Azionamento idraulico

Cosa significa idraulico?

Un sistema di azionamento idraulico utilizza fluido sotto pressione per generare movimento tramite cilindri idraulici o motori idraulici. È ampiamente utilizzato per la sua elevata densità di potenza, affidabilità e precisione in varie industrie.

---

Diverse opzioni per la disposizione del tuo sistema idraulico:

• Sistemi semplici; ad esempio utilizzati su piattaforme di carico
• Sistemi mobili; ad esempio utilizzati su escavatori
• Sistemi industriali; caratterizzati da un alto rendimento e richiedono una lunga durata
• Sistemi speciali

I sistemi semplici utilizzano componenti di piccole dimensioni come pompe a ingranaggi e motori a pistoni.

---

Un sistema idraulico è composto da:

• Parte generatrice; la pompa, azionata da un motore elettrico o a combustione
• Controllo con tubazioni
• Parte motrice; cilindri idraulici e/o motori
• Fluido; solitamente olio

Nella parte generatrice, la potenza motrice, costituita da velocità e coppia, viene convertita in potenza idraulica, misurata in portata e pressione. Questa potenza idraulica viene quindi convertita nella parte motrice dell’azionamento in forza e velocità. Come nel caso di un cilindro idraulico, o in velocità e coppia, come in un motore idraulico.

---

Azionamento idraulico

I sistemi idraulici consentono il movimento di componenti separati mediante pressione del fluido, spesso utilizzando olio idraulico. Per avviare e mantenere in movimento un veicolo o una sua parte è necessaria energia, che non deve solo essere fornita. Spesso deve essere convertita in un altro tipo di energia. Ad esempio, un motore elettrico converte energia elettrica in energia meccanica, che viene poi trasferita a una pompa idraulica.

---

I vantaggi dell’azionamento idraulico includono:

• È possibile trasferire grandi forze o coppie in spazi relativamente ridotti grazie ai sistemi idraulici. In questi sistemi, la pressione può essere notevolmente alta, come nelle piattaforme di carico, dove la pressione varia tra 180 e 240 bar. Questa alta pressione consente di generare grandi forze con il fluido idraulico.
• È possibile proteggersi da sovraccarichi in quanto la pressione in un sistema idraulico può essere facilmente regolata e limitata mediante una valvola di sicurezza.
• I sistemi idraulici offrono la possibilità di regolare continuamente le velocità, il che è particolarmente vantaggioso nel sollevamento e abbassamento della piattaforma.

---

Componenti idraulici

Haco Tail Lift Parts offre sotto il proprio marchio HACO componenti idraulici completamente compatibili con i componenti idraulici di tutte le marche di piattaforme di carico.

Pompe

La pompa idraulica e il motore elettrico lavorano insieme per generare energia idraulica convertendo ad esempio energia meccanica o elettrica. Nella meccanica idraulica delle piattaforme di carico vengono principalmente utilizzate pompe a ingranaggi o a pistoni. Il flusso di queste pompe, cioè la quantità di fluido per unità di tempo (espressa in m3/sec), è generalmente più o meno costante, indipendentemente dalla pressione. Tuttavia, alcuni tipi di pompe più costosi possono essere regolati in modo che il volume del colpo sia regolabile.

Motori

Si distinguono:

• Motori elettrici
• Motori idraulici

Un motore elettrico trasforma l’energia elettrica in energia meccanica, che poi aziona uno strumento. Questi motori sono suddivisi in motori a corrente continua e a corrente alternata. Oltre ai motori tradizionali che forniscono movimenti rotativi, ci sono anche motori lineari. I motori elettrici trovano applicazione nelle macchine che richiedono movimento, spesso di natura rotante.

I motori idraulici sono utilizzati per l’azionamento rotativo. La maggior parte dei motori idraulici ha un volume di colpo fisso e appartiene al tipo a displacemento, il che significa che la velocità è legata al volume del colpo e al flusso del fluido fornito. La coppia è direttamente correlata alla differenza di pressione attraverso il motore e al volume del colpo. Nelle piattaforme di carico inferiori, vengono utilizzati motori idraulici o cilindri scorrevoli per il movimento.

Esistono tre diversi tipi di motori idraulici:

• Motori a pistone radiale (destinati alle piattaforme di carico)
• Motori a pistoni (destinati a macchine movimento terra)
• Motori a pistoni assiali regolabili (destinati a macchine movimento terra)

---

Cilindri

I cilindri idraulici si distinguono in due tipi:

• Cilindro a semplice effetto (il cilindro è alimentato da un solo lato)
• Cilindro a doppio effetto (il cilindro è alimentato da due lati)

Un cilindro a doppio effetto si estende e si ritira sotto la pressione dell’olio. Nei cilindri a semplice effetto, il cilindro viene esteso solo dalla pressione dell’olio; il ritiro avviene grazie al peso della piattaforma di carico.

Nel movimento della piattaforma di carico, utilizziamo i seguenti tipi:

• Un cilindro a pistone, in cui il pistone non ha guarnizioni ma aperture, o in cui il pistone è completamente assente, è generalmente caratterizzato da una stanga spessa. Questa asta funge da superficie su cui il cilindro può esercitare pressione. I cilindri a pistone sono tipicamente a semplice effetto, esercitando pressione.
• Il cilindro a pistone (chiamato anche pistone) ha il pistone e la stanga come un’unica unità. La stanga è più sottile rispetto a un cilindro a pistone, poiché il pistone svolge questa funzione. Attraverso l’ingresso e l’uscita dell’olio, la stanga del pistone viene spostata.

