Lassandro, Francesco Luciano

Il presente lavoro si colloca in una attività di collaborazione tra Piaggio&C.s.p.a. e Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Nucleare dell’Università di Pisa, volta a valutare le sollecitazioni che si verificano durante il funzionamento di sottosistemi del gruppo motore e della trasmissione. Per raggiungere tali obiettivi si utilizzano tecniche di simulazione dinamica all’avanguardia, che mediante la prototipazione virtuale, presentano il notevole vantaggio di testare un prodotto in tutte le sue componenti e caratteristiche prima di realizzarlo.
In precedenza è già stata svolta una tesi [2] che, partendo da uno studio svolto in Piaggio, ha portato alla realizzazione di una procedura per la creazione di modello parametrico in Adams/Engine di una trasmissione a variazione continua (CVT), da utilizzare in fase di progetto. La prototipazione del CVT è realizzata in MBS(Multi – Body – System), con il software MDI (Mechanical Dynamics) Adams/Engine, uno tra i moduli Adams più recenti, che contiene al suo interno, un sottomodulo chiamato “Accessory Belt” in cui tale modellazione è agevolata e che consente lo studio della cinghia rappresentandola come costituita da una serie di segmenti rigidi con determinate caratteristiche inerziali. Il prototipo simula le condizioni d’esercizio stazionarie e consente di stimare i carichi dinamici e lo stato di sollecitazione cui la cinghia è sottoposta durante il suo esercizio.
Ovviamente lo studio sulla durata di una cinghia su di un semplice modello isolato di CVT, rappresenta un grosso vantaggio in tempi di calcolo e modellazione, ma può considerarsi efficace solo se l’introduzione nel sistema di ciò che è a monte della trasmissione non ne influenza sensibilmente i dati risultati.
Oggetto della presente tesi è la realizzazione di un modello con Adams/Engine di CVT accoppiato al manovellismo di spinta, relativo ad un motore quattro tempi da 850cc, in fase di sviluppo in Piaggio, di tipo bicilindrico a V di 90°.
Obiettivi:
- analizzare di quanto l’accoppiamento del manovellismo al semplice modello di CVT, influenza le sollecitazioni della cinghia, soprattutto l’andamento della tensione e della pressione laterale della cinghia nell’arco d’avvolgimento, per valutarne l’impatto sulla durata in esercizio. - valutare l’utilità di un modello virtuale di manovellismo di spinta nella progettazione di un motore. In particolare rilevare dal modello realizzato, quei carichi che in fase di progetto sono utili alla verifica strutturale di albero motore, cuscinetti, cilindro, e bielle.
- rilevare di quanto siano influenzati i carichi di interesse del manovellismo, dall’uso di modelli più o meno raffinati, cioè contenenti corpi flessibili, e di sistemi più o meno complessi, ossia accoppiati ad altri sottosistemi del veicolo, quali trasmissione.
L’ausilio di un ambiente virtuale per la verifica di un prodotto complesso come quello oggetto del presente studio, consente una rapida valutazione di varie alternative di progetto, ma ogni modello virtuale va avvalorato con riscontri sperimentali che ne convalidino i risultati. Tuttavia l’impiego di tali mezzi nella progettazione sta prendendo sempre più spazio, a conferma delle potenzialità di questi strumenti

Simulazione dinamica di un sistema motore completo di variatore tramite codice multibody

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