Tipi di Olio per Pistoni Idraulici: Una Guida Completa

L’olio idraulico è un lubrificante che trasferisce la potenza attraverso attuatori idraulici azionati appunto dall’olio in pressione grazie alla pompa idraulica e alle servovalvole: esempi di attuatori possono essere bracci di escavatori, freni idraulici, sistemi di servosterzo, ascensore, ecc. La scelta dell’olio giusto per i pistoni idraulici è di fondamentale importanza per garantire il corretto funzionamento del sistema idraulico.

L’olio idraulico e l’olio per ingranaggi/cambi sono due diversi fluidi che rientrano nella categoria dei lubrificanti. La formulazione di questi oli lubrificanti varia in modo significativo in base alle loro applicazioni nelle attrezzature. Per ottenere elevate prestazioni e durata della macchina, sono necessarie formulazioni di olio ottimali per adattarsi alle applicazioni.

Funzioni e Caratteristiche dell'Olio Idraulico

L’olio idraulico non solo lubrifica le parti mobili, ma consente anche di trasmettere la forza attraverso il sistema, mantenendo una pressione costante e riducendo l’usura dei componenti. Gli oli per i pistoni idraulici devono soddisfare determinate caratteristiche tecniche per garantire il loro corretto funzionamento. Gli elementi chiave delle prestazioni negli oli idraulici di qualità sono la loro resistenza all’ossidazione sotto pressione e alle alte temperature di esercizio.

  • Viscosità: È fondamentale scegliere un olio con la giusta viscosità, che è la resistenza al flusso.
  • Potere lubrificante, protezione dall’usura: Il fluido utilizzato deve essere in grado di bagnare tutte le parti mobili con una pellicola lubrificante continua.
  • Compatibilità con i materiali: Il fluido deve essere compatibile con tutti i materiali che costituiscono l’impianto, comprese guarnizioni, cuscinetti e vernici.
  • Resistenza alla sollecitazioni termiche: Durante il funzionamento dell’impianto oleodinamico, il fluido si riscalda, mentre nei periodi di ferma subisce un raffreddamento.
  • Bassa comprimibilità: La comprimibilità di un fluido è la variazione di volume per effetto della pressione.
  • Dilatazione termica: Se alla pressione atmosferica l’olio viene riscaldato aumenta il suo volume, per cui in impianti in cui il volume dell’olio è molto elevato, bisogna tenere conto della temperatura di esercizio.
  • Potere anti-schiuma: Le bollicine d’aria risalenti sulla superficie dell’olio possono formare schiuma nel serbatoio.
  • Potere antiossidante: Il potere antiossidante degli oli minerali è ottenuto grazie ad additivi chimici, i quali creano sulle superfici metalliche una pellicola idrofuga che è in grado di neutralizzare i prodotti corrosivi di dissociazione dovuto all’invecchiamento dell’olio.
  • Filtrabilità: Durante l’esercizio il fluido viene continuamente filtrato sulla mandata o sul ritorno, o in entrambe le zone, al fine di asportarne gli elementi inquinanti generati per abrasione.
  • Resistenza all’accensione e incombustibilità: Al fine di prevenire i pericoli derivanti da possibili rotture di tubazione e conseguente perdita di fluido, in queste condizioni, si ricorre a fluidi speciali ad alto punto di accensione, di difficile infiammabilità.
  • Tossicità: Il contatto prolungato con alcuni fluidi sintetici e talvolta anche con oli minerali, può provocare irritazioni e malattie della pelle.

Tipologie di Olio Idraulico

Esistono diverse tipologie di olio idraulico, ognuna con caratteristiche specifiche adatte a diverse applicazioni.

Oli Minerali

Gli oli minerali sono tra i più utilizzati nei sistemi idraulici per la loro versatilità e prestazioni affidabili. Questa tipologia è la scelta ideale per molti impianti industriali e mobili, è utilizzato comunemente in macchinari agricoli, attrezzature per la costruzione e in sistemi che operano a temperature moderate.

