Motori Idraulici per Miniescavatori: Funzionamento e Tipologie

Il miniescavatore è uno strumento sempre più indispensabile ed più facile da trovare all'interno di cantieri, nei pressi di strade in manutenzione, nel giardinaggio, nell'agricoltura e nella demolizione di edifici. Grazie alle importanti caratteristiche tecniche e prestazionali, il miniescavatore garantisce un grande risparmio in termini di tempo e costi di manodopera.

Il miniescavatore è una macchina versatile che può essere usata sia per realizzare fondazioni, trincee e piccoli scavi che per lavori di demolizione. L’utilizzo delle diverse attrezzature di cui è dotato fa sì che il miniescavatore possa intervenire in molti contesti non risolvibili con altri tipi di interventi e mezzi.

A dispetto delle dimensioni contenute, anche i miniescavatori incorporano tecnologie e soluzioni costruttive che nulla hanno da invidiare alle macchine di classe superiore, da cui anzi mutuano svariate caratteristiche. Come i loro fratelli maggiori, anche i miniescavatori vengono valutati in base ai tradizionali parametri di peso operativo, profondità e forza di scavo, potenza e dimensioni d’ingombro, aspetti che incidono in maniera più immediata sull’inquadramento della macchina da parte dell’utilizzatore.

Componenti Fondamentali dell'Impianto Idraulico

Se il motore diesel rappresenta il cuore dell’escavatore, l’impianto idraulico ne è in tutti i sensi il sistema nervoso. L’impianto idraulico è costituito da quattro componenti principali: pompe, distributori, sistema di controllo e attuatori.

Pompe Idrauliche

Dando ormai per acquisita la generalizzata adozione di pompe a portata variabile, le due tipologie principali sono quella delle pompe a pistoni assiali a portata variabile per inclinazione del blocco cilindri e quella delle pompe a pistoni assiali a portata variabile per inclinazione del piattello di distribuzione. Le prime sono generalmente adottate in combinazione a distributori convenzionali, le seconde sono più frequentemente adottate in accoppiata a distributori load sensing e per l'azionamento della rotazione in circuito chiuso. Entrambe le tipologie offrono un’elevata affidabilità e un altrettanto positivo rendimento.

I livelli di potenza idraulica erogata dalle pompe possono essere programmati e gestiti dal computer di bordo; questi, definiti comunemente modalità di lavoro, vengono calibrati in funzione degli utilizzi tipici dell’escavatore. Accanto a tali funzioni principali la logica di controllo dell’idraulica è in grado di gestire ulteriori funzionalità.

Per citarne solo alcune, il cosiddetto cut off, grazie al quale, al raggiungimento della pressione massima in impianto, è possibile ridurre quasi a zero la cilindrata minima delle pompe; o ancora, sempre in tema di regolazione della cilindrata delle pompe idrauliche, il ritorno automatico in cilindrata minima in assenza di pressione di pilotaggio.

Nel caso delle pompe idrauliche specificatamente concepite per l'alimentazione di distributori idraulici del tipo load sensing, la cilindrata delle pompe si adegua automaticamente alla pressione in impianto, e partendo da un valore sostanzialmente nullo si porta al valore massimo al raggiungimento della pressione di inizio regolazione. Il risultato energetico complessivo si concretizza in una drastica riduzione dei consumi.

Distributori Idraulici

Passando al gruppo distributore, sono due le tecnologie oggi maggiormente diffuse, quella convenzionale e quella load sensing. La principale differenza fra le due soluzioni consiste essenzialmente nel fatto che la seconda è in grado, attraverso i compensatori, di riequilibrare automaticamente le differenze di pressione tra la pompa e i diversi attuatori in modo tale che la portata di olio inviata a ciascuno di essi sia esattamente proporzionale all’apertura della relativa spola del distributore.

