Il confine sottile tra accortezze e colpi di genio | Officina

Soluzioni tecniche raffinate

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Quando si esamina o si descrive un motore (o un qualunque dispositivo meccanico), assai frequentemente non si fa caso a particolari che invece meritano notevole attenzione. In certi casi si tratta di vere e proprie raffinatezze tecniche che talvolta abbinano l’ottima funzionalità alla notevole facilità realizzativa. Oppure di dettagli che non influenzano in alcun modo l’efficienza del motore ma che si rivelano comunque vantaggiosi. Alcuni esempi possono chiarire meglio le cose, ma l’elenco è comunque assai lungo.

Le lavorazioni meccaniche tradizionali hanno luogo con asportazione di truciolo. Il materiale non viene aggiunto ma rimosso. Ciò può essere piuttosto traumatico per il metallo e ha luogo con una forte generazione localizzata di calore. Appositi fluidi assicurano un efficace raffreddamento oltre ad agevolare il lavoro dell’utensile. Una maggiore velocità di taglio è vantaggiosa in quanto determina una riduzione dei tempi e dei costi. Proprio la ricerca di utensili in grado di diminuire la durata delle lavorazioni ha portato allo sviluppo di sottili riporti di materiali dall’eccezionale durezza, alcuni dei quali, come il nitruro di titanio (TiN), hanno trovato largo impiego nel nostro settore. Poiché l’asportazione di materiale mediante utensile comporta il taglio delle fibre, ove possibile si cerca di farne a meno, per ottenere una maggiore durata a fatica dei componenti. Talvolta si può fare ricorso alla rullatura, che però è notevolmente più costosa. In questo caso il materiale viene deformato plasticamente mediante impiego di appositi rulli sagomati e di un’elevata pressione. Un impiego tipico di questa tecnica si ha nella realizzazione delle filettature delle viti di biella, sottoposte a elevatissime sollecitazioni continuamente variabili. Questo procedimento viene spesso utilizzato anche per realizzare le filettature dei raggi delle ruote. Sempre con l’obiettivo di ridurre il numero o l’estensione delle zone nelle quali si ha una forte concentrazione delle tensioni, si eliminano per quanto possibile i fori.

Per esempio, quelli di piccole dimensioni praticati nei mozzi per lo spinotto, una volta comunemente impiegati per agevolare la lubrificazione, nei pistoni dei motori di altissime prestazioni sono scomparsi da empo, sostituiti da fresature assiali accuratamente studiate. Queste assicurano anche una certa elasticità e, unitamente alla svasatura dei margini interni dei fori nei quali va a inserirsi lo spinotto, riducono grandemente i picchi di pressione e di tensione. Del resto, una rigidezza modulata sembra essere l’odierno obiettivo nella progettazione dell’intera struttura, quando si tratta dei pistoni.

Una “astuzia” di notevole interesse a cui hanno fatto ricorso in passato al cuni costruttori prevedeva l’impiego di un grosso volano disposto esternamente alla camera di manovella e solidale (tramite denti frontali) con l’ingranaggio conduttore della trasmissione primaria, che era montato folle sull’albero. Il moto così non veniva “prelevato” direttamente dal perno di banco ma passava attraverso il volano, saldamente fissato all’albero.

Contenere le emissioni acustiche è da parecchio uno dei più importanti obiettivi dei progettisti. Da tempo le soluzioni costruttive adottate riducono enormemente la portata del problema, e spesso lo risolvono completamente. Importantissima è stata la diffusione degli ingranaggi “elastici”, costituiti da due parti, con lieve possibilità di movimento angolare una rispetto all’altra, tra le quali sono poste una o più molle. Ciò consente di annullare il gioco dei denti tra gli ingranaggi in presa, compensando anche le variazioni di interasse causate dalla dilatazione termica. Questi ingranaggi elastici vengono usati nei comandi della distribuzione e, talvolta, anche in quelli degli alberi di equilibratura e delle trasmissioni primarie. I progettisti spesso studiano sistemi per agevolare l’effettuazione di alcuni interventi meccanici. Qualunque sia il veicolo, è importante poterci mettere le mani agevolmente e senza possibilità di errore.

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