Relazione tecnica sulla esercitazione del Corso di Tecnica ed economia dei trasporti T

N

max max

Dove:

T =forza di trazione dell’albero

N = potenza massima motore = 250 kW

max

η= rendimento della trasmissione = 0,85-0,9

v = velocità velocità v, dove T è

La formula scritta sopra, esprime la proporzionalità inversa tra la trazione T e la

dall’albero

la forza motrice netta alle ruote, minore di quella erogata motore a causa delle perdite

(figura 7)

un’iperbole

dovute alla trasmissione. Rappresentando la relazione nel piano T-v si ottiene

Verifica di aderenza in avviamento

l’aderenza

Per verificare in avviamento ed evitare fenomeni di slittamento è necessario assicurarsi

che la forza di trazione risulti maggiore delle resistenze e che la Tmax risulti inferiore al valore

Quest’ultima sull’asse

limite di aderenza F . è proporzionale alla forza verticale P agente delle

a

ruote, secondo un coefficiente fa detto coefficiente di aderenza. Si deve quindi verificare:

Il coefficiente di aderenza F viene determinato sperimentalmente e la sua valutazione è sempre

a

difficile da fare in quanto esistono numerose varietà delle superfici a contatto e delle possibili

velocità. Dal punto di vista pratico i valori di F , possono essere così schematizzati:

a

− “rugosa, pulita”

- 0,8 0,9 per superficie asciutta e

“rugosa, pulita”

- 0,65 - 0,75 per superficie bagnata e

- 0,3 - 0,5 per superficie bagnata sporca (prima pioggia)

– “unte”

- 0,1 0,2 per superfici o ghiacciate

VEICOLO PIENO 25,50 < 38,25 VERIFICATA 

VEICOLO VUOTO 38,25 < 38,27 VERIFICATA f =0,2 minimo valore di fa che soddisfa la

a

disequazione Resistenza accidentale Resistenza totale a vuoto

Resistenza a rotolamento Resistenza all'aria Resistenza accidentale (VUOTO)

Velocità (PIENO)

Ri,v Ri,p Ri,p Ri,p Ri,p

S

V V Rv Ra Ri,v 1% Ri,v 3% Ri,v 6% Ri,v 9% Ri,p 9% R tot,v 1% R tot,v R tot,v R tot,v 9% R tot,v 12%

r C

Rp (kN) 12% 1% 3% 6% 12%

i (N/kN) r

(km/h) (m/s) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) 3% (kN) 6% (kN) (kN) (kN)

(m^2) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)

