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Politecnico di Torino
Anno Accademico 2012/13
01OGFQD, 01OGFNE
Fluid power II
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica (Mechanical Engineering) - Torino
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Rundo Massimo ORARIO RICEVIMENTO A2 IIND-06/A 42 12 6 0 1
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/08 6 D - A scelta dello studente A scelta dello studente
Presentazione
L'insegnamento, in logica prosecuzione di Fluid Power I presenta i sistemi oleodinamici con peculiari caratteristiche di risparmio energetico in applicazioni fisse e mobili. Dei componenti costitutivi quali le valvole di controllo della direzione proporzionali e le macchine idrostatiche reversibili per circuiti chiusi si conduce uno studio approfondito che consente di analizzarne caratteristiche e prestazioni . Vengono quindi affrontate le trasmissioni idrostatiche e analizzate le peculiarità di sistemi innovativi quali l'ibrido idraulico parallelo e serie nonchè le soluzioni attuali power-split. Si considerano quindi le servovalvole elettroidrauliche nelle soluzioni flapper-nozzle e jet pipe. Nell'ambito dei servosistemi si studiano i sistemi di sterzatura idrostatici ed i sistemi di frenatura elettroidraulici. L'allievo apprende quindi la interpretazione di sistemi e relativi schemi circuitali oleodinamici complessi e le modalità di funzionamento anche con l'ausilio della simulazione. Le conoscenze per l'utilizzo, la scelta, il dimensionamento e la valutazione delle prestazioni di sistemi oleodinamici costituiscono obiettivo primario del Corso.
Risultati di apprendimento attesi
Al termine del Corso gli allievi devono essere in grado di:
' conoscere approfonditamente i principi e le concrete realizzazioni di sistemi oleodinamici con peculiari caratteristiche di risparmio energetico e di controllabilità in applicazioni su impianti fissi e mobili;
' interpretare correttamente il funzionamento, le potenzialità ed i limiti operativi di un sistema oleodinamico a partire dalla conoscenza dei componenti che lo costituiscono;
' determinare la convenienza connessa all'impiego di un sistema oleodinamico in relazione agli usi finali giungendo a proporre ed a confrontare criticamente le eventuali diverse soluzioni possibili.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Sono necessarie le conoscenze derivanti dal Corso Fluid Power I.
Programma (Prof. M. Rundo)
LECTURES PROGRAMME
Proportional direction control valves: specifications, radial and axial balancing, spool control, performance, flow forces, steady-state characteristics.
Servovalves: torque motor working principle, nozzle-flapper and jet pipe architectures, steady-state characteristics.
Load Sensing systems: working principles with fixed and variable flow generation units, local compensators, anti-saturation compensators (flow sharing), analysis of real components.
Hydrostatic steering systems for passenger cars and off-road vehicles: working principles, mechanical position feedback, analysis of sections of the rotating directional control valves (reactive, non-reactive and load sensing versions), circuits with priority valves.
Hydrostatic braking systems: brake booster, vacuum pump, tandem master cylinder, ABS modules (from 2S to 8). The ESP integration for lateral stability.
Hydrostatic transmissions: open and closed circuits, transmission ratio and torque ratio, characteristics of primary variable- secondary fixed, primary fixed-secondary variable, primary variable-secondary variable versions, total efficiency, corner power and torque conversion range. Manual and electro-hydraulic servo controls, multifunction valves. Multi-motor and power-split hydrostatic transmissions. Analysis of real components.

LABORATORY WORK PROGRAMME
Four sessions of laboratory work are carried out in teams:
• Electrohydraulic servovalves test rig: main static and dynamic characteristics of servovalves and proportional valves according to ISO standards are obtained.
• Load sensing components: proportional load sensing direction control valves of different manufacturers are disassembled, analysed and contrasted to understand and appraise their peculiarities and mode of operation.
• Hydrostatic steering components: main components of steering systems for passenger cars and off-road vehicles are analysed
• Load sensing test rig: the test rig, featuring proportional directional control valves and hydrostatic steering unit, reproduces the hydraulic circuit of a fork lift truck. It allows energy consumption analyses through data collection of flow rate, pressure and efficiency evaluations.


Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico (Prof. M. Rundo)
Will be made available only to enrolled students at the Didactic Web site of the Politecnico.
The entire content of slides used in lectures is also made available in printed form:
- Nervegna, N., Rundo, M.: Fluid Power II, Politeko, Torino
For additional insight into specific topics reference is made to the following material (in Italian):
- Nervegna, N.: Oleodinamica e pneumatica: Sistemi. Vol. 1, Politeko, Torino
- Nervegna, N.: Oleodinamica e pneumatica: Componenti. Vol. 2, Politeko, Torino
- Nervegna, N.: Oleodinamica e pneumatica: Esercitazioni. Vol. 3, Politeko, Torino
- Gilardino, L.: Esercizi di Oleodinamica, Clut, Torino
- Fluid Power Laboratory web site: http://www.fprl.polito.it


Criteri, regole e procedure per l'esame (Prof. M. Rundo)
During the course 5 numerical exercises will be progressively proposed on the specific didactic web portal of the Politecnico. This homework must be downloaded and solved individually, according to explicit rules, by all students. The purpose of the homework is twofold: a self-assessment of acquired knowledge and competence; a training route toward the final written test. When successfully registering the exam, students must hand in the complete set of their own homework.
At the end of the module the final exam is grounded on an oral test involving questions on concepts and principles exposed during the lectures and practical numerical evaluations on a proposed problem.


Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2012/13
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