Giunti Idraulici — Fluid Couplings Ing Riccardo Goeta

Giunti Idraulici - Fluid Couplings Ing. Riccardo Goeta 23/07/2016

Giunti Idraulici • Il G. I. e’ una trasmissione meccanica idrocinetica ed e’ composto da • • Girante motrice (pompa) solidale con albero motore Girante condotta (Turbina) solidale con albero condotto Coperchio Fluido • Range • 0, 3 – 0, 5 k. W • 2500 k. W «Siemens 887 D» @ 1450 rpm • 4700 k. W «Voith Ls 649» @1450 rpm

Giunti Idraulici - Funzionamento • Le due giranti si comportano esattamente come una pompa ed una turbina idraulica • Motore Forza Motrice Pompa Fluido Turbina Carico

Giunti Idraulici - Funzionamento • https: //www. youtube. com/watch? v=z 5 G 2 z. Q_3 x. Tc - How Torque Converters Work! (Animation). mp 4 • https: //www. youtube. com/watch? v=i-2 Ljl. DZU 10 • https: //www. youtube. com/watch? v=xfa. MBGMp. H 1 o • https: //www. youtube. com/watch? v=le. CEm. JA 0 Ws. I (Video US Army 1953)

Giunti Idraulici - Funzionamento

Giunti Idraulici - Funzionamento

Giunti Idraulici - Funzionamento • N. B. Parte dell’energia cinetica impartita al fluido viene dissipata in attrito • la turbina ruota sempre un po’ più lentamente della pompa. • Il calore generato per attrito innalza la temperatura dell’olio. • Il rendimento è influenzato solamente dalla differenza di velocità (scorrimento) tra pompa e turbina. • Scorrimento «s%» = 100*(n 1 -n 2)/n 1 - solitamente compreso tra 1, 5 (alte potenze) e 6 % (potenze minori) , a regime • Il Rendimento η = N 2/N 1 (Mr*ω2)/(Mm* ω1), ma a regime M 1=M 2 η = ω2/ ω1 opp. η = 1 – s% (1); (2)

Giunti Idraulici - Funzionamento • Potenza Persa «Np» = Mm*ω1–Mr*ω2 = Mm*ω1*(ω1 - ω2)/ω1 • Np = (Nm*s%)/100 Riscaldamento Fluido (olio) • I giunti idrodinamici seguono, in generale, le leggi di tutte le macchine centrifughe: • 1 - la coppia trasmessa è proporzionale al quadrato della velocità in entrata • 2 - la potenza trasmessa è proporzionale al cubo della velocità in entrata e alla quinta potenza del diametro esterno della girante. (1); (2)

Giunti Idraulici – Curve caratteristiche Accoppiamento Diretto Vs Accoppiamento con G. I. Accoppiamento Diretto – no G. I. Elevato assorbimento iniziale di Corrente, fino a x 6 della Nominale Surriscaldamenti motore Sovradimensionamento Motore Sovraccarico linee elettriche Costi L’area colorata mostra l’ energia persa in calore durante un avviamento senza il giunto idrodinamico. (2)

Esempi di Installazione

Bilanciamento 2 motori – 1 carico (4)

Caratteristiche Fluido di lavoro (3)

Giunti Idraulici – Vantaggi - avviamenti molto graduali – riduzione degli assorbimenti di corrente durante la fase di avviamento: il motore parte a basso carico – protezione del motore e della macchina condotta da blocchi e sovraccarichi – utilizzo di motori asincroni a gabbia di scoiattolo, invece di motori speciali con dispositivi di avviamento. – maggior durata ed economia di funzionamento dell’intera catena cinematica, grazie al ruolo di protezione esplicato dal giunto idrodinamico – contenimento dei consumi energetici, grazie alla riduzione delle punte di corrente – coppia d’avviamento limitata fino al 120% nelle versioni con doppia camera di ritardo – stessa coppia sia in ingresso sia in uscita: – assorbimento delle vibrazioni torsionali caratteristiche dei motori a combustione interna, grazie alla presenza di fluido come elemento di trasmissione di potenza – possibilità di effettuare un elevato numero di avviamenti. - Elevata efficienza - Manutenzione ridotta (2)

