Distributori Idraulici: Funzionamento e Tipologie
La Business Unit Oleodinamica è una realtà consolidata per il gruppo AMA. Siamo il punto di riferimento per molti costruttori di mezzi agricoli, movimento terra, industriali e ricreazionali. Produciamo circa 300.000 cilindri l’anno negli stabilimenti di San Martino in Rio (Italia) e Sarajevo (Bosnia ed Erzegovina). La nostra linea standard disponibile a stock in varie taglie e con vari tipi di estremità saldate si adatta ai vari tipi di applicazioni medio-leggere (fino a 200 bar). Offriamo tubi raccordati di diversi diametri e tipologie, realizzati su misura in base alle specifiche del cliente.
Introduzione all'Oleodinamica
Introduzione all'oleodinamica e alla pneumatica. Trasmissioni e conversioni energetiche. Richiami di Idrostatica e Idrodinamica, equazioni di base. Proprietà dei fluidi di interesse per l'oleodinamica e la pneumatica: la viscosità e le sue unità di misura; effetti sui trafilamenti; effetto della temperatura e V.I.; il modulo di comprimibilità. La rappresentazione di componenti e circuiti oleodinamici e pneumatici secondo la norma ISO 1219. Circuito idraulico base.
Pompe Volumetriche e Distributori
Introduzione alle pompe volumetriche per l'oleodinamica: le curve caratteristiche di funzionamento, gli indici di prestazione e i fattori di perdita. Pompe ad ingranaggi esterni: architettura; generazione geometrica della cilindrata; calcolo della portata istantanea con approccio energetico; l’irregolarità di portata e fattori di influenza; calcolo portata media ed effetto sulla cilindrata. Le spinte radiali sulle pompe ad ingranaggi; architetture delle pompe a gioco assiale fisso e con le fiancate flottanti. Pressione d'inerzia nei condotti esterni delle pompe. Impostazione del problema di determinazione della pressione nei vani di una pompa a ingranaggi. Architetture di altre pompe a cilindrata fissa: pompe a ingranaggi interni, calcolo cilindrata e dettagli architettonici; pompe Gerotor, pompe a vite e pompe a lobi.
Pompe a palette: generazione ed espressione della cilindrata; larghezza delle bocche di aspirazione/scarico; calcolo della potata istantanea. Pompe a pistoni: architettura e ciclo di lavoro della pompa monocilindrica. Pompe policilindriche a pistoni assiali e radiali: architetture a piastra inclinata 1a, 1b e ad asse inclinato; generazione della cilindrata. Espressione della portata istantanea e irregolarità di portata delle pompe a pistoni policilindriche. Pompe a pistoni radiali: esempi di architetture a blocco cilindri rotante e a blocco fisso; pompe a cilindrata variabile. Considerazioni energetiche sull'impiego di pompe a cilindrata fissa: circuito con una pompa e selettore per gestire due fasi di lavoro a portate e pressioni diverse: energia sfruttata e dissipazioni nel piano p-Q.
La potenza dissipata da una pompa a cilindrata fissa/ variabile con regolatore PC/ con regolatore LS. Attuatori lineari: Classificazione; Cilindri a semplice e a doppio effetto, caratteristiche e circuiti idraulici. Il cuscino idraulico. Moltiplicatore di pressione. Motori oleodinamici rotativi: parametri funzionali, rendimenti, velocità, coppia e caratteristiche di coppia e di potenza. Architetture di motori lenti: ingranaggi, palette, pistoni radiali e multicorsa. Trasmissioni idrostatiche: generalità, definizione e schema idraulico; rapporti di trasmissione e di coppia; confronto tra schema idraulico a circuito aperto e a circuito chiuso.
Caratteristiche meccaniche delle trasmissioni: 1) con Pompa a Vc variabile; 2) con Motore a Vc variabile; 3) con Pompa e Motore entrambi a Vc variabile. Introduzione sui distributori: funzioni, simbologia, architetture, limiti operativi, tipologie di azionamento. Esempi e schemi di valvole a cassetto: 2/2, 3/2, 4/3. Condizioni di ricoprimento. Cassetto a 4 spigoli e ricoprimento nullo: equazione caratteristica e problematiche. Confronto tra comportamento ideale e reale del cassetto a 4 spigoli e ricoprimento nullo. Sistema cassette-motore idraulico e la relativa funzione di trasferimento. La retroazione meccanica: la funzione di trasferimento ed il comportamento del cassetto in retroazione.
Valvole e Circuiti
Circuiti con VCP per diverse funzioni: valvola di sequenza; valvola di contropressione allo scarico; valvola di frenatura graduale. Valvole di controllo del flusso (VCF): 1) valvole non compensate e modalità di regolazione con circuiti "Meter-in","Meter-out" e "Bleed-off". 2) Valvole di regolazione della portata compensate: schema, funzionamento, design a 2 vie e a 3 vie. Sincronismo attuatori: caratteristiche dei collegamenti in serie, in parallelo, in tandem. Esempio di circuito di sollevamento a due attuatori.
