Sviluppo di metodi per la manutenzione predittiva di attrezzature agricole soggette a carichi di esercizio

In this Thesis work, data obtained from tracking tests, according to ISO 22763-2006 standards, of an agricultural sprayer produced by Maschio Gaspardo S.p.A., were acquired and analyzed. To this end, the ALA 400 boom of the Campo 32 trailed sprayer was equipped with strain gauges, accelerometers, and pressure sensors placed in specific positions. The preliminary phase of the project consisted in the study of the current Campo 32 sprayer model, equipped with a 24-meter ALA 400 boom. Particular attention was given to its components, functional characteristics, operating principles of the main subsystems in the machine, and the installed sensors. Subsequently, using the previously obtained results from the research group regarding failure modes analysis (Failure Mode and Effects Analysis, FMEA) and through finite elements modal analysis conducted during this Thesis work, the natural frequencies and mode shapes of the ALA 400 boom were investigated. The mode shapes allowed the identification of the appropriate sensors and their positions. Furthermore, the obtained natural frequencies were experimentally validated against the acquired data. Once the sensorisation phase was completed, the time-varying signals provided by the installed sensors were acquired and analyzed. Additionally, the synchronous acquisition of a video via an onboard camera and a GPS signal, allowed the observation of the phenomena to which the ALA 400 boom is subjected during the tracking run, in correspondence with the specific measure’s trends. These data will enable a redesign of the machine in the near future.

In questo lavoro di Tesi sono stati acquisiti e analizzati i dati ottenuti da prove su tracciato, secondo normativa ISO 22763-2006, di un polverizzatore agricolo prodotto da Maschio Gaspardo S.p.A. Per fare questo, l’ala modello 400 dello sprayer trainato Campo 32 è stata sensorizzata con estensimetri, accelerometri e sensori di pressione posti in specifiche posizioni. La fase preliminare del progetto ha compreso lo studio dell’attuale modello sprayer Campo 32 equipaggiato con ala 400 da 24 metri. Particolare attenzione è stata posta sulle componenti, le caratteristiche funzionali, i principi di funzionamento dei sottosistemi integrati nella macchina e sulla sensoristica installata. Successivamente, usufruendo dei risultati precedentemente ottenuti dal gruppo di ricerca riguardo l’analisi dei modi di guasto (Failure Mode and Effects Analysis, FMEA) e tramite analisi modali agli elementi finiti svolte durante questo lavoro di Tesi, sono state investigate le frequenze naturali e i modi di vibrare dell’ala 400. Questi ultimi hanno permesso di individuare la tipologia di sensori adatta e la loro posizione. Inoltre, le frequenze naturali così ottenute sono state confrontate con quelle ricavate sperimentalmente. Terminata la fase di sensorizzazione, i segnali tempo varianti forniti dalla sensoristica installata sono stati acquisiti e analizzati. Inoltre, l’acquisizione sincrona di un video tramite videocamera imbarcabile e di un segnale GPS ha permesso di osservare i fenomeni ai quali l’ala 400 è soggetta durante la corsa su tracciato, in corrispondenza di specifici andamenti dei segnali misurati. Tali dati consentiranno una riprogettazione della macchina nel prossimo futuro.