VERIFICHE DI RESISTENZA PRELIMINARI

Per verificare che le dimensioni dei componenti fossero adeguate a reggere gli sforzi massimi previsti, abbiamo fatto delle verifiche preliminari.

1      VERIFICA RESISTENZA PERNO CILINDRO IDRAULICO

Ipotizzando che la parte più sollecitata fosse il perno del cilindro abbiamo posto un carico distribuito su di esso e abbiamo calcolato le sollecitazioni e la freccia massima presenti:

Coppia da 25000 Nm

Carico 71428,57 N
Modulo di Young 220000 MPa
Momento d'Inerzia Polare 306875 mm4
Sforzo a Rottura 1200 MPa
Momento Flettente Massimo 964,29 Nm
Freccia Massima 0,00001171 mm
Sforzo Massimo Presente 78,56 MPa
Coefficiente di Sicurezza 15  

Coppia da 100000 Nm

Carico 200000 N
Modulo di Young 220000 MPa
Momento d'Inerzia Polare 2911136 mm4
Sforzo a Rottura 1200 MPa
Momento Flettente Massimo 4466,67 Nm
Freccia Massima 0,00002266 mm
Sforzo Massimo Presente 88,84 MPa
Coefficiente di Sicurezza 14  

Il carico è stato calcolato attraverso la coppia massima da applicare alla struttura, mentre per il modulo di Young e lo sforzo massimo a rottura è stato ipotizzato l'utilizzo di un acciaio NiCrMo12. I risultati verranno poi verificati anche attraverso un programma agli elementi finiti.

 

2      VERIFICA PRESSIONE MASSIMA NEI CILINDRI IDRAULICI

Per verificare che i cilindri usati siano adeguati, è stata calcolata anche la pressione massima presente nel cilindro per controllare se è inferiore a quella di design:

Coppia da 25000 Nm

Forza Agente 71428,57 N
Alesaggio 0,1 m
Pressione di Design 160 MPa
Pressione Effettiva 90,9 MPa

Coppia da 100000 Nm

Forza Agente 200000 N
Alesaggio 0,16 m
Pressione di Design 160 MPa
Pressione Effettiva 99,5 MPa

 

3      VERIFICA DI RESISTENZA SUPPORTO MOTORE A SBALZO

È stato, inoltre, necessario verificare la resistenza del supporto a sbalzo per verificare se andava posizionato al di sotto di esso una nervatura per irrobustire la struttura o meno:

 

Peso Trave 107,91 N
Lunghezza (l) 0,155 m
Spessore (s) 0,03 m
Larghezza (b) 0,28 m
Momento d'Inerzia (rispetto asse y) 5,49x10-5 m4
Momento Flettente Massimo 8,36 Nm
Sforzo Massimo Agente 2,29x10-3 MPa
Coefficiente di Sicurezza 5,25x105  
Stesso supporto per entrambi i casi di coppia esercitata

Dal risultato del coefficiente di sicurezza si può notare come non sia assolutamente necessario irrigidire maggiormente la struttura, in quanto gli sforzi sono praticamente nulli.