In questa relazione andrò ad analizzare il progetto che ho seguito durante il tirocinio curriculare presso l’ufficio tecnico dell’azienda Italcarrelli. Il progetto della durata di due mesi consiste nello studio di un nuovo supporto ruota in ghisa che andrà a sostituire il modello attuale realizzato in carpenteria saldata. Dopo un utilizzo prolungato su pavimentazioni dissestate su questo componente sono state riscontrate diverse fratture, da imputarsi presumibilmente alla presenza di saldature in zone critiche del supporto. Per risolvere questo problema si è pensato di non andare a migliorare la carpenteria attuale utilizzando un acciaio più prestante o andando a modificare la geometria del componente, ma di realizzare questo supporto in ghisa, la quale essendo un materiale omogeneo non presenta i problemi legati alla presenza di saldature che penalizzano la vita a fatica del pezzo, inoltre permette di realizzare geometrie più complesse in modo da sfruttare appieno lo spazio disponibile andando ad abbracciare la ruota e gli altri componenti. Un altro vantaggio del passaggio alla ghisa è quello di andare a semplificare e quindi velocizzare il processo di produzione del supporto, ideale per la realizzazione di una delle macchine di punta dell’azienda. Per la modellazione e le analisi FEM realizzate durate il tirocinio ho utilizzato il software Solid Edge fornitomi dall’azienda. Dopo aver definito i carichi a cui è sottoposto il supporto ruota ho iniziato con l’analizzare il modello in carpenteria saldata per valutare qualitativamente la presenza di zone critiche che portavano alla rottura del pezzo, non ho analizzato le tensioni massime di questo modello in quanto sarebbe stata necessaria una modellazione ed una successiva verifica accurata delle saldature, operazione non richiesta ai fini di questo progetto. Successivamente ho iniziato a modellare il nuovo supporto cercando di minimizzare le tensioni in modo da sfruttare a pieno lo spazio disponibile all’interno del gruppo ruota, con l’idea di renderlo intercambiabile con il modello in carpenteria senza dover modificare altri componenti. Questa operazione viene fatta in modo da trovare la minima tensione di snervamento che deve fornire il nuovo materiale. Una volta ottenuto questo parametro ho contattato diverse fonderie in modo da conoscere i materiali disponibili che possono soddisfare le caratteristiche richieste, ho confinato la scelta a tre ghise duttili: una ghisa sferoidale GJS/600-3, e due ghise sferoidali austemperate JS/800-10 e JS/900-8. In seguito, ho ottimizzato il modello preliminare per le varie ghise in modo da minimizzare il peso massimizzando il coefficiente di utilizzo del materiale considerato. Ho infine confrontato le diverse alternative per scegliere la migliore.
Analisi e sviluppo del supporto ruote in ghisa di una macchina per il trasporto di vetro piano
DALLA VALLE, MARCO
2024/2025
Abstract
In questa relazione andrò ad analizzare il progetto che ho seguito durante il tirocinio curriculare presso l’ufficio tecnico dell’azienda Italcarrelli. Il progetto della durata di due mesi consiste nello studio di un nuovo supporto ruota in ghisa che andrà a sostituire il modello attuale realizzato in carpenteria saldata. Dopo un utilizzo prolungato su pavimentazioni dissestate su questo componente sono state riscontrate diverse fratture, da imputarsi presumibilmente alla presenza di saldature in zone critiche del supporto. Per risolvere questo problema si è pensato di non andare a migliorare la carpenteria attuale utilizzando un acciaio più prestante o andando a modificare la geometria del componente, ma di realizzare questo supporto in ghisa, la quale essendo un materiale omogeneo non presenta i problemi legati alla presenza di saldature che penalizzano la vita a fatica del pezzo, inoltre permette di realizzare geometrie più complesse in modo da sfruttare appieno lo spazio disponibile andando ad abbracciare la ruota e gli altri componenti. Un altro vantaggio del passaggio alla ghisa è quello di andare a semplificare e quindi velocizzare il processo di produzione del supporto, ideale per la realizzazione di una delle macchine di punta dell’azienda. Per la modellazione e le analisi FEM realizzate durate il tirocinio ho utilizzato il software Solid Edge fornitomi dall’azienda. Dopo aver definito i carichi a cui è sottoposto il supporto ruota ho iniziato con l’analizzare il modello in carpenteria saldata per valutare qualitativamente la presenza di zone critiche che portavano alla rottura del pezzo, non ho analizzato le tensioni massime di questo modello in quanto sarebbe stata necessaria una modellazione ed una successiva verifica accurata delle saldature, operazione non richiesta ai fini di questo progetto. Successivamente ho iniziato a modellare il nuovo supporto cercando di minimizzare le tensioni in modo da sfruttare a pieno lo spazio disponibile all’interno del gruppo ruota, con l’idea di renderlo intercambiabile con il modello in carpenteria senza dover modificare altri componenti. Questa operazione viene fatta in modo da trovare la minima tensione di snervamento che deve fornire il nuovo materiale. Una volta ottenuto questo parametro ho contattato diverse fonderie in modo da conoscere i materiali disponibili che possono soddisfare le caratteristiche richieste, ho confinato la scelta a tre ghise duttili: una ghisa sferoidale GJS/600-3, e due ghise sferoidali austemperate JS/800-10 e JS/900-8. In seguito, ho ottimizzato il modello preliminare per le varie ghise in modo da minimizzare il peso massimizzando il coefficiente di utilizzo del materiale considerato. Ho infine confrontato le diverse alternative per scegliere la migliore.File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.12608/82804