seduto non supera 0,2 m/s. La sostituzione del filtro può essere effettuata senza l ausilio di strumenti. I valori minimi di aria possono essere regolabili tra 48 e 75 ricambi/ora. È importante segnalare che, in caso di guasto dell apparecchiatura, è stata prevista un uscita d aria verso la cabina di guida mediante prolungamenti dei canali di distribuzione dell aria del comparto passeggeri, consentendo così lo sfruttamento dell aria proveniente dall apparecchiatura di climatizzazione del comparto passeggeri adiacente. Nell'allegato documento 2, capitolo 26, sono elencate le caratteristiche dell'impianto di climatizzazione della cabina di guida così come le prestazioni, consumi, ecc. di detto impianto, di realizzazione Merak DESCRIZIONE DEI COMANDI DELLA CABINA DI GUIDA - ABILITAZIONE I comandi della cabina di guida ed il banco di manovra saranno realizzati secondo quanto previsto dal CTS. L'ubicazione definitiva nella cabina dei dispositivi di comando e di controllo sarà presentata al Committente per l'approvazione in fase esecutiva. Soltanto con un apposita chiave e previa disabilitazione dell altra cabina, è consentito abilitare il banco di manovra. La chiave consente la manovra del commutatore di guida e può essere liberata solo se il commutatore è sulla posizione fuori servizio. CAPITOLO 1 64 PROGETTO DEFINITIVO

65 Dalla cabina non abilitata non è possibile effettuare alcun comando, ad eccezione del comando acustico, del collegamento interfono con l altra cabina e della attivazione della frenatura di emergenza, tramite comando a fungo. I comandi principali saranno distribuiti sia sul banco di manovra propriamente detto (banco frontale al macchinista) sia su una consolle realizzata in alto rispetto alla posizione dello stesso macchinista. Il banco frontale sarà avvolgente rispetto alla posizione centrale del conducente ed ospiterà, oltre ai comandi di trazione e frenatura, il sistema di abilitazione del convoglio, i principali comandi da u- tilizzarsi durante la marcia del treno ed i principali indicatori sulla marcia del treno (tachigrafo; ripetizione segnali; segnalazione avarie; ecc.). Particolare cura sarà data alla scelta dei materiali ed alla realizzazione del banco che risponderà ai seguenti requisiti: assenza di spigoli vivi e/o punti che possano arrecare particolare danno al personale di condotta durante i movimenti in cabina; rivestimento delle parti metalliche in vista; facilità di montaggio e smontaggio delle singole apparecchiature; scelta dei migliori sistemi di illuminazione dei comandi e degli strumenti e particolare attenzione nel proteggere questi ultimi dai possibili riflessi che ne condizionino la immediata lettura. La consolle superiore sarà utilizzata per tutti i comandi e gli strumenti che, pur utili al personale di guida, non sono di continua e frequente utilizzazione. Anche per questa consolle varranno in generale i criteri realizzativi del banco. Data la posizione alta e semi orizzontale sarà studiato un sistema che ne favorisca lo smontaggio per mezzo di cerniere e/o ancoraggi, al fine di rendere agevoli i controlli e/o le riparazioni DOTAZIONI DELLA CABINA DI GUIDA Ciascuna cabina di guida è dotata almeno dei seguenti accessori: - due estintori omologati da 6 litri; - una scatola per i primi soccorsi piombata; - un paio di guanti isolanti; - scaletta per accesso in condizioni disagevoli; - kit autorespiratore TERGICRISTALLI E DISPOSITIVO LAVAVETRI I vetri frontali sono provvisti di tergicristalli, con motore elettrico, idonei per il funzionamento continuativo, e con almeno due velocità. Inoltre, si dispone di un dispositivo per il lavaggio del parabrezza, con spruzzatore a comando elettrico, alimentato da un serbatoio della capacità di 20 litri. Lo stesso serbatoio sarà dotato di un sistema che indica quando è pieno FONTI DI ENERGIA AUSILIARIA DISTRIBUZIONE AI VARI UTILIZZATORI L energia necessaria per l alimentazione dei circuiti a bassa tensione a corrente continua e i circuiti a corrente alternata è garantita attraverso dei convertitori ausiliari, alimentati dalla catenaria a 1500 Vcc. Il convoglio (Rcp-M1-M2-M2-M1-Rcp) è dotato di due convertitore ausiliarii + carica-batterie da 200 kva, con un massimo di 170 kva a 400 V Vac, 3f + N, e 35 kw a bassa tensione Vcc. Questi convertitori sono montati uno per ogni rimorchiata (vedi il disegno della distribuzione delle apparec- CAPITOLO 1 65 PROGETTO DEFINITIVO

66 chiature sotto telaio). Nel caso del treno a 8 carrozze (Rcp-M1-M2-Mp-M -M2-M1-Rcp), è necessaria l aggiunta di un terzo convertitore sui veicoli tipo Mp. Nel capitolo 2 del progetto definitivo è inserito l elaborato C che rappresenta gli schemi relativi alla distribuzione in corrente alternata, per il treno a sei vetture. Per la distribuzione in corrente continua è stato predisposto il disegno C Per quanto riguarda il treno ad otto vetture la soluzione è analoga ed è rappresentata sui disegni C , per la distribuzione in corrente alternata, e C , per la distribuzione in corrente continua Priorità di alimentazione dei sistemi Come menzionato nel paragrafo precedente, nel capitolo 2 del progetto definitivo sono riportati gli schemi di distribuzione della corrente alternata e della corrente continua. L energia necessaria per l alimentazione dei circuiti a bassa tensione in corrente continua e dei circuiti in corrente alternata è garantita attraverso dei convertitori ausiliari, alimentati dalla catenaria, e posti sulle carrozze Rcp. Ogni convertitore ausiliare ha una potenza massima, in alternata, di 170 kva a 400 Vac, 3f +N, che alimenta fondamentalmente le seguenti apparecchiature: - Impianto di climatizzazione del comparto passeggeri; - Impianto di climatizzazione della cabina; - Ventilazione dell invertitore di trazione; - Compressore principale. Per quanto riguarda l uscita in corrente continua erogata dal carica-batterie (che a sua volta è posto a lato del convertitore statico), questi ha una capacità massima di 35 kw a bassa tensione Vcc ed alimenta fondamentalmente i seguenti elementi: - Controllo dei vari impianti e apparecchiature (climatizzazione, produzione di aria, freno, trazione, ecc.); - Comunicazioni (altoparlanti, videovigilanza, sistema diagnostico, ecc.) - Illuminazione; - Porte; - Carica della batteria; - Altri. Durante il funzionamento normale, ogni singolo convertitore statico (incluso il carica batterie) alimenta i carichi corrispondenti al proprio semitreno Rcp-M1-M2. In caso di avaria di uno dei convertitori, l erogazione di energia ai sistemi del treno è realizzata per mezzo di opportuni contattori (situati sulla motrice M2),che hanno il compito di commutare i carichi dal convertitore guasto al convertitore funzionante. Il convertitore funzionante è in grado di erogare l energia necessaria per l alimentazione dei carichi del convoglio (sia i carichi in continua che in alternata), con le seguenti limitazioni: 1. Riduzione al 50% dell impianto di Aria Condizionata del comparto passeggeri. 2. Il carica-batterie in funzione carica unicamente le batterie del proprio semitreno; 3. Climatizzazione cabina di guida: il normale funzionamento prevede che la cabina di guida non abilitata sia climatizzata prima del giungere al capolinea del treno. In caso di avaria di uno dei convertitori tale funzione non è attivata, ed è climatizzata la sola cabina abilitata. Relativamente alla sezione carica batterie corrente continua, questi sono dimensionati per alimentare tutti i carichi del convoglio. In caso di avaria di un convertitore non si ha pertanto una li- CAPITOLO 1 66 PROGETTO DEFINITIVO

67 mitazione nelle alimentazioni dei carichi in continua. E solamente esclusa la carica delle batterie corrispondenti al carica batterie in guasto. Infine, in condizioni di emergenza, cioè in caso che i convertitori statici ausiliari non eroghino la corrente alternata trifase (per mancanza di tensione o per avaria dei ambedue i convertitori ausiliari), ciascuna batteria (corrispondente a un gruppo di 3 carrozze Rcp-M1-M2) potrà: 1. Alimentare i carichi di controllo e di illuminazione di emergenza (all incirca il 30% del totale), per un periodo di un ora e mezza; 2. Alimentare la metà dei ventilatori dell impianto di aria condizionata del comparto passeggeri per 20 minuti, per mezzo di un inverter ausiliario di emergenza installato a tal fine. Quanto sopra si riferisce al convoglio a 6 vetture. Per quanto riguarda il convoglio a 8 vetture, si avrebbero 3 convertitori statici (uno su ogni Rcp, e il terzo sulla vettura Mp), che in funzionamento normale alimenterebbero ognuno di essi i gruppi delle vetture, Rc-M1-M2, Mp-M ed M2-M1-Rcp. I componenti che si alimentano sia in continua sia in alternata sono gli stessi di quanto sopra descritto per il convoglio a 6 vetture. In caso di guasto di uno dei convertitori, un convertitore aiuta il gruppo in avaria, in modo che entrambi i gruppi di vetture (quello dipendente dal convertitore in avaria e quello dipendente dal convertitore statico non in avaria) funzioneranno analogamente a quanto descritto per il caso di un convoglio di sei vetture (apparecchiatura di climatizzazione al 50%, ecc..). L altro gruppo di vetture, non dipendente né dal convertitore statico in avaria, né da quello ausiliare, funzionerà al 100% Rete di distribuzione Così come sopra descritto, l erogazione di energia per gli ausiliari è garantita da due convertitori/carica-batterie/e batterie ubicati sulle carrozze Rcp nel caso di treno a 6 carrozze. Nel caso di treno a 8 carrozze, la dotazione comprende di un impianto di convertitore/carica-batterie e batteria supplementare. Ogni gruppo alimenta le tre carrozze corrispondenti al semitreno nel caso di treno a 6 carrozze. Nel treno a 8 carrozze, il terzo gruppo alimenta esclusivamente 2 carrozze. Sebbene le reti di distribuzione siano indipendenti per ogni gruppo di convertitore/caricabatterie/batteria, così come è riportato negli schemi allegati, è prevista la loro interconnessione in caso di avaria, in maniera da poter garantire l alimentazione dei servizi di emergenza, così come indicato nel punto precedente PRINCIPALI CARATTERISTICHE TECNICHE Convertitore statico principale Come sopra detto, ciascuna rimorchiata monta un convertitore statico per servizi ausiliari, in grado di alimentare le utenze in corrente continua ed in corrente alternata. In caso di avaria di uno dei convertitori, il convertitore in funzionamento è in grado di alimentare i carichi sia in continua sia in alternata del convoglio, nelle condizioni descritte nella sezione della presente descrizione tecnica. In nessun caso si altera il servizio normale del convoglio. Nell allegato capitolo 23 è riportata una descrizione dettagliata del convertitore statico. CAPITOLO 1 67 PROGETTO DEFINITIVO

