Cause del Mancato Rientro del Pistone Idraulico

Quando un pistone idraulico non rientra correttamente, le cause possono essere molteplici e richiedono un'analisi dettagliata per identificare il problema specifico. Troppo frequentemente vengono sostituiti componenti in modo casuale fino alla scomparsa del guasto. Comprendere a fondo il funzionamento dell’apparecchiatura installata sul proprio veicolo è di fondamentale importanza, sia per ragioni pratiche che di sicurezza.

Possibili Cause del Mancato Rientro

Le cause più frequenti che possono generare un malfunzionamento e/o il blocco di un sistema idraulico includono:

• Pressione eccessiva: Una pressione eccessiva (o anche solo picchi di pressione) possono danneggiare la zona di saldatura.
• Sistema di guida difettoso: Verificare il sistema di guida, ripulirlo dalle contaminazioni ed eventualmente sostituirlo. Verificare il sistema di guida del pistone e correggere il difetto. Verificare il sistema di guida della testata e correggere il difetto.
• Flessione degli steli: In caso di steli lunghi e/o sottili, è possibile che, sottoposti a carichi trasversali, si verifichi una flessione degli stessi in campo elastico (cioè che avviene solo nel momento del carico ma che sparisce quando questo viene tolto senza lasciare alcuna deformazione permanente).

Problemi Relativi alle Guarnizioni

Diversi fattori possono compromettere la funzionalità delle guarnizioni, causando il mancato rientro del pistone:

• Assenza di lubrificazione: In determinate situazioni il leggero film di fluido (vedi ‘s’ nella figura) che ci dovrebbe essere fra la guarnizione e la parete metallica si interrompe portando gli elementi ad un contatto diretto. Questa assenza di lubrificazione fra la guarnizione e la parete metallica dà origine ad una rapida usura ed a un movimento irregolare e rumoroso chiamato in gergo “Stick-Slip”.
• Alta temperatura: L’alta temperatura riduce la viscosità del fluido.
• Alta pressione: L’alta pressione aumenta la forza di spinta sul labbro di tenuta favorendo l’interruzione del film di fluido.
• Gioco d’accoppiamento eccessivo: Il gioco d’accoppiamento dietro la guarnizione (lato opposto alla pressione) è troppo elevato. Verificare le quote di lavorazione e correggerle se sono sbagliate.
• Montaggio errato dell'anello antiestrusione: Anello antiestrusione montato sul lato sbagliato. L’alta pressione favorisce l’estrusione. L’alta temperature riduce la durezza del materiale favorendone l’estrusione.
• Guarnizione montata al contrario: Guarnizione montata al contrario. In caso di guarnizioni montate contrapposte, si è creata una sovrapressione all’interno delle due guarnizioni che le spinge verso l’esterno.
• Finitura superficiale scadente: Finitura superficiale scadente ed eccessiva rugosità (es.: tubi lucidi di trafila). Migliorare la finitura superficiale. Trattamenti superficiali (tipo Nitrurazioni o Carbonitrurazioni) che creano delle creste di superficie che, pur essendo basse, hanno una forma “tagliente”.
• Eccentricità: Eccentricità stelo-cilindro e/o stelo-testata. La larghezza di contatto del labbro di tenuta differisce continuamente sulla circonferenza, e le zone di larghezza massima e minima sono approssimativamente simmetriche.
• Carichi radiali eccessivi: Eccessivi carichi radiali e guide con gioco e/o usurate. Se le guide hanno troppo gioco e/o sono usurate, in presenza di un carico radiale lo stelo/pistone si sposta tutto da un lato causando un’usura anomala su una porzione ristretta della circonferenza della guarnizione.
• Temperatura d’esercizio troppo alta: Temperatura d’esercizio troppo alta. La guarnizione si “ristampa” nella sede perdendo il precarico iniziale e la capacità di tenuta. Temperatura di verniciatura del cilindro troppo alta e/o mantenuta per troppo tempo. La guarnizione si “ristampa” nella sede perdendo il precarico iniziale e la capacità di tenuta.
• Smussi d’invito inadeguati: Smusso d’invito mancante o insufficiente. Bave di lavorazione sugli smussi d’invito.
• Errori di assemblaggio: Errato assemblaggio da parte dell’operatore. Danneggiamento da forza esterna (es.: guarnizioni stoccate appese a un chiodo o filo metallico).
• Incompatibilità con il fluido: Incompatibilità con il fluido che ha modificato la struttura chimica della guarnizione. Deterioramento del fluido. Fluidi vecchi e/o deteriorati cambiano talvolta la loro natura chimica diventando incompatibili con le guarnizioni.
• Residui di lavorazione: Residui di lavorazioni metalliche non rimosse prima dell’assemblaggio (bave sugli smussi, trucioli, residui di tornitura, ecc..). Fessurazione, porosità o segno di corrosione sulla superficie di strisciamento. Materiale estraneo incorporato sulla guarnizione. Contaminazione dal liquido di pulizia. Sporcizia o residui di lavorazioni insinuati nella superficie di scorrimento della guarnizione. Residui da ossidazione o materiale estraneo insinuati nella guarnizioni.

Altri Fattori

• Bassa temperatura: La bassa temperatura tende ad irrigidire il materiale riducendo la capacità di tenuta.
• Alta viscosità del fluido: L’alta viscosità del fluido aumenta lo spessore del film di fluido e di conseguenza le perdite.
• Alta velocità: L’alta velocità aumenta lo spessore del film di fluido e di conseguenza le perdite. In questo caso è difficile trovare una soluzione che non sia ovviamente quella di ridurre la velocità stessa.

Tabella Riassuntiva delle Cause e Soluzioni

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