Distributore di fluido 230V
Progetto per il LABORATORIO PROGETTUALE CAd Prof. Cascini Gaetano
INGegneria meccanica - Politecnico di milano

dimensione canali


I tubi in ingresso hanno il diametro di 8 mm, le cave all'interno della parte girante sono di 6,5 mm in modo da mantenere accettabile l'incremento di velocità del fluido.

Tutte le uscite sono poste ad un angolo di 30° tra di loro, in modo che ad ogni scatto del solenoide corrisponda un'uscita. Servono 12 scatti del solenoide per compiere un giro completo.

Per ogni giro completo della parte mobile vengono coperte tutte le uscite due volte e, grazie alla simmetria del pezzo, l'ingresso può essere collegato indistintmente a qualsiasi attacco.

CFD


dimensionamento azionamento


Un punto cruciale del progetto è stato il dimensionamento del solenoide utilizzato per l’azionamento. Dato che il solenoide deve azionare la girante siamo andati alla ricerca dei punti critici, dove si hanno delle forze d’attrito, e abbiamo individuato essenzialmente due zone:

  • Le pareti laterali

  • La parete superiore del perno che sostiene la girante



Affinchè avvenga la rotazione della girante, deve verificarsi che il momento generato dalla forza applicata dal solenoide (o dalla molla di ritorno) deve essere superiore al momento dovuto all’attrito.

Dai calcoli si ricava che F > 0.551 N Quindi abbiamo ritenuto opportuno utilizzare un coefficiente di sicurezza pari a 3.6 per il dimensionamento della molla di ritorno del solenoide, la quale richiederà una forza circa pari a 2 N, quindi il solenoide dovrà avere una forza maggiore e abbiamo ritenuto opportuno assumerla pari a 3 N.


Inoltre si è fatta la verifica per quanto riguarda l’interazione tra perno di spinta e camma nella girante. Per sviluppare questi conti ci siamo basati sul principio del contatto Hertziano quando il perno spinge sulla parete orizontale della guida, quindi tra cilindro e piano.

Effettuando i calcoli otteniamo pmax=8.6 MPa, e pmed=6.76 MPa.

Considerando i valori ottenuti e tenendo presente che valori critici per le pressioni di contatto tra plastica e metallo superano i 10 MPa, possiamo ritenere che l’usura dovuta al contatto non dovrebbe essere eccessiva; pertanto possiamo garantire il funzionamento del meccanismo per la vita utile prevista di 10 anni.

Hertz