68 Convertitore ausiliario di emergenza Su due vetture si trova montato un inverter ausiliario di emergenza, della potenza di circa 11 kva, per alimentare la metà dei ventilatori dell impianto di aria condizionata dei passeggeri (evaporatrici). In caso di non funzionamento dei convertitori principali e/o per mancanza della alimentazione a 1500 V, ogni inverter ausiliario alimenta la metà dei ventilatori delle vetture del mezzo convoglio sul quale è montato. Tale funzione è mantenuta attiva per 20 minuti. Nel capitolo 23 è riportata una descrizione dettagliata del convertitore ausiliario Batterie In ogni veicolo Rcp è installata una batteria formata da celle ricaricabili in Nichel-Cadmio (Ni-Cd) collegate in serie. Questa serie di batterie è collegata in parallelo ai circuiti del treno per il loro funzionamento. La carica delle batterie si effettua per mezzo del convertitore ausiliario corrispondente Durante il normale servizio, i carichi in corrente continua del treno sono alimentate dal caricabatterie. In condizioni di emergenza, come riportato precedentemente, ciascuna batteria è in grado di: - Alimentare l illuminazione di emergenza (circa un terzo del totale dell illuminazione, 14 tubi fluorescenti nei veicoli tipo M e 11 nei veicoli Rcp) per un periodo di un ora e mezza; - Alimentare la metà dei ventilatori dell impianto di aria condizionata del comparto passeggeri (evaporatrici) per un tempo di 20 minuti, per mezzo di un inverter installato a tal fine; - Alimentare le apparecchiature essenziali seguenti: radio treno-terra, sistema diffusione sonora, apparecchiatura di controllo degli ausiliari, registratore statico di eventi, fanali e luci di posizione. Per far fronte a queste esigenze, le batterie sono composte da 56 elementi della capacità di 230 Ah riferiti al regime di scarica in 5 ore (tipo MRX 230). La capacità e le prestazioni della batteria sono garantite ad una temperatura di +20 ºC. Le batterie sono state concepite per essere operative in condizioni di temperatura ambiente compresa tra 10 ºC e +45 ºC, e rispettando le norme UIC 854 e IEC 623. La caratteristica di ogni singolo accumulatore che compone la batteria è: - Elettrodi. Le materie attive, costituite da idrossido di Nichel e idrossido di Cadmio, rispettivamente per le piastre positive e per quelle negative, sono fissate al supporto che costituisce il singolo elettrodo mediante un processo di sinterizzazione per la piastra positiva e di plastificazione (PLASTIC BONDED) per la piastra negativa. - Contenitore. Il recipiente degli accumulatori è realizzato in materiale plastico polipropilene, plastico ad alta resistenza meccanica. - Tappo valvola. Il tappo valvola ha la funzione di permettere il riempimento, il rabbocco e la fuoriuscita dei gas che si producono durante la fase di carica a fondo. Il tappo valvola è del tipo ad "arresto di fiamma". CAPITOLO 1 68 PROGETTO DEFINITIVO

69 - Elettrolito. L'elettrolito è costituito da una soluzione di idrossido di potassio con aggiunta di idrossido di litio, la sua densità non varia che pochissimo sia durante il funzionamento, sia nel corso della vita stessa.. Le batterie sono installate su dei telai metallici posti sulla parte inferiore del cassone del veicolo, in modo che possano essere estratte verso l esterno per il controllo periodico. Nell allegato capitolo 23 è riportata una descrizione della batteria IMPERMEABILITÀ Il livello di protezione per i cassoni e le apparecchiature è almeno pari a IP 55, senza alcuna presenza di materiali sigillanti MOTORI AUSILIARI I motori ausiliari rispettano le norme IEC 349 e IEC Si indicano nel seguito le tipologie di alimentazione dei motori, che sono prevalentemente in alternata: alimentazione in corrente alternata: - motori dei compressori principali (vedi descrizione nel capitolo 7); - motori degli impianti di climatizzazione comparto e cabina (grado di protezione secondo EN 60529); - motori dei ventilatori di raffreddamento degli inverter di potenza (vedi caratteristiche nel capitolo 23); alimentazione in corrente continua: - motore compressore primo innalzamento del pantografo (vedi caratteristiche nel capitolo 7) COMPRESSORI L'impianto pneumatico comprende l'impianto di produzione dell'aria compressa necessaria per i servizi di bordo e per la frenatura pneumatica. L'aria compressa è prodotta dal compressore principale montato su due delle vetture motrice (convoglio di 6 vetture); sono quindi previsti complessivamente due compressori per ogni convoglio, ciascuno dei quali, come indicato nel seguito, soddisfa alle richieste di aria dell'intero convoglio e quindi le prestazioni dell'impianto sono ridondate. L'impianto di produzione dell'aria mantiene la pressione all'interno dei serbatoi principali tra 7 e 8 bar. L'impianto è protetto con una valvola di sicurezza, ubicata a valle del compressore ed a monte della valvola di non ritorno, tarata a 9 bar. Tale valvola di sicurezza è collegata all'impianto in modo da assicurare che eventuali perdite di olio dal compressore, o depositi di condensa, non ne pregiudichino il corretto funzionamento. L'impianto ha anche un sistema di trattamento aria (essiccatore e filtri) che ha lo scopo di migliorare le caratteristiche fisiche dell'aria in uscita dal compressore, in particolare per quanto riguarda il contenuto di acqua, olio e particelle. Le funzioni di tale sistema sono descritte nel capitolo 7 del Progetto Definitivo. CAPITOLO 1 69 PROGETTO DEFINITIVO

70 COMPRESSORE PRINCIPALE Sulla motrice vicino alla rimorchiata è montato un compressore principale. I compressori sono di tipo rotativo a vite, ad iniezione d olio. Il motore trifase di trascinamento del gruppo è dotato di flangia ed è applicato solidalmente alla struttura della macchina: la costruzione derivante si distingue particolarmente per la sua compattezza e per le caratteristiche di esercizio che rendono il compressore estremamente silenzioso e privo di vibrazioni. Le principali caratteristiche del moto compressore sono: Pressione max esercizio: 10 bar; Alimentazione: 400 Vca ±5%, 50 Hz Velocità nominale: 2930 giri/min; Portata: 1750 l/min; Potenza motore elettrico: 18.5 kw; Protezione motore IP 55; Classe di isolamento: F; Peso totale: 490 kg circa (essiccatore incluso). Normalmente, anche per far funzionare il compressore alle temperature ottimali dell'olio, rimane in funzione un solo compressore (il comando, per esempio, può essere legato al senso di marcia), mentre il secondo interviene solo in caso di guasto del primo. In particolari condizioni, per esempio abilitazione del convoglio prima del servizio, o pressione eccessivamente bassa nei serbatoi, sono comandati entrambi i compressori, al fine di velocizzare il riempimento dei serbatoi stessi, sempre che tutti i convertitori ausliari della unità siano in servizio e funzionino correttamente. Ogni compressore è dimensionato per fornire l aria necessaria per un convoglio Questi tipi di compressori sono ampiamente sperimentati su molteplici convogli di tipo metropolitano e ferroviario in generale. La loro principale caratteristica è la manutenzione semplificata e l alto indice di affidabilità. Ciò consente di montare due compressori per convoglio (un compressore per semitreno). In considerazione dell indice di affidabilità di ciascun compressore il guasto contemporaneo dei due compressori è statisticamente improbabile. Inoltre, poiché ciascun compressore ha una portata sufficiente alle esigenze dell intero convoglio anche nelle condizioni più gravose di esercizio, si assicura la possibilità di prosecuzione del servizio anche con un solo compressore funzionante. Si fa notare, inoltre, in base alla nostra esperienza, che una bassa percentuale di funzionamento del singolo compressore non permette il raggiungimento della temperatura di regime dell olio. Questo fatto determina l emulsione di particelle d'acqua nell olio lubrificante, diminuendo la corretta capacità di funzionamento. Per tale motivo è stato favorito il funzionamento vicino al 90% di ciascun compressore alimentante da solo l intero convoglio (nel capitolo 34 si includono i calcoli del consumo d aria del convoglio). Questa scelta contribuisce, tra l altro, alla diminuzione dei costi di manutenzione IMPIANTO AUSILIARIO DI PRODUZIONE DI ARIA COMPRESSA A bordo di ciascuna rimorchiata, dove è sistemato il pantografo, è prevista l'installazione di un impianto ausiliario per consentire il primo innalzamento del pantografo della vettura, partendo da una situazione di treno disattivato con tutti i serbatoi scarichi. CAPITOLO 1 70 PROGETTO DEFINITIVO

71 Abilitato il convoglio, la necessaria pressione di sostentamento del pantografo in posizione di lavoro è assicurata dai compressori principali. L'impianto ausiliario è costituito essenzialmente da un compressorino da 70 litri/min, che alimenta un serbatoio da circa 25 litri, e da una valvola di ritenuta. Con il motocompressore per il sollevamento dei pantografi in funzione, si immette aria nel serbatoio da 25 litri. La valvola di ritenuta impedisce che l'aria erogata dal motocompressore si disperda nell'impianto pneumatico principale, consentendo il rapido riempimento del serbatoio suddetto. Quando in quest'ultimo è raggiunta una pressione pari al valore di taratura del pressostato (4,5-5 bar), ritenuta sufficiente a sollevare e mantenere sollevato il pantografo, si mette in comunicazione il serbatoio con il cilindro di comando del pantografo. A questo punto il convoglio è alimentato tramite la catenaria. I compressori principali possono quindi essere messi in funzione. Quando nei serbatoi principali la pressione raggiunge un valore sufficiente a mantenere sollevati i pantografi, il motocompressore di primo innalzamento può essere disattivato SICUREZZA IL DISPOSITIVO "UOMO MORTO" Il convoglio è dotato di un dispositivo di arresto automatico Uomo Morto, che verifica la presenza attiva del macchinista, al fine di evitare situazioni di pericolo derivanti dalla perdita di controllo da parte del macchinista stesso. Il dispositivo è conglobato nell'apparecchiatura "Registratore statico di Eventi", unitamente a tutti i componenti che lo costituiscono. La frenatura per mezzo di queste dispositivo ha luogo con l'intervento su una elettrovalvola che scarica la condotta di freno. La presenza del macchinista è realizzata o dalla pressione esercitata sul manipolatore di trazione o dalla pressione dalla pressione sul pedale collocato nella parte inferiore del pulpito. Questi due diversi sistemi sono stati introdotti con lo scopo di migliorare il comfort del macchinista nella conduzione del treno. Per una descrizione più dettagliata del sistema, vedere Capitolo 17, Specifiche Tecniche ET1121- CESIS-ROM CORRENTI ARMONICHE E RILEVATORE Per la funzione di rilevamento delle correnti armoniche che possono potenzialmente interferire con il segnalamento, è previsto il montaggio di un rilevatore denominato LIM. I rilevatori montati su ogni singolo convoglio sono due, uno in corrispondenza di ogni presa di corrente (pantografo). Il LIM è un sistema basato su un processore per la protezione dei circuiti di alto voltaggio, le interferenze ed una buona vigilanza a bordo dei veicoli su rotaie. Il LIM è un membro di MITRAC, famiglia di dispositivi di controllo della trazione basato su un processore. C è un LIM per semiconvoglio ed è installato dentro il casseto del sezionatore-disgiuntore.). Una spiegazione più dettagliata di questo dispositivo è inclusa nel capitolo 32. CAPITOLO 1 71 PROGETTO DEFINITIVO

