Riassunto analitico
La necessità di limitare le emissioni inquinanti delle macchine agricole è diventata sempre più pressante negli ultimi anni poiché le normative TIER 4 negli Stati Uniti, e StageIII / IV nella UE stanno per entrare in vigore. Molti ricercatori e produttori hanno concentrato i loro sforzi sulla riduzione del consumo di energia nel sistema macchina motrice agricola senza comprometterne le funzionalità e le prestazioni. Da questo punto di vista, l’utilizzo combinato di strumenti di simulazione e sperimentazione rappresenta la via più promettente per lo sviluppo di soluzioni alternative caratterizzate da un minor consumo energetico.
Questo lavoro mira all’analisi completa del circuito idraulico di un trattrice agricola di medie dimensioni allo scopo di eseguire un’analisi energetica del sistema e suggerire, eventualmente, configurazioni alternative. Data la complessità dell’intero circuito idraulico della macchina, è bene effettuare una distinzione dell’analisi in due sezioni principali:
• A livello di componenti
• A livello circuitale
La prima sezione prevede l’analisi approfondita dei principali componenti che andranno poi a costituire il gruppo di alimentazione dell’intera macchina motrice agricola, analizzandone le criticità ed il comportamento dinamico. La seconda sezione tratterà invece come i vari componenti agiscano a livello circuitale, ponendo una particolare attenzione alle criticità di interazione tra i vari componenti, e proponendo infine delle soluzioni circuitali che possano apportare un risparmio energetico globale.
Analizzati quindi i componenti principali, e l'interazione di questi all'interno del circuito idraulico della macchina in esame, le soluzioni innovative vengono esposte, mettendo in luce pregi e difetti delle variearchitetture analizzate.
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Abstract
The energy consumption related to off road vehicles has become a key feature for the analysis of researchers and manufactures, as a consequence of the great attention devoted to the need of reducing pollutant emissions , since the Tier 4 standards, in the United States and, Stage III / IV in Europe are entering into force.
Many researchers and manufacturers have concentrated their efforts on the reduction of energy consumption in the agricultural system, without compromising functionality and performance.
From this point of view, the combined use of simulation tools and experimental data represents the most promising way for the development of alternative solutions characterized by lower energy consumption.
This work aims to analyze a complete hydraulic system of a medium size agricultural tractor, in order to perform an energy analysis of the system and suggest possibly alternative configurations and solutions.
Given the complexity of the entire hydraulic circuit of the machine, it is worth making a distinction of the analysis into two main sections :
• components
• hydraulic circuit
The first section provides a detailed analysis of the major components of the power supply unit of the entire agricultural machine tractor, analyzing the critical issues and the dynamic behavior.
The second section will instead focused on the several components in the hydraulic circuit, with special care to the critical interaction between the various components and finally proposing the circuit solutions that can increase the global energy saving.
Then, once analyzed the main components and the interaction of these inside the hydraulic circuit of the machine under consideration, alternative solutions are presented, highlighting advantages and disadvantages of the various architectures analyzed.
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