Riassunto analitico
Il lavoro di tesi presentato è mirato alla valutazione di un impianto idraulico applicato ad una macchina agricola. L’impianto esaminato è di nuova concezione. È pertanto necessaria una valutazione completa di tutte le sue funzioni.
Parte di questo circuito è di tipo “Load Sensing”, sfrutta infatti un layout in anello chiuso per modulare la cilindrata di una delle pompe sulla base della richiesta di olio. Questa caratteristica rende necessaria la valutazione della corretta funzionalità delle singole utenze, in quanto eventuali picchi di pressione ed energia tendono a ricircolare nell’impianto, piuttosto che essere scaricati a serbatoio come in un più tradizionale impianto a centro aperto. Essendo inoltre l’impianto parallelizzato, risulta necessario valutare l’eventuale presenza di interferenze tra le varie funzioni. A questo proposito sono state effettuate una serie di prove durante le quali sono state attivate tutte le funzioni del trattore dapprima singolarmente e poi simultaneamente.
La seconda attività di prova svolta sulla macchina ha l’obbiettivo di valutare la temperatura di stabilizzazione dell’impianto idraulico quando sottoposto a due condizioni d’esempio ritenute critiche, ovvero il trasporto e l’aratura. La macchina è stata pertanto allestita in una sala prova dotata di controllo climatico con due freni idraulici installati sui mozzi ruota. Il trattore viene quindi sottoposto a varie velocità di avanzamento e carichi motore, e vengono campionate le temperature di stabilizzazione dell’impianto a fine prova.
Infine, data la correlazione tra temperatura e viscosità dell’olio, vengono valutate le massime pressioni e la funzionalità delle utenze del trattore a temperature sottozero. L’olio idraulico presenta infatti dei comportamenti non newtoniani al di sotto di certe temperature. Questi comportamenti impingono salti di pressioni importati che dipendono non solo dalla temperatura, ma anche dal tempo che l’olio trascorre a riposo. Questi picchi di pressione non rappresentano solo un potenziale problema per le utenze dell’impianto, ma possono anche portare le pompe a cavitare. L’avviamento a freddo è quindi una condizione critica per l’impianto.
Durante le prove sono emerse alcune problematiche relative all’attivazione simultanea dello sterzo assieme al distributore e al sollevatore posteriore, le quali possono essere correlate con la dinamica della valvola prioritaria. L’attività di prova di stabilizzazione termica ha rilevato un’insufficienza dello scambiatore di calore, il quale è già oggetto di un aggiornamento per le prossime fasi del prototipo. Infine, l’attività di prove a bassa temperatura non ha fatto emergere problematiche, evidenziando che le valvole di massima pressione dell’impianto sono ben dimensionate e correttamente funzionanti. Le pompe non hanno poi raggiunto pressioni che fanno sospettare la presenza di cavitazione.
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