72 La funzionalità specifica del rivelatore d armoniche sarà sottoposta ad approvazione nella fase di progettazione costruttiva SICUREZZA ACCESSO APPARECCHIATURE La manovra di messa terra è progettata e costruita per assicurare la massima sicurezza per gli addetti alla manutenzione degli equipaggiamenti. Questa manovra sarà conforme alla Norma EN relativa all accesso in sicurezza alle apparecchiature (AT, MT e BT) e alle Norme in materia di sicurezza sul lavoro, con particolare riferimento al DPR n 547 del Di seguito sono illustrati i provvedimenti seguiti nel progetto e nella costruzione in merito. Tutte le parti metalliche, quali ad esempio portelli, contenitori con relativi sportelli di chiusura, supporti di cavi e apparecchiature elettriche, saranno collegati a massa tramite appropriate connessioni, in conformità alle norme sulla prevenzione degli infortuni sul lavoro. Logica dei blocchi di sicurezza per l ispezione delle apparecchiature A.T. Il sistema dei blocchi di sicurezza è totalmente indipendente dall esecuzione delle normali manovre di esercizio (abilitazione e disabilitazione del treno, cambio di cabina, sosta di convoglio non presidiato ed eventuale accoppiamento fra due convogli); pertanto interessa prevalentemente il personale addetto alla manutenzione per eseguire prove "in assenza di tensione di linea" con cassoni aperti in condizioni di completa sicurezza. Si ricorda la composizione del convoglio: (Rcp M1 M2) - (M2 M1 - Rcp). Si rammenta che non è previsto alcun collegamento A.T. tra i due semitreni (Rcp-M1-M2). La logica a blocchi di sicurezza sarà realizzata in modo indipendente per ogni semitreno (Rcp-M1- M2). Sarà possibile l accesso alle apparecchiature del solo semitreno su cui è stata eseguita la manovra di messa a terra. Per l intervento sulle apparecchiature di un treno completo, si dovrà quindi eseguire la manovra di messa a terra di ambedue i semitreni. Il punto di inizio della manovra di sicurezza è sulla rimorchiata, che rappresenta la vettura dove è montato il pantografo. Per una descrizione dettagliata della logica dei blocchi di sicurezza, si può far riferimento alle informazioni riportate nel capitolo SISTEMA CONTROLLO DIAGNOSTICO DEL TRENO Il sistema di controllo e diagnostico proposto ha due vantaggi principali: a) Come sistema diagnostico riduce le operazioni di riparazione e manutenzione del treno, attraverso una diagnostica veloce e accurata dei guasti che sono visualizzati in tempo reale sulla consolle del conducente e trasmessi fuori bordo al personale di manutenzione; b) Come sistema di controllo riduce la necessità di componenti elettrici (relè, cablaggi) e dota il treno di una flessibilità totale sia nel momento di definizione della logica di funzionamento, sia nel momento di realizzazione di qualsiasi modifica della stessa logica. Il sistema proposto per la Metropolitana di Roma ha le seguenti funzioni: Display di informazioni di gestione per l assistenza al conducente; Monitoraggio dei guasti e informazione dello stato degli impianti principali. ; Controllo degli equipaggiamenti ausiliari; Registrazione degli eventi. CAPITOLO 1 72 PROGETTO DEFINITIVO

73 Le informazioni che dovranno essere presentate sul display saranno concordate con il Cliente nella fase iniziale del progetto. Il sistema sarà integrato con tutti i sistemi del treno, attraverso uno dei tre tipi di collegamento seriale che esistono nel treno: - Collegamento seriale via bus di convoglio ridondante MVB. A questo bus sono collegati i seguenti equipaggiamenti: Equipaggiamento di trazione; Equipaggiamento di Frenatura; Registratore di eventi; Sistema controllo e diagnostico. - Collegamento seriale via bus di convoglio ridondante RS-485 di Sepsa. A questo bus sono collegati tutti i dispositivi del sistema di controllo e diagnostico: Display IHM della cabina di guida; Centraline di controllo ECT; Centraline degli Ingressi/Uscite CES. - Collegamento seriale via bus di vettura RS-485. Ogni centralina del sistema di controllo e diagnostico è dotata di una o due linee seriali per la comunicazione con equipaggiamenti ausiliari. Concretamente, i seguenti equipaggiamenti sono collegati a una di queste linee: Convertitore statico principale; Porte; Impianto TV; Sistema di informazione ai passeggeri; Sistema climatizzazione; Videoinformazione. Nel seguente schema si chiariscono i diversi collegamenti delle reti informatiche presenti nel treno: CAPITOLO 1 73 PROGETTO DEFINITIVO

74 SCHEMA BUS DI DATI - METRO DI ROMA Semi-unità RCP-M1-M2 VV CV Bus di vettura RS/485 AA SIP Bus di vettura RS/485 Porte AA Bus di vettura RS/485 Porte AA Bus di vettura RS/485 Porte IHM CES-C1 CES-C2 CES-M1 CES-M2 Bus di treno RS/485 (SICAS) Bus di vettura RS/485 ECT VI WLAN Bus di treno MVB (ESD+) VCU2 VCU1 BC1 REG BCU BC2 BC1 BCU BC2 BC1 BCU BC2 AX1 AX1R DX1 DX1R DX1 DX1R DX1 DX1R AX1 AX1R AX1 AX1R DX2 DX2R DCU DCU DX3 AX2 SICAS - Sistema di controllo e diagnostico di treno IHM - Interfaccia Uomo-Macchina sistema SICAS ECT - Centrale di controllo sistema SICAS CES-xx - Centrale di Ingressi/Uscite sistema SICAS LIM MITRAC - Sistema di controllo della trazione VCU1 - Unità di controllo sistema MITRAC VCU2 - Amministratore del bus MVB DX*/AX* - Moduli di Ingressi/Uscite sistema MITRAC DCU - Inverter di trazione LIM - Equipaggiamento rivelatore di armoniche BCx - Accoppiatori di bus Altri equipaggiamenti collegati al bus MVB BCU - Centrallina di controllo freno pneumatico REG - Equipaggiamento registratore di eventi Altri equipaggiamenti collegati ai bus di vettura CV - Convertitore servici ausiliari AA - Equipaggiamento climatizzazione VV - Equipaggiamento VideoVigilanza SIP - Sistema d informazione ai passeggeri Porte - Porte di accesso passeggeri VI - Equipaggiamento VideoInformazione WLAN - Modulo Wireless LAN Le principali funzioni del sistema saranno: - Cattura di variabili discrete attraverso le sue entrate fisiche; - Cattura di variabili discrete ed analogiche via trasmissione per linea seriale; - Controllo dei sistemi ausiliari del treno via esecuzione di un programma PLC; - Analisi delle condizioni di guasto e presentazione in tempo reale. L analisi è realizzato dal programma PLC; - Registrazione cronologica di eventi con variabili multiple del intorno con lo scopo di facilitare la manutenzione dei sistemi del treno; - Supporto di comunicazione seriale via bus ridondante MVB del convoglio; - Supporto di comunicazione seriale via bus ridondante RS-485 del convoglio; - Supporto di comunicazione seriale via bus RS-485 della vettura; - Gli eventi registrati potranno essere visualizzati ed analizzati con un computer PC esterno al sistema; - Configurazione di parametri funzionali; - Diagnostica automatica di funzionamento. Il sistema diagnostico proposto deriva da sistemi ampiamente sperimentati da CAF in numerose realizzazioni di tipo metropolitano e suburbano. Il macchinista dispone, in ciascuna cabina, di un monitor sul quale, in ogni momento, appaiono le informazioni dello stato dei vari equipaggiamenti montati sul treno. Se si manifesta un guasto ad un equipaggiamento, sul monitor di cabina compare la necessaria segnalazione. CAPITOLO 1 74 PROGETTO DEFINITIVO

75 Se la soluzione del problema, viceversa, necessita di un intervento di manutenzione correttiva, lo scarico dei dati necessari alla riparazione del guasto si ottiene in modo molto semplice. Si connette un personal portatile, tipo lap-top, direttamente all equipaggiamento rilevato guasto sul monitor di cabina, in modo da poter diagnosticare l origine del problema, mediante i programmi informatici forniti, ed eseguire facilmente la riparazione SISTEMA CONTROLLO E DIAGNOSTICO QUALE CONTROLLO DEI SERVIZI AUSILIARI Il sistema controlla una serie di uscite dirette di relè via programma PLC. Le funzioni che saranno controllate per mezzo del programma PLC attraverso le uscite dirette sono: - Comando convertitore statico principale; - Inserimento/disinserimento carichi essenziali/non essenziali; - Comando convertitore ausiliario; - Comando inibizione rete esterna; - Intervento nel filo di trazione; - Intervento nel filo di frenatura di soccorso di modo sicuro; - Comando freno di stazionamento; - Comando sabbiere; - Comando accoppiamento/disaccoppiamento; - Comando compressore principale; - Comando compressore ausiliario; - Comando climatizzazione cabina di guida; - Comando climatizzazione comparto passeggeri; - Comando riduzione 50% climatizzazione comparto passeggeri; - Comando ventilazione emergenza; - Controllo sincronismo compressori; - Rilevazione incendi; - Comando illuminazione; - Comando ausiliari pneumatici; - Ausilio corrente alternata (c.a.); - Inversione cabina di guida; - Ausilio corrente continua (c.c.) - Disinserimento batteria; - Consenso trazione; - Suoneria incendi ed allarme passeggeri; - Comando ungibordo, - Comando vetro caldo frontale; - Comando pompa lavavetro frontale. Le funzioni considerate più importanti saranno dotate di uscite discrete ridondanti (da centraline di ingressi/uscite diverse) in modo da garantire il funzionamento anche in caso di un guasto in una delle due uscite. La logica di funzionamento delle diverse funzioni sarà descritta nei documenti che illustrano gli schemi elettrici corrispondenti SISTEMA DIAGNOSTICO QUALE AUSILIO ALLA MANUTENZIONE Il fine delle funzioni del sistema diagnostico è visualizzare e registrare tutti i sottosistemi del treno e lo stato delle apparecchiature per informare in tempo reale l operatore del treno sul display di cabina. Successivamente, i dati registrati possono essere scaricati fuori bordo in un computer PC di terra per analisi CAPITOLO 1 75 PROGETTO DEFINITIVO

76 Il sistema diagnostico monitorizza gli equipaggiamenti collegati via seriale indicati precedentemente e anche altri apparecchi monitorati via ingressi digitali. Nell interfaccia con l operatore il sistema mostra il suo stato e le eventuali anomalie rilevate dal sistema di autodiagnostica. L'architettura proposta si basa su un sistema master-slave in cui il sistema di diagnostica agisce da maestro interrogando ciclicamente le apparecchiature ausiliarie che, a loro volta, agiscono come schiavi e quindi rispondono solo se il Master invia loro una domanda. L'aiuto per la manutenzione proposto si basa sulla segnalazione di guasti (tempo reale) sullo schermo del sistema di diagnostica. Le informazioni fornite indicheranno in prima istanza l'apparecchiatura guasta (per es.: porte, trazione, aria condizionata) e la sua localizzazione. Inoltre, queste informazioni potranno essere scaricate mediante un computer portatile. L'interpretazione delle necessità di manutenzione riscontrate non avverranno sempre in modo automatico dal momento che saranno condizionate in parte dalle istruzioni della relativa manutenzione che sono funzione anche della specifica politica che verrà adottata al riguardo. Il sistema dispone di entrate digitali provenienti dalla logica cablata del veicolo (contatti alimentati a tensione di batteria o liberi da potenziale). Su queste entrate si realizza un filtraggio per evitare informazione erronea al sistema di controlo.. Disporrà della capacità di comunicazione di dati via seriale con altri sistemi attraverso il Bus di vettura RS-485. I dati saranno: variabili discrete, variabili analogiche, parametri di guida, parametri di configurazione, etc. Il sistema sarà provvisto di: Un temporizzatore in tempo reale; Un sistema di registrazione basato su una memoria non volatile; Una interfaccia RS 232 per lo scarico dei dati in un PC portatile per la successiva analisi mediante un software fornito in dotazione. Considerando che la quantità di dati da registrare sarà in linea con il numero dei parametri considerati in altri progetti, esisterà una riserva di memoria del 50% sul Sistema di Controllo e Dignostico per possibili aumenti futuri. La futura capacità di aumento del sistema potrà essere determinata una volta che sia stata definita ed approvata dal Committente la totalità dei dati da registrare. D'altra parte, dato che le schede commerciali di solito non adempiono i requisiti tecnici (EMC, vibrazioni, ecc,) richiesti dal CTS, gli aumenti di memoria saranno effettuati impiegando degli elementi disegnati e fabbricati dal fornitore dell'apparecchiatura di diagnostica. La disponibilità del sistema diagnostico è almeno del 97%. Per i convogli destinati alla linea B il sistema diagnostico è dimensionato per la possibile composizione ad otto veicoli. Il capitolo 28 del progetto definitivo comprende una dettagliata descrizione del sistema di diagnostica proposto SISTEMA DIAGNOSTICO QUALE AUSILIO ALLA GUIDA I messaggi relativi a questa funzione devono essere visualizzati su un display posto sul banco di guida, installato in posizione ergonomica. Sono inviate tutte le informazioni e le istruzioni per facilitare la guida del convoglio, anche in caso di avaria, identificando quanto più possibile il componente e le azioni o le manovre da effettuare. CAPITOLO 1 76 PROGETTO DEFINITIVO

