Riassunto analitico
In questo lavoro si è voluto analizzare il comportamento di una valvola oleodinamica a cartuccia azionata elettricamente attraverso la costruzione di un modello matematico implementato all’interno di un software di simulazione numerica per sistemi dinamici. L’obiettivo era quello di poter valutare rapidamente l’effetto che la variazione di alcuni parametri geometrici aveva sul comportamento della valvola stessa, senza dover necessariamente ricorrere alla realizzazione di numerosi prototipi da testare al banco prove.
Il problema principale consisteva nel fatto che la valvola oggetto di studio non si comportava in modo ottimale se veniva fatta lavorare in una particolare condizione di funzionamento.
Si è proceduto, quindi, a realizzare un modello a parametri concentrati del sistema meccanico e del sistema idraulico della valvola attraverso il software Simulink, il quale contiene una libreria apposita per la modellazione dei sistemi fisici multi-dominio denominata Simscape. In seguito si è passati alla validazione del modello attraverso il confronto tra i risultati delle simulazioni numeriche e le curve sperimentali ottenute al banco prove dell’azienda.
Una volta creato un modello in grado di replicare il comportamento della valvola reale, sono state eseguite diverse simulazioni nella condizione di funzionamento che risultava critica. In questa fase (ottimizzazione) sono state variate alcune caratteristiche geometriche in modo da poter analizzare quale fosse la loro influenza sul comportamento della valvola. I risultati ottenuti si sono rivelati attendibili ed hanno permesso di comprendere meglio i fenomeni fisici interni alla valvola e le modalità di intervento atte a risolvere la criticità del funzionamento.
In conclusione, al termine di questo lavoro, si può constatare che le simulazioni numeriche rappresentano uno strumento molto potente in quanto consentono di valutare e prevedere il comportamento di qualsiasi sistema reale. Nel caso specifico, infatti, esse hanno permesso di capire come intervenire per ottimizzare il funzionamento della valvola senza dover realizzare e testare alcun prototipo. In un settore come quello dell’oleodinamica un approccio misto numerico-sperimentale si rivela sicuramente vantaggioso ed in grado di apportare dei benefici tecnici ed economici.
|
