Gli estensimetri vengono spesso utilizzati per misurare la distribuzione di carico lungo il fianco dei denti degli ingranaggi. Le metodologie standard consistono nell’installazione di sensori e misurazione delle deformazioni al piede dente. Al fine di ottenere la distribuzione di carico sul fianco, i valori di deformazione misurati devono essere elaborati e convertiti in fattori idonei.
Un nuovo metodo basato su misure estensimetriche
I disallineamenti sono spesso uno dei fattori principali che portano a sollecitazioni di fatica i denti. A causa dell’elevata rigidezza di questi ultimi, anche minimi disallineamenti possono portare a significativi aumenti del carico che, a loro volta, possono indurre cedimenti prematuri.
Sono molte le tecniche utilizzate a livello industriale per assicurare il buon allineamento. Tra tutti i metodi conosciuti, la misurazione delle deformazioni a piede dente lungo l’intera larghezza di fascia è quello più accurato e permette una accurata valutazione della distribuzione del carico.
La normativa IEC 61400 – parte 4 definisce le specifiche progettuali per la certificazione dei riduttori per l’eolico. A partire dall’edizione del 2012 viene prescritto di effettuare misure della distribuzione del carico lungo la larghezza di fascia sulla base di sensori montati a piede dente (sez. sezione 8.3.3). Tuttavia, questa normativa non esplicita come queste misure debbano essere condotte.
L’obiettivo di questo articolo è quello di descrivere la metodologia sviluppata da Gamesa Energy Transmission, in collaborazione con il produttore di strumenti JRD Transmission Dynamics, per valutare i fattori di distribuzione del carico lungo la larghezza di fascia a partire da misure estensimetriche a piede dente. Questa metodologia è stata sviluppata su riduttori per l’eolico ma è opinione degli autori che possa essere applicata anche ad altri settori industriali.
La metodologia sperimentale descritta in questo articolo è supportata da differenti studi analitici. La sezione 3 descrive un approccio analitico per determinare la posizione ottimale per gli estensimetri. La sezione 4 entra nel dettaglio dell’analisi dei segnali acquisiti, mentre la sezione 5 si concentra sulla conversione delle misure estensimetriche nei fattori di distribuzione del carico sul fianco.
L’obiettivo finale di questo lavoro è quello di mostrare una metodologia sperimentale per la determinazione dei fattori di distribuzione del carico.