77 I messaggi di avaria sono organizzati su tre livelli: avarie che non richiedono il ritiro del convoglio dalla linea; avarie che richiedono il ritiro del convoglio a fine corsa; avarie che richiedono il ritiro immediato del convoglio. Ogni guasto da presentare sul display in cabina di guida sarà programmabile e si potrà modificare via software. Ogni guasto potrà essere associato a: 1. Un solo parametro di entrata (digitale o RS 485 ricevuto nell apparecchiatura); 2. Una equazione Booleana i cui parametri saranno le entrate digitali discrete o RS 485 ricevute nell apparecchiatura. Quando la causa che ha dato luogo all indicazione di avaria sparisce, l'indicazione è automaticamente eliminata dal display. Se la causa permane ed il guidatore riconosce l avaria, anche in questo caso l'indicazione è eliminata dal display. Per ogni avaria si darà informazione su: a) L'apparecchiatura o il sistema dove si localizza l'avaria; b) Il numero dell'avaria; c) La vettura dove è localizzata l'avaria REGISTRATORE STATICO DI EVENTI Il convoglio è dotato di impianto "Registratore statico di eventi", collegato al bus di veicolo MVB e svolge le seguenti funzioni: Registrazione statica degli eventi; Totalizzatore chilometrico; Indicazione tachimetrica; Supervisione di soglie di velocità e attivazione delle uscite di relè corrispondenti, utilizzato come relè di velocità zero (apertura porte, sabbiere, ecc.); Analisi e visualizzazione degli eventi registrati.; Autodiagnostica di funzionalità. Le caratteristiche tecniche e costruttive sono riportate nel capitolo 28 al Progetto Definitivo, dove sono anche descritte le attrezzature necessarie per lo scarico dei dati.. La capacità di accumulo di dati è di almeno 170 ore. In sintesi, l'impianto è suddiviso in tre sottosistemi principali: sistema di acquisizione - registrazione di bordo; sistema di trasferimento dati; sistema di terra per elaborazione ed analisi dei dati registrati a bordo. Il sistema di acquisizione è costituito da: CAPITOLO 1 77 PROGETTO DEFINITIVO

78 una unità centrale con dispositivi "uomo morto" e "velocità zero " in ogni vettura rimorchiata; un tachimetro in ogni vettura rimorchiata. Il sistema di raccolta e trasferimento dati avviene mediante il lettore di modulo memoria e mediante Personal Computer portatile. L'impianto è progettato in modo tale da non richiedere manutenzione preventiva ed è dotato di auto diagnosi residente con segnalazione di efficienza dei singoli circuiti testati. L'indicazione di guasto è memorizzata e inviata al bus MVB, dove può essere rilevata dal sistema diagnostico o da qualche dispositivo collegato allo stesso bus. La funzione di auto diagnosi è avviata automaticamente ad ogni abilitazione del convoglio. Il modulo a microprocessore è dotato di una batteria ricaricabile, che garantisce una autonomia di funzionamento dell'orologio di circa 10 giorni, in assenza di alimentazione. La banca dati del registratore è costituita da un modulo di memoria con caricamento ciclico, che consente di immagazzinare dati con una capacità di 256 KB, con il metodo FIFO. Tale modulo è in grado di conservare le informazioni registrate in assenza di alimentazione e può facilmente essere asportato, permettendo un recupero dei dati anche in presenza di un danno notevole alle strutture meccaniche. Il registratore calcolerà la distanza in base al numero di impulsi ricevuti dai generatori tachimetrici ed ai parametri stabiliti circa i diametri ruota e gli impulsi per ogni giro. Il calcolo della velocità e quello della accelerazione saranno effettuati in base alla distanza percorsa ed in base al tempo (orologio interno). I calcoli suddetti saranno protetti da variazioni anomale, mediante il filtraggio di rumori e il controllo del pattinamento e del blocco delle ruote. Il sistema rileverà lo stato delle entrate discrete (EDD) provenienti da contatti senza potenziale. Su queste entrate discrete dirette, sarà applicato un filtro di ingresso. Il registratore avrà la capacità di scambiare dati con altri sistemi, comunicando attraverso il bus MVB del convoglio. I dati da scambiare saranno: variabili discrete, variabili analogiche, parametri di guida e parametri di configurazione. Effettuerà una registrazione continua della velocità, accelerazione e distanza percorsa, anche se non avvengono cambi nei segnali discreti menzionati precedentemente. La registrazione di queste variabili sarà accompagnata da data e ora. Il procedimento di registrazione tiene conto dei cambi di velocità sopra o sotto una soglia predeterminata. Lo stesso procedimento è impiegato per i segnali di tipo analogico. Per quanto concerne i segnali, oltre a memorizzare il numero del treno (segnale inviata dall impianto di diffusione sonora e annunci automatico di stazioni via bus), data, ora, minuto e secondo, sono registrati i segnali logici ed analogici di seguito indicati (cablato ad un ingresso digitale della centrale, oppure ricevuto per il bus MVB): Segnali di base Velocità CAPITOLO 1 78 PROGETTO DEFINITIVO

79 Spazio Tempo Segnali digitali cablati Loop emergenza Loop aiuto emergenza Comando frenatura UM Pressione condotta freno Porte chiuse By-Pass Comando Sicurezza (3 segnali) Consenso Trazione Blocco Porte Rilevatore Armoniche Esclusione UM ATP (6 segnali) Esclusione ATP continuo Esclusione ATP discontinuo Esclusione TWC Assenza segnale discontinuo Assenza segnale continuo Eccesso velocità Consenso apertura manuale porte Segnali digitali dal bus MVB Comando intervento sabbiere Allarme passeggeri Avaria frenatura elettrica Apertura porte emergenza Intervento rilevatore armoniche Comando Intervento antipattinaggio carrello 1 Rcp Comando Intervento antipattinaggio carrello 2 Rcp Comando Intervento antipattinaggio carrello 1 M1 Comando Intervento antipattinaggio carrello 2 M1 Comando Intervento antipattinaggio carrello 1 M2 Comando Intervento antipattinaggio carrello 2 M2 Segnali analogici dal bus MVB Richiesta sforzo Conferma freno elettrodinamico M1 Conferma freno elettrodinamico M2 Richiesta freno BCU Rcp Richiesta freno BCU M1 Richiesta freno BCU M2 Pressione cilindro freno carrello 1 Rcp Pressione cilindro freno carrello 1 M1 Pressione cilindro freno carrello 1 M2 La registrazione è realizzata per semiunità. Il sistema consentirà di vedere e analizzare i dati registrati dopo averli scaricati in un computer PC. Sarà possibile verificare: Le informazioni dei segnali analogici e discreti in forma grafica. CAPITOLO 1 79 PROGETTO DEFINITIVO

80 I grafici delle variabili analogiche. Questi saranno delle curve che rappresentano in forma continua i valori di queste in funzione del tempo (data e ora) o della distanza percorsa La velocità, distanza percorsa, data, ora dell istante selezionato; con un cursore saranno rilevabili in ogni istante. I valori delle variabili analogiche e lo stato delle variabili discrete nell istante selezionato tramite un cursore. Il numero dei segnali analogici, discreti e parametri da mostrare sul display durante l'analisi. Si potrà cambiare la risoluzione dei dettagli in tempo o distanza in cui si mostrano le variabili (Funzione zoom) DISPOSITIVO DI ARRESTO DI PRECISIONE L apparato DABA è eliminato dalla dotazione dei treni PREDISPOSIZIONE PER LA GUIDA AUTOMATICA Per l installazione di un futuro sistema ATO si è tenuto conto nel progetto del treno, dei seguenti a- spetti: - Banco di manovra: E stata riservata nella parte centrale del banco, dentro il pannello ATP e il tachigrafo uno spazio per l ubicazione di possibili pulsanti di comando. Nella parte inferiore sinistra del banco di guida si è riservato uno spazio per ubicare il contenitore della parte elettronica del futuro ATO. Le dimensioni approssimativamente disponibili sono 400 x 270 x 230 mm. - Carrello: si è prevista l ubicazione di una captatore tipo DABA nella boccola del primo carrello del treno (uno per ogni senso di marcia). Così come è prevista la predisposizione della parte elettrica di collegamento cassa-carrello per questo captatore. Inoltre si sono cablati due generatori tachimetrici doppi dell impianto ATP, con anche lo scopo di poterli utilizzare per il futuro impianto ATO. - Installazioni elettriche in cassa: Sono state previste, nel progetto del treno, delle canalizzazioni elettriche sufficienti ad ospitare il cablaggio del futuro impianto ATO. In questa pre-installazione, dato che non si conosce l equipaggiamento che potrà essere montato, non si sono inclusi gli aspetti hardware di comando (relè, termici, moduli di entrata ed uscita, ecc.), ne di software necessari per il funzionamento dell equipaggiamento. Non sono inoltre previsti i cavi per realizzare le interfacce tra gli elementi di questo impianto, l equipaggiamento ATO e il resto del treno. La valutazione dell impatto di questo intervento nella sua interezza sarà realizzata una volta che il Committente avrà comunicato alla CAF l apparato ATO da installare IMPIANTO RADIO TERRA TRENO Gli impianti di collegamento radio telefonico sono realizzati per eseguire le seguenti funzioni: - Collegamento in fonia full-duplex fra mezzi mobili e operatori con il Dirigente Centrale, senza chiamata selettiva. - Circuito di protezione per occupazione accidentale del canale. Gli stessi impianti sono predisposti affinché il Dirigente Centrale del Traffico possa inviare comunicazioni direttamente al comparto viaggiatori. CAPITOLO 1 80 PROGETTO DEFINITIVO

