Modellazione multibody di cuscinetti orientabili a rulli soggetti a difetti localizzati nelle piste

Abstract

Il presente lavoro introduce un modello dinamico di cuscinetto sviluppato con l’obiettivo di riprodurne il comportamento operativo. La ricerca nasce dall’esigenza di disporre di un dataset di segnali vibrazionali simulati di cuscinetti danneggiati in differenti condizioni di esercizio. Il modello è costruito tramite la libreria Simscape Multibody di Simulink® e presenta un totale di 41 corpi vincolati tra loro. Il modello di contatto sfrutta un point cloud per descrivere la geometria delle piste. Un banco prova per cuscinetti di medie e grandi dimensioni viene utilizzato come base sperimentale per la verifica del modello. I risultati evidenziano una significativa coerenza tra dati simulati e sperimentali, sia nel dominio del tempo che in frequenza, mostrando come il modello sia in grado di replicare con elevata accuratezza le frequenze caratteristiche di danneggiamento osservate sul componente reale. Le differenze di ampiezza riscontrate tra dati simulati e sperimentali vengono ricondotte alle scelte adottate nella modellazione del contatto. Esse non sono tuttavia sufficienti compromettere la capacità del modello di rappresentare correttamente la traccia del danneggiamento. In conclusione, il modello è adatto a essere utilizzato come replica fedele della controparte reale, per la creazione di segnali accelerometrici simulati.