11,00 1,791 3,135 0,00 4,89 9,77 8,55 17,10

0,56 7,45 1,63 2,85

1 0,28 14,66 19,54 25,65 34,20 3,42 6,68 11,56 16,45 21,33

11,01 1,793 3,138 0,00 4,89 9,77 8,55 17,10

0,56 7,45 1,63 2,85

5 1,39 14,66 19,54 25,65 34,20 3,43 6,68 11,57 16,45 21,34

11,04 1,798 3,147 0,02 4,89 9,77 8,55 17,10

0,56 7,45 1,63 2,85

10 2,78 14,66 19,54 25,65 34,20 3,45 6,70 11,59 16,47 21,36

11,10 1,807 3,162 0,04 4,89 9,77 8,55 17,10

0,56 7,45 1,63 2,85

15 4,17 14,66 19,54 25,65 34,20 3,48 6,74 11,62 16,51 21,39

11,17 1,819 3,183 0,08 4,89 9,77 8,55 17,10

0,56 7,45 1,63 2,85

20 5,56 14,66 19,54 25,65 34,20 3,53 6,78 11,67 16,55 21,44

11,27 1,835 3,211 0,12 4,89 9,77 8,55 17,10

0,56 7,45 1,63 2,85

25 6,94 14,66 19,54 25,65 34,20 3,59 6,84 11,73 16,61 21,50

11,38 1,854 3,244 0,18 4,89 9,77 8,55 17,10

0,56 7,45 1,63 2,85

30 8,33 14,66 19,54 25,65 34,20 3,66 6,92 11,80 16,69 21,57

11,52 1,876 3,283 0,24 4,89 9,77 8,55 17,10

0,56 7,45 1,63 2,85

35 9,72 14,66 19,54 25,65 34,20 3,75 7,00 11,89 16,77 21,66

11,68 1,902 3,329 0,32 4,89 9,77 8,55 17,10

0,56 7,45 1,63 2,85

40 11,11 14,66 19,54 25,65 34,20 3,85 7,10 11,99 16,87 21,76

11,86 1,931 3,380 0,40 4,89 9,77 8,55 17,10

0,56 7,45 1,63 2,85

45 12,50 14,66 19,54 25,65 34,20 3,96 7,22 12,10 16,99 21,87

12,06 1,964 3,438 0,49 4,89 9,77 8,55 17,10

0,56 7,45 1,63 2,85

50 13,89 14,66 19,54 25,65 34,20 4,09 7,34 12,23 17,11 22,00

12,29 2,001 3,501 0,60 4,89 9,77 8,55 17,10

0,56 7,45 1,63 2,85

55 15,28 14,66 19,54 25,65 34,20 4,23 7,48 12,37 17,25 22,14

12,53 2,040 3,571 0,71 4,89 9,77 8,55 17,10

0,56 7,45 1,63 2,85

60 16,67 14,66 19,54 25,65 34,20 4,38 7,64 12,52 17,41 22,29

12,80 2,084 3,647 0,83 4,89 9,77 8,55 17,10

0,56 7,45 1,63 2,85

65 18,06 14,66 19,54 25,65 34,20 4,55 7,80 12,69 17,57 22,46

13,08 2,130 3,728 0,97 4,89 9,77 8,55 17,10

0,56 7,45 1,63 2,85

70 19,44 14,66 19,54 25,65 34,20 4,73 7,98 12,87 17,75 22,64

13,39 2,181 3,816 1,11 4,89 9,77 8,55 17,10

0,56 7,45 1,63 2,85

75 20,83 14,66 19,54 25,65 34,20 4,92 8,18 13,06 17,95 22,83

Tab. 3

Forza di trazione

Resistenza totale a pieno

R tot,p 1% (kN) R tot,p 3% (kN) R tot,p 6% (kN) R tot,p 9% (kN) R tot,p 12% (kN) Nr,max T (kN)

213 765,00

5,99 11,68 20,23 28,78 37,33 213 153,00

5,99 11,69 20,24 28,79 37,34 213 76,50

6,02 11,72 20,27 28,82 37,37 213 51,00

6,06 11,76 20,31 28,86 37,41 213 38,25

6,11 11,81 20,36 28,91 37,46 213 30,60

6,18 11,88 20,43 28,98 37,53 213 25,50

6,27 11,97 20,52 29,07 37,62 213 21,86

6,37 12,07 20,62 29,17 37,72 213 19,13

6,49 12,19 20,74 29,29 37,84 213 17,00

6,63 12,33 20,88 29,43 37,98 213 15,30

6,78 12,48 21,03 29,58 38,13 213 13,91

6,95 12,65 21,20 29,75 38,30 213 12,75

7,13 12,83 21,38 29,93 38,48 213 11,77

7,33 13,03 21,58 30,13 38,68 213 10,93

7,55 13,25 21,79 30,34 38,89 213 10,20

7,78 13,48 22,03 30,58 39,13 (figura 7)

Trazione (kN)

(figura 6a)

(figura 6b)

(figura 5a)

(figura 5b)

V Diagramma di trazione, velocità media e

commerciale di tratta

Il diagramma di trazione descrive graficamente il moto di un veicolo lungo una tratta compresa fra due fermate

l’intera

consecutive. Nella scelta delle tratte si è preferito, trattandosi di una circolare, dividere linea in tratte da

395 m di distanza tra 2 fermate consecutive. l’equazione

Per tracciare il diagramma si deve determinare lo spazio percorso in funzione del tempo, attraverso

del mto:

In ogni tratta si possono distinguere le seguenti fasi:

Per semplicità non è stata considerata la fase di lancio, in ogni tratta si avranno quindi in sequenza:

Avviamento-Regime-Frenatura-Sosta, inoltre in frenatura abbiamo utilizzato una decelerazione costante di 1,2

m/s2. Per quanto riguarda la fase di regime, ovvero la fase a velocità costante (a=0), è stata scelta la velocità di

40 km/h (=11,11 m/s). l’area

Riportando il moto del veicolo in un piano v-t si ha che sottesa al diagramma individua lo spazio

percorso, che dovrà essere pari a 395m. Occorre quindi determinare lo spazio percorso in funzione del tempo

nelle varie fasi.