Un secondo importante vantaggio consiste nel fatto che i rapporti di velocità tra i singoli attuatori si mantengono costanti anche quando la somma delle singole portate richieste dall'operatore è superiore alla portata massima erogata dalla pompa; in parole semplici, anche in caso di contemporaneo utilizzo di tutti gli azionamenti, almeno in teoria, la macchina non accusa rallentamenti.

Naturalmente nulla obbliga all’adozione di un’unica pompa idraulica sulla macchina; al contrario, spesso e volentieri, già a partire dalle macchine del segmento medio è prassi non sporadica l’utilizzo di una doppia pompa idraulica, naturalmente con la relativa maggiore complessità circuitale che questo comporta.

Proseguendo nell’analisi dell’impianto idraulico dell’escavatore, con particolare riguardo al gruppo distributori, va segnalato come negli azionamenti singoli nei distributori convenzionali il raddoppio delle portate per i movimenti di sollevamento e di chiusura dell'avambraccio è una soluzione ormai largamente adottata, mentre nei sistemi load sensing la somma delle portate delle pompe è in funzione della portata massima che ogni singola spola è in grado di gestire, portata massima che in genere risulta inferiore alla massima portata complessivamente erogata dalle pompe.

Per quanto riguarda la disposizione degli azionamenti, nel caso dei sistemi load sensing è pressoché sempre in parallelo, anche se questo non rappresenta una regola inviolabile; alcune disposizioni circuitali serie/parallelo, tipiche dei distributori convenzionali, gestiscono alla perfezione le contemporaneità di utilizzi che hanno un reale impatto sul comportamento e la produttività dell’escavatore, complice il fatto che la costante evoluzione e miglioramento dei sistemi di pilotaggio delle spole consente di raggiungere un grado di sensibilità e precisione di controllo di livello davvero eccellente.

Naturalmente anche i sistemi load sensing sono in grado di garantire apprezzabili prestazioni in rapporto a tali due aspetti, ma per raggiungere questo obiettivo devono essere affiancati da ulteriori componenti; fra questi, in particolare, valvole di unloading e regolatori di flusso compensati del comando load sensing per stabilizzare le eventuali oscillazioni delle pompe conseguenti al doppio impulso di pilotaggio load sensing/potenza costante.

Sistema di Controllo

Per quanto riguarda la logica di controllo dell’impianto idraulico e il suo coordinamento funzionale complessivo, questo compito è oggi affidato al computer di bordo, normalmente alloggiato in cabina.

Servocomandi

Quanto ai sistemi di pilotaggio, fatta salva la fondamentale e già ricordata importanza della sensibilità e precisione dei servocomandi, va innanzitutto osservato che il circuito idraulico dei servocomandi dispone in genere di una pompa dedicata, di un filtro in linea che garantisce una adeguata pulizia dell'olio in circolo, aspetto indispensabile per garantire la costanza della sensibilità di azionamento, e di un sistema ad accumulo di energia che consente la messa in sicurezza dell’escavatore anche a motore spento.

Pur se comune, l’adozione di una pompa dedicata al circuito dei servocomandi non rappresenta una soluzione vincolante; in alternativa possono infatti essere utilizzati sistemi di pilotaggio che prelevano l’olio idraulico direttamente dal circuito primario, conservando il sopra citato dispositivo ad accumulo di energia.

Tutte le architetture circuitali e i componenti citati concorrono a determinare il comportamento finale sul campo dell’escavatore. E per quanto questo, inutile nasconderlo, dipenda in misura non trascurabile anche dalla “mano” dell’operatore, esistono alcuni parametri di valutazione oggettivi.

Tipologie di Valvole Idrauliche per Miniescavatori

Esistono diverse tipologie di valvole idrauliche per miniescavatori, ognuna con specifiche funzioni e modalità di azionamento. Le valvole idrauliche sono componenti essenziali per controllare la direzione e la pressione del flusso idraulico all'interno del sistema.

