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Appunti di Fondamenti di oleodinamica e pneumatica

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Sistemi capaci di trasformare l'energia di pressione di un fluido in energia meccanica, con dei movimenti alternativi o rotativi. I comandi oleodinamici vengono utilizzati in moltissime applicazioni (bracci di gru,carrelli,escavatori..)

Consentono di ottenere con pressioni modeste alte forze di lavoro.Il funzionamento del moto e la sua inversione risulta senza vibrazioni, e possono essere utilizzati questi impianti su vari settori. Facile assemblaggio degli organi dell impianto e dei vari tubi.

Il fluido che si utilizza maggiormente è l'olio che deve avere determinate caratteristiche:

1- deve avere adeguato grado di viscosità mantenute anche in caso di aumento di pressioni e temperature.

2- deve conservare in modo accettabile il suo potere lubrificante.

3- deve mantenere proprietà antischiuma e anticorrosione senza tendenze ad evaporare.

4- non essere infiammabile.

I più utilizzati sono:

- olio di origine petroliera

- soluzioni acqua e agricoli

- oli sintetici non acquosi.

Non tutte le qualità richieste si possono trovare in natura nell'olio quindi spesso si usano degli additivi chimici. E' importante ricordare che tutti i fluidi dopo un certo periodo, vanno sostituiti e ottenuti sempre nel circuito fluidi dalle proprietà ottimali.

ORGANI DEL SISTEMA OLEODINAMICO

FILTRI: servono a trattenere le impurità dell'olio prima che entri nel circuito. Per esempio particelle di gomma o metallo causati dall'usura dei componenti penetrati sopratutto attraverso il serbatoio (ad arresto meccanico, ad attrazione magnetica, deposito per gravità, separazione centrifuga).

POMPE: sono macchine operatrici azionate da apposito motore, che hanno lo scopo di convogliare nel circuito oleodinamico l'olio sotto pressione, trasformando l'energia meccanica in energia idraulica. La pompa con il suo motore elettrico, il serbatoio, un manometro, una valvola di massima pressione e due filtri (mandata e ritorno).

VALVOLE DI MANOVRA E REGOLAZIONE: regolano il flusso dell olio nel circuito, in base alla funzione che svolgono (valvole di ritegno, regolazione della pressione, valvole di regolazione della portata, valvole di sicurezza...).

VALVOLE DISTRIBUTRICI: servono a invertire e a regolare il verso e la direzione del flusso dei fluidi e quindi il moto rettilineo degli attuatori e il senso di rotazione dei motori.

ATTUATORI LINEARI E MOTORI IDRAULICI: trasmettono movimenti continui alternati o rotatori.

STRUMENTI DI MISURA: manometri che visualizzano la pressione del fluido idraulico.

POMPE: sono macchine azionate da un motore elettrico, che hanno il compito di aspirare l'olio dal serbatoio e di mandarlo nel circuito in pressione e quantità necessaria.

POMPA A PORTATA COSTANTE: se fornisce sempre la stessa quantità di olio, se variabile si chiama POMPA A PORTATA VARIABILE.

POMPA A INGRANAGGI A DENTI DRITTI: formata da una scatola con due ingranaggi aderenti al volume della carter che spinge l olio dal condotto di aspirazione a quello di mandata, variando il numero di giri degli ingranaggi varia anche la portata.

POMPA AD INGRANAGGI A DENTI ELICOIDALI: ingranaggi a vite stesso funzionamento,macchina silenziosa senza vibrazioni.

POMPE A PALETTE: è costituita da una capsula con un rotore collegato ad un motore, e posto in modo eccentrico rispetto la capsula.

POMPE A PISTONI: è il modello più semplice composto dalla comune pompa a un pistone con una corsa di aspirazione e una di mandata. Pompa a pistoni radiali/ pompa a pistoni assiali.

POMPE A PORTATA VARIABILE: sono generalmente a palette o pistoni, è possibile ottenere portate diverse senza variare il numero di giri del motore attraverso una vite che sposta l'eccentricità del rotore nella capsula. Con la massima eccentricità si ha la portata massima, con eccentricità zero la portata si annulla perchè l olio ritorna nel condotto di aspirazione.

VALVOLA DI RITEGNO: permettono il passaggio dell olio in un solo senso.

VALVOLA DI REGOLAZIONE DI PRESSIONE: valvole di riduzione di pressione, valvole intensificatrici di pressione, valvole di sequenza.

