Engineering Day | Seminario Online

Le opportunità ed i vantaggi della simulazione numerica per il settore dei motoriduttori e delle trasmissioni meccaniche di potenza

Fare prima e fare meglio: veramente possibile?

Data: 20 Aprile 2022

Orario: 9.30 - 12.00

Relatore/i: D. Sacchi, D. Marini, M. Merelli, E. D'Alessandro, M. Camposaragna, G. Scarpa

Lingua: Italiano

Le trasmissioni meccaniche comprendono tutti i dispositivi che servono a trasportare la potenza meccanica da una sorgente ad un utilizzatore operandone, laddove richiesto, una trasformazione più o meno sostanziale. Le ritroviamo in una sconfinata varietà di applicazioni, in tutti i settori industriali e civili, con ampia variabilità su dimensioni, tipologia, materiali, e prestazioni. Il tema è indubbiamente vasto ed articolato.

In questo seminario, cercheremo di offrire spunti di riflessione su alcune problematiche di natura tecnica che ricorrono nel processo progettuale dei motoriduttori e delle trasmissioni meccaniche. Lo faremo, dalla prospettiva della simulazione numerica, che può offrire un supporto formidabile per gli ingegneri operanti in questo contesto.

Attraverso esempi concreti, i nostri relatori illustreranno alcuni strumenti software che riproducono virtualmente tutti i fenomeni delle trasmissioni. La simulazione, in questo come in altri ambiti, anticipa la visibilità dei problemi (che tipicamente emergono durante i test di laboratorio) e consente di migliorare il prodotto in funzione degli obiettivi di efficacia, prestazione, efficienza, e costo complessivo.

9.30 | Progettazione efficiente di trasmissioni meccaniche di potenza riducendo le emissioni NVH

Relatore: Daniele Sacchi

La progettazione di un riduttore o di un moltiplicatore meccanico di potenza è un argomento multidisciplinare. Si spazia dalla progettazione a fatica degli alberi, dei cuscinetti e dei denti degli ingranaggi; alla progettazione a pitting, micropitting e scuffing degli ingranaggi stessi. Questo approccio, ritenuto esauriente fino a qualche anno fa, è ora diventato solo preliminare in molti settori produttivi, primo fra tutti in automotive. Le esigenze moderne, infatti, richiedono competenze sempre più approfondite, in modo particolare nella considerazione delle emissioni NVH. Si stanno sviluppando, di conseguenza, strumenti sempre più potenti per permettere al progettista di considerare questi effetti nocivi già in fase di progettazione, piuttosto che limitarne l’indagine solo durante il testing (estremamente costoso) o in fase di simulazione finale di progetto (molto onerosa in termini di tempo necessario per la verifica). Il seminario proporrà un agile esempio di progettazione di un riduttore “moderno”.


10.00 | La simulazione dinamica di cinghie e catene

Relatore: Davide Marini

Le trasmissioni a cinghia e/o catena trovano applicazione in moltissimi settori. Molto spesso, questi organi di trasmissione non si limitano a trasferire potenza tra le diverse parti di un macchinario, ma assumono un ruolo fondamentale anche nel definire le prestazioni dinamiche dello stesso. È quindi sempre più importante essere in grado di studiare accuratamente, ed al contempo in maniera rapida, questo tipo di trasmissioni. La simulazione multibody è un ottimo strumento per affrontare questo problema. I più moderni strumenti di simulazione consentono inoltre di accoppiare il calcolo dinamico a quello fluidodinamico per ottenere preziose informazioni in merito alla lubrificazione di questo tipo di sistemi.
In questo webinar verranno presentate alcune applicazioni di riferimento, evidenziando come la simulazione sia in grado di predire il comportamento dinamico di catene e cinghie e come questo possa accoppiarsi al calcolo fluidodinamico per le tematiche relative alla lubrificazione


10.20 | Migliorare lubrificazione e raffreddamento di ingranaggi con modelli digitali

Analisi fluidodinamiche veloci, automatiche e in grado di ottimizzare la lubrificazione

Relatore: Michele Merelli

In fase di prototipazione e testing di sistemi di ingranaggi, numerose sono le problematiche che si possono presentare: la scarsa lubrificazione, il micro-pitting. l’eccessivo surriscaldamento o la fuoriuscita di olio da sfiati.
Modelli digitali di assali, trasmissioni e casse cambio permettono di studiare la fluidodinamica dell’olio e forniscono uno strumento sempre più fondamentale per un design guidato e informato, in grado di prevedere possibili criticità prima del prototipo fisico.
Nel webinar presenteremo testimonianze di aziende che hanno introdotto la simulazione dei fenomeni di sbattimento olio e lubrificazione forzata nel processo di progettazione, con benefici in termini di riduzione dei tempi di sviluppo. Inoltre, vedremo le recenti possibilità di modellazione multi-fisica (includendo analisi termiche e influenza dell’aria) e di ottimizzazione del sistema con automazione tramite python.


