Sviluppo di una metodologia di progettazione e simulazione NVH-oriented per frame di trattrici agricole

Con l'avanzare dell'elettrificazione i fenomeni acustici all'interno delle trasmissioni stanno acquisendo un ruolo sempre più importante per assicurare un sufficiente livello di comfort per il passeggero, in quanto la fonte principale di rumore, ovvero l'MCI, sarà gradualmente sostituita con un più silenzioso propulsore elettrico, per cui sarà sempre più importante curare bene la progettazione meccanica dal punto di vista vibrazionale. Proprio di questo si occupano le analisi NVH (Noise Vibration Harshness), le quali hanno lo scopo di analizzare questi fenomeni che derivano da caratteristiche del sistema, quali frequenze proprie o contatti tra i vari componenti. Però d'altro canto è spesso molto complicato individuare la fonte e il modo in cui si propagano le vibrazioni all'interno di un sistema complesso, per cui può essere molto utile utilizzare un solutore agli elementi finiti al fine di mappare l'andamento delle accelerazioni all'interno del sistema. In particolare, all'interno di una trasmissione di un trattore, i componenti più gravosi dal punto di vista acustico sono sicuramente gli ingranaggi, la quale progettazione e produzione è spesso molto complicata. In questo progetto si andrà quindi a creare un modello dinamico per simulare gli apporti vibrazionali e acustici all'interno della trasmissione, in modo tale da studiarne le caratteristiche con un approccio matematico e relazionarne i risultati analitici con le prove sperimentali fatte dal reparto di testing. L'analisi dinamica verrà svolta sul programma AVL Excite M, il quale permette di creare un modello partendo dai vari componenti che verranno fatti interagire opportunamente tra di loro tramite dei vincoli. L'analisi dinamica sarà agli elementi finiti, quindi si avranno dei risultati nodali che saranno correlati ad un certo componente. Verrà presa in esame inoltre l'influenza della rigidezza e dello smorzamento, i quali verranno ampiamente discussi all'interno del progetto di tesi, in quanto sono elementi decisivi per associare il modello matematico alla trasmissione reale. La scelta dei parametri di smorzamento è spesso molto critica, in quanto spesso si deve fare affidamento a valori sperimentali o empirici. Un altro aspetto che verrà considerato nel modello dinamico è l'effetto dell'attrito che in un sistema non ideale è sempre presente, quindi verrà discusso il modo in cui questo fenomeno influisce sul sistema. Inoltre verrà ampiamente discussa la teoria EHL (elastoidrodinamica) relazionata al comportamento dell'olio lubrificante, la quale verrà utilizzata per definire i coefficienti di smorzamento e d'attrito.