Politecnico di Torino | |||||||||||||||||
Anno Accademico 2006/07 | |||||||||||||||||
02ERAFJ, 02ERADL Oleodinamica |
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Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica - Torino |
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Obiettivi dell'insegnamento
Finalità del Corso
Si tratta di un modulo didattico che mira, in modo concreto, a costituire una opportuna familiarità con i componenti e i sistemi oleodinamici di potenza e di regolazione applicati su impianti fissi e mobili. Questi vengono considerati in termini di rappresentazione simbologica normalizzata, di caratteristiche e prestazioni. L'allievo apprende quindi la interpretazione di schemi circuitali oleodinamici e la comprensione delle modalità di funzionamento in relazione ai componenti presenti. Le conoscenze di base necessarie per l'utilizzo, la scelta e il dimensionamento di sistemi e componenti oleodinamici costituiscono obiettivo primario del Corso. Obiettivi Formativi Al termine del Corso gli allievi devono essere in grado di: ' conoscere i principali componenti oleodinamici, la loro specifica funzione e applicazione in impianti fissi e mobili; ' interpretare correttamente il funzionamento e le potenzialità di un circuito oleodinamico; ' dimensionare un circuito completamente nuovo, scegliendo criticamente i componenti che ne faranno parte, a fronte di determinate specifiche tecniche; ' determinare e confrontare dal punto di vista tecnico e del rendimento la convenienza connessa all'utilizzo di un componente o di un intero impianto in relazione agli usi finali. |
Programma
Il programma prevede lo studio dei gruppi di generazione, controllo e utilizzazione della potenza idraulica e dei loro componenti ausiliari, l'analisi di alcuni impianti fissi e mobili completi e un cenno sui fluidi di lavoro impiegati:
Gruppi di alimentazione: a portata fissa e portata variabile, a pressione fissa vera e approssimata, in circuito chiuso e in circuito aperto; loro caratteristiche e prestazioni ideali e reali; classificazione delle macchine volumetriche opera-trici; Gruppi di controllo: distributori a posizionamento discreto, valvole proporzionali, servovalvole, valvole di regola-zione della portata, valvole di controllo della pressione; caratteristiche di funzionamento ideali e reali di detti compo-nenti; Gruppi di utilizzazione: attuatori lineari e rotativi, problematiche di stazionamento e movimentazione di carichi resistenti, trascinanti e inerziali, controllo in velocità di uno o più utenti, tecniche rigenerative, sincronismi; loro caratteristiche e prestazioni ideali e reali; classificazione delle macchine volumetriche motrici lineari e rotative; Componenti ausiliari: accumulatori, condotti rigidi e flessibili, raccordi, scambiatori di calore, filtri, strumenti di misura, guarnizioni; Analisi di alcuni tra i seguenti sistemi oleodinamici: trasmissioni idrostatiche, servosistemi di sterzatura, impianto frenante, sistemi di azionamento della frizione e cambio marce, dispositivi di fasatura variabile per MCI. Fluidi di lavoro: classificazione ISO, proprietà fisiche (densità, viscosità), modulo di comprimibilità, contamina-zione e suo controllo. |
Laboratori e/o esercitazioni
ESERCITAZIONI
Si prevede lo svolgimento, da parte degli allievi guidati da un docente, di esercizi numerici sugli argomenti trattati durante il corso e la presentazione di realizzazioni costruttive di componenti e sistemi oleodinamici a complemento e preparazione delle esperienze di laboratorio. LABORATORI Sono previste 4 esperienze di laboratorio, svolte a squadre e della durata di 2 ore ciascuna, scelte dal docente ogni anno tra le seguenti: Smontaggio e analisi di componenti: vengono illustrati e spiegati alcuni componenti (pompe, attuatori rotativi e line-ari, valvole di controllo della direzione, della portata e della pressione) comunemente utilizzati negli impinti reali. Centrale di alimentazione: è prevista l'analisi del funzionamento e la visita guidata al gruppo di alimentazione da 100 kW installato al piano interrato del laboratorio. Centralina didattica: vengono rilevate le prestazioni di alcuni semplici circuiti oleodinamici (taratura di una valvola limitatrice di pressione, azionamento in serie e parallelo di attuatori lineari, utilizzo di logiche di sequenza, controllo della velocità di rotazione di motori a cilindrata fissa mediante strozzatore variabile o valvola regolatrice di portata). Rilievo delle caratteristiche stazionarie e istantanee di una pompa: utilizzando i banchi prova presenti nel laborato-rio si ricano sperimentalmente alcune curve caratteristiche stazionarie (Q-p, Q-n, C-p, C-n) e istantanee (oscillazioni di pressione) di una macchina volumetrica operatrice (a ingranaggi, a stantuffi, a palette). Sistemi Load Sensing: vengono smontati, analizzati e commentati diversi componenti che sfruttano il principio load sensing (distributori proporzionali PVG60 e PVG32, valvole di priorità, pompe a cilindrata variabile con limitatore differenziale di pressione). Attraverso misure sperimentali di portata, pressione e rendimento, guidate da pagine html, si confrontano le capacità di controllo in velocità e risparmio energetico offerte da questi sistemi abbinati a un gruppo di alimentazione a portata fissa e uno a portata variabile. Servovalvole elettroidrauliche: vengono smontate, analizzate e commentate le due tipologie principali (nozzle flap-per, jet pipe) di servovalvole presenti sul mercato. In seguito vengono ricavate le caratteristiche stazionarie e dinami-che di una di queste facendo uso di un banco prova per la certificazione a norma ISO. Simulazione: facendo ricorso ad un ambiente software specifico (AMESim) vengono affrontate le problematiche di modellizzazione e simulazione di alcuni semplici componenti e sistemi oleodinamici. Servosistemi di sterzatura: vengono smontati, analizzati e commentati alcuni servosistemi di sterzatura idrostatica impiegati su autoveicoli (servosterzo), natanti e macchine movimento terra (idroguida, amplificatore di portata). Sistemi elettroidraulici di frenatura: vengono smontati, analizzati e commentati i componenti presenti in un impianto frenante (servofreno a depressione, pompa doppia, ABS) di diverse case costruttrici (Bosch, Nissin-Honda). Valvole oleodinamiche: vengono smontate, analizzate e confrontate diverse valvole di controllo della direzione, della pressione e della portata fornite da diverse ditte costruttrici. Particolare enfasi viene data alla metodologia per rica-vare lo schema simbologico equivalente, secondo normativa ISO, del componente. Pompe, motori e attuatori lineari: vengono smontate, analizzate e confrontate diverse tipologie di macchine volume-triche operatrici (pompe a ingranaggi, a palette, a stantuffi) e motrici (attuatori rotativi, semirotativi e lineari) di diverse case costruttrici. Per una delle esercitazioni di laboratorio è prevista la stesura di un breve elaborato scritto da presentare all'esame. |
Orario delle lezioni |
Statistiche superamento esami |
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