RULLO SENSORIZZATO CON RIVESTIMENTO IN ELASTOMERO PIEZOELETTRICO

This study reports the realization of a sensed roller with a solid piezoelectric elastomer tread, realized and studied in a previous work of the authors. The device consists in a dedicated metallic rim externally covered by a thick layer of solid elastomer with piezoelectric properties, based on liquid polymerizable silicone combined with 50% by weight of piezoelectric ceramic powder BaTiO3. This application exploits the characteristics of the studied material to provide a voltage signal between the rim wheel and an electrically conductive rolling plain, in order to achieve information about position, velocity and vertical load index applied on the roller. This study describes the device’s working conceptual model, the realization procedure through casting in a dedicated mould and curing process of the external tread, and the testbench set up and working tests of the device.

Questo studio presenta la progettazione e caratterizzazione di un rullo con battistrada solido in elastomero piezoelettrico, materiale proposto e studiato in un precedente lavoro degli autori. Il dispositivo si basa su un mozzo metallico rivestito da uno strato di elastomero con proprietà piezoelettriche ottenuto additivando silicone con polvere ceramica piezoelettrica (BaTiO3). Le specifiche proprietà del materiale che costituisce il battistrada permettono di leggere un segnale di tensione tra il mozzo e un piano di rotolamento elettricamente conduttivo, al fine di ottenere informazioni di posizione, velocità e carico applicato al rullo. Questo studio descrive il modello concettuale di funzionamento del dispositivo, il processo di fabbricazione per colatura in stampo dedicato e cura del rivestimento, l’allestimento di un banco prova e i test di caratterizzazione del dispositivo.