Riassunto analitico
Il seguente lavoro ha come obiettivo lo studio dell’assale posteriore di un trattore agricolo tramite analisi FEM, al fine di determinarne la distribuzione di peso. Si è molto interessati a conoscere le reali forze agenti sotto le ruote poiché questa conoscenza aprirebbe le porte a nuove soluzioni future, riguardanti prima di tutto la sicurezza, siccome si potrebbe implementare un sistema in grado di avvisare l’operatore dell’avvicinarsi o no di una situazione di pericolo quale il ribaltamento, mentre in secondo luogo pensando all’elettricità come forza di trazione si potrebbe stabilire con esattezza (e senza sprechi) quanta coppia motrice fornire a ogni singola ruota. Da prima si è svolta un’indagine sommaria sullo stato tensionale del trattore, con lo scopo di valutare se vi fossero delle zone tensionate tali da poter esser considerate indice della configurazione del trattore, se piano o inclinato per esempio. In seguito si è andati a indagare nello specifico alcuni dei principali componenti dell’assale posteriore, effettuando analisi approfondite, modificando anche le geometrie ove ritenuto necessario, valutando il trattore in varie condizioni di inclinazione. Lo studio è stato svolto considerando i componenti d’interesse in una situazione statica ed ha sondato ogni possibile idea che potesse sorgere, cercando di non tralasciare ne precludere alcuna strada. Radunando i dati ottenuti, contrariamente a quanto ci si possa aspettare in prima analisi, gli stress sui componenti che stanno sul lato verso cui si inclina il trattore, generalmente diminuiscono nonostante l’aumento di carico al di sotto della corrispondente ruota; l’esatto contrario accade invece sul lato opposto, dove gli stress aumentano al diminuire del carico a terra. Quest’andamento si spiega guardando la direzione delle forze a terra: sulla ruota che va a caricarsi, aumenta sì la forza verticale, ma quella laterale che si crea è diretta verso l’interno del trattore, e genera un momento flettente contrario a quello della forza verticale. Il contrario accade sulla ruota che va a scaricarsi: la forza laterale è diretta verso l’esterno del trattore e genera un momento concorde a quello della forza verticale. Giunti a questo punto, si è ritenuto di aver indagato in modo approfondito ogni possibile soluzione d’interesse, ed è lasciata all’azienda la facoltà di decidere quale strada futura intraprendere, sulla base dei risultati ottenuti da questo lavoro.
|
Abstract
Goal of following job is study of a tractor rear axle, helped by FEM analysis, to evaluate weight distribution. There is more interest to know the real forces under the wheels because this knowledge can open the doors to new future solutions about safety first and electric form of traction. In first case, it’ll possible to create a system that alarm the driver if his near a danger situation like as rollover; in second case, if the load under the wheel is note, it’s possible decide entity of torque that must be provided to wheel.
Initially, a brief of tensional state of tractor was made with the scope to find a stressed zones that can be used such as reference to configuration of tractor, like as for example if it’s in plane or inclined. After, principal components of the rear axle have been investigated in depth way, changing the geometry where necessary, looking tractor in various condition of inclination too.
The studying has been made looking the components in static configuration, and it has probed every possible idea that could arise, trying to don't preclude any roads.
Looking at all results, in opposite way that would be expected, the stresses on the components corresponding at the wheel side of inclination, decreases with increasing the inclination; instead, on opposite side where the load decreases, the stresses around components increase. This trend is easy to explain: looking at the forces between loaded wheel and ground, vertical load increased with increasing of inclination, but a lateral force is born directed to internal of tractor, and this last creates bending moment opposite way in comparison moment by vertical force.
At this point, it was considered to have investigated in detail every possible solution of interest, and is left to the company to decide which road to take the future, based on the results obtained from this work.
|