81 Ogni motrice con cabina di guida è predisposta con un proprio impianto completo composto da un apparato di bordo, un antenna a basso profilo, un posto operatore e una unità diffusore di comando d emergenza. La scelta di montare due impianti per convoglio, è stata determinata dall esigenza di consentire le comunicazioni radio per gli eventuali spostamenti in deposito del semitreno. Questo ha anche consentito di evitare cablaggi particolarmente lunghi per il collegamento tra le due cabine. Tale scelta favorisce, inoltre, la bontà del segnale in fonia. Nel capitolo 17 è riportata una dettagliata descrizione dell Impianto Radio Terra Treno IMPIANTO ATP Al fine di poter garantire la circolabità dei convogli offerti sulle linee esistenti, senza creare imprevedibili soggezioni di esercizio, si ritiene opportuno prevedere le apparecchiature ATP del presente progetto, destinate ad essere installate a bordo, uguali alle apparecchiature oggi in esercizio sui veicoli della Linea A e Linea B, già lungamente sperimentate e le cui descrizioni tecniche sono state fornite dal Committente nell'allegato 1 del CTS e che naturalmente fanno parte integrante del presente progetto.. Per ragioni di uniformità di convoglio e per semplificare al massimo i collegamenti alle testate piane e i cablaggi lungo i singoli veicoli è prevista una apparecchiatura per ogni rimorchiata con cabina per un totale di due per convoglio. Come è illustrato nel seguito, nell'armadio contenente l'atp è sistemata anche l'apparecchiatura TWC. Le apparecchiature costituenti l'atp consentono, come richiesto, di ricevere tutte le informazioni relative a: Condizioni della via; Ubicazione lato banchina; e quindi di conseguire un elevato grado di efficienza nello svolgersi regolare del traffico, senza peraltro ledere in alcun modo i fondamenti della sicurezza. Le apparecchiature sono essenzialmente tre: apparecchiatura di ripetizione continua dei segnali della via in cabina di guida; dispositivo di frenatura per velocità eccessiva; apparecchiatura di tipo induttivo - discontinuo per l'arresto in emergenza del treno ed il riconoscimento dell'ubicazione della banchina. Esse consentono di arrestare automaticamente il convoglio mediante l applicazione della massima frenatura di servizio nei casi in cui: il macchinista, per un qualsiasi motivo, non abbia potuto arrestare il convoglio ad un segnale imperativo disposto a via impedita; il convoglio percorre un tratto di linea a velocità superiore a quella consentita dall impianto di segnalamento. Nel caso si manifestasse uno dei due eventi di cui sopra, il sistema attiva in cabina un segnale sonoro per allertare il macchinista, che da tale istante ha a disposizione 1 secondo per impostare la massima frenatura di servizio. Trascorso tale tempo, l impianto ATP interviene. CAPITOLO 1 81 PROGETTO DEFINITIVO

82 In linea di massima: l'apparecchiatura di ripetizione continua dei segnali della via in cabina di guida assolve al compito di fornire al macchinista, o all'automatismo che lo sostituirà, le indicazioni relative allo stato di libertà e di occupazione della linea, precisando altresì in ogni istante la velocità limite che il rotabile non deve superare per non valicare i confini della sicurezza, in modo da adattare con tempestività la marcia del treno alle diverse condizioni che si presentano. A ogni variazione di codice in senso più restrittivo, deve corrispondere un'azione tempestiva di frenatura del macchinista per portare il convoglio alle velocità di sicurezza previste. A ogni variazione di codice in senso permissivo, consente al macchinista di riportare il convoglio a una velocità più elevata, ma sempre nei limiti di sicurezza previsti. Il dispositivo di frenatura per velocità eccessiva integra i compiti della apparecchiatura di ripetizione continua dei segnali della via; il suo compito è quello di eseguire un confronto fra la velocità reale del convoglio e quella limite relativa alla informazione ricevuta, ed a determinare automaticamente l'applicazione della frenatura di emergenza, qualora la velocità del convoglio superi il valore limite associato al segnale di via. Tale dispositivo impedisce, inoltre, che possa realizzarsi l'apertura delle porte del convoglio se non quando questi sia fermo, o comunque, marciante a velocità inferiore a 4 km/h. L'apparecchiatura di tipo induttivo - discontinuo per l'arresto automatico del treno ed il riconoscimento dell'ubicazione della banchina ha il compito: di determinare l'intervento immediato e irrevocabile della frenatura di emergenza, qualora il convoglio oltrepassi un segnale imperativo a via impedita; di fornire al macchinista la condizione indispensabile per consentire l'apertura delle porte u- bicate in corrispondenza al lato della banchina (porte destre o porte sinistre). Le apparecchiature sopra indicate sono racchiuse in un armadio, unitamente all'alimentatore e al dispositivo in seguito descritto TWC (Train To Wayside Communication). L'armadio è collegato con l'esterno, tramite connettori, agli organi necessari per il comando, l'attuazione e il rilievo dei segnali (maniglia del freno, inseritore a chiave, leva tipo EC - leva tipo ED - leva tipo ETWC, normalmente piombate nella posizione di inserito, leva tipo TR, normalmente piombata, indicazioni luminose ed apparecchi di comando sul cruscotto, pedale di riconoscimento, captatori, generatore tachimetrico, boa, antenna TWC, segnali acustici, gruppo del freno, comando porte, marcia automatica). L apparecchiatura di ripetizione segnali continua ATP ed il TWC forniscono all'impianto di marcia automatica le informazioni di velocità, attraverso uscite specializzate IMPIANTO TWC Come già indicato, nell'armadio contenente l'atp è sistemata anche l'apparecchiatura TWC, che è predisposta per ricevere le informazioni necessarie alla marcia automatica. La ricetrasmissione dei messaggi avviene con convoglio fermo nelle banchine (fermate e stazioni). L'Apparecchiatura TWC di trasmissione dati terra-treno (TWC) di bordo è costituito essenzialmente da: scheda CPU TWC che ha le funzioni: CAPITOLO 1 82 PROGETTO DEFINITIVO

83 1. di acquisizione dei dati di bordo, tramite le apposite interfacce; 2. di acquisizione dei dati di terra, tramite modem, lato ricezione; 3. di elaborazione dei dati acquisiti; 4. di comando delle uscite di bordo, tramite le apposite interfacce; 5. di comando della trasmissione verso terra, tramite modem, lato trasmissione; scheda Modem TWC di bordo, con sezione trasmittente e ricevente; scheda Input TWC, che ha lo scopo di interfacciare i dispositivi di ingresso (contatti relè, selettori, ecc.) con la scheda CPU; scheda Output TWC, che ha lo scopo di interfacciare i dispositivi di uscita (display, marcia automatica, ecc.) con la scheda CPU; scheda Input / Output TWC, che ha lo scopo di interfacciare i dispositivi di ingresso e di uscita, analogamente a quanto sopra, con la scheda CPU; antenna di trasmissione e ricezione; apparati di comando e segnalazione sul cruscotto. Attraverso l'accoppiamento induttivo terra - treno è così consentito lo scambio reciproco di informazioni tra il convoglio e la terra e viceversa, in particolare si garantisce la ricezione dei dati trasmessi dall impianto di terra e, a sua volta, la trasmissione delle informazioni relative a: numero caratteristico del convoglio; destinazione del treno; comando timer per il macchinista (tempo sosta in banchina) (linea B); diagnostica dell impianto ATP di bordo (predisposizione linea B) ALTRE APPARECCHIATURE IMPIANTO DI DIFFUSIONE SONORA Il sistema di diffusione sonora permette le seguenti funzioni: Comunicazione Cabina-Passeggeri. Comunicazione Cabina-Cabina. Comunicazione della Direzione Centale del Traffico attraverso la radio. Messaggi digitalizzati, che comprendono il messaggio automatico associato alle stazioni (Avvisatore automatico delle stazioni di fermata), ed i messaggi pre-registrati selezionati dal conduttore. Regolazione automatica del volume nei messaggi acustici in funzione della rumorosità. Funzione di intercomunicazione, che fornisce ai passeggeri all interno delle carrozze, la possibilità di comunicare con il conduttore e viceversa in caso di emergenza. Questa comunicazione avviene unicamente al microfono posto in corrispondenza della leva azionata. Ogni veicolo è corredato di dieci (10) altoparlanti distribuiti in due (2) linee. È possibile regolare il livello sonoro, sia in cabina di guida, sia nel comparto passeggeri (indipendentemente uno dall altro), entro un intervallo di db (A). In caso di incidente, il macchinista può comunicare con i passeggeri; questa comunicazione è prioritaria rispetto ad un eventuale diffusione di informazioni. Nell allegato Capitolo 17 del progetto definitivo è riportata una dettagliata descrizione del sistema di diffusione sonora proposto. CAPITOLO 1 83 PROGETTO DEFINITIVO

84 SEGNALAZIONE INTERNA Sono stati previsti appositi spazi nei convogli, in zone facilmente visibili, per esporre le piante delle linee e delle reti, nonché cartelli informativi o di regolamentazione. Inoltre, sono stati previsti pure appositi spazi pubblicitari. La pianta del tracciato della linea ed i cartelli pubblicitari sono montati su pannelli amovibili, smontabili facilmente. Ciascun convoglio espone le seguenti indicazioni, utilizzando targhe serigrafate: numero di passeggeri a sedere ed in piedi; comando dei segnali di allarme; numero del materiale; indicazioni dei posti riservati; segnalazioni antinfortunistica; figure ed iscrizioni varie ALLARME A DISPOSIZIONE DELL UTENZA Ogni veicolo dispone di 8 interfoni (1 per porta). Azionando la maniglia si genera un segnale luminoso e acustico in cabina di guida, che indicano al macchinista l attivazione dell interfono. In questo modo si predispone una comunicazione a due sensi tra i passeggeri ed il macchinista. La comunicazione a due sensi (half-duplex) è controllata dal macchinista. La porta interessata è individuata e segnalata dal sistema diagnostico. Il segnale sonoro sarà sottoposto all approvazione del Committente. Per quanto relativo al dispositivo di allarme, questo attiva la suoneria e la spia luminosa in cabina. Il dispositivo rispetta la Norma UNI Nell allegato Capitolo 17 è riportata una dettagliata descrizione del sistema proposto INDICATORI DI PERCORSO FRONTALI E NUMERO DI CORSA Ogni veicolo Rcp è corredato sul frontale della cabina, dietro il parabrezza, di un indicatore frontale con tecnologia LED. Gli indicatori consentono di visualizzare i messaggi pre-registrati che comprendono la destinazione e il numero (due caratteri) del treno. Il numero di caratteri è di 18, con una altezza di 100 mm. Il dispositivo è protetto dalla polvere e dalla pioggia con grado di protezione IP 55. Le indicazioni da apporre possono essere facilmente modificabili dal macchinista tramite una tastiera posta nella cabina di guida. Tutte le indicazioni sono facilmente leggibili in condizioni di luce diretta del sole, luce artificiale od oscurità. Nell allegato 17 del progetto definitivo sono riportate le caratteristiche degli indicatori frontali esterni. CAPITOLO 1 84 PROGETTO DEFINITIVO

