Modellazione e caratterizzazione di una pompa a pistoni assiali a cilindrata variabile con piatto oscillante a sostentamento idrostatico

Questo lavoro di tesi nasce dalla collaborazione tra l'Università  degli studi di Modena e Reggio Emilia e l'azienda Hansa-tmp. L'obiettivo ਠquello di affiancare e supportare l'azienda nello sviluppo di una nuova pompa a pistoni assiali, attraverso uno studio che possa fornire una prima analisi del comportamento della macchina prima che questa venga fisicamente realizzata. Partendo dall'analisi dei disegni CAD forniti dall'azienda si ਠcostruito il modello su software Amesim che fosse in grado di simulare il comportamento statico della pompa. Per la modellazione del blocco cilindri e del piatto distributore ਠstato necessario calcolare, con l'ausilio di fogli di calcolo Excel, le aree di passaggio tra la bocca di aspirazione e quella di mandata. Completato il circuito con la pompa di sovralimentazione, le valvole di massima pressione, la valvola di bilanciamento e impostati i parametri di funzionamento, ਠstato possibile ricavare tramite varie simulazioni sia la portata erogata che le coppie al piatto. Le grandezze sono state calcolate sia come valore medio che come valore istantaneo per diversi valori di cilindrata della pompa e per diverse velocità  di rotazione dell'albero. I risultati ottenuti sono stati in linea con le aspettative dell'azienda. In seconda fase ਠstato verificato il dimensionamento di massima del cuscinetto a sostentamento fluidostatico per il supporto del piatto oscillante. Il meato ਠstato modellato in riferimento ad una coppia rotoidale lubrificata e analizzato sia nel caso ad altezza costante sia ad altezza variabile; sono quindi stati ricavati gli andamenti delle pressioni e le forze risultanti che il fluido trasferisce al piatto. Le forze del piatto sul fluido sono state calcolate sia analiticamente che attraverso Amesim. Dal confronto delle forze risultanti ottenute, il dimensionamento iniziale del cuscinetto risulta un buon punto di partenza su cui lavorare.