REVERSE ENGINEERING DI UN’UNITA’ DI STERZO IDROSTATICA CON MODULO DI AUTOGUIDA INTEGRATO PER MACCHINE OFF-HIGHWAY

The training project focused on the mechanical and hydraulic analysis of a state-of-the-art hydrostatic guidance system. The first part was dedicated to studying and understanding the system in terms of its operation and objectives. Technical datasheets and patents filed over the years—ranging from the earliest to the most recent—were analyzed in order to understand its evolution and technological features. At this stage, attention was concentrated on examining the hydraulic circuit described in the technical documentation, analyzing its different configurations to better understand its operation and logic. In the subsequent phase, a 3D model was developed starting from the physical model, taking measurements of the main body and individual components. The model was created using SolidWorks; measurements were carried out with a caliper and, when necessary, with the support of machinery available at the host company for more complex surveys, such as small-section ducts, holes with internal shoulders, curvature angles, etc. Once the modeling of the central body and individual components was completed, the system assembly was created, followed by a study of the various component configurations in order to obtain the different overall system configurations. Within SolidWorks, specific configurations were created to replicate the real ones. Color-coded configurations were also implemented to facilitate reading and understanding of the physical circuit. Subsequently, the system’s hydraulic circuit was designed—again using SolidWorks—in all its configurations, including versions with color coding consistent with that adopted in the 3D model, ensuring greater clarity when transitioning from the three-dimensional model to the circuit representation. A PowerPoint presentation was then prepared, collecting the system and its components, accompanied by photographs of the physical model, the 3D model, and the hydraulic circuit, in order to integrate the three development phases into a single document. Finally, a lumped-parameter analysis of the circuit was carried out using Amesim software. Individual components were replicated to model the complete circuit and perform functional analyses, with particular reference to the evaluation of the pressures and flow rates involved.

Il progetto formativo si è focalizzato sull’analisi meccanica e idraulica di un sistema di autoguida idrostatica allo stato dell’arte. La prima parte è stata dedicata allo studio e alla comprensione del sistema in termini di funzionamento e finalità. Sono state analizzate le schede tecniche e i brevetti depositati nel corso degli anni, dai più datati ai più recenti, al fine di comprenderne l’evoluzione e le peculiarità tecnologi- che. In questa fase l’attenzione si è concentrata sullo studio del circuito idraulico riportato nelle schede tecniche, esaminandone le diverse configurazioni per compren- derne al meglio il funzionamento e la logica. Nella fase successiva si è proceduto alla realizzazione del modello 3D a partire dal modello fisico, effettuando le misurazioni delle dimensioni del corpo principale e dei singoli componenti. Il modello è stato sviluppato mediante SolidWorks; le misurazioni sono state eseguite tramite calibro e, ove necessario, con l’ausilio dei macchinari disponibili presso l’azienda ospitante per rilievi più complessi, quali condotti di sezione ridotta, fori con spallamenti in- terni e angoli di curvatura ecc. Completata la modellazione del corpo centrale e dei singoli componenti, si è passati alla realizzazione dell’assieme del sistema, con il con- seguente studio delle diverse configurazioni dei componenti al fine di ottenere le varie configurazioni globali. All’interno di SolidWorks sono state quindi create configura- zioni specifiche per replicare quelle reali del sistema. Sono state inoltre predisposte configurazioni con codifica cromatica, utili a facilitare la lettura e la comprensione del circuito fisico. Successivamente è stato disegnato il circuito idraulico del sistema, sempre mediante SolidWorks, in tutte le sue configurazioni, comprese le versioni con codifica cromatica coerente con quella adottata nel modello 3D, così da garantire maggiore immediatezza nel passaggio dal modello tridimensionale a quello circuitale. È stata quindi realizzata una presentazione PowerPoint in cui sono stati raccolti il sistema e i relativi componenti, corredati da fotografie del modello fisico, del modello 3D e del circuito idraulico, al fine di integrare in un unico documento le tre fasi di sviluppo. Infine, è stata condotta un’analisi a parametri concentrati del circuito mediante il software Amesim, replicando i singoli componenti per poi modellare il circuito complessivo ed eseguire analisi funzionali, con particolare riferimento alla valutazione delle pressioni e delle portate in gioco.