Funzionamento e Manutenzione dei Pistoni Idraulici per Escavatori

I cilindri idraulici sono componenti fondamentali per il corretto funzionamento degli escavatori. Senza di essi, la macchina non sarebbe in grado di eseguire la sua complessa serie di operazioni e movimenti.

Progettazione e Fabbricazione dei Cilindri Idraulici

I cilindri idraulici Volvo, ad esempio, sono progettati per massimizzare le prestazioni della macchina e sono stati testati per resistere alle condizioni più difficili in qualsiasi tipo di ambiente. I cilindri idraulici sono progettati e realizzati specificamente per la macchina. Il processo di fabbricazione dei cilindri idraulici Volvo assicura un prodotto di qualità in grado di garantire la massima operatività della macchina. Ciò include saldatura ad attrito, tempra a induzione e metodi di laminazione profonda per fornire prestazioni di lunga durata agli steli dei pistoni. Il risultato è un cilindro idraulico di altissima qualità, che offre:

Miglioramento delle prestazioni di scorrimento e diminuzione dei microsolchi.
Aumento della resistenza alla fatica e della durata utile del componente.
La combinazione di tenuta ad alta e a bassa pressione assicura la lunga durata del sistema di tenuta.
Resistenza a pietre e altri oggetti che cadono sulla strada.

Inoltre, i cilindri del braccio e dell'avambraccio degli escavatori Volvo incorporano un pistone ammortizzato che riduce i carichi d'urto sulla macchina, aumentando il comfort dell'operatore e prolungando la durata dei componenti. I giunti a vite sono serrati senza l'uso di mastici di bloccaggio sulla filettatura.

Considerazioni Economiche e Tecniche

Nel valutare l'adozione di un sistema idraulico, è fondamentale considerare non solo il costo degli attuatori e dei relativi azionamenti, ma anche le apparecchiature ausiliarie e i costi che possono sorgere lungo l’intero ciclo di vita, comprese le spese di manutenzione e riparazione. Tali apparecchiature comprendono un serbatoio d’olio in pressione, una pompa, possibilmente un accumulatore, un sistema di filtraggio e tutte le tubazioni ad alta pressione che distribuiscono il fluido idraulico e ritornano al serbatoio.

È importante considerare il fluido idraulico utilizzato. A volte, per motivi legati all’ambiente o a particolari problemi di sicurezza antincendio, si utilizzano oli idraulici biodegradabili (es: fluidi a base d’acqua), sostenendo così spese aggiuntive. Come ogni altro fluido tecnico, l’olio idraulico andrà controllato regolarmente per determinarne le condizioni (tipo e quantità delle particelle sospese nel fluido, eventuale contenuto d’acqua e proprietà lubrificanti). Inoltre, nelle applicazioni operanti in ambiente aperto o soggette a basse temperature, talvolta si ricorre all’ausilio di un sistema di riscaldamento per migliorare le proprietà di scorrevolezza del fluido nelle tubazioni.

Alternative agli Attuatori Idraulici

Gli attuatori lineari elettrici rappresentano un'alternativa sempre più valida a quelli idraulici in diverse applicazioni, sia da un punto di vista tecnico che economico. Gli attuatori lineari, inoltre, sono spesso utilizzati in applicazioni con cambi di direzione di moto ad elevata frequenza. In questa accezione, il sistema idraulico verrebbe sottoposto a notevoli sforzi, in particolare per quanto concerne le tenute, causando perdite d’olio.

Tuttavia, per applicazioni come le macchine “movimento terra”, la tecnologia idraulica rimane spesso la prima scelta. Il fluido idraulico si comprime e assorbe l’urto, prevenendo così i danni alle parti mobili del mezzo.

Componenti del Pistone Idraulico

Il pistone idraulico è tipicamente costituito da un tubo, chiuso da due terminali: il fondello e la testata. All'interno scorre uno stelo. Molto frequentemente, il pistone è congiunto allo stelo tramite un collegamento a filetto. Per prevenire lo svitamento del pistone, i costruttori di cilindri hanno adottato personali soluzioni empiriche. Ad esempio, il pistone autobloccante realizzato dalla Naldoni e Biondi S.r.l. è caratterizzato da un collare realizzato in nylon, inserito a termine del filetto che serve a collegare lo stelo col pistone, o da solchi autofrenanti che bloccano ogni possibilità di rotazione del pistone.

