Riassunto analitico
Questo documento di tesi si propone di analizzare e produrre un modello matematico semplificato relativo ad una trasmissione progettata e utilizzata da CNH su alcune macchine agricole della produzione. Indicata con la sigla CCM CVT LWB, questa trasmissione è composta da una parte meccanica e da una idraulica. La prima utilizza un cambio a doppia frizione a quattro rapporti più due retromarce, contribuendo a migliorare la velocità di cambiata. La parte idraulica è una trasmissione idrostatica di tipo CVT, costituita da una pompa a cilindrata variabile accoppiata ad un motore idraulico con cilindrata fissa, che permette di variare in maniera continua il rapporto di trasmissione, migliorando il confort di lavoro dell’operatore e il consumo di carburante. La potenza viene suddivisa in due rami differenti, uno meccanico e uno idraulico. Un rotismo epicicloidale a due gradi di libertà riceve questi due flussi di potenza, li combina e li invia al cambio a doppia frizione.
A valle del cambio a doppia frizione, una ruota di rinvio controlla la coppia e la potenza in uscita dallo stesso. Essa, attraverso una frizione, permette di inserire su richiesta la trazione integrale per migliorare l’aderenza e il tiro in corrispondenza di lavorazioni particolarmente gravose. All’assale anteriore trovano posto una coppia conica e un differenziale che regolano la quantità di coppia che viene indirizzata verso i due semiassi, all’interno dei quali trovano posto due riduttori epicicloidali. Al posteriore si utilizza un assale rigido e rimangono i due riduttori epicicloidali sui due semiassi.
Lo studio della trasmissione parte da un modello fornito dall’azienda e realizzato mediante l’utilizzo del software di modellazione Simcenter Amesim. All’interno del modello non è presente la trasmissione completa ma solamente la parte relativa al CVT, l’epicicloidale e al cambio a doppia frizione. Il modello prodotto parte dal valore della potenza motrice in ingresso al sistema e, sfruttando i dati relativi ai rapporti di trasmissione e ai raggi primitivi delle ruote dentate forniti dall’azienda, calcola le coppie in uscita e le efficienze dei vari componenti del sistema in esame. Lo studio viene portato avanti trascurando gli effetti inerziali di ciascun componente del sistema, proponendo un’analisi in condizioni stazionarie.
Una volta completato il modello della trasmissione, le equazioni scritte vengono inserite all’interno di un file Matlab, realizzando un codice che permette di ottenere dei valori numerici dal modello prodotto. Vengono calcolati il valore del rendimento della trasmissione, il momento trasmesso alle ruote e il valore della potenza in uscita. Nel capitolo finale vengono, inoltre, indicate le conclusioni.
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