Valvole Direzionali

Parte integrante di ogni sistema idraulico di miniescavatori, le valvole direzionali controllano la direzione in cui scorre il liquido idraulico. Possono essere azionate elettronicamente o meccanicamente. In TVH trovi una vasta gamma di valvole direzionali con diverse configurazioni di ingresso e uscita, tensioni e porte, tra cui:

Valvole direzionali a 2/2 vie - Queste valvole hanno due attacchi per tubi e possono commutare in due posizioni diverse.
Valvole direzionali a 3/2 vie - Queste valvole hanno tre attacchi per tubi e possono commutare in due posizioni diverse.
Valvole direzionali a 4/3 vie - Queste valvole hanno quattro attacchi per tubi e possono commutare in tre posizioni diverse.
Valvole direzionali a 6/2 vie - Queste valvole hanno sei attacchi per tubi per consentire il flusso da diverse fonti e possono commutare in due posizioni diverse.
Valvole direzionali a 8/3 vie - Queste valvole hanno otto attacchi per tubi per consentire il flusso da diverse fonti e possono commutare in tre posizioni diverse.

Regolatori Idraulici

Hanno l'importante compito di mantenere la pressione di uscita ad un valore stabilito, riducendo al minimo le fluttuazioni in una linea pressurizzata. Prevengono la sovrapressione scaricando il liquido pompato nel sistema e regolando la pressione di esercizio. La nostra gamma comprende:

Valvole di ritegno che permettono al liquido di scorrere in una direzione mentre bloccano il flusso nella direzione opposta. La valvola di ritegno si chiude se la pressione nella porta di destra è uguale o superiore a quella della porta di sinistra, bloccando il flusso nella direzione opposta.
Valvole pilota a singola sfera che consentono al flusso di provenire da diverse fonti e dirigono la pressione più alta verso un'unica porta di uscita. Sono tipicamente utilizzate nei circuiti di rilevamento del carico o dei freni.
Valvole di sfiato pressione che impediscono l'accumulo di pressione nel sistema idraulico e prevengono la sovrapressione.
Valvole regolatrici di flusso che controllano la portata del liquido idraulico ai cilindri e ai motori, regolando la velocità di questi componenti. Le valvole a farfalla regolano la velocità degli attuatori di qualsiasi miniescavatore variando la portata del liquido in pressione.

Componenti di Valvole Idrauliche

Queste sono le parti che compongono le valvole idrauliche. Sono essenziali se vuoi riparare una valvola idraulica piuttosto che sostituirla. La nostra gamma comprende:

Valvole a cartuccia
Bobine magnetiche a solenoide
Valvole CETOP
Piastre di base
Blocchi collettore
Kit di guarnizioni - Set completi di guarnizioni adatti a tutti i tipi di valvole. Ogni volta che si sostituisce una valvola, è necessario sostituire anche le guarnizioni idrauliche.

Miniescavatore DELEKS® S180: Un Esempio di Tecnologia Avanzata

Il miniescavatore cingolato DELEKS® S180 è stato progettato per offrire efficienza e versatilità in spazi ristretti. Equipaggiato con l'affidabile motore diesel Kubota D902 con livello di emissione Euro 5 e una potenza di 11,8 kW, offre prestazioni eccezionali, bassi consumi e un basso livello di rumorosità.

Vantaggi Principali del DELEKS® S180

Alte prestazioni di scavo: Forza di scavo della benna di 16 kN e forza di scavo del braccio di 9,5 kN.
Motore ecologico: Motore diesel Kubota D902 che eroga 11,8 kW a 2300 giri/min, con basse emissioni e un'eccellente efficienza nei consumi.
Girosagoma e Carro allargabile: L’S180 è girosagoma, l’ingombro posteriore è nullo ed il carro è retrattile per prestazioni eccellenti su superfici irregolari.
Doppia velocità: Doppia velocità di marcia fino a 4,3 km/h e agilità nell’affrontare terreni diversi.
Massima precisione: Sistema idraulico a pistone assiale a cilindrata variabile con portata massima di 64,4 L/min per un funzionamento fluido e reattivo.
Braccio orientabile: L'oscillazione del braccio permette operazioni di scavo vicino ai muri di casa senza muovere la macchina.
Ampia gamma di accessori: L'S180 ha un'ampia gamma di accessori per lo scavo, il sollevamento, il carico e la trinciatura.

