Riassunto analitico
Nella presente tesi viene affrontata la modellazione a parametri concentrati
di una trasmissione di tipo CVT per una trattrice agricola. L’elaborato è
stato concepito con l’idea di offrire al lettore una trattazione il più possibile
chiara e completa della modellazione, cercando di metterne in luce l’importanza
e l’utilità, oltre che definirne le principali problematiche che possono insorgere
all’interno di un contesto aziendale come quello di CNH, sede del tirocinio sui
cui questa tesi si basa. Il lavoro presso CNH è durato circa cinque mesi, da fine
ottobre 2024 a fine marzo 2025, durante i quali si è studiata una trasmissione
idro-meccanica CVT (continuously variable transmission) montata su una trattrice
ad alta potenza.
Lo studio parte dalla meccanica, attraverso un’analisi della cinematica in termini
ideali, quindi della derivazione dei rapporti di trasmissione e delle velocità
di tutti gli elementi mobili che compongono la trasmissione. Proseguendo con
la statica, quindi con la distribuzione delle coppie e delle potenze, evidenziando
in particolare il concetto di power split, fondamentale per la comprensione del
funzionamento del CVT. Si passa poi all’idraulica, descrivendo innanzitutto i
principali sottosistemi sia da un punto di vista funzionale che di modellazione.
Tra questi, ci si soffermerà in particolare sul gruppo idrostatico, elemento
cardine che caratterizza una trasmissione di questo tipo. La bontà della modellazione
verrà appurata attraverso il supporto di una serie di prove sperimentali
svolte negli anni all’interno dell’azienda; tali prove hanno come oggetto d’indagine
questioni energetiche di power losses ed efficienze. Per questo motivo, la
modellazione a parametri concentrati è stata guidata dall’idea di riprodurre in
un contesto virtuale ciò che accade nella prova effettiva, descrivendo le scelte di
modellazione che più si adeguano a tale scopo.
La struttura della tesi si fonda su un approccio di tipo top-down, ovvero si
parte in generale descrivendo il contesto delle trasmissioni delle macchine agricole,
entrando poi nel dettaglio nell’ambito delle trasmissioni idromeccaniche,
analizzando e modellando successivamente il caso particolare della trasmissione
trattata e concludendo con la verifica del modello attraverso correlazioni con
prove sperimentali.
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