ANALISI E SVILUPPO DEL PROGETTO

Le richieste dell'azienda e i vincoli di progetto del sistema di rilevamento della coppia sono:

1       COMPOSIZIONE DELLA STRUTTURA

Lo studio consiste nella valutazione di una struttura composta da:
-       staffa di fissaggio a terra
-       squadra mossa sulle guide a terra tramite viti senza fine
-       coppia di cilindri idraulici, montati sulla squadra tramite una piastra montata su delle guide per movimento verticale

2       DATI TECNICI

La struttura può essere pensata in due taglie diverse.

-       N°2 cilindri idraulici alesaggio 100 mm
-       Braccio di azionamento 350 mm
-       Pressione di funzionamento 100 bar
-       Pressione di design 160 bar
-       Accettabilità stelo valvola fino a 120 mm

-       N°2 cilindri idraulici alesaggio 160 mm
-       Braccio di azionamento 500 mm
-       Pressione di funzionamento 100 bar
-       Pressione di design 160 bar
-       Accettabilità stelo valvola fino a 180 mm 

Dimensionamento meccanico delle parti:
-       staffe e guide a terra
-       squadra/piastra/guide verticali
-       punti di ancoraggio cilindri idraulici
-       disegno 3D delle parti completamente parametrizzato
-       assieme

Inoltre ci è stato fornito uno schema base da cui far partire l'elaborazione:

Schema generale iniziale consegnato dall'azienda

Con uno studio preliminare e tramite l'analisi cinematica della struttura abbiamo modificato il movimento della piastra centrale a forma di losanga. Infatti, il suddetto componente deve effettuare una rotazione di 90°. Con lo schema adottato, visibile nell'immagine soprastante, non si permette un completo scarico della forza vicino alla totale apertura della valvola in modo da creare una coppia torcente sullo stelo.
Poiché l'unica richiesta era l'angolo di rotazione di 90°, si è imposto di far variare l'inclinazione dell'asse della losanga da un angolo di -45° a 45° rispetto alla verticale. Inoltre, in questo modo si è eliminato il problema dell'ingombro dovuto alla forcella dei cilindri che andavano a contatto con i supporti rigidi della piastra losangata, di cui si è occupato il secondo gruppo di progetto.

Vista della struttura a "riposo". Si può notare l'asse della losanga inclinato

È stato aggiunto un supporto montato a sbalzo sulla sommità della piastra verticale per l'alloggiamento di un motore elettrico che aziona le viti senza fine verticali le quali muovono la piastra mobile con i cilindri idraulici.

Inoltre, sono state fatte altre piccole modifiche che comunque rispettano le linee guida suggerite dall'ingegner Gnecchi, come le staffe di fissaggio a terra, la modalità di installazione delle madreviti sulla piastra mobile e l'aggiunta di un "tappo" sulle guide che permette il facile inserimento delle viti senza fine.

  
Particolari costruttivi modificati dopo un'analisi sulla loro realizzazione industriale e sul loro successivo assemblaggio