Modellazione e simulazione di sistemi idraulici installati a bordo di una pala gommata e analisi di nuove architetture energy saving

Le sempre pi๠stringenti norme in materia di inquinamento e di consumo di carburante riguardano da vicino anche il settore delle macchine movimento terra. In ambito oleodinamico, risulta di interesse quindi valutare l'impatto energetico che l'idraulica installata a bordo di un veicolo off-road ha sul motore a combustione interna, e andare alla ricerca di soluzioni che consentano di ridurre i consumi, senza penalizzare le prestazioni. L'attività  di tesi, svolta all'interno del Laboratorio di Idraulica del Veicolo, in collaborazione con l'azienda Case New Holland, tratta la modellazione, la simulazione e l'analisi energetica dei sistemi idraulici che equipaggiano una pala gommata di taglia medio-grande. In particolare, si sono analizzati il sistema di movimentazione della pala, l'unità  di sterzatura e i circuiti di raffreddamento e frenatura attualmente installati sul veicolo. Le simulazioni sono state condotte in ambiente AMESim, utilizzando l'approccio a parametri concentrati. I modelli sono stati dapprima calibrati e validati confrontando i risultati con i dati raccolti nel corso delle prove sperimentali, prendendo a riferimento tre diversi cicli di lavoro della macchina, replicati fedelmente nelle simulazioni. Lo step successivo ha avuto come obiettivo quello di analizzare nuovi layout circuitali, ponendoli a confronto con quelli attualmente presenti sul veicolo, in ottica di energy saving. Nello specifico, si sono implementati un sistema LS con gestione del pump margin variabile a seconda della richiesta delle utenze e una nuova architettura circuitale, che prevede la separazione della parte di attuazione della pala dal blocco di sterzatura, attualmente alimentati dallo stesso gruppo di generazione con una logica prioritaria.