LE FRIZIONI WARNER ELECTRIC DANNO IMPULSO ALLA TECNOLOGIA DEI
PROPULSORI IBRIDI
La diminuzione dei combustibili fossili spinge i progettisti a perfezionare i propulsori
alternativi. Mentre i sistemi completamente elettrici lasciano ancora a desiderare, negli
ultimi anni la popolarità dei progetti ibridi continua a crescere; vengono ormai utilizzati
in treni, imbarcazioni, macchinari agricoli e anche nelle più recenti autovetture hightech. Warner Electric ha progettato una frizione elettromagnetica personalizza E220
che trasmette elevati valori di coppia, velocità e potenza da un motore elettrico a un
sistema elettrico di trasmissione, quando le batterie iniziano a scaricarsi.
Nell'ambito dei marchi di trasmissione della potenza del gruppo Altra Industrial Motion,
Warner Electric può proporre ai suoi clienti servizi di progettazione ed engineering di
livello superiore. Recentemente, un produttore di sistemi di trasmissione della potenza
per locomotive ha contattato Warner Electric per richiedere una frizione personalizzata
che potesse integrarsi con una nuova trasmissione ibrida: una sfida accettata con
entusiasmo.
La frizione doveva essere in grado di operare in base ad un set di parametri molto
rigidi. Innanzitutto, doveva essere in grado di affrontare velocità e coppie molto elevate
(fino a 3.000 giri/min. e 5.000 Nm rispettivamente), su una vita operativa di oltre
50.000 ore senza manutenzione. Poiché la frizione sarebbe stata racchiusa in un
carter come componente della trasmissione, l'accesso per la manutenzione era
praticamente impossibile. Il carter significava inoltre che la frizione avrebbe dovuto
lavorare a temperature estreme e quindi poter operare con affidabilità a temperature
ambiente comprese tra -40°C e 100°C.
I tecnici Warner, che ben conoscono le applicazioni industriali più gravose, hanno
preso in considerazione le affidabili frizioni elettromagnetiche della seria E220 come
punto di partenza. Questa gamma di frizioni innestate elettricamente a gioco zero è
progettata per applicazioni integrate e risulta particolarmente adatta alle trasmissioni
ibride, dove non è possibile trasmettere coppie residue a frizione disinnestata.
Tuttavia, le prestazioni specificate per l'applicazione richiedevano una progettazione
specifica, come spiega Christophe Gendron, un progettista di Warner Electric:
"La trasmissione della potenza doveva far parte di un 'ambiente integrato, o di
un'applicazione nella quale il sistema stesso si sta muovendo: un treno,
un'imbarcazione, un autocarro, ecc. Questo riduce di per sé ingombro e peso
consentiti per il sistema. Il motore diesel era già stato selezionato come il
posizionamento dei componenti era già stato deciso, quando la nostra frizione era una
versione standard. Questo significava dover modificare la nostra frizione in modo da
rispettare l'ingombro e trasmettere l'intervallo di coppia giusto per il motore.
"Il sistema di trasmissione di per sé stesso era assai innovativo per l'industria dei
locomotori, e questo ci consentiva di partire da zero per il nostro progetto. Questo tipo
di sfida è il sogno di qualsiasi progettista. Abbiamo lavorato a stretto contatto col
cliente: ci siamo incontrati in loco presso la loro fabbrica e sentiti in conferenza
scambiandoci i progetti CAD, per essere certi di offrire una soluzione che
soddisfacesse tutte le loro esigenze e fosse una risorsa per il sistema di trasmissione
nel suo complesso."
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In questo caso, la frizione è stata specificatamente adattata per collegare un motore
diesel a un sistema di trasmissione elettrico quando le batterie sono scariche. È stata
predisposta una tolleranza di +/-30% sulla tensione pilota della frizione,
implementando inoltre un sistema di stabilizzazione per evitare innesti imprevisti.
Inoltre, l'utilizzo di cuscinetti con tenute e di materiali di attrito speciali garantisce la
longevità senza manutenzione.
Christophe continua: "Mentre l'applicazione era una novità, il nostro approccio alla
progettazione è stato quello di sempre: la personalizzazione fa da sempre parte della
nostra offerta ai clienti nei settori più diversi. Oltre a far corrispondere i criteri
prestazionali con l'applicazione specifica, abbiamo anche tenuto conto dell'ambiente
nel quale sarebbe stata utilizzata e incluso nel progetto caratteristiche come la
protezione anticorrosione, per garantire che la frizione potesse affrontare tutte le sfide
prevedibili a livello ambientale."
Warner Electric proporne la gamma E220 in diverse versioni dimensionali di serie, ma
può anche personalizzarla per adattarla a praticamente qualsiasi applicazione. Warner
Electric fa parte del gruppo Altra Industrial Motion, un leader globale nella fornitura di
soluzioni per la trasmissione della potenza con centri di ingegneria in tutto il mondo.
Grazie a questa piattaforma globale, Warner Electric può proporre frizioni
ingegnerizzate con grande competenza per qualsiasi settore, con servizi di
installazione e manutenzione offerti a livello locale.
Didascalie:
Foto 1: Warner Electric ha progettato una frizione elettromagnetica con elevati valori di
coppia, velocità e potenza per la trasmissione ibrida del treno.
[Fonte: iStock - scanrail]
Foto 2: Warner Electric proporne la gamma E220 in diverse versioni dimensionali di
serie, ma può anche personalizzarla per adattarla a praticamente qualsiasi
applicazione.
Informazioni su Warner Electric
Per oltre 70 anni, Warner Electric ha continuato a crescere fino a diventare un leader
globale nel settore frizioni e freni di tipo elettromagnetico. Gli ingegneri Warner
utilizzano le più recenti novità e tecnologie di produzione e materiali innovativi, per
sviluppare frizioni e freni facili da installare ed utilizzare, con una durata estesa e una
maggiore precisione e ripetibilità. Warner Electric offre una grande selezione di frizioni,
freni, controlli, sistemi di tensionamento nastro, sensori e interruttori per il settore
industriale, tutti disponibili da un unico produttore.
Gli affidabili componenti Warner Electric vengono utilizzati nei settori più diversi: dalla
movimentazione dei materiali ai macchinari d’imballaggio, dal settore cibi e bevande
agli ascensori e scale mobili, dai terreni erbosi, giardinaggio ed agricoltura ai
macchinari off-highway, dai carrelli elevatori alle gru e il controllo del movimento. Le
applicazioni comprendono: convogliatori, autocarri elevatori, fasciatrici, servomotori,
tappatrici, mietitrebbia e imballatrici, sistemi di movimentazione dei bagagli, veicoli
militari, azionamenti per montacarichi e tosaerba.
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