Rimozione e Smontaggio del Cilindro Idraulico

Di seguito sono riportate le fasi di rimozione del cilindro idraulico dell'escavatore e del bulldozer:

Prima di smontare il cilindro idraulico, il circuito idraulico dovrebbe essere liberato dalla pressione. Altrimenti, quando il giunto del tubo dell'olio collegato al cilindro dell'olio è allentato, l'olio ad alta pressione nel circuito verrà spruzzato rapidamente. Quando depressurizzare il circuito idraulico, allentare prima il volantino o la vite di regolazione della pressione sulla valvola di sicurezza, ecc., per scaricare l'olio in pressione, quindi interrompere l'alimentazione o la fonte di alimentazione per arrestare il dispositivo idraulico.
Durante lo smontaggio, evitare danni alla filettatura superiore dello stelo del pistone, alla filettatura della porta dell'olio, alla superficie dello stelo del pistone e alla parete interna del cilindro. Per evitare che le parti sottili come lo stelo del pistone si pieghino o si deformino, utilizzare supporti per sostenere l'equilibrio durante il posizionamento.
Lo smontaggio deve essere eseguito in ordine. Poiché la struttura e le dimensioni dei vari cilindri idraulici non sono le stesse, anche la sequenza di smontaggio è leggermente diversa. Generalmente, l'olio nelle due camere del cilindro dovrebbe essere drenato, quindi la testata dovrebbe essere rimossa, e infine il pistone e lo stelo dovrebbero essere rimossi. Quando si smonta la testata del cilindro idraulico, utilizzare attrezzi speciali per la chiave o l'anello elastico della connessione di tipo a chiave interna ed è vietato l'uso della pala piatta; il cappuccio terminale del tipo a flangia deve essere spinto fuori con le viti e non è consentito martellare o fare leva con forza. Quando il pistone e lo stelo sono difficili da estrarre, essi non dovrebbe essere costretto fuori. Il motivo dovrebbe essere scoperto prima dello smontaggio.
Prima e dopo lo scarico, cercare di creare le condizioni per evitare che le parti del cilindro idraulico vengano contaminate da polvere e impurità circostanti. Per esempio, lo smontaggio dovrebbe essere effettuato in un ambiente il più possibile pulito; dopo lo smontaggio, tutte le parti dovrebbero essere coperte con un panno di plastica, non un panno di cotone o altro tessuto di lavoro.
Dopo aver smontato il cilindro dell'olio, controllare attentamente per determinare quali parti possono continuare ad essere utilizzate, quali parti possono essere utilizzate dopo la riparazione e quali parti devono essere sostituite.

Manutenzione dei Ricambi dell'Escavatore Durante il Rimessaggio

Gli escavatori saranno collocati a lungo per vari motivi, quindi non è sufficiente trovare un magazzino o un posto vacante per fermarsi. Se non si adottano alcune misure, i pezzi di ricambio dell'escavatore accelereranno sicuramente i danni, abbreviando la durata. Quindi, come mantenere i pezzi di ricambio dell'escavatore e del bulldozer dopo che sono stati posizionati per troppo tempo?

Prima di effettuare la scaffalatura, lavare tutti i pezzi di ricambio dell'escavatore una volta, quindi inserirli in un ambiente pulito. Dopo la pulizia, lisciare tutti i pezzi di ricambio del carrello dell'escavatore e sostituire l'olio. Prestare attenzione a un sottile strato di grasso sulla superficie metallica dell'asta del pistone.
Scegliere un terreno solido e piano per il parcheggio. Impilare l'escavatore e il bulldozer con catena da pista con piastra portascarpe prima e dopo, e provare a prevenire ambienti umidi, salini-alcalini, polverosi e altri ambienti difficili. Lo stelo viene recuperato e il cilindro si trova in uno stato di grande cavità. Se le condizioni lo consentono, trovare alcuni pezzi di stoffa per coprire l'escavatore e il cilindro idraulico del bulldozer (braccio cilindro, cilindro del braccio e cilindro della benna).
Scollegare il polo negativo della batteria e coprire la batteria o rimuovere la batteria dalla macchina e riporla separatamente.
Posizionare la valvola di arresto degli accessori dell'escavatore in posizione di blocco e installare un tappo a vite sul gomito. La valvola di selezione dell'attacco sulla macchina è posizionata nella direzione del frantoio o dell'attacco generale.
Durante il periodo di conservazione, è necessario far funzionare e spostare la macchina a breve intervallo ogni mese in modo da fissare un nuovo strato di pellicola d'olio sulla superficie delle parti mobili e caricare le batterie insieme.
Se la macchina è dotata di aria condizionata, funzionerà per 3-5 minuti un mese per lisciare le varie parti del compressore. Al fine di rendere il motore funziona a bassa velocità, controllare la quantità di refrigerante due volte all'anno.