85 INDICATORI DI PERCORSO LATERALE Ogni veicolo è equipaggiato con la predisposizione di due indicatori laterali, 1 per fiancata IMPIANTO SONORO E VISIVO DI ANNUNCIO AUTOMATICO STAZIONI Il sistema garantisce l emissione di messaggi ad alta qualità che sono trasmessi alcuni secondi prima che il convoglio si arresti in stazione. Ogni veicolo è equipaggiato con due indicatori con tecnologia LED, disposti sulle estremità del veicolo, sulla parte superiore dell intercomunicante. Questi indicatori riportano automaticamente il nome della prossima stazione, il lato di apertura delle porte, così come altri messaggi che saranno definiti assieme al Committente durante la fase di progetto. La programmazione ed installazione di nuovi messaggi è di facile esecuzione, come descritto nel capitolo 17. Prima dell inizio della corsa (per esempio dopo un cambio di cabina) il guidatore dovrà selezionare la linea su cui va a circolare il treno e la destinazione, in maniera che l annunciatore automatico delle stazioni sia sincronizzato. Questa manovra condiziona il corretto funzionamento dell impianto. La posizione del treno è continuamente dedotta dall annunciatore in base al segnale di spazio percorso, ricevuto dal sistema di controllo e diagnostico via bus RS 485. Gli eventuali errori di calcolo di distanza dovuti a diametri di ruota inesatti, sono compensati ogni volta che il treno si ferma in una stazione giacché il punto kilometrico esatto di ogni stazione è conosciuto dal sistema per mezzo di tabelle di programmazione che sono caricate prima della messa in servizio. Ogni indicatore raffigura 16 caratteri alfanumerici di altezza 50 mm e due frecce che indicano il lato di apertura delle porte. Gli annunci sonori e visivi dell annunciatore automatico di stazioni saranno sincronizzati. Nel capitolo17 del progetto definitivo sono riportate le caratteristiche del sistema IMPIANTO TV I convogli sono dotati di un sistema di videovigilanza composto da due telecamere poste sulle e- stremità di ciascun veicolo, in modo da permettere al conducente di visualizzare l intero convoglio, mediante un monitor a colori collocato in ciascuna cabina, con la possibilità di registrare il segnale video. Il sistema è composto da due unità chiamate CGRA, poste in ciascuna cabina di guida. Queste sono unità di registrazione che ricevono i segnali provenienti dalle telecamere di ogni semitreno. Ogni unità CGRA è dotata di apposita unità di controllo che gestisce le comunicazioni tra le due CGRA. L unità corrispondente alla cabina abilitata, per mezzo del suo controllo, ha anche la funzione di ricevere i segnali provenienti dall altra CGRA, ed inviarli al monitor della cabina, per la visualizzazione da parte del macchinista. Ciascuna CGRA esegue la registrazione su disco delle telecamere del proprio semitreno. La cabina di guida sarà provvista di un modulo di visualizzazione (monitor a colori di risoluzione di 640x480 pixel) che permetterà di visualizzare una sequenza di tutte le telecamere del treno. La visualizzazione delle telecamere si esegue con sequenza ciclica o per scelta selettiva di una telecamera particolare su richiesta del conducente. La selezione avviene tramite un pulsante posto direttamente sul monitor collocato nella cabina di guida. CAPITOLO 1 85 PROGETTO DEFINITIVO

86 Sarà quindi possibile visualizzare qualsiasi telecamera - o una sequenza di telecamere - in modo indipendente dalla funzione di registrazione. La visualizzazione della telecamera si ottiene a 25 fps se si tratta di una sola telecamera, o a 6,25 fps (per telecamera) se si visualizzano simultaneamente quattro telecamere sullo schermo. Tutto ciò non incide sulla velocità di registrazione delle immagini. Come detto il monitor è in grado di visualizzare contemporaneamente quattro telecamere. Le telecamere visualizzate contemporaneamente devono essere gestite da un singolo apparato CGRA, ossia appartenere ad un singolo semitreno. Non sarà quindi possibile visualizzare contemporaneamente le telecamere collegate a CGRA differenti. Gli elementi che costituiscono il sistema sono: Per veicolo Rcp: monitor + CGRA (unitá di controllo + unitá di registrazione) + 2 telecamere; Per veicolo M1 e M2: 2 telecamere. Una rete di dati collega le due CGRA. Ciascun registratore ha una capacità massima di 31 ore, con una qualità standard, ad una velocità di 50 fps (8,33 fps di ciascuna telecamera) ed una risoluzione di 684 x 288. La disponibilità di memoria è di 120 Gb su disco rigido. La registrazione è eseguita in modo simultaneo e continuo. In condizioni normali la registrazione può essere tarata per ottimizzare la capacità di memoria (minore velocità e/o minore qualità dell immagine). Ogni telecamera potrà essere associata ai differenti segnali del treno (segnale allarme, apertura porta emergenza). L azione di uno di questi segnali mostrerà, sul monitor del macchinista, l immagine della telecamera corrispondente. Parallelamente, in questa particolare condizione, potrà essere incrementata la velocitá di registrazione del sistema. Ossia potrà essere attivato il sistema di registrazione sino alla massima velocità. La velocità massima di registrazione è di 50 fps, da ripartire proporzionalmente tra tutte le telecamere del semitreno. In condizioni di velocità massima il tempo utile di registrazione diminuirá proporzionalmente. Le telecamere presentano le seguenti caratteristiche: Bilanciamento automatico del bianco; Lunghezza focale f = 1 9 mm; F-Stop (apertura) F = 2 8. Il registratore dispone di un sistema di ricerca rapida in funzione dei diversi parametri come data, ora, allarmi, ecc. Inoltre, il sistema è predisposto per l installazione di telecamere per l ausilio alla retrovisione. Questa predisposizione prevede la installazione di quattro telecamere per treno, due per ogni lato del treno. La ubicazione di queste telecamere, per ogni lato del treno, è prevista come segue: - Una nella testata anteriore della rimorchiata in corrispondenza della cabina - Una nella testata posteriore della motrice M2. Il sistema mostra simultaneamente, nello schermo della cabina di guida (lo schermo è diviso in due parti), le immagini delle due telecamere corrispondenti al lato della banchina. Per rispettare le proporzioni dello schermo in presenza di due immagini, il software elaborerà il segnale provenienti dalle due telecamere mostrando la zona compresa tra il treno e la banchina.. Nel caso in cui il lato della banchina, corrisponda al lato del convoglio in cui le telecamere sono posizionate nella testa CAPITOLO 1 86 PROGETTO DEFINITIVO

87 posteriore e nella mezzeria del treno, il macchinista riceverà l immagine delle telecamere invertite. Il sistema software dell equipaggiamento, automaticamente, realizzerà la inversione dell immagine (effetto mirror ). Il sistema è immune da campi magnetici e non emette radiazioni magnetiche. Nell Allegato 17 del progetto definitivo è riportata una dettagliata descrizione del sistema proposto EQUIPAGGIAMENTO DI VIDEO INFORMAZIONE Nel capitolo 17 del progetto definitivo è riportata una dettagliata descrizione del sistema proposto MODULO "WIRELESS LAN" I convogli sono dotati di un modulo "Wireless LAN" che permette la comunicazione terra-treno. Lo scopo del sistema di bordo è quello di stabilire la comunicazione con i punti di accesso W-LAN a terra per accedere così alla rete della metropolitana. Il sistema Wireless LAN esegue anche l interfaccia con i vari sistemi del treno. Per il collegamento con la terra, il treno dispone di un modulo radio WLAN e di un antenna omnidirezionale. I vari sistemi vengono collegati a questo modulo per mezzo di un concentratore. A causa della diversa natura dei vari sistemi, questo modulo incorpora un interfaccia di adattamento per i sistemi che lo richiedono. I sistemi collegati alla centrale di comunicazioni Treno-Terra WLAN sono i seguenti: - Sistema di controllo e diagnostico del treno: per questo sistema, il modulo di bordo incorpora una interfaccia munita di connessione RS Sistema di informazioni ai passeggeri: per il collegamento con il sistema di informazioni ai passeggeri, il modulo è munito di una interfaccia con un canale dati RS Sistema di videosorveglianza: per il collegamento a questo sistema, il modulo è munito di due connessioni video e un canale dati RS Sistema di videoinformazione: per il collegamento a questo sistema, il modulo è munito di una connessione 10 base T di accesso diretto alla rete della metropolitana. CAPITOLO 1 87 PROGETTO DEFINITIVO

88 3. SPECIFICHE TECNICHE PARTICOLARI 3.1. CONDIZIONI DI MANUTENZIONE Le caratteristiche inerenti l'accessibilità, l'estraibilità, la Manipolabilità, la Pulizia saranno tenute in debita considerazione nel corso del progetto e della costruzione e le soluzioni adottate saranno oggetto di confronto con il Committente, nel corso di riunioni comuni di progetto, al fine di verificarne la correttezza e l'applicabilità e per poter chiarire eventuali dubbi in merito. In conformità alle normative vigenti l'esecuzione risponderà ai requisiti antinfortunistici per evitare rischi di lesioni al personale addetto alla manutenzione. Le condizioni di manutenzione sono inoltre facilitate dalla costruzione modulare del convoglio (il semi convoglio costituito da Rcp + M1 + M2 è basicamente identico all'altro semi convoglio M2 + M1 + Rcp accoppiato) come meglio illustrato in altre parti della descrizione ACCESSIBILITÀ In relazione alle operazioni di pulizia, manutenzione programmata, ricerca guasti, sostituzione e riparazione in opera, ogni apparato, impianto e loro parte installati sul convoglio è progettato e disposto in modo tale da rendere agevole e consentire il corretto intervento del personale addetto, tenuto conto dell ingombro delle attrezzature occorrenti, dello spazio di lavoro necessario al personale (una o più persone previste), delle norme antinfortunistiche e della necessità di illuminazione localizzata. Nell'allegato 24 al Progetto Definitivo sono descritte le modalità di accesso alle apparecchiature ESTRAIBILITÀ In relazione alla costituzione a blocchi o per sottoassiemi dei complessi in opera sui rotabili, sarà garantita la possibilità di togliere d opera un equipaggiamento guasto o da sostituire, evitando in ciò interventi di smontaggio o di manipolazione di altri elementi non interessati. Lo stesso concetto, sarà adottato per quei sottoassiemi per i quali non si richiede necessariamente lo smontaggio fuori opera, ma l estrazione dei vari moduli. Verrà curato anche l'assemblaggio degli elementi costituenti gli impianti assemblati in modo tale che nella maggioranza dei casi si possa intervenire (in caso di pulizia, manutenzione e smontaggio) senza operare sugli altri elementi facenti parte dell'impianto stesso MANIPOLABILITÀ Ogni modulo di apparecchiatura, equipaggiamento ed arredo soggetto a smontaggio per sostituzione in occasione di avarie o di manutenzione programmata avrà un peso non eccedente i 250 N, se da movimentare con mezzi manuali da parte di un solo addetto. Si prende nota che tale valore massimo può essere raddoppiato se le condizioni di accessibilità consentono di operare contemporaneamente con due addetti o con modi meccanizzati in altri occasioni. Le caratteristiche esterne di forma degli equipaggiamenti in questione saranno tali da permettere un agevole movimentazione e non presentare pericoli di infortuni. CAPITOLO 1 88 PROGETTO DEFINITIVO

