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Anno Accademico 2007/08
01IHGGC
Sistemi oleodinamici
Corso di L. Specialistica in Ingegneria Meccanica - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Nervegna Nicola ORARIO RICEVIMENTO     36 12 8 0 6
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/08 5 D - A scelta dello studente A scelta dello studente
Obiettivi dell'insegnamento
Si tratta di un modulo didattico che, in logica prosecuzione del modulo 02ERA (Oleodinamica), presenta agli allievi i principi e le concrete realizzazioni di sistemi oleodinamici di notevole interesse per le applicazioni. Questi vengono considerati in termini di rappresentazione simbologica normalizzata, di caratteristiche e prestazioni. L'allievo apprende quindi la interpretazione di schemi circuitali oleodinamici complessi e le modalità di funzionamento in relazione ai componenti presenti. Le conoscenze per l'utilizzo, la scelta, il dimensionamento e la valutazione delle prestazioni di sistemi oleodinamici costituiscono obiettivo primario del Corso.
Competenze attese
Il programma prevede lo studio dei seguenti sistemi oleodinamici:
Sistemi load-sensing: i principi e gli obiettivi dei sistemi load-sensing; soluzioni con pompa a cilindrata variabile e limitatore di pressione differenziale o con pompa a cilindrata fissa e valvola limitatrice differenziale. Piano energetico e di controllabilità. Distributori proporzionali LS. Compensatori locali ed anti-saturazione, interferenza tra i carichi. Saturazione in pressione ed in portata. Pompe a cilindrata variabile con controllo LS. Sistema LS con utenza prioritaria (idroguida) ed utenze secondarie. Impianto load-sensing su carrello elevatore a forche.
Valvole di controllo della direzione: distributori a posizionamento discreto e continuo, ricoprimenti ed equilibramento radiale ed assiale. Forze di flusso. Azionamenti elettroidraulici. Caratteristiche stazionarie di cassetti a posizionamento continuo. Valvole servo-proporzionali. Servovalvole nozzle-flapper e jet pipe: retroazione interna e controlli in posizione, velocità, forza, pressione.
Trasmissioni Idrostatiche: principi sulle trasmissioni idrostatiche; circuiti aperti e chiusi; macchine idrostatiche reversibili (rotazione ed eccentricità). Trasmissioni idrostatiche PV-SF; PF-SV; PV-SV: caratteristiche, rapporto di trasmissione e di conversione di coppia. Rendimento di una trasmissione idrostatica. Campo di conversione di coppia. Valvole multifunzione. Trasmissioni idrostatiche a pressione imposta. Controlli di variazione della cilindrata sul primario e sul secondario. Analisi e studio di trasmissioni idrostatiche reali.
Sistemi di sterzatura idrostatici: Servosistemi oleodinamici. Schemi circuitali di idroguida e servosterzo. Componenti costitutivi del servosterzo. Distributore rotante e retroazione di posizione sul cassetto. Controllo in portata integrato nel GA. Confronto diretto con l'idroguida ed applicazioni specifiche di quest'ultima. Motori orbitali e confronto con macchine Gerotor.
Sistemi di frenatura elettroidraulici e fluidi di lavoro: I sistemi di frenatura elettroidraulici. Il principio dell'ABS. L'evoluzione dall'ABS 2S all'ABS 8 e integrazione delle funzioni ESP e TCS. I fluidi impiegati nei sistemi di frenatura.
Prerequisiti
Si richiede di aver frequentato e preferibilmente sostenuto positivamente l'esame del Corso 02ERA (Oleodinamica).
Programma
L'attività didattica prevede la partecipazione degli studenti a lezioni teoriche, nelle quali si affronta lo studio del principio di funzionamento di sistemi oleodinamici completi e dei componenti che li costituiscono, ad esercitazioni svolte in aula (presentazione di realizzazioni costruttive di componenti e sistemi oleodinamici reali e preparazione delle esperienze 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:
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).
Banco prova componenti Load Sensig: 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 ad un gruppo di alimentazione a portata fissa ed a uno a portata variabile.
Servovalvole elettroidrauliche: vengono smontate, analizzate e commentate le due tipologie principali (nozzle flapper, jet pipe) di servovalvole presenti sul mercato. In seguito vengono ricavate le caratteristiche stazionarie e dinamiche di una di queste facendo uso di un banco prova per la certificazione a norma ISO.
Servosistemi di sterzatura: vengono smontati, analizzati e commentati alcuni servosistemi di sterzatura idrostatica impiegati su autoveicoli (servosterzo), 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).
Simulazione: facendo ricorso ad un ambiente software specifico (AMESim) vengono affrontate le problematiche di modellizzazione e simulazione di alcuni semplici componenti e/o sistemi oleodinamici.
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

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.
L'esame prevede lo svolgimento di un tema scritto sugli argomenti del corso. Il tema, articolato in una serie di domande è mirato a valutare la capacità dell'allievo nell'interpretare lo schema a norma ISO di un impianto oleodinamico e calcolarne le prestazioni, anche al livello dei componenti, a fronte di specifiche di funzionamento assegnate. Per coloro che non superano positivamente lo scritto, è previsto, a discrezione del docente, un esame orale integrativo sull'intero programma del Corso (lezioni, esercitazioni, laboratori e homeworks).
Note

Programma trasmesso dal Prof. Nervegna Nicola (DENER)
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2007/08
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