sviluppo e prototipazione di una soluzione basata su LVDT per la misura dell'uplift di una linea di contatto aerea in ambito ferroviario

Nei treni a trazione elettrica per reti ad alta velocità e linee ad alta densità di traffico viene usata un’alimentazione elettrica tramite rete a catenaria. Questo sistema si basa su una linea di conduttori aerea che fornisce energia al treno tramite un pantografo montato sul tetto. L’apparato è composto da conduttori elettrici, dispositivi isolanti e una struttura meccanica di sostegno composta da pali e sospensioni con mensole. La struttura meccanica `e progettata per resistere a sollecitazioni ambientali e garantire la stabilità dell’intero sistema. Essendo le strutture meccaniche soggette continuamente a forti sollecitazioni, è nata l’esigenza di sviluppare dei sensori per monitorare l’usura di questi componenti, in particolare della linea di contatto aerea, soggetta a notevole usura. I sensori attuali sono basati su encoder a filo, ed i test comparativi effettuati con sensori accelerometrici hanno rilevato delle discordanze nei risultati ottenuti, quindi si è ritenuto necessario capire quale dei due sistemi di misura sia effettivamente valido. Per rispondere a questo quesito, in questo elaborato verrà trattata la progettazione, lo sviluppo e l’implementazione di un nodo sensore per la misura dell’angolo alla base dei tiranti di poligonazione, col quale si possono ricavare dati come lo spostamento verticale della punta, da confrontarsi con le rilevazioni ottenute con sensori accelerometrici e fornire un riferimento certo, e l’usura della catenaria. Nella prima parte dell’elaborato, verrà analizzata l’intera struttura legata all’appendimento della catenaria, concentrandosi sui problemi, sulle criticità e sugli altri metodi di monitoraggio della linea. Successivamente si presenterà il progetto del prototipo. Infine si concluderà con l’analisi dei risultati ottenuti, confrontando il nodo sensore progettato con un sistema da laboratorio per la misura reale della posizione, dando particolare importanza ai punti di forza e di debolezza del progetto.