Riassunto analitico
Il presente lavoro si è occupato di definire uno strumento virtuale multi-body in grado di simulare la componente dinamica di un trattore cingolato, al fine di progettare ed introdurre innovativi sistemi di sospensione idraulici capaci di incrementare il livello di comfort richiesto dall’operatore.
Inizialmente si è definito e validato il modello multi-body dei trattori cingolati 4WD, tramite l’utilizzo di MATLAB-SimMechanics. In questo modo è stato possibile svolgere ripetuti test di sensitività nell’ottica di ridurre le sollecitazioni ed accelerazioni registrate.
I primi test sono stati svolti sul modello del veicolo attualmente in commercio, introducendo sospensioni meccaniche differenti, simulando differenti prove di lavoro (lavorazioni a differenti velocità): con lo spostamento di alcuni componenti già presenti o sostituendo gli elementi di sospensioni (introducendo elementi “più morbidi”, creando quindi un veicolo non ancora esistente), registrando subito risultati utili per lo scopo del lavoro.
Successivamente si è giunti al vero focus del lavoro: progettare un sistema di sospensione idraulico, soluzione innovativa per le trattrici cingolate. Tramite AMESim, sono stati progettati diversi layout, cercando di ridurre le sollecitazioni e controllando gli ingombri a disposizione: utilizzare per il sistema dei “roller” martinetti idraulici collegati ad un unico accumulatore con volume maggiore o limitare la capacità introducendo tre tank più piccoli (connessi o meno tra di loro).
Infine, si sono interfacciati i due software, SimMechanics per l’ambiente cinematico ed AMESim per quello idraulico, tramite una cosimulazione che simula il “nuovo” veicolo. Sono state confrontate le diverse soluzioni idrauliche optando per quella che apporta minori sollecitazioni: utilizzare un accumulatore unico in grado di collegare in un sistema idraulico i tre martinetti dei roller.
Si può concludere, quindi, che la sospensione idraulica riduce le vibrazioni sul veicolo a cui l’operatore è soggetto. Inoltre, tramite l’interazione dell’ambiente cinematico ed idraulico, si è definito un modello virtuale multi-body in grado di simulare il veicolo, in modo da prevedere i comportamenti dinamici ancor prima di entrare nell’area di produzione, riducendo notevolmente i tempi e i costi di progettazione.
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