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Analisi tensionali di un supporto di un generatore da neve TechnoAlpin
la versione ottimizzata è in grado di garantire migliori prestazioni strutturali rispetto a quella originaria,
mantenendo però praticamente inalterato il peso e il costo di produzione
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Tensile tests on the support of a TechnoAlpin snow generator
The new T60 snow generator by TechnoAlpin, a worldwide leader for snowmaking systems, now on the market, is a perfect masterpiece of design and technology. Able to combine powerful performance, high output, low weight, excellent handiness and design, this snow gun represents a great example of technological innovation. EnginSoft's task in the simulation work was to investigate the gun's mechanical response in case of impacts.
In particular, two different extreme situations have been simulated, which could likely happen when handling the gun, such as dropping during transport and lifting. The focus was on the aluminum support of the main components which, from a structural point of view, is considered the weakest part.
The simulation aimed at evaluating whether the revision of the first component configuration, carried out by TechnoAlpin technicians, could really guarantee better structural performances, taking into account constructive and productive requirements as well as the company's high quality standards.
The simulation demonstrated how a best stress and strain internal distribution could lead to better performances in operating conditions, reducing unbalanced load and vibrations, while weight and production costs remain unchanged. |
Techno Alpin, leader mondiale nel settore dell’innevamento artificiale, ha commercializzato da poco il suo ultimo gioiello: il generatore da neve T60. Il T60 è un capolavoro di progettazione e di tecnologia. Il risultato:
potente, ottima capacità d‘innevamento, peso contenuto, grande maneggevolezza e un design particolarmente accattivante.
Affidabilità, sicurezza d’impiego, maggiori prestazioni d’innevamento ed eccellenti risultati in condizioni di temperatura marginali. La gioia per il notevole passo nel futuro dell’innevamento programmato è stata grande. Il T60 è la dimostrazione di come la perfezione tecnica possa anche sposare la bellezza ed il design. Il design dinamico del T60 è sinonimo di innovazione tecnologica. Il compatto quadro elettrico è parte integrante delle carenature. Tastiera, brandeggio, attuatore possono essere azionati a mano dallo stesso lato. Ciò aumenta ergonomia e facilità d’utilizzo.
Per lavori di manutenzione e di servizio tutte le parti sono facilmente accessibili. Inoltre il passaggio da connessioni fisse a collegamenti a connettore per l’alimentazione delle valvole motorizzate, ha ulteriormente aumentato la facilità delle operazioni di manutenzione.
EnginSoft ha collaborato con Techno Alpin al fine di investigare la risposta meccanica del cannone da neve T60 nel caso in cui il cannone stesso sia sottoposto a degli urti.
Nello specifico sono state simulate due differenti situazioni estreme che potrebbero verificarsi durante la movimentazione del cannone.
In un primo scenario si è voluto riprodurre l’impatto del cannone con il terreno a seguito di una caduta da un mezzo battipista o di trasporto, mentre in un secondo si è simulato la caduta accidentale del cannone quando questo è appeso ad una gru di sollevamento, mediante l’apposito gancio previsto nella parte superiore.
Si è deciso di focalizzare l’attenzione su un supporto in alluminio che sorregge le due componenti principali del cannone, motore e convogliatore, e che a sua volta è agganciato al carrello inferiore, in quanto considerato il punto debole, da un punto di vista strutturale, del cannone da neve.
Di questo componente esistevano una configurazione preliminare e una revisione, sostanzialmente identica a quella di base, ma arricchita con nervature e irrigidimenti nella zone di aggancio con il carrello.
I tecnici di TechnoAlpin volevano capire se le modifiche apportate alla versione preliminare erano veramente efficaci e se miglioravano l’affidabilità strutturale del supporto in maniera significativa. Ulteriore obiettivo prefissato all’inizio della campagna di analisi era quello di individuare altre possibili modifiche per ottimizzare il prodotto a tuttotondo, tenendo conto quindi delle esigenze costruttive, cercando di limitare costi e tempi di realizzazione mantenendo un elevato standard di qualità e massimizzando l’efficienza strutturale del compo-nente.
Per simulare adeguatamente la caduta del cannone da neve e per arrivare ad una versione ottimale del prodotto in tempi adeguati alle esigenze produttive si è deciso di effettuare delle analisi statiche equivalenti, dove le forze applicate tenessero conto degli effetti dinamici indotti dalle inerzie in gioco.
Per il calcolo dell’intensità di queste forze ci si è riferiti a modelli analitici che, opportunamente tarati e risolti, hanno consentito di calcolare in maniera semplificata, ma allo stesso tempo sufficientemente accurata per il contesto e gli obiettivi prefissati, gli effetti dinamici indotti sulla struttura a seguito di una caduta.
È stato dato il via ad un processo di ottimizzazione del tipo “trial and error” all’interno del quale sono state analizzate quattro differenti configurazioni del supporto in alluminio, fino al raggiungimento della versione ritenuta ottimale, che sarà messa in produzione da TechnoAlpin già nei prossimi mesi.
A conclusione del lavoro si può affermare che la versione ottimizzata è in grado di garantire migliori prestazioni strutturali rispetto a quella originaria, mantenendo però praticamente inalterato il peso e il costo di produzione.
La migliore modalità di distribuzione degli sforzi all’interno del componente rispetto alla versione iniziale dovrebbe inoltre portare sensibili benefici anche durante il normale esercizio, riducendo le vibrazioni indotte da sbilanciamenti dovuti alla presenza, ad esempio, di ghiaccio e neve sulle pale della ventola.
Per ulteriori informazioni:
Ing. Massimiliano Margonari
info@enginsoft.it
Article published in the Magazine: EnginSoft Newsletter Year 5 n.2
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