EN 12663 Applicazioni ferroviarie - Requisiti strutturali per le carrozzerie dei veicoli ferroviari

La norma europea “EN 12663 Applicazioni ferroviarie - Requisiti strutturali delle casse dei veicoli ferroviari” è composta dalle seguenti sottosezioni pubblicate con lo stesso titolo:

• La norma "EN 12663-1 Parte 1: Locomotive e carrozze passeggeri (e metodo alternativo per carri merci)" intende fornire una base uniforme per la progettazione strutturale delle casse dei veicoli. I requisiti di carico per la progettazione e le prove strutturali delle casse dei veicoli si basano su un'esperienza comprovata, supportata dalla valutazione di dati sperimentali e informazioni pubblicate. L'obiettivo di questa norma è quello di offrire al fornitore la libertà di ottimizzare la propria progettazione mantenendo i livelli di sicurezza richiesti.

La progettazione strutturale delle casse dei veicoli ferroviari dipende dai carichi a cui sono sottoposte e dalle proprietà dei materiali con cui sono realizzate. La presente norma mira a fornire una base uniforme per la progettazione strutturale delle casse dei veicoli.

Ai fini del presente standard si applicano i seguenti termini e definizioni:

• Veicolo ferroviario: la struttura portante principale, ovvero la carrozzeria sopra le sospensioni, comprende tutti i componenti che forniscono direttamente resistenza, rigidità e stabilità alla struttura. Le apparecchiature meccaniche e gli altri componenti montati non sono considerati parte della carrozzeria del veicolo, ma lo sono le parti ad essi collegate.
• Collegamento dell'attrezzatura: elemento di collegamento che collega l'attrezzatura alla carrozzeria del veicolo e alla relativa infrastruttura portante locale o al telaio.

Il sistema di coordinate è illustrato nella norma. La direzione positiva dell'asse x (corrispondente all'asse longitudinale della carrozzeria del veicolo) è orientata nella direzione del movimento. La direzione positiva dell'asse z (corrispondente all'asse verticale della carrozzeria del veicolo) è orientata verso l'alto. L'asse y (corrispondente all'asse trasversale della carrozzeria del veicolo) giace sul piano orizzontale, completando il sistema di coordinate destrorso.

I requisiti strutturali di questa norma sono descritti come segue: le casse dei veicoli ferroviari devono sopportare carichi massimi coerenti con i loro requisiti operativi e garantire la durata di vita richiesta con un'adeguata probabilità di resistere in condizioni operative normali. La capacità della cassa del veicolo ferroviario di sopportare i carichi richiesti senza deformazioni o fratture permanenti deve essere dimostrata mediante calcoli o prove come descritto nel programma di verifica incluso nella presente norma. La valutazione deve essere basata sui seguenti criteri:

• Carico eccezionale, che definisce il carico massimo che deve essere sostenuto e al quale viene raggiunta una condizione operativa completa
• Il margine di sicurezza definito nella presente norma è tale che il carico eccezionale venga superato in modo significativo prima che si verifichi una frattura catastrofica o un crollo.
• Carichi di servizio o ciclici sostenuti per la durata specificata senza compromettere la sicurezza strutturale
• Carichi derivanti da operazioni di rimessa in rotaia e recupero senza guasti catastrofici.

I dati che descrivono le condizioni di servizio previste dovrebbero essere parte integrante della specifica. Sulla base di questi dati, tutti i casi di carico significativi dovrebbero essere definiti in modo coerente con i criteri di accettazione. Ove appropriato, i criteri di durezza definiti nel presente documento dovrebbero essere parte integrante della specifica. I requisiti della presente norma si basano sull'uso di materiali metallici e si applicano solo a questi materiali. Se vengono utilizzati materiali diversi (non metallici), si devono comunque applicare i principi fondamentali della presente norma e utilizzare dati appropriati rappresentativi delle prestazioni di questi materiali.

Ai fini dell'applicazione della presente norma, tutti i veicoli ferroviari sono suddivisi in categorie. La classificazione delle diverse categorie di veicoli ferroviari si basa esclusivamente sui requisiti strutturali delle casse dei veicoli. I clienti sono responsabili della determinazione della categoria in base alla quale saranno progettati i loro veicoli ferroviari. I clienti potranno scegliere liberamente la categoria, tenendo conto delle condizioni di manovra e delle misure di sicurezza del sistema. Ciò è previsto e non deve essere considerato in conflitto con la presente norma.

