Riassunto analitico
L’oggetto del seguente lavoro di tesi è lo studio sperimentale dell’interazione tra il materiale d’attrito di dischi freno per una macchina motrice agricola e l’olio trasmissione in essa contenuto. In particolare, si sono andate ad analizzare e valutare prestazioni e durata, selezionando i materiali sulla base di specifici requisiti funzionali. L’attività si inserisce nell’ambito di un progetto avviato da CNH che consiste nella valutazione di sostituzione dell’olio di trasmissione su tutte le sue macchine, andando quindi a cambiarne la formulazione. L’olio ha un ruolo fondamentale all’interno di una macchina motrice agricola e la scelta di cambiarne il tipo comporta diverse considerazioni e prove da effettuare sui vari componenti e sistemi prima di arrivare alla sua validazione e messa in produzione. Questo lavoro si basa quindi sulle prove effettuate sul sistema frenante di varie macchine del gruppo CNH. Sono state testate macchine di diversa taglia, spaziando da potenze di 80 kW a 230 kW. Dalle prime prove svolte è emerso un problema di rumorosità. Per risolverlo si sono valutate due opzioni che hanno portato a due piani prova portati avanti in parallelo. Le prove effettuate si dividono in prove di durata e di prestazione. Le prove di durata si sono svolte in sala mentre quelle prestazionali in pista. I risultati di tutte queste prove sono stati confrontati con dei parametri definiti da procedure e specifiche interne a CNH e valutati in accordo con il reparto di ingegneria. La prima opzione prevede prove sui freni di servizio, in pista, in cui si sono andate a valutare le prestazioni di diverse macchine mantenendo il materiale di attrito dei dischi freno corrente prodotto e cambiando di volta in volta l’olio trasmissione. Sono state svolte prove con l’olio corrente prodotto, denominato olio A, con l’olio proposto per la sostituzione, denominato olio B, e con l’aggiunta di un additivo all’olio B che riduce il coefficiente di attrito statico. Sulle macchine dove il problema di rumorosità non si fosse così risolto si procederà con l’aggiunta dello stesso additivo ma in percentuale maggiore. La seconda opzione prevede anche prove di durata. Questa volta si sono valutate prestazioni e durata su diverse macchine di un nuovo materiale di attrito con l’olio B. Questo nuovo materiale, suggerito dal fornitore, è stato provato in diverse configurazioni di compattazione. In generale, a un grado di compattazione minore corrisponde una maggiore usura ma una migliore capacità di riduzione del rumore. Occorre poi provare il nuovo materiale di attrito su macchine di taglia più piccola, per andare a coprire tutta la gamma CNH. Parallelamente all’attività di valutazione di prestazione e durata dei freni di servizio, il gruppo di NVH si è occupato di svolgere delle prove di rumore. Per ovviare a un problema di fornitura del pacchetto di additivi per l’olio B si è reso necessario procedere con altre prove per valutare l’intercambiabilità dell’olio B e di un nuovo olio con un modificatore di viscosità alternativo. Si è poi selezionata una macchina su cui, a parità di condizioni di prova, si è confrontata la durata di diversi materiali di attrito. La possibilità di avere a disposizione diversi materiali di attrito consente di trovare, macchina per macchina, la migliore combinazione olio-materiale in grado di garantire la massima prestazione e durata.
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