Verifica e ottimizzazione della distribuzione ad ingranaggi dei motori industriali e marini VM serie D, R, MD e MR con i software KISSsoft e KISSsys
Scopo di questa tesi è l’analisi della distribuzione ad ingranaggi dei motori industriali e marini serie D, R, MD, MR della VM Motori di Cento (FE), con l’ausilio della versione Demo dei software commerciali KISSsoft-KISSsys, per valutarne il possibile acquisto.
Gli oggetti di studio sono propulsori diesel, dotati di iniezione diretta, con pompa meccanica o sistema common rail. I motori presentano una struttura modulare, per ottenere una maggiore standardizzazione dei componenti, e ne esistono versioni a 3, 4 e 6 cilindri.
I sistemi di distribuzione di questi propulsori sono comandati tramite una cascata di ingranaggi, con struttura comune, che si differenzia nelle diverse serie per gli ingranaggi di comando delle pompe iniezione, a causa delle diverse coppie assorbite, gli ingranaggi di comando delle pompe olio, di cui ne esiste una versione particolare per i motori marini, e gli ingranaggi di comando della presa di forza, nelle versioni in cui è prevista.
La catena di ruote dentate è stata analizzata approfonditamente con l’ausilio di strumenti software.
Per raggiungere questi obiettivi è stato necessario approfondire le conoscenze teoriche riguardanti gli ingranaggi, oltre il livello affrontato nei corsi universitari. In seguito sono stati studiati gli strumenti da utilizzare come supporto durante questa analisi, in particolare un foglio di calcolo Excel, realizzato dall’Ufficio Tecnico VM e rivisto nel corso della tesi, e il pacchetto software KISSsoft-KISSsys.
Il foglio di calcolo Excel permette di ottenere tutti i dati geometrici più importanti delle ruote, un’idea di massima delle sollecitazioni, le misure per il controllo delle ruote dentate e il disegno di un dente.
KISSsoft è un programma modulare, che permette la verifica, il dimensionamento e l’ottimizzazione dei singoli componenti della catena di distribuzione, quali ruote, alberi e supporti, secondo le norme prescelte, con singoli moduli di calcolo, mentre KISSsys permette la visione globale della trasmissione di potenza con pochi parametri di input e output, gestendo automaticamente il flusso di potenza interno al sistema tra i vari moduli di calcolo.
Una volta realizzati i modelli della distribuzione dei vari motori, sono state condotte analisi nelle diverse condizioni di utilizzo e nelle diverse configurazioni; in particolare sono state effettuate:
· analisi di resistenza degli ingranaggi
· analisi di supporti e alberi.
L’analisi è stata condotta in:
· condizioni di esercizio più gravose per le attuali applicazioni
· sollecitazioni incrementate secondo le future richieste di potenza del mercato.
Una volta identificati gli elementi critici sono state analizzate:
· nuove configurazioni per resistere alle maggiori sollecitazioni
· ottimizzazioni degli ingranaggi per la riduzione delle emissioni acustiche.
In definitiva, attraverso il confronto dei dati raccolti, sono state evidenziate le potenzialità che offrono i diversi sistemi utilizzati per l’analisi della distribuzione ad ingranaggi in esame, fino ad elaborare diverse ipotesi di acquisto del pacchetto modulare KISSsoft-KISSsys, più o meno ricche in base alle funzioni richieste (sola verifica di ingranaggi, dimensionamento, ottimizzazione, interfacce CAD, ecc...), da valutare in un’analisi costi – benefici.
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Informazioni tesi
Autore: | Stefano Bianchetti |
Tipo: | Laurea I ciclo (triennale) |
Anno: | 2007-08 |
Università: | Università degli Studi di Ferrara |
Facoltà: | Ingegneria |
Corso: | Ingegneria meccanica |
Relatore: | Roberto Tovo |
Lingua: | Italiano |
Num. pagine: | 426 |
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