VALVOLE DI RIDUZIONE DI PRESSIONE: crea una strozzatura che genera una perdita di carico e quindi di pressione.

VALVOLE INTENSIFICATRICI DI PRESSIONE: sono valvole che permettono di ottenere in un punto del circuito una pressione maggiore di quella di esercizio. Si basa sul principio di Pascal p2>p1

VALVOLE DI SEQUENZA: controllano la sequenza o la successione di distribuzione del fluido tra due o più circuiti, per raggiungere un determinato valore di pressione.

VALVOLE DI REGOLAZIONE DELLA PORTATA VALVOLE DI AVVIAMENTO E DI PORTATA: queste valvole di solito sono montate sulla condotta principale di mandata servono ad avviare o arrestare gli elementi comandati della macchina nella posizione che vogliamo.

VALVOLE DI SICUREZZA: queste valvole aprono una comunicazione diretta fra un punto dell'impianto e il serbatoio in caso di aumenti improvvisi di pressione (nel caso si chiude parte di un circuito, servono per scaricare l olio in eccesso nelle vasche, valvole semplici o con pilotaggio).

VALVOLE DISTRIBUTRICI: valvole capaci di regolare o invertire il flusso del liquido, allo scopo di regolare la direzione cioè il moto del pistone. Possono essere comandate manualmente a leva, oppure con elettromagneti o da un pulsante che fa muovere le valvole o da un altro circuito oleodinamico.

MOTORI OLEODINAMICI: convertono l'energia idraulica in entrata in energia meccanica in uscita,sotto forma di moto rotatorio continuo producendo una coppia, i motori idraulici funzionano all'incontrario ricevono pressione idraulica da trasformare in meccanica.

COMPONENTI ACCESSORI DEI CIRCUITI OLEODINAMICI

ACCUMULATORI: impiegato nei circuiti idraulici immagazzinano olio idraulico quando la pressione e quindi la portata tendono a salire. Assorbimento del colpo d'ariete cioè il pericoloso fenomeno di sovra-pressione quando apri e chiudi una valvola. Accumulatore non è altro che un serbatoio contenente un gas antagonista o una molla.

SERBATOIO: contiene l'olio necessario al sistema oleodinamico

SCAMBIATORE DI CALORE: l'olio che circola nei sistemi oleodinamici è soggetto a riscaldamento, negli impianti grossi questo può modificare le proprietà dell olio cosi si usa lo scambiatore di calore possono essere ad aria o acqua, un cilindro dove passa dell acqua fredda su dei tubi, acqua calda viene sostituita sempre da acqua fredda.. in quello ad aria, si ha tubi con forti pressioni di aria fredda.

TUBAZIONE E RACCORDERIA: in un sistema oleodinamico bisogna distinguere 3 tipi di tubazioni, di mandata di aspirazione e di ritorno.

TUBAZIONE DI ASPIRAZIONE: tratto dove circola l'olio aspirato deve essere calcolato in base alla velocità dell olio che non deve superare il 2m/s.

TUBAZIONE DI MANDATA: è il tratto di tubazione principale, e in essa circola l'olio in pressione e la sezione deve essere basata su una velocità dell olio che va dai 1,5 ai 5m/s.

TUBAZIONE DI RITORNO: il diametro delle tubazioni devono essere i più grande consentito per scaricare il fluido a bassa velocità.

ATTUATORI: trasformano la potenza idraulica in meccanica.

SISTEMI PNEUMATICI: lavorano con pressioni più basse e quindi forze minori, e l'aria va aspirata deumidificata dal vapor acqueo che provoca erosione alle guarnizioni. Filtrata, si ha meno problemi di tenute ed è più leggero, negli impianti oleodinamici si usano tubazioni di mandata e ritorno con l'aria non c'è un ritorno al serbatoio ,e lo scarto risulta tossico invece l'aria è meno inquinante. In quello ad aria abbiamo bisogno di un motore che aspira aria e la pressurizza si perde molto ed è costosa.

CIRCUITO SEMIAUTOMATICO: il sistema effettua un ciclo poi si ferma.

AUTOMATICO: il ciclo si ripete ripetutamente, o l'operatore può far terminare un determinato ciclo.

COMANDO SEMPLICE: se l'operatore agisce direttamente sulla valvola distributrice.

COMANDO PILOTATO: se la valvola distributrice principale è comandata da altri sistemi di segnali non manuali da altre parti del circuito.

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Pubblicato in: Tecnologia

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