Componenti e Accessori
Distributori da 1 a 6 leve, per cimatrici, per caricatori frontali ma anche per applicazioni speciali, completi di cavo e joystick. Accessori per Distributori (cuffie e protezioni) e componenti per realizzare scatole di comando. Elettrovalvole Cetop, Vei, Proporzionali. Deviatori Elettrici e manuali. Pompe Idrauliche per trattori (Casappa, Danfoss), Pompe Manuali, Motori Idraulici, Motori Orbitali, Moltiplicatori per Presa di Forza, Riduttori, Rotatori, Spie di livello, Sebatoi per Olio e Tappi per Serbatoi Oleodinamici, Valvole Idrauliche, Idroguide, Servosterzi, Scambiatori di Calore. Raccordi e Giunzioni per Tubi Oleodinamici, Nipples di Riduzione e Congiunzione, Adattatori a L T maschio e femmina, Occhi filettati, Innesti Rapidi Faster.
Esempi di Distributori
Rif. Distributore Ml 1 Leva. Dei distributori tipo ML hanno di serie la predisposizione per il collegamento in Carryover. carry over art. tipo centro chiuso j. schema di collegamento del carry over e del centro chiuso j. peso netto 2.6 kg.
Accessori per Distributori ML
- 80026 - Carry Over Per La Continuazione Della Pressione Modello Ml
- 80031 - Posizionatori Per Distributore - Mdt, Ml - Pos. 0 Fissa. Pos. 1-2 Ritorno A Molla
- 81662 - Posizionatori Per Distributore - Md, Mdt, Ml, Dn - Pos. 0-1 Fissa. Pos. 2 Ritorno A Molla
- 81664 - Posizionatori Per Distributore - Ml, Dn Md1 Leva, Mdt - Pos. 0-2 Fissa. Pos. 1 Ritorno A Molla
- 81667 - Posizionatori Per Distributore - Md, Mdt, Ml, Dn - Pos. 0/1/2" Fisse
- 81816 - Posizionatori Per Distributore - Md, Ml, Dn - Pos. 1 Fissa. Pos.
Applicazioni nei Trattori
Nell'arco della loro vita, le trattrici lavorano con attrezzature trainate, portate o semi-portate. Il sollevatore è indispensabile per gestire le attrezzature portate e semi-portate poiché, usando l'energia accumulata sotto forma di pressione dall'olio e generata da una pompa idraulica, permette il loro sollevamento durante le svolte a bordo campo e nel passaggio al trasporto su strada. Nella pratica, il sollevatore idraulico si occupa di trasmettere lo sforzo di trazione all'implement, alzarlo o abbassarlo per mantenere una determinata posizione e regolare gli sforzi trasmessi da esso al trattore.
La pompa eroga un flusso di olio con una pressione fino a 180-200 bar nel circuito. Se la pompa a ingranaggi fornisce una portata fissa, quella a pistoni a cilindrata variabile - più complessa e in genere installata sulle alte potenze - offre una portata regolabile in funzione delle esigenze del sistema. Realizzato in acciaio, ogni cilindro idraulico ospita un pistone che scorre grazie al flusso d'olio in pressione e agisce su una leva calettata sull'albero per il comando dei bracci del sollevatore. L'attacco a 3 punti comprende due bracci inferiori, un terzo punto (regolabile in inclinazione e lunghezza), tiranti meccanici e catene registrabili per la riduzione dell'oscillazione laterale. Solo un attacco a 3 punti con geometria ben definita consente un corretto accoppiamento degli attrezzi.
La prima modalità permette il mantenimento delle attrezzature in una posizione fissa rispetto alla superficie del terreno - come nel caso di spandiconcime, barre irroratrici, falciatrici a dischi - o a una determinata profondità nel suolo (attrezzi per la lavorazione). Diversamente, con lo Sforzo controllato è possibile mantenere costante il tiro richiesto al trattore cambiando in automatico la profondità operativa degli attrezzi al variare delle condizioni del terreno. Infine, la modalità Flottante evita l'intervento del sollevatore durante il lavoro e consente alle attrezzature con ruote o slitte (trinciatrici, coltivatori, alcuni erpici a denti, sarchiatrici, rincalzatrici, alcune falciatrici) di appoggiarsi liberamente sul terreno, seguendone il profilo.
