33946 - PROGETTAZIONE DI SISTEMI DI TRASPORTO M

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente si impadronisce degli elementi di base per la progettazione funzionale dei sistemi di trazione dei veicoli terrestri stradali e ferroviari. Gli argomenti vengono pertanto sviluppati non solamente sul piano teorico ma anche, e soprattutto, su quello pratico progettuale. A tal fine le lezioni sono integrate da esercitazioni in aula.

Contenuti

L'allievo che accede a questo insegnamento ha assimilato le conoscenze di base inerenti la Tecnica e l'Economia dei Trasporti, di norma superando il relativo esame della triennale. Per gli allievi in difetto è prevista una parte introduttiva di 12 ore di didattica frontale in cui vengono richiamati i concetti di base necessari a seguire il corso con profitto.

L'allievo, inoltre, possiede e sa utilizzare gli applicativi informatici della famiglia Office (Excel, Powerpoint, Word) ed è in grado di generare elaborati in PDF. Tutte le lezioni vengono tenute in italiano. È quindi necessaria la comprensione della lingua italiana per seguire con profitto il corso e per poter utilizzare il materiale didattico fornito.

Gli argomenti trattati sono i seguenti: 

- Generalita'. Definizione di sistema di trasporto. Prestazioni dei veicoli terrestri. Progettazione funzionale e sistemica di un veicolo da trasporto.

- Richiami di meccanica della locomozione. Equazione del moto. Resistenze al moto. Sperimentazione su modelli. Diagramma di trazione. Caratteristica meccanica.

- Sicurezza attiva e passiva nel settore automotive. Approfondimenti sulla sicurezza passiva: progettazione ed evoluzione dell'insieme dei presidi, evoluzione storica dell'air-bag e della cintura di sicurezza.

- Propulsione. Studio del sistema propulsivo in generale. Componenti del sistema di trazione dei veicoli terrestri. Caratteristica meccanica ideale. Stabilita'  propulsiva. Scelta del motore.

- Motori termici. Principi generali di funzionamento. Rendimento, coppia e potenza del motore a stantuffo e del motore a turbina e loro confronto. Cenni sui motori a combustione esterna. Motori alternativi a combustione interna; cicli teorici e reali, confronto fra i vari tipi di motore e particolari problemi per l'impiego nei veicoli terrestri: regolazione, inversione del moto, avviamento, freno motore, sovralimentazione, inquinamento. Cenni sul motore Wankel. Cenni sulle turbine a gas e loro utilizzazione negli autoveicoli. Curve caratteristiche dei vari tipi di motore.

- Motori elettrici. Principi generali di funzionamento. Equazioni caratteristiche, rendimento, limiti di potenza. Motori a collettore. Motore asincrono. Motore sincrono. Motore lineare. Curve caratteristiche dei vari tipi di motore. Regolazione classica ed elettronica. Motori a corrente ondulata. Cenni sui rotabili policorrente. Cenni sulla frenatura elettrica. Autoveicoli con motore elettrico.

- Trasmissione. Inquadramento generale. Componenti della trasmissione: giunti meccanici (elastico, cardanico, omocinetico, a frizione); giunto idraulico; ruotismi (differenziale, riduttori); modulatori (cambio meccanico e convertitore idraulico). Trasmissioni modulanti per veicoli stradali e ferroviari: meccaniche, idrodinamiche, idrostatiche, elettriche, miste. Confronto tra i vari tipi di trasmissione.

- Ruota. Caratteristiche della ruota pneumatica e della ruota ferroviaria. Aderenza. Cenni sulla sperimentazione.

- Frenatura. Generalita' . Curve di aderenza. Correttori di frenata. Spazio di frenatura. Dispositivi di frenatura dei veicoli stradali e ferroviari. Calcoli elementari relativi all'impianto di frenatura.

- Sterzatura. Sterzatura cinematica: fascia d'ingombro dei veicoli stradali a due o piu' assi. Sterzatura dinamica- condizione di sovrasterzatura e sottosterzatura; velocita' critica. Dispositivi di sterzatura degli autoveicoli.

