Riassunto analitico
L'analisi delle vibrazioni nei sistemi di trasmissione è fondamentale per comprendere le interazioni dinamiche tra gli ingranaggi e il motore elettrico, nonché per sviluppare strategie avanzate di diagnostica e prognostica. In questo contesto, la presente tesi si concentra sulla progettazione, realizzazione e sperimentazione di un banco prova dedicato allo studio dell'accoppiamento elettromeccanico tra ruote dentate e motore elettrico, con particolare attenzione agli effetti dinamici e all’identificazione precoce di anomalie.
Il banco prova, che integra un motore elettrico e un dispositivo frenante, è stato concepito per riprodurre in modo semplificato la driveline di un veicolo elettrico. Dopo una fase iniziale di progettazione mirata all’ottimizzazione dell’efficienza operativa, sono seguite l’assemblaggio delle componenti principali e accessorie e una campagna sperimentale dettagliata. In questa fase, sono state definite le apparecchiature impiegate, le procedure operative adottate e le condizioni sperimentali implementate.
Le prove sperimentali sono state condotte su due configurazioni: una con un pignone e una corona in metallo operanti in condizioni nominali e un’altra con un pignone in materiale plastico, nel quale è stata indotta la rottura di un dente. L’analisi dei segnali vibrazionali, effettuata mediante tecniche avanzate di elaborazione del segnale, ha permesso di confrontare le due condizioni operative, evidenziando per esempio una chiara correlazione tra il degrado dell’ingranaggio e la variazione dell’ampiezza delle vibrazioni.
I risultati ottenuti confermano l’efficacia dell’approccio proposto per il monitoraggio dello stato di salute degli ingranaggi, suggerendo possibili applicazioni nel contesto della manutenzione predittiva e della prevenzione dei guasti nelle driveline di veicoli elettrici.
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