Riassunto analitico
Negli ultimi anni, le leggi sempre più restrittive in materia di inquinamento e l’aumento del prezzo dei carburanti hanno imposto una sempre maggior attenzione al tema del consumo energetico dei veicoli. Non fanno eccezione le macchine movimento terra e più in generale le macchine in cui un motore termico aziona le pompe che alimentano un circuito oleodinamico. In un’ottica di risparmio energetico, i circuiti a metering indipendente stanno ricevendo attenzione crescente, perché sono potenzialmente in grado di ridurre i consumi pur mantenendo le stesse funzionalità dei circuiti tradizionali. I sistemi a metering indipendente richiedono una logica di controllo più complessa e un numero di valvole maggiore rispetto ai circuiti a metering dipendente, ma consentono di eliminare perdite di carico indesiderate e dunque di ridurre, teoricamente, i consumi di carburante. In questa tesi si è sostituito il circuito di alimentazione della pala di un wheel loader, attualmente a metering dipendente, con uno alternativo a metering indipendente; si è applicato inoltre il nuovo circuito a tre cicli di lavoro diversi, riproducendo grazie ad un PID i movimenti eseguiti dalla pala durante i test, per ottenere dati sui consumi e confrontarli con il circuito attualmente impiegato. Le simulazioni sono state condotte con il software AMESim e sono state utilizzate per verificare se la logica del metering indipendente dia effettivamente dei vantaggi energetici rispetto al circuito tradizionale.
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Abstract
In recent years, increasingly stricter laws on pollution and the rise of fuel price have imposed a greater attention to the problem of vehicle energy consumption. Earth moving machines make no exception, and in general all the machines with e hydraulic circuit. For an energy saving purpose, independent metering systems are gaining increasing attention, because potentially they are able to reduce consumption while maintaining the same functionalities of traditional circuits. Independent metering systems require a more complex control logic and a greater number of valves than dependent metering circuits, but they allow for the elimination of undesired pressure drops and thus the reduction of fuel consumption, at least theoretically. In this thesis, an independent metering circuit will be implemented as an alternative to move the bucket of a wheel loader, replacing the currently used dependent metering circuit; moreover, this new system will be employed to perform three different duty cycles, reproducing the bucket movements obtained during the three tests thanks to a PID, in order to gather consumption data and to compare them to the currently used system in the same conditions. The simulations will be done with the software AMESim and used to verify if the independent metering logic actually allows for energetic advantages, compared to the traditional circuit.
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