- Sistemi terrestri non convenzionali. Cenni sui veicoli a cuscino d'aria ed a sostentazione magnetica.

- Ricostruzione della dinamica e della cinematica degli incidenti stradali.

- Sicurezza attiva e passiva nella circolazione ferroviaria.

- Esercitazioni. Progettazione funzionale del sistema di trazione (motore, trasmissione, ruote motrici) di veicoli stradali (autovetture, autocarri, autobus, autoveicoli elettrici). Progettazione dell'impianto di frenatura e di sterzatura di un veicolo stradale. Progettazione di un sistema continuo.

Testi/Bibliografia

G. Genta, Meccanica dell'Autoveicolo; Evaristo Principe, Nozioni sui veicoli FS per viaggiatori; Evaristo Principe, Nozioni sui veicoli FS per trasporto merci; A. Orlandi, Meccanica dei Trasporti; L. Piano, La sicurezza passiva degli autoveicoli.

Metodi didattici

Gli argomenti vengono sviluppati in:

• n° 12+24 ore di didattica frontale;
• n° 24 ore di esercitazioni in aula, nell'ambito delle quali vengono sviluppati degli esercizi numerici inerente le tematiche trattante nel corso

 

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento verte in un colloquio orale, nell'ambito del quale al candidato vengono sottoposte 3 domande, tendenzialmente sulle tre macro-aree: tecnica ed economia dei trasporti, trazione meccanica, trazione elettrica.

Il voto, espresso in trentesimi, e' dato dalla somma dei voti in decimi relativi alle tre aree indicate. Costituiscono soglia di sufficienza le basi dell'economia dei trasporti e la padronanza delle nozioni inerenti la caratteristica propulsiva ideale, le caratteristiche meccaniche interne delle varie tipologie di motori esaminati e le modalita' di adattamento al caso concreto.

Una delle tre domande può essere sostituita - a scelta del candidato - con una tesina di approfondimento su uno degli argomenti trattati a lezione. La tesina deve essere costituita da un testo dattiloscrito di 10-15 pagine e da una presentazione powerpoint di 4-6 slides, da inviare alla casella esame.trasporti@gmail.com almeno 3 giorni prima della data d'esame. La presentazione dovrà essere illustrata nel corso dell'esame tramite il PC del docente in un tempo di circa 10 minuti. Verranno valutate positivamente l'apporto di contribuiti originali, l'articolazione dell'esposizione e la proprietà di linguaggio.

Una ulteriore domanda può essere sostituita - sempre a scelta del candidato - con la risposta scritta ad questionario somministrato dal docente e con l'illustrazione della raccolta di esercizi numerici sviluppati a lezione, che il candidato dovrà portare in sede d'esame in forma di relazione dattiloscritta, contenente i calcoli, i grafici e tutte le giustificazioni teoriche del caso.

Il raggiungimento da parte dello studente di una visione organica dei temi affrontati a lezione congiunta alla loro utilizzazione critica, la dimostrazione del possesso di una padronanza espressiva e di linguaggio specifico saranno valutati con voti di eccellenza. La conoscenza per lo piu' meccanica e/o mnemonica della materia, capacita' di sintesi e di analisi non articolate e/o un linguaggio corretto ma non sempre appropriato porteranno a valutazioni discrete; lacune formative e/o linguaggio inappropriato - seppur in un contesto di conoscenze minimali del materiale d'esame - condurranno a voti che non supereranno la sufficienza. Lacune formative, linguaggio inappropriato, mancanza di orientamento all'interno dei materiali bibliografici offerti durante il corso non potranno che essere valutati negativamente.

Strumenti a supporto della didattica

Sono possibili, in funzione delle disponibilità eventualmente raccolte, visite di istruzione presso centri di produzione e manutenzione (Ducati, Maserati, Lamborghini, galleria del vento, ...), nonché seminari specialistici di approfondimento di professionisti operanti nel settore.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alfonso Micucci