PRO 453

progettare 453 • aprile 2023 65 Collaborazione Università-industria L’azienda Casappa collabora con l’Uni- versità di Parma da decenni su mol- teplici temi di ricerca, tra cui proprio la possibilità di estendere il campo di lavoro delle pompe a ingranaggi esterni migliorando l’accoppiamento idrodina- mico fra i componenti interni. Il presente articolo si concentra sulla possibilità di migliorare l’accoppiamento tra ruote den- tate e piastre laterali mediante superfici texturizzate. Una superficie texturizzata opportunamente progettata può infatti fornire una maggiore capacità portan- te. Inoltre, migliorando la lubrificazione dell’accoppiamento, è possibile ottenere un coefficiente di attrito inferiore, con il fine ultimo di aumentare l’efficienza, ridurre l’usura complessiva e aumentare la vita utile della macchina. Per ottenere i vantaggi di una superficie texturizzata è essenziale una definizione accurata della geometria stessa. L’elevato numero di variabili in gioco che influenzano le prestazioni rende complessa la fase di progettazione: si tratta delle caratteristi- che geometriche della texture, del tipo di contatto, delle proprietà del fluido e delle condizioni operative. Nel presente studio ciò è stato effettuato mediante simulazioni CFD. Il passo successivo è stata la realizzazione fisica di prototipi. È stata quindi condotta un’attività spe- rimentale al banco prova per caratteriz- zare l’efficienza delle pompe con piastre laterali texturizzate, da confrontare con quella di pompe standard. I risultati sono incoraggianti, in quanto mostrano com- portamenti diversi tra pompe standard e pompe con componenti texturizzati, ponendo le basi per futuri sviluppi e approfondimenti. Pompe a ingranaggi esterni Lo studio si è concentrato sull’accoppia- mento, visibile in figura 1, tra ingranaggi e supporti laterali. Come noto a chi si occupa di pompe di questo tipo, tale accoppiamento ha una forte influenza sull’efficienza della pompa, sia volume- trica sia meccanico-idraulica, ma anche sull’usura dei componenti e quindi sulle prestazioni massime della macchina. La posizione di equilibrio delle piastre late- rali dipende dalle forze agenti, in partico- lare dalle forze di pressione. Per limitare le perdite dall’alta alla bassa pressione le SPECIALE INDUSTRIA MOVIMENTO TERRA Figura 1. Ingranaggi e supporti laterali. La zona oggetto di studio è evidenziata in verde. Figura 2. Esempio di superfice texturizzata. In verde i pozzetti, in blu i canali. Figura 3. Mappa della pressione assoluta. Gap 10 μm, velocità di rotazione 2.500 giri/min.