Specifiche Tecniche del DELEKS® S180

Il DELEKS® S180 è dotato di un sistema idraulico a pistone assiale a cilindrata variabile con una portata massima di 64,4 L/min. Il carro è allargabile, offrendo una larghezza di 990 mm quando chiuso e 1300 mm quando allargato, per una maggiore stabilità e capacità di sollevamento.

La forza di scavo della benna è di 16 kN, mentre la forza di scavo del braccio è di 9,5 kN.

Dati Tecnici Aggiuntivi

Sia con carro allargato che chiuso, questa macchina è ben bilanciata grazie a un'eccellente distribuzione del peso. Inoltre, la lama frontale permette di allargare o restringere velocemente il carro.

Il miniescavatore DELEKS® S180 è sorprendentemente leggero data la forza delle sue prestazioni, e può essere facilmente trainato da un luogo di lavoro all'altro su un rimorchio standard da 2,5 tonnellate, fissandolo ai quattro punti di ancoraggio.

Manutenzione e Riparazione del Sistema Idraulico

Gli escavatori moderni dipendono fortemente da sistemi idraulici complessi, che possono causare rallentamenti se non funzionano correttamente. Questo può includere perdite o bassa pressione idraulica, che limita il flusso d’olio necessario per muovere i bracci e altri componenti. Una delle cause principali della perdita di potenza è legata a problemi nel sistema idraulico. Se la pompa principale non funziona in modo ottimale, l’escavatore può perdere potenza e velocità.

Affrontare tempestivamente i problemi meccanici può evitare gravi rallentamenti e aumentare la produttività.

Usura del Motore e Valvole di Controllo

L’usura del motore può ridurre significativamente la potenza dell’escavatore. Un motore sporco o mal mantenuto può rallentare l’escavatore, influenzando negativamente la velocità complessiva.

Una risposta ritardata dei comandi o movimenti irregolari della macchina sono segni di possibili problemi alle valvole.

Ricambi e Componenti

Per la manutenzione e la riparazione del sistema idraulico, è fondamentale utilizzare ricambi di alta qualità. In TVH, ad esempio, è possibile trovare una vasta gamma di valvole idrauliche e accessori adatti per ogni tipo di miniescavatore e applicazione.

I ricambi originali DELEKS® sono progettati per funzionare in perfetta armonia con la macchina, in modo da garantire prestazioni e produttività ottimali.

Guida alla Scelta del Motore Idraulico Giusto

Devi sostituire un motore idraulico di qualche miniescavatore? Per determinare il motore migliore per qualsiasi miniescavatore, hai bisogno delle informazioni relative a quella specifica macchina. Il migliore punto di partenza è la targhetta identificativa della macchina, che si trova sul motore idraulico esistente.

In alternativa, se la targhetta identificativa non è accessibile, contattaci con i dettagli della macchina e ti aiuteremo a individuare il migliore motore idraulico per svolgere il lavoro.

Tipologie di Motori Idraulici

Proponiamo una gamma completa di motori idraulici per miniescavatori che si differenziano per dimensioni, capacità ed efficienza, tra cui:

Motorini a ingranaggi
Motori orbitali
Motori a pistoni (assiale e radiale)

Compatibilità con Diversi Marchi e Modelli

Proponiamo motori idraulici adatti per miniescavatori di qualsiasi marchio e modello, tra i quali: Bobcat, Case, Caterpillar, JCB, John Deere, Kubota, Takeuchi, Volvo, Yanmar, Gehl, Kobelco, New Holland, Airman, Komatsu, Schaeff, Atlas, Hanix, Hitachi, Liebherr, Sany, Hyundai, Mecalac, Terex, Develon, IHI, Mustang

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