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Analisi e simulazione di circuiti idraulici per macchine movimento terra
No full textL’obiettivo principale di questo lavoro è quello di analizzare e modellare i circuiti idraulici di due macchine movimento terra, in particolare di un telehandler e di un escavatore al fine di comprendere l’attuale soluzione circuitale e di far emergere pregi e difetti con lo scopo di mantenere i primi risolvendo i secondi. Al fine di avvalorare le supposizioni teoriche, sia simulazioni che campagne sperimentali sono state condotte. Le prime, anche se con margine di errore, permettono di risparmiare in termini di denaro e fornisco quantità difficilmente misurabili o estremamente costose da ottenere. Le seconde invece confermano in modo inequivocabile la risposta della macchina, ma le informazioni desumibili sono limitate a meno che non venga effettuata un’estesa campagna sperimentale. Su queste fondamenta si è deciso di modellare i circuiti idraulici delle macchine e di tararli sulla base di test sperimentali con l’intenzione di utilizzarli per valutazioni sia di tipo energetico che di controllabilità.Dapprima vengono esposte le differenti soluzioni circuitali per macchine movimento terra adottate dai principali costruttori; soluzioni che cercano di migliorare la controllabilità e l’efficienza energetica e ridurre la complessità del circuito. Gran parte delle nuove soluzioni vedono sempre più un pesante apporto di elettronica sulla macchina (trasduttori ed elettrovalvole) in quanto rende facilmente attuabili strategie di controllo difficilmente implementabili per via idraulica e/o meccanica. Dopo questa parte si inizia ad analizzare in dettaglio il circuito idraulico dell’escavatore partendo dal pacco distributori, che sono stati modellati in modo dettagliato, ma sempre con un occhio di riguardo ai tempi di calcolo. Infatti una modellazione troppo dettagliata dei componenti porta ad eccessivi tempi di simulazione del sistema con scarso apporto in termini di qualità dei risultati. Un altro esempio riguarda il gruppo di alimentazione che deve essere approssimato, ma la logica di controllo deve essere fatta in modo dettagliato al fine di descrivere la variazione della cilindrata che avviene durante i movimenti. Inoltre viene presentata la modellazione degli altri componenti del circuito con l’intento di mostrare le tecniche, le semplificazioni e le assunzioni effettuate per ottenere i risultati presentati. A tal proposito i principali azionamenti, quali la movimentazione del boom, dello stick, del bucket, della torretta e della traslazione, sono stati validati con lo scopo di simulare con buon margine di approssimazione i movimenti simultanei più ricorrenti nella vita della macchina. In questo senso ci si è ispirati alla norma Giapponese JCMAS, che descrive i principali cicli di lavoro al fine di caratterizzare anche il consumo di combustibile della macchina. In questa direzione si è cercato di proporre un metodo di valutazione virtuale di quest’ultimo per mezzo di una mappa di consumo del motore termico associata ad un modello semplificato di motore termico. Nella seconda parte prendendo spunto dall’analisi effettuata sull’escavatore, si è analizzato il circuito idraulico del telehandler che è ancora a livello prototipale. Su questo si sono analizzati i possibili interventi volti a migliorare sia la controllabilità del mezzo che la sicurezza e il risparmio energetico. Nell’ordine sono stati introdotti i distributori post-compensati, la separazione del circuito delle forche da quello della compensazione, è stata assicurata la discesa del braccio in caso di avaria e la rigenerazione di portata durante la discesa del braccio. Le idee poc’anzi esposte sono state implementate in AMESim al fine di avere un riscontro quantitativo delle soluzioni proposte. Per compiere le simulazioni sono stati utilizzati differenti metodi di modellazione del braccio uniti a differenti metodi di simulazione. In particolare si è ricorsi sia alla Geometria Planare previamente utilizzata per l’escavatore, all’accoppiamento tra Virtual Lab Motion e AMESim sia in co-simulazione che in simulazione accoppiata con lo scopo di comprendere quale è la soluzione migliore in termini di velocità di simulazione. Altre proposte di intervento sono state valutate e comprovate tramite simulazione
The Working Hydraulics of Valve-Controlled Mobile Machines: Classification and Review
