Studio di una nuova implementazione di un sistema per la misura delle proprietà inerziali dei corpi rigidi

The knowledge of the inertia properties is required in order to perform a correct simulation of the motion of a complex mechanical system. In the research lab at Politecnico di Milano two systems for the identification of inertial parameters have been designed and patented: InTenso+ and InTensino+. These systems are non-conventional trifilar pendulums which acquire kinematic and dynamic information during the motion and return the evaluated inertia properties. This thesis shows the development of a new layout for the InTensino+ test rig. In detail a new six axis load cell is used instead of three uniaxial load cells. A theoretical analysis has been performed in order to compare the performance of two test rigs. At the end of this thesis two last operations are shown: the calibration of an InTensino+ test rig and some experimental tests with InTenso+ and InTensino+ test rigs commissioned by car manufacturers and testing center.

Per simulare correttamente il moto di un sistema meccanico è necessario conoscere con precisione i suoi dieci parametri inerziali, ovvero la massa, le tre coordinate del centro di massa e i sei termini del tensore di inerzia. Nel laboratorio LaST del Politecnico di Milano sono stati progettati e brevettati due sistemi avanzati per l’identificazione dei parametri inerziali, gli impianti InTenso+ ed InTensino+. Tali sistemi di identificazione non convenzionali sono costituiti da pendoli trifilari. Il moto del pendolo parte da una condizione iniziale nota del sistema ed evolve naturalmente con un moto libero smorzato. Le forze ed il moto sono acquisiti tramite strumenti di misura, successivamente vengono identificati i parametri inerziali ricercati. Questo lavoro pone le basi per lo sviluppo di una nuova configurazione d’impianto per il sistema InTensino+. Nel dettaglio si è introdotta una cella di carico a sei assi, in luogo delle tre celle di carico monoassiali attualmente implementate. Sulla base di tale nuova configurazione dell’impianto sono state svolte analisi teoriche sulle prestazioni dell’impianto e paragonate all’attuale impianto in uso. In questo elaborato vengono presentate inoltre le operazioni di taratura di un sistema InTensino+ e alcune prove sperimentali svolte nel laboratorio LaST per conto di aziende automobilistiche e istituti di collaudo.