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Anno Accademico 2009/10
01FNPDS
Componenti e sistemi oleodinamici
Corso di L. Specialistica in Ingegneria Meccanica - Vercelli
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Rundo Massimo ORARIO RICEVIMENTO RC ING-IND/08 36 12 8 0 3
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/09 5 D - A scelta dello studente A scelta dello studente
Esclusioni:
01FNH; 01FPM
Obiettivi dell'insegnamento
Si tratta di un modulo didattico che mira, in modo concreto, a costituire una opportuna familiarità con i componenti e alcuni semplici circuiti 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 funziona¬mento in relazione ai componenti presenti. Le conoscenze di base necessarie per l'utilizzo, la scelta e il dimensiona¬mento di componenti e impianti oleodinamici costituiscono obiettivo primario del Corso.
Competenze attese
Al termine del Corso gli allievi devono essere in grado di:
' Conoscere i principali componenti oleodinamici, la loro specifica funzione, geometria, caratteristiche, rappresentazione simbologica normalizzata e applicazione in impianti fissi e mobili;
' interpretare correttamente il funzionamento e valutare quantitativamente le prestazioni di un circuito oleodinamico;
' dimensionare un circuito, scegliendo criticamente i componenti che ne faranno parte, a fronte di determinati requisiti e/o 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.
Prerequisiti
Si richiedono conoscenze relative ai moduli di Disegno, Fisica, Meccanica dei Fluidi, Macchine
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 ai fluidi di lavoro impiegati:
Macchine volumetriche oleodinamiche: loro classificazione, caratteristiche ideali e reali, portata e coppia istantanee, irregolarità di portata e pressure ripple, rendimenti volumetrico e meccanico-idraulico, modelli di perdita di portata e di coppia. Sistemi di variazione della cilindrata.
Gruppi di alimentazione (GA): 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;
Gruppi di regolazione e controllo (GRC): valvole di controllo della direzione a posizionamento discreto e continuo, valvole di regolazione della portata, val¬vole di controllo della pressione; caratteristiche ideali e reali di detti componenti;
Gruppi di utilizzazione (GU): attuatori lineari e rotativi, problematiche di stazionamento e movimentazione di carichi resistenti e trascinanti con valvole VCB ed OVC, controllo in velocità di uno o più utenti con carichi costanti e variabili, tecniche rigenerative negli attuatori lineari, sincronismi mediante divisore di flusso; loro caratteristiche e prestazioni ideali e reali; macchine gerotor e orbitali. Semi-motori.
Componenti ausiliari: accumulatori e loro dimensionamento, condotti rigidi e flessibili, raccordi, scambiatori di calore, filtri, strumenti di misura, elementi di tenuta;
Fluidi di lavoro: classificazione ISO, proprietà fisiche (densità, viscosità), modulo di comprimibilità, contamina¬zione e filtrazione.
Programma: informazioni integrative
L'attività didattica prevede la partecipazione degli studenti a lezioni teoriche, nelle quali si affronta lo studio del principio di funzionamento di singoli componenti e di impianti oleodinamici completi, ad esercitazioni svolte in aula (presentazione di realizzazioni costruttive di componenti e impianti oleodinamici reali e preparazione delle espe¬rienze di laboratorio) ed a casa (HomeWorks in cui sono proposti esercizi numerici relativi agli argomenti trattati a lezione), ed a 4 laboratori, in cui si acquisisce esperienza diretta con componenti e sistemi reali.
Laboratori e/o esercitazioni
Sono previste 4 esperienze di laboratorio (obbligatorie), svolte a squadre e della durata di 2 ore ciascuna, scelte dal docente tra le seguenti:
Smontaggio e analisi di componenti: vengono smontati, analizzati e illustrati alcuni componenti (pompe, attuatori rotativi e lineari, valvole di controllo della direzione, della portata e della pressione) comunemente utilizzati negli impianti reali.
