Proprietà inerziali di corpi rigidi : misure sperimentali e taratura di un nuovo impianto

Thorough knowledge of inertial parameters of rigid bodies is necessary for reliable simulations of the dynamic behavior of complex mechanical systems. For this reason in the Laboratory for the Safety of Transport (La.S.T.), Politecnico di Milano, were made and used since 2001 two test rigs capable of measuring the inertial parameters, namely the patented test rigs InTenso+ and InTensino+. These two test rigs appear as tri-cable pendulums supporting the body under investigation and are able to measure, through a specific mathematical procedure, the ten inertial parameters such as mass, center of gravity location and inertia tensor of vehicles of various dimensions and masses and of relative subsystems like engines and gearboxes. The present work aims to conduct an experimental campaign on a new configuration, based on InTensino+ system, that uses a new six axis load cell, instead of using three conventional uniaxial load cells, in order to analyze the behavior and performance targets achievable. It will be also analyzed the problems that emerged during the campaign. In this thesis are also presented the calibration of a commercial InTensino+ test rig commissioned by a foreign customer and the experimental tests conducted on Intenso+ rig.

La conoscenza accurata dei parametri inerziali dei corpi rigidi è necessaria per la realizzazione di simulazioni affidabili del comportamento dinamico di sistemi meccanici complessi. Per questo motivo nel Laboratorio per la Sicurezza dei Trasporti (La.S.T.) del Politecnico di Milano, sono stati realizzati ed utilizzati sin dal 2001 due sistemi per la misura dei parametri inerziali, ovvero i sistemi brevettati InTenso+ e InTensino+. Questi sistemi si presentano come pendoli tri-filari che sorreggono il corpo in prova e sono in grado di misurare, attraverso una specifica procedura matematica, i 10 parametri inerziali ovvero massa, posizione del baricentro e componenti del tensore di inerzia di veicoli di varie dimensioni e dei relativi sottosistemi, quali motori e cambi di velocità. Il presente lavoro si pone l’obiettivo di condurre una campagna sperimentale su una nuova configurazione, basata sul sistema InTensino+, che prevede l’utilizzo di una cella di carico a sei componenti al posto dell’utilizzo convenzionale di tre celle di carico monoassiali, in modo tale da analizzarne il comportamento ed i target prestazionali raggiungibili. Verranno inoltre analizzate le problematiche emerse durante la sperimentazione. In questo elaborato vengono infine presentate le operazioni di taratura di un sistema InTensino+ commerciale commissionato da un cliente estero e le prove sperimentali condotte sul sistema InTenso+.