Sorgenti di rumore

Il rumore emesso durante il transito dei treni si genera prevalentemente nella zona di contatto ruota-rotaia. Essa costituisce la principale sorgente di rumore per velocità comprese tra 60-70 Km/h fino a circa 300 Km/h, a velocità più elevate interviene il rumore aerodinamico, mentre a velocità più basse è predominate il rumore prodotto dai sistemi di ventilazione e di condizionamento dell'aria. Pertanto si può affermare che il rumore di rotolamento ha un peso rilevante sul fonoinquinamento in piena linea; esso tuttavia può esercitare un ruolo non trascurabile anche nei tratti di penetrazione all'interno delle aree urbane dove, soprattutto nelle zone marginali, le velocità di transito possono essere superiori a 60-70 Km/h. La condizione di minima emissione del rumore di rotolamento si realizza in presenza di:

Nel caso di curve con raggio inferiore a 500 metri il rumore di rotolamento è sensibilmente superiore a causa dello scorrimento delle ruote sui binari. Infatti, una carrozza convenzionale a due assi mantiene gli assi paralleli, pertanto quando la carrozza percorre la curva le ruote sono forzate a scorrere perpendicolarmente alla direzione del rotolamento; in queste condizioni le ruote convenzionali in metallo possono dar luogo a stridio. I fattori che influenzano la generazione dello stridio comprendono il raggio della curva, la velocità del veicolo, la geometria e la rigidezza del vagone, lo smorzamento della ruota e le caratteristiche di attrito delle superfici a contatto.

L'assenza dei giunti di rotaia evita il rumore di tipo impulsivo che però si genera inevitabilmente in presenza di scambi e incroci.

La presenza continua dell'iterazione ruota-rotaia durante il moto del treno impone, invece, una particolare cura nel mantenere in buona condizione di levigatezza la superficie dei cerchioni. Ciò è ottenibile tornendo periodicamente le ruote. Se non sono soddisfatte le prime due condizioni, la presenza di cerchioni deteriorati o quantomeno non quasi perfettamente lisci può infatti introdurre incrementi del livello sonoro massimo fino a circa 8 - 10 dB(A). La causa che innesca ed esalta la formazione dei difetti sui cerchioni è oramai accertata essere la presenza del sistema di frenatura a ceppi, soprattutto nel caso in cui i ceppi sono in ghisa. Numerose verifiche sperimentali hanno mostrato che l'incremento di L_Amax, dovuto alla presenza di difetti sulle superfici di rotolamento indotti dai ceppi in ghisa comincia a instaurarsi dopo poche migliaia di chilometri percorsi dall'operazione di tornitura. Sono attualmente allo studio ceppi in materiali compositi da sostituire a quelli in ghisa e che, a parità di prestazione dell'azione frenante, risultano meno "aggressivi" verso i cerchioni, riducendo l'entità dei difetti e allungando nel tempo la loro formazione.

Con i freni a disco invece, l'azione frenante non interviene direttamente sulla superficie dei cerchioni e pertanto non vi è formazione di difetti. In questo caso l'incremento di rumore dovuto al deterioramento della superficie di rotolamento imputabile ad altre cause, è contenuto entro 2-3dB(A) e si manifesta in modo molto lento: il massimo incremento si riscontra generalmente dopo diverse centinaia di migliaia di chilometri.

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