Il software sviluppato implementa un modello di calcolo analitico per la stima della portata assiale di un sistema di staffaggio su colonne circolari (cilindri idraulici nel caso specifico) da applicare su bracci stabilizzatori per veicoli da lavoro. Il sistema è caratterizzato da una geometria di collegamento a morsetto, con serraggio simmetrico a vite ed interposizione di anelli con filettatura interna a scopo di incisione e conseguente accoppiamento di forma tra le parti. Il modello è basato sull'applicazione del principio di equilibrio per il calcolo dei parametri tensionali e del principio di conservazione dell'energia per la determinazione della profondità dell'impronta plastica. Il modello identifica i parametri più significativi della geometria, delle caratteristiche meccaniche dei materiali e delle caratteristiche funzionali del serraggio, adottando nel contempo tutte le semplificazioni possibili atte a produrre un algoritmo di calcolo stabile e robusto nei rispetti delle perturbazioni dei dati di ingresso. Il processo di ottimizzazione applicato al caso del morsetto Maxistab Gr 4 (applicazione di Next Hydraulics), mostra come il valore della portata, calcolato secondo il criterio di resistenza a taglio sia dipendente dai soli parametri funzionali del serraggio e dalle caratteristiche di resistenza dei materiali, mentre quello calcolato a flessione dipenda anche dalla geometria della filettatura realizzata internamente ai semi-anelli. I risultati evidenziano anche come sia possibile migliorare significativamente l'efficacia del collegamento, identificando i valori dei parametri che consentono di equiparare la condizione di resistenza a flessione alla condizione di resistenza a taglio, sfruttando nel modo più efficiente la resistenza dei materiali.

Modello analitico per la stima della portata assiale di un sistema di staffaggio con morsetti su colonne di bracci stabilizzatori di veicoli da lavoro.

Piero Morelli
2017

Abstract

Il software sviluppato implementa un modello di calcolo analitico per la stima della portata assiale di un sistema di staffaggio su colonne circolari (cilindri idraulici nel caso specifico) da applicare su bracci stabilizzatori per veicoli da lavoro. Il sistema è caratterizzato da una geometria di collegamento a morsetto, con serraggio simmetrico a vite ed interposizione di anelli con filettatura interna a scopo di incisione e conseguente accoppiamento di forma tra le parti. Il modello è basato sull'applicazione del principio di equilibrio per il calcolo dei parametri tensionali e del principio di conservazione dell'energia per la determinazione della profondità dell'impronta plastica. Il modello identifica i parametri più significativi della geometria, delle caratteristiche meccaniche dei materiali e delle caratteristiche funzionali del serraggio, adottando nel contempo tutte le semplificazioni possibili atte a produrre un algoritmo di calcolo stabile e robusto nei rispetti delle perturbazioni dei dati di ingresso. Il processo di ottimizzazione applicato al caso del morsetto Maxistab Gr 4 (applicazione di Next Hydraulics), mostra come il valore della portata, calcolato secondo il criterio di resistenza a taglio sia dipendente dai soli parametri funzionali del serraggio e dalle caratteristiche di resistenza dei materiali, mentre quello calcolato a flessione dipenda anche dalla geometria della filettatura realizzata internamente ai semi-anelli. I risultati evidenziano anche come sia possibile migliorare significativamente l'efficacia del collegamento, identificando i valori dei parametri che consentono di equiparare la condizione di resistenza a flessione alla condizione di resistenza a taglio, sfruttando nel modo più efficiente la resistenza dei materiali.
Piero Morelli
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