Manutenzione Ordinaria dei Cilindri Idraulici

I cilindri idraulici sono alcuni dei componenti maggiormente sollecitati in qualsiasi operazione. Spesso sono sottoposti a cicli di funzionamento elevati, con carichi di pressione estremi in ambienti difficili. Esistono molteplici ragioni per le quali i cilindri idraulici si deteriorano: contaminazione del fluido, guasti alle guarnizioni, steli piegati o rigati, canne del cilindro deformate, corrosione, effetti dell’usura sulle tolleranze, perdite interne o mancanza di lubrificante.

Tuttavia, è possibile mantenere i cilindri in perfetto funzionamento e tagliare i costi nel lungo termine con la corretta manutenzione, disciplina e attenzione alle cose importanti. TVH ti aiuta a individuare i problemi prima che diventino gravi. Una manutenzione regolare è essenziale per prevenire l'usura prematura e mantenere alta l'efficienza.

Passaggi Essenziali per la Manutenzione

Ispezione e sostituzione del fluido: Il fluido idraulico è la linfa vitale del sistema. Controllare regolarmente i livelli, la qualità e la pulizia del fluido. Un fluido contaminato o degradato può causare un'usura accelerata. Sostituire il fluido secondo le raccomandazioni del produttore.
Ispezione delle guarnizioni: Le guarnizioni del cilindro idraulico svolgono un ruolo fondamentale nella prevenzione delle perdite e nel mantenimento di una pressione adeguata. Controllare che non vi siano segni di usura, crepe o danni nelle guarnizioni. La sostituzione immediata delle guarnizioni usurate può prevenire danni più gravi.
Lubrificazione: Accertarsi che tutte le parti in movimento siano correttamente lubrificate per ridurre frizione e usura. Seguire le linee guida del produttore per la frequenza e il tipo di lubrificazione.
Ispezione asta e canna: Ispezionare regolarmente l'asta e la canna per verificare la presenza di segni di corrosione, vaiolatura o rigatura. Le superfici danneggiate possono causare danni alle guarnizioni e perdite di fluido.
Test di pressione e prestazioni: Verificare periodicamente la pressione e le prestazioni del cilindro per individuare eventuali deviazioni dalla norma.

Riconoscere i Segni di Usura

È importante riconoscere i segni di usura per affrontare i potenziali problemi prima che diventino gravi. Un sintomo comune è la perdita di fluido, che spesso è segno di guarnizioni danneggiate o di un'installazione non corretta.

Vantaggi di Affidarsi a Esperti per la Manutenzione

Affidarsi a TVH per la manutenzione dei cilindri idraulici offre diversi vantaggi:

Gamma prodotti completa: Accesso alle migliori soluzioni per le esigenze di manutenzione con una gamma completa di ricambi per cilindri idraulici, tra cui guarnizioni, aste, canne, fluidi.
Guida esperta: Un team di esperti può fornire una guida sulle corrette pratiche di manutenzione, risoluzione dei problemi e selezione dei componenti giusti per l'applicazione specifica.
Assicurazione qualità: I prodotti provengono da produttori affidabili e vengono sottoposti a rigorosi controlli di qualità per garantire la loro affidabilità e longevità.
Disponibilità immediata: Comprendiamo l'importanza di ridurre al minimo i tempi di inattività.

Una corretta manutenzione dei gruppi di cilindri idraulici è essenziale per garantirne la longevità e le prestazioni ottimali.

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