10.50 | La simulazione virtuale per la progettazione, la verifica e l’ottimizzazione dei motori elettrici

Relatore: Emiliano D'Alessandro

Impiegare metodi di calcolo agli elementi finiti già nelle prime fasi del processo di progettazione di macchine elettriche permette di accelerare lo sviluppo del prodotto, raggiungendo una maggior efficienza energetica della macchina, risparmiando sui materiali, e quindi riducendo i costi complessivi.
Gli strumenti necessari per raggiungere gli obiettivi devono essere accurati e veloci nel processo di calcolo ma devono anche permettere l'analisi di dettaglio, di verifica e l'ottimizzazione. Per ottenere risultati di qualità non si può prescindere da un approccio multifisico con il quale valutare sia le performance magnetiche che quelle termiche e strutturali della macchina.
In questo intervento verranno descritte le principali tecniche e metodologie nell’ambito della simulazione virtuale al servizio dei progettisti di attuatori elettrici per motoriduttori.


11.10 | Valutazione di prestazione (rigidezza, resistenza, durabilità) su macchine con organi rotanti

Relatore: Michele Camposaragna

La progettazione di riduttori e trasmissioni assistita da strumenti specifici di simulazione consente al progettista di ottimizzare le prestazioni di componenti cruciali nella trasmissione delle potenze nelle macchine con organi rotanti (alberi, puleggie, scatole).
Grazie a questi strumenti, oltre alle verifiche di funzionalità specifiche, si apre la possibilità di eseguire una valutazione accurata delle azioni trasmesse a supporti e strutture. Questo rappresenta un passaggio cruciale nella progettazione ottimale dell’intera macchina, grazie alle informazioni rese disponibili dal software di simulazione si migliorano notevolmente le valutazioni di funzionalità, resistenza e durabilità.
In questo intervento verranno presentati alcuni esempi di verifiche svolte su macchine con organi rotanti per la valutazione delle caratteristiche di rigidezza, di resistenza e di fatica evidenziando i miglioramenti di prestazione, efficienza e competitività economica che è possibile perseguire.


11.30 | Ottimizzare la produzione di componenti in metallo e monitorare la qualità del processo produttivo

Relatore: Giampietro Scarpa

Producibilità e qualità sono prerogative ormai imprescindibili nella fase di progettazione di un componente. In quest’ottica, la prevenzione degli errori progettuali penalizzanti per la produzione del componente e la capacità di dialogo costruttivo con i propri fornitori (interni e esterni) sono valori chiave per una moderna azienda sempre più proiettata all’innovazione e alla qualità dei propri prodotti.
L’intervento, dedicato a tutte le aziende che usufruiscono di forniture derivanti dal mondo della fonderia, dello stampaggio e lavorazioni meccaniche dei metalli, ho lo scopo di illustrare le dinamiche dei processi produttivi fusori e di stampaggio e alcune tecniche di progettazione e ottimizzazione integrate per permettere la realizzazione del componente secondo le specifiche di capitolato.

Engineering Day

20 Aprile ore 9.30

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Modalità di Iscrizione

L'evento è gratuito: per partecipare è necessario iscriversi.

Si utilizza una piattaforma web (GoToWebinar), che non richiede installazione di software in locale.
È possibile partecipare alla sessione tramite: MAC, PC o un qualsiasi dispositivo mobile.

L'utente registrato riceverà all'indirizzo di posta indicato, il link e le credenziali per poter partecipare.

È possibile porre domande e partecipare al dibattito tramite la chat.

Successivamente si potrà rivedere la registrazione di questa, e delle altre nostre iniziative, accedendo all'area Media Center del nostro sito o al nostro canale YouTube.

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L'ambiente integrato di simulazione Ansys

Ansys sviluppa una gamma di soluzioni software agli elementi finiti utilizzati nei più diversi ambiti dell'ingegneria. Le soluzioni CAE che propone, sono potenti, aperte e flessibili, e coprono l'intera gamma della fisica, dalla meccanica strutturale alla fluidodinamica, dall'elettromagnetismo all'elettromeccanica.

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In this case study, LION Corporation uses Particleworks to simulate fluid flow to improve the design of a new cap spout for its new HARETA brand of laundry detergent.

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