Grazie alla loro struttura unica e ai distinti obiettivi progettuali, si distinguono tre gruppi principali: locomotive, carrozze passeggeri e carri merci. Questi tre gruppi possono essere ulteriormente suddivisi in base ai requisiti strutturali. Le categorie per i carri merci sono tratte dalla norma EN 12663-2.

• La norma "EN 12663-2 Parte 2: Carri merci" descrive i requisiti strutturali minimi per le casse dei carri merci e le relative attrezzature speciali, come tetti, pareti laterali e di testa, porte, supporti, elementi di fissaggio e collegamenti. Descrive inoltre i requisiti specifici per le casse dei carri merci quando il carro è dotato di paraurti antiurto.

Questa norma definisce i carichi trasportati dalle carrozzerie dei veicoli e dalle attrezzature speciali, fornisce dati sui materiali, ne specifica l'uso e fornisce i principi e i metodi da utilizzare per la verifica della progettazione tramite analisi e prove.

Per la convalida di questa progettazione vengono forniti due metodi:

• Sulla base di carichi, prove e criteri basati su metodi precedentemente utilizzati dalle norme UIC e validi solo per carrozzerie di veicoli in acciaio
• Si basa sul metodo di progettazione e valutazione della carrozzeria dei veicoli descritto nella norma EN 12663-1. Le condizioni di carico applicabili ai carri merci per questo metodo sono riportate nella presente norma. Il metodo è stato copiato nella norma EN 12663-1 per facilitarne l'applicazione ai carri merci.

I carri merci sono suddivisi in categorie definite esclusivamente dai requisiti strutturali delle loro casse. Alcuni carri merci non rientrano in nessuna delle categorie definite; i requisiti strutturali per tali carri merci devono essere parte integrante delle specifiche e basati sui principi presentati nella presente norma.

La presente norma si applica a tutti i carri merci nei territori dell'UE e dell'EFTA. I requisiti specificati presuppongono condizioni operative e situazioni comuni in questi paesi.

La norma EN 12663 è importante perché definisce i requisiti strutturali delle casse dei veicoli ferroviari, contribuendo a garantire sicurezza, affidabilità e durata nella progettazione e produzione dei treni. I motivi principali dell'importanza vitale di questa norma sono:

• Garanzia di sicurezza (integrità strutturale): questi standard garantiscono che le casse dei vagoni ferroviari possano sopportare carichi statici e dinamici durante il normale funzionamento, comprese situazioni di emergenza come collisioni o deragliamenti. Prevengono guasti catastrofici stabilendo limiti di deformazione, fatica e resistenza.
• Guida alla progettazione: questa norma fornisce un quadro di riferimento per progettisti e ingegneri per sviluppare veicoli ferroviari con prestazioni prevedibili. Specifica diversi casi di carico, come forze verticali, longitudinali e trasversali, simulando condizioni operative reali.
• Standardizzazione in tutta Europa: questi standard sono norme europee e contribuiscono ad armonizzare la progettazione dei vagoni ferroviari nei paesi dell'Unione Europea. Ciò garantisce l'interoperabilità e semplifica la certificazione quando i veicoli operano oltre confine (ad esempio, sui sistemi ferroviari europei).
• Miglioramento della pianificazione del ciclo di vita e della manutenzione: include linee guida per la progettazione a fatica che aiutano a prevedere e prolungare la durata del veicolo attraverso una corretta selezione dei materiali e una costruzione adeguata. Riduce i costi di manutenzione prevenendo cedimenti strutturali prematuri.
• Obbligatorio per la conformità: la conformità alla norma EN 12663 è un requisito normativo comune per la certificazione e l'omologazione dei nuovi veicoli ferroviari nei paesi dell'Unione Europea. Questa norma è utilizzata congiuntamente alla norma EN 15227 (resistenza agli urti), alla norma EN 45545 (protezione antincendio) e ad altre norme simili.

La nostra organizzazione, che da anni supporta aziende di tutti i settori attraverso un'ampia gamma di attività di test, misurazione, analisi e valutazione, si avvale di un team di collaboratori altamente qualificati che seguono da vicino gli sviluppi scientifici e tecnologici globali e si impegnano costantemente per il miglioramento continuo. In questo contesto, forniamo anche servizi di test in conformità alla norma EN 12663 Applicazioni ferroviarie - Requisiti strutturali per le carrozzerie dei veicoli ferroviari.