Dottorato di Ricerca in Meccanica Applicata

XX ciclo

Attività III anno - a.a. 2006/2007

Disegno di sistemi a supportazione

idrostatica ed azionamento oleoidraulico in

presenza di forti sollecitazioni vibrazionali

TITOLO:

Daniela Amadori

Olioidraulica

Meccanica

RUOLORUOLO

Moog Italiana azienda leader nel settore dei servosistemi per l'automazione industriale

sviluppa - produce – commercializzamotori e azionamenti

Sviluppo sistemi di controlloper l’Automazione Industriale e Applicazioni Speciali

Applicazioni

laboratorio

Condizioni lavoro

gravose

Razionalizzazione progettazione

Risorsa progetto Maxitavole

Sostentamento idrostatico

Apparecchiatura

in prova

tavole vibrantiTecnologia nota

Applicazione insolita

•Corsa mx : +/- 250 mm • Max peso campione : 20 t• Velocità max: 1 m/s• Accelerazione max: 1 g

Macchine pesanti

Moti lenti, lunghi, continui

•Abbattimento attrito•continuità film a v basse•adattamento p-carico•no slip-stick

Vibrazioni ad alta frequenza

Attuatore

Antiribaltamentoidrostatico

Sostentamentoidrostatico

Sostentamentoidrostatico

Tenuteidrostatiche

Tavole

•pattini/tasche

•dimensioni

•precisioni

•controllo p,q

•materiali

Maxitavole

CAD

Analisi

Misura e verifica

Disegno

Momento ribaltante: 125 ton-mMomento di imbardata: 50 ton-m

Algoritmo

Maxitavole

Razionalizzazione mediante SW:

•Raccolta informazioni

•Norme

•Formule teoriche/pratiche

=>dimensionamento

=>componenti

Metodologia di modellazione

Modello robusto semiautomatico

Modello semplice x preventivazione

No

Prove sperimentali

Raccolta dati

Anomalie di

funzionamento

Problemi

sostentamento

Cilindri

Danneggiamento

rivestimento

Lavorazioni

Testa

Banco

prova

BancoCilindro

speciale

Stazione

prova materiali

Opinioni

contrastanti

In faseIn fase

collaudocollaudo

Soluzioni

x

tradizione

••Cattivo funzionamentoCattivo funzionamento

pattino idrostaticopattino idrostatico

••Rottura film d’olioRottura film d’olio

Letteratura

vecchia

Ricerca -> indagine

Supporto sperimentale

No

Prove sperimentali

Raccolta dati

Anomalie di

funzionamento

Problemi

sostentamento

Cilindri

Danneggiamento

rivestimento

Lavorazioni

Testa

Banco

prova

BancoCilindro

speciale

Stazione

prova materiali

Opinioni

contrastanti

In fase

collaudo

Soluzioni

x

tradizione

•Cattivo funzionamento

pattino idrostatico

•Rottura film d’olio

Letteratura

vecchia

Ricerca -> indagine

Supporto sperimentale

Banco prova

Test cilindri

Ricerca di nuovi materiali di riporto

e nuovi trattamenti

SoluzioniSoluzioni

xx

tradizionetradizione

No

Prove sperimentali

Raccolta dati

Anomalie di

funzionamento

Problemi

sostentamento

Cilindri

Danneggiamento

rivestimento

Lavorazioni

Testa

Banco

prova

BancoCilindro

speciale

Stazione

prova materiali

Opinioni

contrastanti

In fase

collaudo

•Cattivo funzionamento

pattino idrostatico

•Rottura film d’olio

Letteratura

vecchia

Ricerca -> indagine

Supporto sperimentale

Banco provaRicerca di nuovi materiali di riporto

e nuovi trattamenti

Test cilindri

Indagine meccanismi interni

Perdita di carico

No guarnizioni

h

m

l

Re

vr

v

J=λ v² / 2 g D λ=(b/m,h/m,l/m,Re)b/2

Le stazioni del bancoBanco prova

Prova cilindri

Prova materiali

Università

Banco prova

Caratterizzazionetribologicacon pin-on-disk

WC 86%

Co 10%

Cr 4%1100÷÷÷÷1200 HV

0.02 Ra

Porosity < 1%

Bond strength> 60 MPaWC 88%

Co 12%

1200÷÷÷÷1400 HV

0.02 Ra

Porosity < 1%

Bond strength > 60 MPa

Carbo Flam Hcoating

ConventionalCarbidecoating

Thermal spray

technology

Caboflam® H-654

Caboflam®H-624 / H-622

Composito: fase dura a porosità controllata impregnata con

composto organico.

Resistenza ad usura pari a quella della fase dura

Effetto antiaderente e autolubrificante assicurato dal polimero

assorbito dalla porosità e dalla rugosità della fase dura.

HardTef ®

(Cr2O3) 99.5%

900-11 00H V

4+7 Ra

0.1R a

Porosità 3-60/o

Spraylast ® 364

W-MOLY®

Molibdeno

99.9%

Macrodurezza 40 HRC

Microdurezza> 600 HV

Resistenza carico

assiale 25 MPa

HP/HVOF

I materiali

Cilindro provaProgetto cilindro speciale

Intercambiabilità => •più pezzi

•tenute

•precisioni

Cilindro provaProgetto cilindro speciale

Cilindro prova

Modello

Advanced Family tables

Flexible objects

Component interfaces

Software

AmeSim

AmeSim

Moodle