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Trasduttore di forze radiali per assi rotanti

Assi rotantiCarichi cuscinettiCarichi radialiStrain augesTrasduttori forza multicomponenti

Introduzione

L’oggetto del brevetto è un trasduttore, basato sull’impiego di estensimetri, progettato per essere montato come supporto a un albero e misurare le due componenti del carico radiale durante la rotazione. Il trasduttore offre una ottima scalabilità e la sensibilità può essere modificata in un ampio range, semplicemente modificando dimensioni principali del corpo lo spessore delle parti sensibili.

Caratteristiche Tecniche

Il trasduttore è costituito da una coppia di strutture meccaniche indipendenti, forate, che supportano all’asse sul quale si vuole  effettuare la misura del carico radiale. Tali supporti sono realizzati in modo da disaccoppiare le due componenti della forza ed eliminare effetti dovuti a momenti flettenti. Il principio di funzionamento del trasduttore è la conversione della deformazione di alcune zone sensibili, causata da forze sull’albero, in un segnale di tensione, attraverso l’istallazione di estensimetri.

Il dispositivo è stato testato in una campagna di prove sperimentali, su un modello in scala di una nave, per misurare i carichi idrodinamici sviluppati dal propulsore sul cuscinetto di supporto dell’asse di trasmissione. L’attività, i cui risultati sono stati pubblicati su riviste internazionali del settore, ha portato un notevole contributo tecnico e scientifico, evidenziando e quantificando fenomeni finora non noti.

Possibili Applicazioni

  • Misure strutturali in campo trasporti/energie (trazione sugli pneumatici, carichi sugli assi delle ruote, carichi su assi navali, turbine eoliche/marine);
  • Linee di produzione per misure di tensionamento di rulli;
  • Valutazione carichi su cuscinetti;
  • Apparati, rotanti e non, soggetti a carichi trasversali.

Vantaggi

  • Il trasduttore, lavorando sia come supporto che come dispositivo di misura, fornisce dei dati relativi ad una reale condizione operativa;
  • Fornisce due componenti indipendenti, che possono essere progettate con fondoscala differenti;
  • Può essere scalato facilmente in dimensioni e range di funzionamento.