89 Nel caso di oggetti da movimentare con mezzi meccanici di sollevamento e/o trasporto, saranno previsti, nella disposizione e costruzione, accorgimenti adeguati a permettere operazioni di aggancio, ancoraggio e inforcamento. Qualora fossero necessari mezzi di aggancio, sollevamento e trasporto non di tipo commerciale, questi saranno studiati, realizzati e forniti a ns. cura e spese, in conformità alle norme antinfortunistiche vigenti. Le apparecchiature, quando possibile, avranno montati i particolari di interfacciamento ai sistemi di movimentazione (ganci, golfari, ecc.). Le apparecchiature saranno accessibili e gli spazi tra di esse saranno tali da consentire l'ispezione e l'estrazione di sistemi funzionali. I punti di fissaggio delle apparecchiature e i punti di interfacciamento tra le apparecchiature e le infrastrutture (canali di ventilazione, ventilatori, filtri etc.) verranno realizzati, di norma, per essere raggiungibili senza l'ausilio di attrezzature speciali. Particolare cura verrà data ai collegamenti esistenti tra il modulo ed i moduli interfacciati con esso, per evitare fenomeni di ossidazione e di corrosione PULIZIA Gli ambienti, gli apparati, i pavimenti, i rivestimenti sono concepiti in modo tale da facilitare al massimo le operazioni di pulizia. Particolare importanza a questo riguardo è la struttura portante dei sedili del comparto viaggiatori, che è fissata alle pareti della cassa, consentendo in questo modo una più agevole pulizia al pavimento. In genere vengono evitati spigoli vivi, anfratti, tortuosità ed incavi, essendo questi luoghi di accumulo di sporcizia e di difficile pulizia. Sarà nostra cura fornire le necessarie istruzioni per un corretto lavaggio/pulizia con l'indicazione dei prodotti di lavaggio compatibili con i materiali e rivestimenti utilizzati, nel rispetto dell'ambiente e della salute degli operatori COSTRUZIONE MECCANICA La costruzione meccanica rispetterà le norme e specifiche tecniche richieste dal CTS. In sede di progetto costruttivo si proporranno eventuali norme internazionali alternative, che rispondano alle tecnologie più avanzate. La CAF è certificata secondo le ISO 9000 anche per la progettazione e costruzione di pezzi fucinati e/o colati, e per la progettazione e la lavorazione di pezzi meccanici di particolare importanza, per cui vengono osservate scrupolose procedure di qualità per la costruzione ed il collaudo. La costruzione e i controlli vengono eseguiti con le più moderne macchine ed attrezzature, che garantiscono la qualità dei prodotti. Nelle allegate referenze si possono esaminare le principali produzioni eseguite, che non sono solo destinate alle proprie costruzioni interne, ma anche ad altri numerosi clienti, e la modernità delle macchine e delle attrezzature impiegate.. CAPITOLO 1 89 PROGETTO DEFINITIVO

90 PEZZI FUCINATI O COLATI Si ricorda a questo proposito che la CAF progetta e produce nei propri stabilimenti i principali pezzi fucinati e colati destinati ai veicoli, e quindi ha sotto controllo tutta la fase di produzione dei componenti necessari per la costruzione dei carrelli (ruote, sale, riduttori, dischi freno), degli accoppiatori, ecc PIGNONI E INGRANAGGI I pignoni e gli ingranaggi vengono lavorati con l'utilizzo di macchinari di precisione a controllo numerico; i controlli eseguiti garantiscono che non siano presenti difetti; è abituale che in caso di e- ventuale danneggiamento della dentatura, i pezzi necessariamente vengano scartati INTERCAMBIABILITÀ DEI PEZZI E ORGANI MECCANICI L intercambiabilità dei pezzi e degli organi meccanici viene assicurata dal sistema del processo produttivo, che come detto è costantemente sotto controllo. I provvedimenti indicati in CTS sono normalmente seguiti COSTRUZIONE E INSTALLAZIONE DEGLI APPARECCHI ELETTRICI L'equipaggiamento elettrico del convoglio sarà progettato e costruito secondo i seguenti principi: - avviamento in modo graduale e lineare; - frenatura elettrodinamica fino ai più bassi valori di velocità (circa 5 km/h ), con decelerazione costante per qualsiasi condizione di carico; - frenatura elettrica a recupero; - intervento automatico della frenatura pneumatica, in assenza della frenatura elettrodinamica; - controllo agevole, dalla cabina di guida, del funzionamento di tutte le apparecchiature del convoglio, segnalazione in cabina del funzionamento delle stesse e possi-bilità di escludere localmente le apparecchiature guaste; - modularità della costruzione e del montaggio delle apparecchiature, al fine di realizzare una uniformità di convoglio; - marcia in regime manuale, controllata dal personale di macchina tramite i comandi posti in cabina, con possibilità di arresto con l'utilizzo del dispositivo di arresto a bersaglio; - registrazione statica degli eventi; - massima sicurezza contro gli infortuni, per gli addetti alla manutenzione degli equipaggiamenti; - manutenzione preventiva ridotta al minimo e limitata per quanto possibile agli apparecchi di tipo elettromeccanico. A grandi linee, l'equipaggiamento elettrico di un convoglio trova dislocazione nel sotto telaio delle motrici (equipaggiamento di trazione e frenatura), nel sotto telaio delle rimorchiate (equipaggiamento ausiliario) e negli armadi di cabina e/o di testata piana (impianti di sicurezza e automazione, impianto di registrazione automatica degli eventi, impianto di diagnostica e rete informatica di treno). La struttura delle apparecchiature, sia per la parte di regolazione, sia per la parte di potenza, è concepita secondo un criterio di modularità, al fine di facilitare l'accessibilità e la sostituzione. Tutte le apparecchiature elettriche sono corredate di una targhetta, applicata in modo visibile, con i necessari riferimenti per l'identificazione del Costruttore, della matricola, della data di costruzione e delle caratteristiche tecniche. Sui coperchi e sui frontali di tutte le apparecchiature saranno applicate targhette con l'indicazione del valore massimo della tensione di funzionamento interna. CAPITOLO 1 90 PROGETTO DEFINITIVO

91 L'interno dei cassoni sarà dotato di coperchi, di tipo asportabile, consentiranno una facile accessibilità agli apparecchi interni. Tutte le parti metalliche, quali ad esempio portelle, contenitori con relativi sportelli di chiusura, supporti di cavi e apparecchiature elettriche, saranno collegati a massa tramite appropriate connessioni, in conformità alle norme sulla prevenzione degli infortuni sul lavoro CONDIZIONI DI UTILIZZAZIONE Le apparecchiature A.T. (equipaggiamento elettrico di trazione e frenatura e tutte le utenze ad A.T.) sono progettate per una tensione nominale di 1500 V cc e per funzionare correttamente nell'ambito della variazione di tensione compresa tra 1000 e 1800 V cc, nel rispetto delle normative indicate nei corrispondenti allegati di questo documento. Le apparecchiature A.T. risultano protette dalle sovratensioni eventualmente presenti nella linea, definite dalla norma IEC Tali fenomeni possono essere dovuti a: - variazioni transitorie ripetitive dovute a difetti di captazione (distacco del pantografo); - sovratensioni transitorie di origine atmosferica; - sovratensioni transitorie dovute alla manovra dei carichi; - sovratensioni transitorie dovute ad interventi dei dispositivi di protezione di bordo, sia del convoglio su cui l'apparecchiatura è installata, sia di altri convogli operativi delle vicinanze. Negli specifici punti del progetto sono indicati i sistemi di protezione contro tali fenomeni. Tutti gli apparecchi e impianti elettrici o elettronici sono progettati per resistere agli urti e alle vibrazioni definiti dalla norma IEC o CONDIZIONI COSTRUTTIVE DELL APPARECCHIATURA Si prende atto di quanto richiesto per tutte le principali scelte e i maggiori orientamenti tecnologici. Con particolare riguardo saranno sottoposti all approvazione del Committente fin dall inizio della progettazione esecutiva l'architettura generale di sistema, il tipo di scelta e costruzione dei vari apparati, le modalità di montaggio sul convoglio dei vari apparati, i tipi di materiali che in servizio normale possono essere esposti all arco elettrico, i limiti al riscaldamento e di temperatura degli i- solanti elettrici e dei vari organi. Le apparecchiature saranno costruite d accordo alla normativa richiamata negli allegati corrispondenti alle stesse. Al fine di ridurre il numero dei cavi lungo il convoglio è previsto un sistema per la trasmissione seriale dei comandi. I comandi che svolgono le funzioni di sicurezza (ad es. comando di frenatura, comando porte, comando avanti e indietro) saranno realizzati anche con collegamento di tipo "tradizionale". In sede di progetto costruttivo saranno sottoposte al Committente le soluzioni adottate. CAPITOLO 1 91 PROGETTO DEFINITIVO

92 3.4. CABLAGGI E CONNESSIONI CAVI I cavi per l energia e i comandi saranno del tipo con miscela elastomerica, non propaganti l'incendio, a bassa emissione di fumi, gas tossici e corrosivi e saranno conformi alle seguenti norme per quanto riguarda le caratteristiche e i metodi di prova: EN 50264: Cavi per materiale rotabile ferroviario con caratteristiche speciali di comportamento al fuoco; EN 50305: Cavi per materiale ferroviario con caratteristiche speciali di comportamento al fuoco. Metodi di prova. La connessione si realizzerà per mezzo di connettori che integrano la loro messa a terra LOCALIZZAZIONE DEI CAVI Per l identificazione e la marchiatura dei cavi sono utilizzati marcacavi del tipo manicotto o del tipo eticuetta, in funzione del diametro esteriore del cavo, in materiale sintetico e con marcatura indelebile. I marcacavi avranno le seguenti caratteristiche: - temperatura d'impiego: C, - resistenza alle sostanze chimiche (acqua, olio, polveri, acidi,..) RISERVE Saranno previsti cavi di riserva BT sufficienti per assicurare, durante la garanzia del treno, qualsiasi modifica ritenuta necessaria negli schemi o per completare gli equipaggiamenti IRRAGGIAMENTO ELETTROMAGNETICO Le apparecchiature di bordo saranno opportunamente protette e schermate per non essere influenzate da campi elettromagnetici esistenti all'interno ed all'esterno del rotabile, inoltre verranno presi accorgimenti per impedire che si possano generare campi elettromagnetici che possano disturbare altre apparecchiature. Particolare attenzione verrà posta alla disposizione dei cablaggi, per evitare o comunque limitare tutte le possibili interferenze elettromagnetiche, che possono disturbare il corretto funzionamento delle apparecchiature di bordo e di terra. Per quanto possibile, i passaggi cavi per gli impianti di segnalamento e di teleradiocomunicazione saranno realizzati con canali separati da quelli di altri impianti e la posa dei cavi per gli impianti di segnalamento non sarà eseguita, per quanto possibile, in prossimità degli impianti in A.T. e M.T COLLEGAMENTO DELLE UNITÀ ASPORTABILI AL PRIMO LIVELLO DI MANUTENZIONE Si prende atto di quanto richiesto, che, come già sopra esposto, rappresenta uno degli obiettivi primari delle nostre progettazioni e costruzioni. Le soluzioni adottate saranno confrontate con il Committente. CAPITOLO 1 92 PROGETTO DEFINITIVO

93 CAVI DI ACCOPPIAMENTO Si assicura che lo schema di attraversamento è di tipo collaudato e verrà comunque sottoposto all'approvazione del Committente. L accoppiamento tra i veicoli si realizzerà per mezzo di cavi elettrici all interno di guaine con connettori. I blocchi di giunzione saranno tali da rispettare le condizioni di sicurezza del personale addetto alla manutenzione. CAPITOLO 1 93 PROGETTO DEFINITIVO

94 CABLAGGI DI POTENZA I cavi di potenza saranno del tipo con miscela elastomera, non diffusori di incendio e a bassa e- missione di fumi e gas tossici e corrosivi. Saranno conformi alla norma EN 50264: Cavi per materiale rotabile ferroviario con caratteristiche speciali di comportamento al fuoco. Terminali: - per i circuiti di A.T. e potenza di B.T. i terminali saranno del tipo non preisolati, con anello,cavo pinzato, di rame temprato e stagnato. Questi terminali saranno collegati con morsetti a vite. - per i rimanenti circuiti B.T. i terminali saranno del tipo preisolati, ad anello per cavi di sezione 6 mm2, che si collegheranno con morsetti a vite, e, per cavi di sezione minore, con morsetti tipo ancora.. Particolare cura sarà data al cablaggio dei negativi di A.T. e B.T, realizzati con conduttori isolati, senza interessare la cassa, o parte di essa, come ritorno di corrente. La logica dei cablaggi dei negativi sarà sottoposta al Committente CABLAGGI DI COMANDO E DI CONTROLLO I cavi utilizzati per il cablaggio a bassa tensione delle vetture saranno di tipo flessibile. Particolare cura sarà data alle connessioni. Il collegamento tra le schede e il mondo esterno avverrà tramite connettori. CAPITOLO 1 94 PROGETTO DEFINITIVO