AVVIAMENTO l’equazione

Nella fase di avviamento per determinare tempo e spazio di avviamento si è usata del moto. Per

l’intervallo

prima cosa si divide da v = 0 a v = v in n intervalli finiti di velocità v e per ogni intervallo si

R i

calcola il valore medio della velocità. Si valuta poi per ogni intervallo la risultante (T-R) supposta costante e

i

nell’intervallo,

pari al valor medio infine si determinano gli intervalli di tempo come:

∙ ∆

∆ =

( − ) (−)

=

Le accelerazioni:

∆ = ∆ ∙

Gli spazi percorsi:

Con questi dati è ora possibile calcolare il tempo di avviamento e lo spazio percorso in avviamento:

FRENATURA all’area

In frenatura, essendo la decelerazione costante, lo spazio percorso è pari graficamente del triangolo.

Può essere calcolata come:

∆

=

Dove:

t = tempo di frenatura

F 2

g = decelerazione = 1,2 m/s

i ∙

= V t

mF F

Dove:

S = spazio di frenatura

F

V = velocità media di frenatura = 5,56 m/s

mF

REGIME

Definendo S la lunghezza della tratta, lo spazio percorso in fase di regime si ottiene come:

t

–

S = S S - S

r t F a

Mentre il tempo di regime t :

r

=

Dove V = velocità di regime = 11,11 m/s

r

SOSTA

Nella fase di sosta lo spazio percorso è nullo, mentre il tempo di sosta t viene scelto pari a 20 secondi.

s

Otteniamo così i seguenti valori: [figura 8]

Vengono ora riportati i diagrammi di trazione relativi: nel primo il veicolo raggiunge la velocità di regime e la mantiene e rallenta in

[figura 9]

prossimità della fermata; nel secondo il veicolo accelera arriva alla velocità di regime e dopo 200 m abbiamo la presenza di un ostacolo

(semaforo con strisce pedonali) e dopo uno sosta di 20 secondi, si ha di nuovo nella seconda parte il normale andamento Avviamento-Regime-

Frenatura. (figura 8)

Velocità media

Velocità commerciale (figura 9)

Velocità media

Velocità commerciale

Una volta risolto il diagramma di trazione di una tratta, è possibile calcolare:

 Velocità media di tratta

 Velocità commerciale di tratta

[figura 8],

Per il diagramma di trazione standard Avviamento-regime-Frenatura otteniamo:

V = 6,08 m/s

8,77 m/s

V = c

m perditempo [figura 9],

Per il diagramma di trazione con otteniamo:

V = 4,46 m/s V = 3,64 m/s

m c

VI Orario grafico di una corsa A/R e

tabella oraria di una fermata

Calcolo del tempo al giro

Una volta costruiti i diagrammi di trazione, per ogni tratta standard sono noti tempi e spazi. Per

quanto riguarda i tempi, in particolare avremo:

t = tempo di avviamento

a

t = tempo di frenatura

f

t = tempo a regime

r

t = tempo di sosta alla fermata (20 secondi)

s

t = tempo di sosta sindacale (3 minuti)

sind

Calcoliamo il tempo al giro:

3222,4 53,71min

Otteniamo così: 2T = s = = 0,895 ore

Calcoliamo la velocità commerciale di linea che è la velocità media calcolata su tutta la linea,

tenendo conto non solo di tutti i tempi in marcia, ma anche di tutte le soste alle fermate.

5,52

 V = m/s

c,linea

Calcolo della velocità media di esercizio.

La velocità media di esercizio, attributo fondamentale della linea, viene calcolato tenendo conto

anche degli ulteriori tempi sindacali di sosta ai capilinea (tipicamente 180 secondi). 4,90

 V = m/s

m,esercizio

l’orario

Essendo una circolare, grafico per una corsa di andata-ritorno si semplifica, considerando il

[figura 10].

fatto che capolinea di arrivo e partenza coincidono

In relazione al massimo flusso di passeggeri nelle ore di morbida (712 pax/ora) e nelle ore di punta

(2397 pax/ora). Considerando la capienza del autosnodato adottato (171 posti).

Avremo:

una frequenza di 15 corse/h nel periodo di PUNTA, con una cadenza di 4 minuti.

una

una frequenza di 6 corse/h nel periodo di MORBIDA, per rispettare cadenza di 10

minuti.

Calcolo del numero di veicoli

Il numero di veicoli strettamente necessari per effettuare il servizio si ottiene moltiplicando la

frequenza per il tempo al giro (in ore). Si introduce un coefficiente moltiplicativo (del 10%) per

–