Abstract
I riduttori per turbomacchine, soprattutto nel settore aerospaziale, hanno requisiti tecnici molto elevati. Oltre alla grande densità di potenza, gli utilizzatori di questo tipo di riduttore, hanno aspettative sempre più stringenti anche per quanto riguarda le temperature di esercizio. Inoltre, va considerato che le elevate velocità di esercizio tipiche delle applicazioni turbo, inducono vibrazioni a frequenze elevate, il che pone ulteriori sfide per quanto riguarda il design della trasmissione in termini di comportamento NVH. L'elevata dinamica che si ha a 12.000 giri/min, combinata con il grande numero di cicli di carico (N > 108) ad inversione completa a cui un riduttore epicicloidale aeronautico deve sopravvivere, rendono i test di fatica su banchi prova back-to-back standard antieconomici o addirittura impossibili a causa dei tempi di prova che risulterebbero estremamente lunghi. Per consentire test UHCF (Ultra High Cycle Fatigue), è stato sviluppato un banco prova back-to-back operante ad alta velocità. Oltre alla progettazione, particolare sforzo è stato dedicato alla simulazione termica e dinamica del banco. Questi due aspetti sono la base per una messa in servizio sicura. In ambito simulazione termica, il comportamento dei componenti del banco prova nell'intervallo di temperatura di funzionamento da temperatura ambiente a T > 100 °C è stato studiato sia in termini di dilatazioni termiche, sia di tolleranze necessarie. La simulazione dinamica si occupa dello studio del comportamento vibrazionale del banco prova. Particolare attenzione è stata posta sulla frequenza di ingranamento e sulle frequenze proprie dei componenti. In questo modo è stato possibile definire i punti operativi per i test e garantire la massima sicurezza in esercizio. Inoltre, per fornire una base solida per lo studio delle trasmissioni degli aeromobili, il documento riporta i concetti fondamentali per un progettazione ottimale di banchi prova per ingranaggi di tipo back-to-back ad alta velocità.