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La presente attività di ricerca ha riguardato lo studio del comportamento dinamico di sistemi di trasmissione con ruote dentate, prevalentemente per applicazioni aeronautiche.
L’attività consiste principalmente nello sviluppo di una serie di tecniche e procedure simulative per determinare gli effetti dinamici che vengono a nascere in particolari condizioni di funzionamento del sistema di trasmissione. Sono state elaborate una serie di metodologie che integrano sia la modellazione FEM dei componenti del sistema di trasmissione, sia analisi dinamiche numeriche da svolgere nel dominio del tempo.
La prima parte dello studio (la dinamica a livello di componente) ha sfruttato la modellazione FEM di una coppia di ruote coniche per indagare sulla nascita di onde viaggianti (traveling waves) in particolari condizioni di funzionamento, in modo da determinare le condizioni di funzionamento che possono essere maggiormente critiche. Successivamente tale metodologia è stata applicata ad un caso reale.
Per l’analisi del comportamento dinamico di un intero sistema di trasmissione sono stati sviluppati modelli a parametri concentrati capaci di determinare la nascita di sovraccarichi dinamici sui componenti in condizioni di funzionamento non standard (ad esempio una rottura di un utilizzatore). Utilizzando tecniche FEM avanzate (Component Modal Synthesis) è stato possibile modellare anche il comportamento dinamico del carter e sono stati evidenziati i fenomeni che sono dipendenti dalla flessibilità del carter stesso.
Per lo studio della diagnostica di un sistema caratterizzato dalla presenza di una coppia di ruote dentate, è stato modellato (tramite modello a parametri concentrati) un banco prova accelerometrico. Successivamente, tramite tecnica FEM, sono stati differenti tipi di difetti sulle ruote dentate e sono stati ottenuti da simulazioni dinamiche i segnali accelerometrici corrispondenti, in modo da avere un supporto all’attività di testing delle ruote dentate.