Set di tenute per cilindro

Le tenute assicurano che il cilindro sia protetto dalle influenze esterne.
Abbiamo due tipi di set di tenute:

• Set di tenute a singolo effetto
• Set di tenute a doppio effetto

---

Tubi idraulici

I componenti idraulici vengono collegati tramite tubi idraulici o tubi flessibili, che servono per trasportare l’olio tra i vari componenti. I tubi idraulici sono di natura flessibile e hanno solitamente un colore nero.

---

Valvole

Le valvole vengono utilizzate per regolare la direzione del flusso dell’olio.
Abbiamo quattro tipi di valvole:

• Valvola di interruzione del tubo
• Valvola di controllo
• Valvola di strozzamento
• Valvola manuale

Quali funzioni svolgono le valvole?



Valvola di interruzione del tubo

• I cilindri a semplice effetto si riconoscono da un anello di supporto accanto all’anello a tenuta d’olio, consentono alla pressione dell’olio di restare non controllata e bloccano il flusso dell’olio.
• I cilindri a doppio effetto si riconoscono da due anelli di supporto ai lati dell’anello a tenuta d’olio, che bloccano il flusso dell’olio in entrambe le direzioni.

Le valvole di interruzione del tubo garantiscono la sicurezza interrompendo l’approvvigionamento di olio quando un tubo idraulico si rompe dopo aver rilasciato il controllo. In caso di emergenza, l’approvvigionamento di olio può essere regolato manualmente premendo una leva (valvole 2/2). La valvola di interruzione del tubo interrompe l’approvvigionamento di olio quando si rompe un tubo idraulico o si interrompe il controllo. È consigliabile non utilizzare la piattaforma di carico fino a quando il problema non è stato risolto.

Valvola di controllo

Questo tipo di valvole regola il flusso d’olio verso i componenti desiderati. L’industria delle piattaforme di carico utilizza valvole di interruzione del tubo (valvole 2/2) o 4/2, 4/3, 3/2. Ad esempio, una valvola 4/2 ha 4 porti e 2 posizioni.

Valvola di strozzamento

Una valvola di strozzamento regola la velocità con cui la piattaforma di carico si muove rallentando il flusso d’olio. Nelle piattaforme di carico, ciò avviene ad esempio tramite una valvola di rallentamento in discesa. Questa valvola è spesso integrata in un cilindro o nel blocco delle valvole.

Valvola manuale

Le valvole manuali sono controllate manualmente e assicurano che i componenti desiderati ricevano il flusso d’olio.

Interruttore di pressione dell’olio

L’interruttore di pressione dell’olio invia un segnale elettrico quando viene raggiunta una determinata pressione. Ad esempio, posizionato sul cilindro di sollevamento, attiva l’inclinazione quando raggiunge la pressione impostata.

---

Olio idraulico

L’olio in un sistema idraulico svolge le seguenti funzioni:

• Trasporta energia
• Lubrifica le parti in movimento
• Protegge le superfici metalliche a contatto con il liquido
• Rimuove il calore generato da perdite interne e attrito
• Rimuove le impurità

Molti oli idraulici sono a base di oli minerali. In caso di perdite, questo può contaminare il terreno, motivo per cui sono stati sviluppati oli biologici a base di oli vegetali e grassi. Vengono utilizzati anche oli a base di esteri sintetici, che hanno origine minerale ma sono biodegradabili.

L’olio idraulico utilizzato nelle piattaforme di carico ha un alto indice di viscosità, il che significa che è meno sensibile alle variazioni di temperatura. I sistemi idraulici sono dotati di filtri dell’olio per garantire che l’olio rimanga pulito.

Sono utilizzati oli con due diversi livelli di viscosità: I marchi tedeschi delle piattaforme di carico come Bär Cargolift, Dautel e Sörensen utilizzano oli con una viscosità ISO VG10. Ama, Anteo, Dhollandia e Zepro utilizzano ISO VG22 o VG15.

Manutenzione dei componenti idraulici

• Evitare lo sporco sui raccordi (veloci), pulirli se sono sporchi prima di collegarli.
• Assicurarsi che tubi e raccordi siano in buone condizioni. Nei sistemi idraulici si lavora a pressioni elevate che possono raggiungere anche i 240 bar, e i tubi rotti sono pericolosi.
• Deve esserci abbastanza olio idraulico nel serbatoio. Oltre alle perdite durante il collegamento dei raccordi (veloci), può verificarsi una perdita di olio. Pertanto, è necessario controllare regolarmente il livello dell’olio.
• Controllare regolarmente gli elementi di controllo. Tra le pompe e i motori (lineari e rotativi) vengono utilizzati elementi di controllo come le valvole (blocchi valvole), che sono componenti che nella loro forma originale hanno una valvola su una sede (valvole di ritegno, valvole di sicurezza, valvole riduttrici, valvole compensatrici, ecc).
• Gli elementi scorrevoli e le valvole di controllo sono responsabili del controllo e della regolazione del flusso del fluido. Gli ultimi componenti sono spesso azionati elettricamente (cartucce), a volte on/off, a volte regolabili. Le “valvole di regolazione del flusso” non sono effettivamente valvole in questo senso, ma valvole di strozzamento.

---