Comandi e Controllo Elettronico
Se inizialmente i sollevatori erano controllabili solo per via meccanica, ora i modelli più recenti ed evoluti possono essere gestiti tramite elettronica. Il conducente controlla un sollevatore meccanico con una leva di posizione e una dello sforzo. In modalità Sforzo controllato, si usa la leva dello sforzo per impostare l'ampiezza dell'intervallo in cui il tiro deve rimanere costante. Se l'ampiezza stabilita è elevata, il controllo dello sforzo manterrà costante il tiro del trattore per ampie variazioni della profondità.
Un sollevatore elettronico è gestibile con interruttori e potenziometri, raggruppati sul bracciolo a lato del posto guida, e dotato di sensori - detti estensimetri - per il controllo dello sforzo. In alcuni casi i costruttori optano per la produzione interna di sollevatori, concentrando gli sforzi di sviluppo sul miglioramento della gestione e sull'aumento della capacità di sollevamento. I nostri modelli posteriori, tutti dotati di cilindri a singolo effetto e funzionanti nelle 4 modalità previste, sono a comando elettronico sulle serie M, S e sugli MF3 in versione Efficient.
"New Holland monta sui propri trattori solo sollevatori posteriori progettati e costruiti da CNH Industrial, con bracci, tiranti e terzi punti prodotti da CBM, Aries e Walterscheid. I nostri sollevatori posteriori sono a singolo effetto, meccanici sulle serie dalla Boomer alla T5 S o Powershuttle ed elettronici su quelle dalla T5 ElectroCommand alla T8. Entrambi i comandi sono disponibili sui T4 F/N/V e T4 LP cabinati, nonché sui T5 Utility. "I nostri sollevatori hanno tutti cilindri a singolo effetto e 4 modalità d'uso. Il comando elettronico è di serie sui trattori M6001 Utility, M6002 e M7003, in opzione sugli specializzati M5002 Narrow con cabina e M5002 da campo aperto con cabina.
La scelta di BCS è di progettare e assemblare internamente tutti i sollevatori (del tipo a singolo effetto), integrando componenti di CBM, Ama e Lo Snodo. "I nostri clienti possono scegliere sollevatori a comando meccanico o elettronico governati da joystick e modelli che funzionano a sforzo e posizione controllata o in modalità flottante - sostiene Andrea Negro, responsabile Immagine e Comunicazione di BCS. Il sollevatore anteriore permette il lavoro con attrezzi frontali che - combinati con quelli posteriori - assicurano maggiore produttività oraria, minori costi di gestione e ridotto calpestio del terreno.
"I nostri sollevatori anteriori sono generalmente a doppio effetto e gestiti da distributori meccanici o elettronici a seconda del modello e dell'allestimento. Possono lavorare in doppio effetto, semplice effetto, flottante oppure bloccati, attraverso selettori di tipo meccanico o elettronico - afferma Bogoni. Non è previsto lo Sforzo controllato, ma la Serie S offre il controllo automatico della posizione degli implement tra 2 punti di minimo e di massimo. New Holland propone sollevatori anteriori a singolo effetto, meccanici o elettronici, perfettamente integrati nel trattore in modo da limitare lo sporgere di tubazioni, connessioni elettriche, accumulatori e rendere l'installazione funzionale durante il lavoro, oltre che gradevole alla vista.
"I nostri sollevatori anteriori elettronici sono controllabili allo stesso modo dei posteriori tramite la nuova logica Front Hitch Managament, che prevede il comando a rotella/a mouse in cabina. Anche i sollevatori anteriori Kubota sono semplici da gestire. BCS dedica grande attenzione alla progettazione dei sollevatori anteriori per gli isodiametrici con motore a sbalzo, poiché questi devono integrarsi bene sui mezzi senza penalizzare la lunghezza complessiva, lo sbalzo anteriore e l'angolo d'attacco. In generale, è consigliabile scegliere un sollevatore anteriore montato di fabbrica per la precisione nell'assemblaggio da parte di personale qualificato.
A detta di Bogoni, "si ha la certezza di avere un accessorio perfettamente integrato con il trattore e gestibile in modo ottimale dalla cabina senza inconvenienti. I sollevatori dei trattori da vigneto e frutteto si distinguono da quelli da campo aperto per il comando generalmente meccanico, la capacità di sollevamento inferiore e la maggiore compattezza. L'esigenza di maggiore compattezza si riflette nel montaggio di un attacco a 3 punti di categoria più bassa: 1 o 2 per trattori fino a 100 cavalli. Non a caso, gli speciali MF 3 possiedono attacchi di categoria 2, mentre gli MF 5S, 6S, 7S e 8S vantano attacchi di categoria 3. Sugli specializzati Kubota M5002 Narrow troviamo attacchi di categoria 2, che però sono presenti anche sugli altri modelli della gamma. Tutti i trattori BCS presentano sollevatori posteriori standard di categoria 1, a cui si aggiungono quelli di categoria 2 sui modelli dallo Spirit 70 al Volcan Sky Jump K90.
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