Get PDFProductivity, reliability, controllability, flexibility and affordable costs represent key aspects in mobile machines. Additionally, due to the high fuel price and to the introduction of stringent emission regulations for diesel engines, the reduction of fuel consumption while persevering the existing performance is the current demand. In order to satisfy and maximize the above requirements, different hydraulic system architectures have been developed during the last decades. Both academia and industry have been investing considerable resources delivering numerous outcomes that require a classification. This review paper closes this gap by analyzing and classifying the working hydraulics of non-hybrid, valve-controlled mobile machines starting from the 1980s to the state-of-the-art. Hydraulic layouts are addressed and categorized by both discussing their fundamentals and evolutions, and by pointing out their pros and cons in a way to provide the readers with a comprehensive overview of the systems currently available on the market and at the research stage
Simulazione accoppiata del sistema idraulico di movimentazione delle forche di un telehandler
No full textL'articolo presenta lo sviluppo del modello di simulazione del sistema di movimentazione delle forche di un telehandler. Lo studio è stato effettuato attraverso la simulazione accoppiata di due codici software, AMESim per la modellazione 1D del sistema idraulico e Virtual Lab per la modellazione meccanica del braccio telescopico e delle forche. Nel contesto, il vantaggio sta nel fatto che la simulazione accoppiata interessa soltanto un integratore, con un notevole risparmio in termini di tempi di calcol
COUPLED SIMULATION OF A TELEHANDLER FORKS HANDLING HYDRAULICS
No full textThe paper presents the development of the simulation model of the forks handling system of a telehandler. The study has been performed through coupled simulation of two software codes, AMESim for the 1D modelling of hydraulics and Virtual Lab for the mechanical modelling of the telescopic boom and forks. In context the advantage is that coupled simulation involves just one integrator with significant savings in computer time. Aim of the analysis is the development of a validated model capable of predicting system behaviour with adequate accuracy in different operating conditions. Following a kinematic analysis to evidence the characteristics of the mechanical system, such as the automatic forks levelling, forks lever ratio and overrunning load conditions, the detailed hydraulics modelling is discussed with emphasis on overcentre valves. The hydraulic model is interfaced with the mechanical one that based on forces consequent to load induced pressures evaluates in turn velocities and displacements. The complete model received experimental validation through significant boom and forks duty cycles. A fair agreement has been reached confronting experimental and predicted outcome
A COMMERCIAL EXCAVATOR: ANALYSIS, MODELLING AND SIMULATION OF THE HYDRAULIC CIRCUIT
No full textThe paper addresses some aspects of an ongoing research on a commercial compact excavator. The interest is focused on the analysis and modelling of the whole hydraulic circuit that, beside a load sensing variable displacement pump, features a stack of nine proportional directional control valves modules of which seven are of the load sensing type. Loads being sensed are the boom swing, boom, stick and bucket, right and left track motors and work tools; instead, the blade and the turret swing users do not contribute to the load sensing signal. Of specific interest are the peculiarities that were observed in the stack. In fact, to develop an accurate AMESim modelling, the stack was dismantled and all modules analysed and represented in a CAD environment as 3D parts. The load sensing flow generation unit was replaced on the vehicle by another one whose analysis and modelling have been developed using available design and experimental data. Although both the Hydraulic Component Design library as well as the Planar Mechanical library were used extensively in the process of modelling the entire circuit, some simplifications became necessary and are detailed in the paper. As the modelling phase was developing, a number of field experiments on the vehicle were also performed: these served the purpose of providing reference data to the end of progressing with the validation phase of the AMESim model. Regarding predictive simulation results, these are appropriately consistent with gathered experimental outcomes. The AMESim model will be instrumental for upcoming analyses that foresee the substitution of the original stack with other load sensing post-compensated modules so to assess with reasonable confidence the effects on potential energy savings
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Get PDF“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Get PDFWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Get PDFWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
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