Carrello (ferrovia): differenze tra le versioni

Il '''carrello''' è quella parte di un [[veicolo ferroviario]] che comprende il [[rodiggio]] e la struttura portante ad esso connessa. Può anche essere munito di [[motore elettrico di trazione|motori di trazione]]<ref>{{cita|Enciclopedia della tecnica e della meccanica|p. 122}}</ref> nel qual caso viene spesso indicato come "carrello motore".

Con l'aumento della lunghezza e della massa dei veicoli trainati si pose presto la necessità di studiare un sistema che ne migliorasse l'inscrivibilità in curva e nello stesso tempo ne diminuisse il peso per asse<ref name="ReferenceA">{{cita|Veicoli ed impianti|p. 101}}</ref>. Per le locomotive si presentava oltre alla necessità di ridurre il più possibile il passo rigido quello di sviluppare un sistema di assi "sterzanti", nel senso della marcia, che seguissero il contorno delle curve guidandone la corsa senza pericolo di svio.

L'aumento progressivo delle velocità dei treni fece sì che alla fine del XIX secolo i treni espressi europei avessero in composizione carrozze viaggiatori a carrelli<ref>Domenico Molino, ''quattro chiacchiere sull'evoluzione delle carrozze'' in Ferrovie Italmodel, 8/9 1978, n. 218, p. 613</ref>. La caratteristica di un veicolo a carrelli è infatti la maggiore [[velocità]] omologabile rispetto al rodiggio semplice e in condizioni di sicurezza e ciò in virtù della possibilità di realizzare una sospensione migliore e a vari stadi<ref>{{cita|Veicoli ed impianti|p. 101}}<name="ReferenceA"/ref>. Nel settore del trasporto merci tuttavia il predominio dei carri a due assi travalicò anche il XX secolo anche per la maggiore economicità di costruzione.

Un carrello è di massima costituito da due fiancate in lamiera di acciaio collegate da profilati che realizzano un telaio indeformabile, con le guide per le boccole degli assi e le sospensioni primarie<ref name="ReferenceB">{{cita|Veicoli ed impianti|p. 103}}</ref>; al centro è disposta trasversalmente una trave su cui poggia un perno di rotazione di cui è provvisto il carro del veicolo<ref>{{cita|Nozioni generali sulla traz. elettrica|p. 38}}</ref>; ai due laterali sono presenti due pattini che hanno funzione di equilibrio trasversale. Il perno (o la ralla) può anche avere solo funzione di guida quando sono i due pattini laterali a supportare direttamente il carico. Altri organi sono, il sistema frenante e gli eventuali organi di trazione e repulsione. La sospensione primaria dei carrelli, inizialmente era a balestre, in seguito a molle ad elica. Le guide delle boccole furono realizzate a glifo, sistema che permane ancora nelle realizzazioni più elementari e per i carri merci<ref name="ReferenceC">{{cita|Enciclopedia della tecnica e della meccanica|p. 123}}</ref>.

Un miglioramento presto introdotto fu l'uso di una [[trave oscillante]] al posto di quella fissa che venne a costituire l'elemento di collegamento tra il telaio principale del veicolo e il carrello stesso. Su questa trave, disposta trasversalmente, è applicato il peso della cassa (tramite una ralla semisferica o due pattini); il collegamento con il carrello si realizza mediante due coppie di [[biella|biellette]] che le consentono la possibilità di oscillazione trasversale. La trave oscillante può anche essere costituita da due pezzi tra i quali si trova una coppia di molle a balestra contrapposte; la parte inferiore, sospesa su appoggi a lama di coltello sostenuti da due biellette per lato fissate al telaio del carrello vi scarica il peso della cassa. Due arresti laterali in questo caso ne limitano l'ampiezza delle oscillazioni trasversali. La posizione di montaggio verticale o inclinata delle biellette ha influenza sullo smorzamento delle oscillazioni della cassa; quella inclinata è preferibile in quanto le forze orizzontali generate essendo in opposizione tendono ad elidersi dando stabilità al veicolo in marcia<ref>{{cita|Veicoli ed impianti|p. 103}}<name="ReferenceB"/ref>.

La necessità del carrello nella costruzione delle locomotive si evidenziò molto presto con l'evoluzione del rodiggio delle stesse quando dal rodiggio C (a tre assi) si cercò di passare ad un numero di assi superiore per ragione sia di maggiore [[Forza di trazione|sforzo di trazione]] che di [[Peso assiale|massa per asse]]. Il semplice spostamento trasversale del primo asse non garantiva una stabilità di marcia accettabile appena si aumentava anche di poco la modesta velocità raggiungibile. Si studiò quindi un sistema che permettesse la ''spostabilità radiale'' del primo asse (portante): oltre ai sistemi che usavano [[boccola radiale|boccole radiali]] quali i sistemi Adams, Webb ed altri, un sistema che ebbe molto successo fu quello implementato nel [[1857]] da [[Levi Bissel]] che da lui prese nome ([[Carrello Bissel]])<ref>Jackson, Alan A. (2006). ''The Railway Dictionary'', IV ed., Sutton Publishing, Stroud, p. 28</ref>.

Molto diffuso è il [[carrello Diamond]] che ha trovato impiego anche nella costruzione dei [[Tender (treno)|tender]] delle [[locomotiva a vapore|locomotive a vapore]] e con poche varianti nei carri merci in ogni parte del mondo<ref>{{cita|Enciclopedia della tecnica e della meccanica|p. 123}}<name="ReferenceC"/ref>.

Salvo rarissimi casi i carrelli per carrozze viaggiatori sono a due assi<ref>{{cita|Enciclopedia della tecnica e della meccanica|p. 123}}<name="ReferenceC"/ref>.

{{...||trasporti|arg2=ingegneria}}

*''Enciclopedia della tecnica e della meccanica'', Volume II, Armando Curcio Editore, 1970, pp. 122-123&nbsp;122–123.