Attuazione ibrida per il collaudo degli assali

Moog ha fornito a Meritor il sistema di Attuazione Elettro-Idrostatica (EAS) per il banco prova a fatica assali installato nel laboratorio di Cameri. In questa applicazione, la tecnologia ibrida Moog garantisce le funzionalità e le prestazioni dei cilindri elettroidraulici, controllati però in modo completamente elettronico, come gli attuatori elettromeccanici. I vantaggi sono molteplici: riduzione dei consumi energetici, minor manutenzione e maggior sicurezza del sistema nel suo complesso.

di Silvia Crespi

La Total Solution di Moog, presentata in occasione della recente fiera SPS IPC DRIVES Italia, a Parma, è un mix di tecnologie elettriche, idrauliche e ibride combinate secondo un approccio ‘tecnologicamente neutrale’ per creare il sistema più idoneo a soddisfare le esigenze specifiche dei clienti, in molteplici settori di utilizzo. Tra le soluzioni più interessanti presentate figurava il sistema di Attuazione Elettro-Idrostatica (EAS) nell’applicazione studiata insieme a Meritor e l’innovativo sistema integrato per il controllo del movimento primario LMS (Large Motor Solution) per le servo presse.

Un’applicazione di successo per il sistema ibrido
L’Unità Motore-Pompa Elettro-Idrostatica (EPU), di cui abbiamo già trattato in precedenza, è un sistema ibrido di nuova generazione che unisce i vantaggi della tecnologia elettroidraulica ed elettromeccanica, coniugando i ridotti consumi di un sistema elettrico con l’alta affidabilità dei sistemi idraulici e la facilità di accumulo di energia per il movimento failsafe. L’unità è disponibile sia come prodotto singolo, sia come soluzione integrata – il sistema di Attuazione Elettro-Idrostatica – che combina l’unità motore-pompa elettro-idrostatica con qualsiasi componente aggiuntivo di cui necessiti il cliente. Un’applicazione di successo di questa tecnologia è il banco prova a fatica per gli assali sviluppato per il laboratorio testing di Cameri (NO) di Meritor, multinazionale americana fornitrice di sistemi integrati, moduli e componenti come assali, sospensioni, sistemi frenanti destinati al trasporto e ai settori industriali. Il centro tecnico di Cameri è uno dei più qualificati poli produttivi in Europa di Meritor e, grazie alla sua unità di Ricerca & Sviluppo, è il riferimento europeo e mondiale per quanto riguarda la produzione di assali.
L’applicazione sviluppata per Meritor è stata presentata nella seconda giornata della manifestazione parmense con un seminario tecnico dal titolo “L’attuazione elettroidrostatica – prove di fatica utilizzando un circuito idraulico chiuso e un controllo elettrico”, a cura del dott. Bruno Fazzari, Responsabile commerciale di Moog. “Tradizionalmente – ha spiegato Fazzari nella sua relazione – il test di un assale viene eseguito utilizzando due servo attuatori idraulici che lavorano in frequenza a fatica. Dopo 2 milioni di cicli l’assale può essere omologato per poter essere installato sul mezzo.
Il metodo utilizzato fino ad oggi prevedeva l’uso di attuatori idraulici e servo valvole. Un circuito idraulico impegnava una centrale di potenza, tubazioni e quant’altro, il tutto soggetto a manutenzione.
L’EPU, gestita elettronicamente, consente invece di implementare un sistema di trasmissione decentralizzato, che elimina la necessità di centraline idrauliche ad alta pressione, relative tubazioni esterne e sistemi di filtrazione, riducendo il fabbisogno di spazi aggiuntivi e il rischio di usura di componenti critici. Il servoattuatore, infatti, è connesso al sistema di controllo esclusivamente attraverso un cavo elettrico e due cavi di segnale per i trasduttori di forza e posizione”. Il dott. Arnaldo Stalla, Sr Mgr, Testing & Prototype presso Meritor, ha aggiunto “Il mercato in cui operiamo è soggetto a normative stringenti che impongono il superamento, per tutti i componenti, di prove molto severe, come nel caso degli assali, che devono essere sottoposti a test a fatica, che simulano sia il ciclo di vita del veicolo, sia l’efficienza globale. Viste le dimensioni degli impianti di test in gioco, non è difficile intuire come trasportare olio in condotte in pressione per tratte di oltre 40 metri, comporti costi non trascurabili. Grazie alla collaborazione con Moog e alla scelta dell’EPU, siamo riusciti a risolvere con successo tale criticità assicurando, nello stesso tempo, un incremento delle prestazioni, la riduzione dei costi di implementazione e di esercizio, oltre che un minor consumo energetico.”

Riduzione dei consumi e maggior sicurezza
Ma non è tutto, conclude Bruno Fazzari: “Anche la riduzione del consumo di olio rappresenta un indubbio vantaggio. Vengono eliminate alla fonte rischi di diverso tipo, l’incendio, innanzitutto. Oggi, negli attuatori elettroidrostatici di Meritor circolano solo quattro litri di olio, quindi in caso di perdita, la quantità d’olio che potrebbe bruciare è decisamente minima e il rischio di incendi di una certa entità è scongiurato.
Anche il risparmio energetico è un elemento importante per il cliente. I test a fatica durano sette giorni su sette, 24 ore al giorno. Con precedente attuazione, l’efficienza energetica era pari al 60%. L’acquisto dei due servoattuatori elettroidrostatici per il nuovo laboratorio ha portato a un risparmio energetico che nel giro di soli 18 mesi corrisponde alla rata di ammortamento. I nostri clienti nell’ambito del testing sono particolarmente sensibili sia a questo tipo di risparmio, sia alla sicurezza sul lavoro”.
In applicazioni di questo tipo, puntando sulle soluzioni ibride, Moog è davvero in grado di fare la differenza. Sono già stati raccolti numerosi feedback. I settori interessati sono molteplici: dall’industria della plastica, alla pressofusione (due settori accomunati dalle stesse criticità), ma anche il settore marino, soprattutto off-shore, per la riduzione sia dell’inquinamento, sia della necessità di manutenzione.

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