Riassunto analitico
Lo scopo del seguente lavoro di tesi è stato l’analisi dinamica dell’unità piegatrice di una macchina confezionatrice ad alta capacità per prodotti alimentari, svolto in collaborazione con Tetra Pak Packaging Solutions S.p.A. Dato il significativo incremento di capacità nella nuova generazione di filling machine sviluppata da Tetra Pak®, si è deciso di investigare il comportamento dinamico dell’unità piegatrice automatica all’ elevato regime operativo. Il principale fine dell’attività è stato l’analisi dinamica di questo ampio sistema meccanico movimentato da catena, utilizzando a tal fine un codice multibody commerciale. Dati sperimentali sono stati raccolti nel caso di funzionamento a diverse capacità e nelle condizioni di inching e packaging della macchina, al fine di settare i parametri del modello multibody. Inoltre, un modello a elementi finiti di uno dei link della station chain della macchina è stato realizzato utilizzando un codice commerciale, e importato nel formato di modal neutral file, allo scopo di simulare il componente come flessibile. Questo modello virtuale permette di visualizzare il funzionamento e la movimentazione dell’intero sistema meccanico, valutarne i punti critici e fornire dati rilevanti per guidare l’attività di design nella valutazione di varianti costruttive. Inoltre, la documentazione dei passi per la realizzazione del modello e della sua analisi è stata realizzata al fine di fornire un documento utile all’uso interno all’azienda.
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Abstract
The aim of this thesis work was the dynamic analysis of the automatic folding unit of a high speed food packaging machine, done in collaboration with Tetra Pak Packaging Solutions S.p.A. Since the capacity of this new generation of filling machine developed by Tetra Pak® has been significantly increased, it was of interest investigating the dynamic behaviours of this automatic folder at the high speed working rate. The main objective was to carry out the dynamic analysis of this large chain driven system using a commercial multibody code. Experimental data were collected at different capacity rate in both inching and packaging conditions, in order to set up the multibody model parameters. Moreover, a finite element model of a station chain link was realised using a commercial code, and imported as modal neutral file into the multibody system, in order to simulate the component as flexible. This virtual model allows to visualize the movements of the whole mechanical system, to evaluate the critical points, and to provide significant data to drive design in the evaluation of constructive variations. In addition, the documentation of the simulation set up and of the analysis steps was realized in order to provide a useful paper for the company internal use.
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