- Modellizzazione numerica e caratterizzazione sperimentale di macchine e componenti oleodinamici
- Zardin, Barbara <1978>
Subject
- ING-IND/08 Macchine a fluido
Description
- Nella prima parte di questa tesi di dottorato sono presentate le attività svolte, di carattere numerico, ai fini della modellizzazione di macchine volumetriche ad ingranaggi esterni. In particolare viene dapprima presentato un modello a parametri concentrati utilizzato per l’analisi dei fenomeni che coinvolgono l’area di ingranamento della macchina; un codice di calcolo associato al modello è stato sviluppato ed utilizzato per la determinazione dell’influenza delle condizioni di funzionamento e delle caratteristiche geometriche della macchina sulle sovra-pressioni e sull’eventuale instaurarsi della cavitazione nei volumi tra i denti che si trovano nell’area di ingranamento. In seguito vengono presentati i risultati ottenuti dall’analisi del bilanciamento assiale di diverse unità commerciali, evidenziando l’influenza delle caratteristiche geometriche delle fiancate di bilanciamento; a questo proposito, viene presentato anche un semplice modello a parametri concentrati per valutare il rendimento volumetrico della macchina ad ingranaggi esterni, con l’intenzione di usare tale parametro quale indice qualitativo della bontà del bilanciamento assiale. Infine, viene presentato un modello completo della macchina ad ingranaggi esterni, realizzato in un software commerciale a parametri concentrati, che permette di analizzare nel dettaglio il funzionamento della macchina e di studiare anche l’interazione della stessa con il circuito idraulico in cui è inserita. Nella seconda parte della tesi si presentano le attività legate alla messa in funzione di due banchi prova idraulici per la caratterizzazione sperimentale di macchine volumetriche e componenti di regolazione, con particolare attenzione dedicata alla messa a punto del sistema di acquisizione e gestione dei dati sperimentali; si presentano infine i risultati di alcune prove eseguite su componenti di regolazione e macchine volumetriche.
- In the first part of this thesis, the numerical modeling of external gear pumps and motors is described. Firstly a lumped parameter model of the meshing area is proposed and used to determine the pressure transient within the inter-teeth volumes; the influence of the machine operating parameters and of the geometrical parameters characterizing the gears and bearing blocks internal surfaces is then analyzed with reference to the pressure peaks and to cavitation arising within the meshing area. Successively, the bearing blocks axial balance is studied, by means of a numerical procedure, for different commercial units; the axial balance behavior of the machines is characterized with reference to the bearing blocks geometry and to the operating parameters. A lumped parameter model is then proposed to evaluate the volumetric efficiency, which is used as a parameter to determine the quality of the machine axial balance. Finally, the data collected by the previous analysis presented, have been used to create a model to study the dynamic behavior of an external gear machine, realized on a commercial lumped parameters software; the model allows also to determine the interaction between the gear machine and the hydraulic circuit supplied. In the second part of the thesis, the starting up of two test benches for hydraulic machines and valves characterization is described, with particular attention devoted to the experimental data acquisition hardware and software used. Then, some results obtained by the characterization of hydraulic machines and valves are presented and commented.
Date
- 2008-06-04
Type
- Doctoral Thesis
- PeerReviewed
Format
- application/pdf
Identifier
urn:nbn:it:unibo-867
Zardin, Barbara (2008) Modellizzazione numerica e caratterizzazione sperimentale di macchine e componenti oleodinamici, [Dissertation thesis], Alma Mater Studiorum Università di Bologna. Dottorato di ricerca in Ingegneria delle macchine e dei sistemi energetici