Oli Sintetici

L’olio sintetico offre prestazioni superiori rispetto agli oli minerali, in particolare per quanto riguarda la resistenza alle temperature estreme e la durata. Questo olio è indicato per applicazioni in cui i sistemi idraulici sono sottoposti a temperature elevate o molto basse, oppure dove è richiesta una resistenza maggiore all’usura e all’ossidazione.

Oli Biodegradabili

Negli ultimi anni, l’attenzione all’ambiente ha portato allo sviluppo di oli idraulici biodegradabili. Gli oli biodegradabili sono ideali per applicazioni in cui esiste il rischio di perdite o sversamenti nell’ambiente, come nei macchinari utilizzati in parchi naturali, nelle foreste o vicino a corsi d’acqua.

Liquidi a Base Acquosa

  • Liquidi a base acquosa: Data la loro composizione possono essere usati solo quando la temperatura dell’impianto rimane compresa nell’intervallo +10 e +60 °C. Occorre inoltre tenere sotto controllo l’installazione per reintegrare le perdite d’acqua dovute ad evaporazione.
  • Emulsioni olio-in-acqua: Contengono dal 5% al 12% di olio. Presentano una viscosità piuttosto stabile nei confronti della temperatura e crescente con la percentuale di olio. La presenza dell’olio migliora le proprietà lubrificanti.
  • Emulsioni acqua-in-olio: Contengono dal 40% al 60% di olio e hanno un potere lubrificante molto migliore delle precedenti. Al contrario di queste hanno una viscosità che cala al crescere della percentuale di olio. La costanza della viscosità rispetto alla temperatura è migliore di quella dell’olio.
  • Soluzioni acque-glicole: L’acqua è presente nella misura del 35-60%, la viscosità cala all’aumentare della presenza di acqua ed è abbastanza stabile rispetto alla temperatura, mentre il potere lubrificante è paragonabile a quello dell’olio.

Altri Tipi di Oli

  • Esteri fosforici: Presentano un elevatissimo punto di fiamma, hanno un buon potere lubrificante, purtroppo hanno scarsa stabilità termica e la loro viscosità varia sensibilmente con la temperatura. La protezione anticorrosione è discreta e viene migliorata con appositi additivi.
  • Siliconi: Sono composti chimici a molecole lunghe, costituite da silicio, ossigeno e radicali liberi. Hanno notevole stabilità della viscosità, ottima stabilità chimica al freddo e all’ossidazione e non presentano azioni aggressive.

Come Scegliere l'Olio Idraulico Giusto

Prima di selezionare l’olio idraulico per i pistoni, è importante consultare le raccomandazioni del produttore dell’attrezzatura. La temperatura operativa del sistema è un fattore cruciale nella scelta dell’olio idraulico. Se il sistema opera in ambienti ad alte temperature, un olio sintetico potrebbe essere più adatto.

Manutenzione dell'Olio Idraulico

Verificare periodicamente il livello e lo stato dell’olio idraulico è fondamentale per prevenire problemi. Durante l’esercizio il fluido viene continuamente filtrato sulla mandata o sul ritorno, o in entrambe le zone, al fine di asportarne gli elementi inquinanti generati per abrasione. In base al tipo di fluido ed alla sua viscosità, si scelgono le dimensioni del filtro e il materiale della cartuccia filtrante.

Tabella Comparativa Oli Idraulici

Tipo di Olio Vantaggi Svantaggi Applicazioni
Oli Minerali Versatile, affidabile, economico Meno performante a temperature estreme Macchinari agricoli, attrezzature per la costruzione
Oli Sintetici Resistente a temperature estreme, lunga durata Più costoso Sistemi idraulici ad alte prestazioni
Oli Biodegradabili Ecologico, riduce l'impatto ambientale Potrebbe richiedere sostituzioni più frequenti Macchinari in parchi naturali, foreste

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