Riflessioni • Al giunto viene demandata anche la funzione di smorzare le vibrazioni • ES. Applicazioni navali – Simulazioni con 1 cilindro in misfiring • Auto/moto a 3 cilindri… vibrazioni … immaginiamo una nave, magari uno yacht di lusso…

Giunti Idraulici – Scelta e Dimensionamento (2)

Calcoli di verifica • Si puo’ calcolare: (2) • Tempo di avviamento • Temperatura Max raggiungibile (< 150°C) • Nr di cicli orari Max: al Q generato durante il regime, va sommato quello generato in fase di avviamento; Per poter smaltire questo Q, bisogna limitare il nr di avviamenti • Calcoli di verifica. pdf

Rischi (3) • Pericolo di infortunio • Taglio • Intrappolamento • Ustioni • Perdita di udito • Folgorazione / Processi Elettrostatici • Danni Materiali (fuorigiri, errato utilizzo; Ricambi non conformi etc) • Schizzi e fuoriuscite fluido di servizio Ustioni, esplosioni, sdrucciolio etc • Rischi connessi al Trasporto e Montaggio (movimentazione carichi etc)

Main Manufacturers • Voith: http: //voith. com/en/group-90. html • Sales 2014/15: • Emplyees 2015 • Offices in Italy: 4, 3 Bio € Sales 2013/14 4, 2 Bio $ 20, 220 Employess 2014 20, 100 6 Companies (Milano; Reggio E. ; Schio) • Transfluid : http: //www. transfluid. eu/azienda/ • Factory and Offices: Gallarate (Va) • Offices & Service Centers in US; Russia; China; France • Siemens: http: //www. industry. siemens. com/drives/global/en/couplings/hydrodynamic- couplings/Pages/Default. aspx? stc=wwpd 102996&s_kwcid=AL!462!3!85033167069!b!!g!!%2 Bfluid%20%2 Bcouplings&ef_id=V 5 MHyg. AABJKi K 5 a 0: 20160723055938: s

An Example http: //www. buy-transfluid. com/product/acb 2885 ab/

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Bibliografia e Sitografia 1. Andrea Marchesi: Lezioni di Pedagogia dell’adolescenza – TFA 2012/2013 2. Plutarco 3. MIUR Lombardia Giunti Idrodinamici 1. A. Maggiore: Appunti lezioni di Meccanica Tecnica: https: //core. ac. uk/download/files/337/11215912. pdf 2. Transfluid s. r. l. http: //www. transfluid. eu/wp-content/uploads/2015/02/145_I_1503. pdf 3. Voith Gmb. H: http: //resource. voith. com/vt/publications/downloads/385_i_3626011000_it_rev. 10. pdf 4. Falk Fluid Couplings: http: //www. mardustrial. com/power-transmission-products-falkcouplings-fluid. php

Bibliografia e Sitografia Approfondimenti 1. Giunti Idraulici 1. http: //web. inge. unige. it/Did. Res/MAp. Mac 2/10_3_altre_trasmissioni 1112. pdf (P. to equilibro tra Mmotore, Mcarico, Mgiunto in f(ω; s%)) 2. http: //resource. voith. com/vt/publications/downloads/385_i_3626 -011000_it_rev. 10. pdf (Rischi) (Guasti e Rimedi) Guasti e Rimedi. pdf ; raccomandazioni x installazione) 3. Selezione 1. Voith: http: //voith. com/en/products-services/power-transmission/fluid-couplings-10048. html 2. Competenze di Cittadinanza 1. http: //www. orientamentoirreer. it/sites/default/files/materiali/2010%20 Valutare%20 le%20 c ompetenze%20 chiave%20 di%20 cittadinanza. pdf 3. Sviluppo UDA 1. UDA. pptx