Valvole oleodinamiche: vengono smontate, analizzate e confrontate alcune valvole di controllo della direzione, della
pressione e della portata fornite da differenti ditte costruttrici. Particolare enfasi viene data alla analisi delle soluzioni costruttive adottate per realizzare i componenti, alla comprensione del loro funzionamento e al confronto con lo schema simbologico equivalente, secondo normativa ISO, con cui viene rappresentato il componente.
Centralina didattica: attraverso misure dirette di alcune grandezze fisiche (pressione, velocità, portata, etc.) viene verificato il funzionamento di alcuni circuiti realizzati su tre pannelli di una centralina oleodinamica. Si analizzano inoltre l'interazione e le caratteristiche dei componenti e delle valvole presenti nei circuiti. Tra le esperienze si citano: la taratura di valvole di controllo pressione (limitatrici, riduttrici, sequenze), l'azionamento in serie e parallelo di attuatori lineari, il controllo in velocità di motori rotativi a cilindrata fissa mediante strozzatore a sezione variabile o valvola regolatrice di portata.
Pompe, motori e attuatori lineari: vengono smontate, analizzate e confrontate le varie tipologie di macchine volume¬triche operatrici (pompe a ingranaggi esterni ed interni, a palette, a pistoni) e motrici (attuatori rotativi, semirotativi e lineari) di alcune case costruttrici.
Rilievo delle caratteristiche stazionarie di unità volumetriche: attraverso misure di pressione, portata, coppia e velocità angolare eseguite su una pompa o un motore oleodinamico si costruiscono le caratteristiche stazio¬narie dell'unità volumetrica in prova e si ricavano le curve di rendimento (volumetrico, meccanico idraulico e totale).
Banco prova caratteristiche valvole OVC: attraverso misure di pressione, portata, e velocità angolare si costruiscono le caratteristiche stazio¬narie di un motore (argano) soggetto a carichi resistenti e trascinanti controllato da una valvola OVC e da un freno di stazionamento. Si ricava inoltre il rendimento volumetrico del motore a velocità di rotazione costante al variare del carico applicato.
Simulazione: facendo uso di un ambiente di simulazione (AMESim) vengono affrontate le problematiche di modellizzazione e simulazione di alcuni semplici componenti e sistemi.
Bibliografia
Materiale del Corso
Viene reso disponibile, ad uso esclusivo degli allievi del Corso, attraverso il Portale della Didattica.
Testi di Riferimento
[1] Nervegna, N.: Oleodinamica e pneumatica: Sistemi. Vol. 1, Politeko, Torino
[2] Nervegna, N.: Oleodinamica e pneumatica: Componenti. Vol. 2, Politeko, Torino
[3] Nervegna, N.: Oleodinamica e pneumatica: Esercitazioni. Vol. 3, Politeko, Torino
[4] Gilardino, L.: Esercizi di Oleodinamica, CLUT

Sito Web: http://www.polito.it/fluidpower
Controlli dell'apprendimento / Modalità d'esame
Durante lo svolgimento del Corso verranno progressivamente resi disponibili, sul Portale della Didattica, alcuni HomeWorks da svolgersi individualmente seguendo precise regole. Tali HomeWorks consentiranno al contempo un controllo progressivo dell'apprendimento, una autovalutazione per il singolo allievo ed una palestra individuale di preparazione all'esame. Ogni allievo dovrà consegnare i suoi homeworks in sede di registrazione dell'esame.
L'esame prevede una prova scritta della durata di due ore basata sullo svolgimento di esercizi e domande di teoria sugli argomenti del corso.
Per coloro che raggiungono nell'elaborato scritto un punteggio ricompreso
Tra 0 e 14/30 non si è ammessi all'orale
Tra 15 e 20/30 l'orale è obbligatorio
Tra 21 e 27/30 l'orale è facoltativo
tra 28 e 30/30 il voto è finale e l'esame è superato.
L'esame orale verte sull'insieme degli argomenti trattati nel Corso, sulle esperienze di laboratorio, sull'elaborato scritto, sugli homeworks.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2009/10
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