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NextGear: materiali rotabili di nuova generazione

Lo sviluppo di una nuova generazione di materiale rotabile è fondamentale per il raggiungimento degli ambiziosi obiettivi fissati da Shift2Rail per i futuri treni europei, che comprendono la sostanziale riduzione dei costi del ciclo di vita, una maggiore affidabilità ed efficienza energetica, la riduzione delle emissioni sonore e di altre esternalità e il raggiungimento della piena interoperabilità del materiale rotabile. NextGear implementerà una serie coordinata di attività di ricerca per sviluppare i treni del futuro.

NextGear è iniziato ufficialmente il 18 dicembre 2019 con il kick-off meeting a Bruxelles. Il progetto avrà una durata di 2 anni e un budget totale di 2,5 M €. La partnership NextGear è costituita da principali istituti di ricerca (KTH, Svezia; Università di Huddersfield, Regno Unito; Università di Leeds, Regno Unito; TU Graz, Austria; Istituto nazionale di ricerca sulla strada e sui trasporti svedese; Università di Nottingham, Regno Unito; RINA, Italia; Universidad Nebrija , Spagna; e Politecnico di Milano), produttori di sistemi e componenti (Neat, Italia; Bercella, Italia; Lucchini, Italia; Dellner Dampers, Svezia) e utenti finali (Metro de Madrid, Spagna; Cafer, Romania) con UNIFE Unione Europea di Industrie Ferroviarie come coordinatore.
Per fare un passo in avanti verso lo sviluppo di una nuova generazione di attrezzi da corsa, il progetto NextGear propone i seguenti obiettivi:

  • Update the Universal Cost Model (UCM) to make it possible to judge the economic impact of the innovation suggested for an operator using the vehicle,
  • Suggest new ideas for the Running Gear Technology Demonstrator that are based both on the use of new applications of materials and new manufacturing methods,
  • Design the wheelset of the future by proposing a concept for a hybrid composite-metal wheelset design that achieves lower weight without compromising safety.

Nell'ambito del progetto @MeccPolimi avrà tre ruoli distinti. Il primo è lo sviluppo di soluzioni per la produzione additiva dei metalli, il secondo consiste nell’individuare soluzioni che migliorino il comportamento di componenti meccatronici delle sospensioni in presenza di guasti e il terzo riguarda lo sviluppo di un concept totalmente innovativo per una sala ferroviaria realizzata in materiale composito e metallo. In particolare, i ricercatori di @MeccPolimi valuteranno l'uso di leghe metalliche più leggere per una catena di fornitura di pezzi di ricambio più veloce mediante la produzione additiva. Il sistema Trumpf TruPrint 3000 verrà utilizzato per la produzione del caso dimostrativo. Nell’ambito dello studio di sospensioni meccatroniche, i ricercatori di @MeccPolimi svilupperanno modelli di tipo multi-corpo e multi-fisico per analizzare le prestazioni e la sicurezza di marcia di veicoli dotati di sistemi di sospensione innovativi e per identificare le configurazioni dei sistemi di sensori, controllo e attuazione che minimizzano le conseguenze di guasti sula sicurezza del sistema. Infine, la conoscenza di lunga data di @MeccPolimi sull'uso di materiali compositi ad alta resistenza sarà sfruttata per la progettazione e lo sviluppo di componenti ibridi in metallo-composito da utilizzare su tram, veicoli ferroviari leggeri o materiale rotabile convenzionale.

Con i risultati ottenuti, NextGear avrà un impatto in diverse aree, tra cui una riduzione dei costi del ciclo di vita grazie ai metodi di produzione migliorati, un aumento delle prestazioni grazie a materiali più performanti e alla riduzione di massa di componenti fabbricati con materiali nuovi, nonché il miglioramento del comfort dei passeggeri, la riduzione dei danni al veicolo e alla infrastruttura, l’incremento delle velocità di servizio e livelli di sicurezza più elevati attraverso l'implementazione di sistemi di sospensione attiva.

Il gruppo di ricerca sta proseguendo le attività mediante teleconferenze, mostrando uno spirito collaborativo europeo durante il periodo di pausa di CoVid-19. Per futuri aggiornamenti e novità sulle soluzioni sviluppate continuate a seguirci.