95 4. COMFORT Il presente paragrafo, nel quale si vuole descrivere le caratteristiche di comfort del convoglio proposto, viene sviluppato secondo il seguente criterio: - estetica del convoglio (rappresenta il primo approccio visivo del passeggero); - estetica degli interni e degli arredi; - ulteriori soluzioni estetiche; - caratteristiche degli equipaggiamenti utili al passeggero; - caratteristiche tecniche adottate per i portatori di handicap; - comfort del personale di guida; - rumori; - comfort della posizione (passeggeri); - comfort dinamico (vibrazioni); - comfort dinamico (qualità di marcia). La CAF ha accuratamente studiato l estetica e le soluzioni più adeguate per fornire al passeggero ed al conducente le migliori condizioni di viaggio. La soluzione base proposta è illustrata nei disegni allegati Una prima predisposizione del passeggero per questi convogli, e quindi un piacere al loro utilizzo, è data dalle caratteristiche estetiche di questi treni. Evoluzione di precedenti forniture, le linee del convoglio proposto sono sviluppate da esperti designer che operano armonizzando le soluzioni che i tecnici individuano. L estetica esterna del treno è caratterizzata da linee abbastanza morbide, da arrotondamenti degli spigoli, da un frontale sostanzialmente raccordato con il profilo laterale e dalla scelta delle finestrature laterali che creano una fascia architettonicamente omogenea lungo le fiancate del convoglio. Leggere raccordature tendono ad unire il frontale del veicolo con l imperiale e le fiancate, dando una sostanziale morbidezza alle linee del convoglio. Anche per la sezione delle casse si è scelto una minima riduzione della larghezza dell im-periale che, senza compromettere l abitabilità interna del convoglio, contribuisce al miglioramento dell estetica di questi treni. La colorazione parte da una base di grigio che tende a ingrandire le dimensioni dei convogli. Tutte la caratteristiche, con un maggiore dettaglio, vengono illustrate nell alle-gato 14 al Progetto Definitivo, dove sono inseriti anche i disegni sopra indicati. Un altro elemento introdotto per migliorare le condizioni di viaggio dei passeggeri sono le informazioni che vengono date tramite messaggi luminosi e vocali. In particolare alcuni pannelli indicatori forniscono le principali informazioni di destinazione, mentre vengono fornite altrettante informazioni vocali sul senso di marcia, le stazioni, il lato apertura delle porte. E qui importante sottolineare che sia le informazioni visive (display) sia le informazioni vocali (apparati acustici) utilizzano impianti con elevate caratteristiche tecniche. Tali impianti presentano caratteristiche di distribuzione e posizionamento sul convoglio frutto della lunga esperienza che CAF ha maturato in precedenti forniture. Questo garantisce che, anche in presenza di un particolare affollamento del treno e/o dei massimi gradi di rumorosità, tutte le informazioni possano raggiungere in modo chiaro i passeggeri interessati. Un attento studio, sempre sulla base della lunga esperienza CAF, è stato posto nell individuare le migliori collocazioni, forme e colorazioni di tutte quelle apparecchiature che sono ad uso dei passeggeri (apriporte, allarmi, interfono ecc.). A titolo di esempio evidenziamo l apertura locale delle porte passeggeri, che avviene tramite un pulsante che si illumina in presenza del consenso della linea del treno. Viene poi posta particolare attenzione, come peraltro su tutti i tipi di arredi e rivestimenti, nell individuare mate- CAPITOLO 1 95 PROGETTO DEFINITIVO

96 riali e soluzioni di montaggio che rispondano alle caratteristiche di uso del singolo componente, ma che al tempo stesso li possano salvaguardare al meglio da eventuali atti di vandalismo. Per quanto riguarda le persone non deambulanti che utilizzano le sedie a ruote, in osservanza al capitolato, sono stati predisposti degli opportuni spazi in corrispondenza della prima porta adiacente ad ogni cabina di guida. Per quanto relativo al personale di guida, è stata data particolare importanza alla posizione di guida (sia per la posizione seduta, sia per la posizione in piedi), alla ergonomia dei comandi ed alle più corretta distribuzione delle segnalazioni di banco. Si è inoltre tenuto conto delle esigenze di visibilità verso l esterno, della necessità di controllare la temperatura dell aria della cabina (sia tramite l impianto di condizionamento dedicato sia tramite delle canalizzazioni d aria servite dell impianto comparto passeggeri), della protezione contro la luce solare, oltre che dalla insonorizzazione della stessa cabina di guida contro le fonti di rumore esterne RUMORI Tutti le scelte tecniche del treno (equipaggiamenti, carrelli, rivestimenti, ecc.) sono state eseguite tenendo conto dell esigenza di limitare il più possibile le fonti di rumore. Si assume pertanto il rispetto dei parametri indicati dal CTS: Punto di rilevamento db(a) 0 km/h DB(A) 60 km/h db(a) 80 km/h Cabina di guida Comparto passeggeri Esterno I livelli sopra indicati sono valutati ad impianto di ventilazione e climatizzazione spento, così come misurati dentro una galleria a doppio binario e con binari in buona condizione di conservazione (senza considerare i dati provenienti dagli urti con gli scambi del binario). Il livello di rumore all interno del convoglio con l impianto di climatizzazione attivo rispetterà i limiti indicati all articolo 9.5 del progetto di norma pren del 21/01/99. Durante la fase di apertura e chiusura delle porte passeggeri, a convoglio fermo, non sarà superato il valore limite di 68 db(a). Le misure per valutare il rumore saranno effettuate all interno secondo le norme ISO 3381 ed all esterno secondo le ISO E evidente che in questa sede non possono essere indicate i valori reali di rumorosità che, comunque, dovranno e saranno inferiori o uguali a quelli sopra riportati. Ciò anche sulla base all esperienza di altre recenti applicazioni: - impiego di ruote a basso livello di emissione; - impiego di elastici nelle articolazioni per eliminare giochi e trasmissioni di rumore; - ottimizzazione delle caratteristiche elastiche delle articolazioni; - sospensioni secondarie pneumatiche; - selezione dei materiali isolanti; - specifiche per limitare il livello sonoro delle apparecchiature alle diverse frequenze; - verifica del livello sonoro dei veicoli e delle apparecchiature per mezzo di prove di tipo COMFORT DELLA POSIZIONE Il treno prevede che i passeggeri possano assumere due tipi di posizione. - Per la posizione seduta sono previsti 216 sedili per ogni convoglio. Questi sedili sono posti nel senso della seduta trasversale rispetto alla marcia del treno, sono costituiti in moduli di CAPITOLO 1 96 PROGETTO DEFINITIVO

97 quattro fatti salvi quattro elementi da due posti in corrispondenza di una testata dei veicoli intermedi, completamente sospesi e dotati di una struttura reggente che ha anche funzione di mancorrente. La scocca dei sedili, di colorazione omogenea con il rivestimento interno delle vetture, presenta una forma che tende a mantenere in posizione eretta il busto del passeggero ed a trattenerlo in corrispondenza dei fianchi. Lo studio ergonomico della scocca ha consentito, pur nei limiti di una realizzazione semplice ed economica, di giungere ad un ottimo livello di comfort. - Per i posti in piedi, lo studio ha riguardato essenzialmente la posizione dei mancorrenti, per consentire a tutti i passeggeri di potersi trattenere anche in caso di frenatura di emergenza COMFORT DINAMICO VIBRAZIONI Le frequenze proprie delle vibrazioni saranno lontane dalla zona di sensibilità massima, di seguita definita: - 0 a 1 Hz e 4 a8 Hz, in direzione verticale; - 1 a 2 Hz, in direzione orizzontale. Non saranno oltrepassate le curve 1 ora in limite di esposizione, secondo la figura 2A e 3A del documento ISO Anche la frequenza propria dei sedili sarà considerata e posta in relazione ad eventuali forze agenti sui punti di ancoraggio. Questo allo scopo di evitare fenomeni di risonanza dei sedili. Il modello di calcolo della CAF include i modi di vibrazione delle strutture, simulando le vibrazioni provocate sulla cassa dalle interazioni ruota rotaia e dalle forze dinamiche generate dagli equipaggiamenti installati sul treno. La stima e valutazione dei livelli di vibrazione dipende essenzialmente da due fattori: - la concezione ed il tipo di veicolo; - la distribuzione delle irregolarità della via di corsa. Purtroppo non disponendo dei dati relativi alle irregolarità della via, le stime circa il livello di vibrazione del treno non rappresentano il reale comportamento durante il servizio. Come conseguenza, i risultati attuali del modello dinamico utilizzato non tengono conto di tutti i livelli di vibrazione. Durante il riesame del progetto, il modello dinamico sarà ampliato per consentire una maggiore valutazione dei livelli di vibrazione e dei punti maggiormente sensibili del veicolo, prevedendo di intervenire con migliore efficacia sui punti eventualmente più critici. Evidentemente il modello dinamico sarà ampliato sulla scorta dei dati caratteristici delle linee della Metropolitana di Roma. In relazione alle vibrazioni che possono interferire su elementi come sedili, mancorrenti ecc., l esperienza della CAF su produzione di materiale rotabile destinato a linee simili alla Metropolitana di Roma, permette di assicurare il progetto e la realizzazione di questi componenti in modo che questi non siano soggetti a fenomeni vibratori apprezzabili dai passeggeri. Comunque questi elementi, come altri sistemi di ancoraggio, verranno verificati in maniera completa sul treno preserie, ed eventualmente modificati nel modo più opportuno. La valutazione del rumore ed il suo eventuale miglioramento, è integrato nello studio delle vibrazioni, laddove si intende per rumore particolari vibrazioni nel capo acustico. CAPITOLO 1 97 PROGETTO DEFINITIVO

98 QUALITÀ DI MARCIA Le caratteristiche dell impianto di trazione, dell impianto di frenatura e dei carrelli consentono, per il convoglio proposto, il rispetto dei seguenti valori limite: Accelerazione longitudinale 1,5 m/sec2 contraccolpo 1,2 m/sec3 Decelerazione longitudinale di 1,4 m/sec2 contraccolpo 1,2 m/sec3 servizio Decelerazione longitudinale in 2,0 m/sec2 contraccolpo 1,3 m/sec3 emergenza Accel. e decel. trasversale in ogni condizione 1,5 m/sec2 contraccolpo 1,0 m/sec3 Inoltre, le caratteristiche dei carrelli e delle sospensioni, in particolare, consentono di evitare che le irregolarità del contatto ruota rotaia trasmettano alla cassa accelerazioni superiori al valore di 2,2 m/sec2. I provvedimenti fondamentali per garantire la qualità della marcia sono basati su: - l esperienza di CAF con veicoli similari; - lo studio teorico specifico per questi veicoli, attraverso l impiego di un programma di simulazione; - l impiego di un passo limitato del carrello, per ottimizzare il comportamento in curva senza penalizzare le prestazioni alle massime velocità; - l ottimizzazione delle caratteristiche di guida delle boccole, per mezzo delle simulazioni con SIDIVE; - il coefficiente globale di smorzamento minimo; - il gioco trasversale delle sospensioni controllato attraverso fine-corsa progressivi. Tali provvedimenti derivano direttamente dai più recenti progetti che hanno evidenziato ottimi risultati. In ogni caso rimane previsto che le simulazioni tramite computer vengano verificate e confermate con prove dinamiche in linea CAPITOLO 1 98 PROGETTO DEFINITIVO