Calcolo della Portata della Pompa Idraulica per Trattore
Il calcolo della portata di una pompa idraulica è fondamentale per ottimizzare le prestazioni di un trattore e delle sue attrezzature. Diversi componenti entrano in gioco, tra cui il moltiplicatore Gr., la pompa oleodinamica, il distributore oleodinamico e il cilindro oleodinamico.
Considerazioni Preliminari
Qualcuno si chiederà quale sia il senso di un così alto flusso d'olio. Varrebbe la pena usare un motore e una pompa a cilindrata variabile che sia in grado di ottimizzare il ciclo.
Con un rendimento dell'80% ci vogliono 46kW....ce li hai?
Allego il link di uno spaccalegna della Growi (GSW 30 3 D 3P TURBO) con pompa da 120 l/min, 31 ton.
Varrebbe la pena usare un motore e una pompa a cilindrata variabile che sia in grado di ottimizzare il ciclo.
Con un rendimento dell'80% ci vogliono 46kW....ce li hai?
Unità di Misura e Standard
Il pollice (inch in inglese, simbolo in o doppio apice ") è un'unità di misura di lunghezza che non fa parte del sistema SI, ma che è tuttora ampiamente utilizzata nei paesi di cultura anglosassone, come Regno Unito e USA oltre che in molti settori tecnologici. 1" corrisponde a = 2,54 cm, ma questa proporzione non vale per quanto riguarda l'idraulica, dove per lo più si parla di misure nominali di tipo GAS.
Il fatto che secondo questa scala metrica 1" non corrisponda a 2,54 cm è da ritrovare nel 1800 circa. In origine, infatti, tutti i tubi seguivano la filettatura Withworth (pollici meccanici, corrispondenti a quelli inglesi), in seguito con il tempo la tecnologia ha fatto sì che si potessero produrre tubi con pari caratteristiche di resistenza alla pressione ma di spessore, peso e costo minore.
Se si fossero lasciate invariate le misure del diametro interno, sarebbe sorto il problema di dover cambiare tutte le macchine che producevano la raccorderia e la conseguente confusione per il fatto di avere sul mercato due tipologie di misure per i diametri esterni. Si convenne, quindi di non modificare il diametro esterno ma di diminuire solo lo spessore del tubo, aumentando il diametro interno con spessore minore.
Calcolo del Numero di Pompate
Consideriamo un cilindro (corsa H=50 mm) azionato con una pompa a mano. Deve essere eseguita una corsa a vuoto L = 30 mm. Quante pompate occorrono per ottenere l’estensione completa del cilindro?
-> A = 132,7 cm² (come nell’esempio 1)
Per la corsa a vuoto vale:
S BP (mm) =[V BP (cm³).10] : A (cm²)
Con una portata ad ogni corsa della pompa-> V BP = 32cm³
-> S BP = (32.10) : 132,7 mm = 2,4 mm
Numero pompate per la corsa a vuoto: si divide la corsa a vuoto per la corsa ad ogni pompata:
PB BP = L (mm) : S BP (mm) = 30 : 2,4 = 13 pompate
Per la corsa sotto carico:
S AP (mm) =é V AP (cm³).10] : A (cm²)
Con una portata ad ogni corsa della pompa-> V AP = 3 cm³
-> S AP =(3.10) : 132,7 mm = 0,23 mm
Numero delle pompate per la corsa sotto carico: si divide la corsa residua per la corsa compiuta ad ogni pompata:
PB A = [H(mm) - L(mm)] : S AP(mm)= [50-30] : 0,2 =87 pompate
Risultato: In totale = PB BP + PB AP = 13 + 87 = 100 pompate.
Calcolo della Velocità di Estensione
La velocità d’estensione di un cilindro idraulico azionato con una pompa elettrica dipende dall’area del pistone nel cilindro e dalla portata dell’elettropompa. Per le pompe bistadio si deve porre per il movimento del cilindro senza carico la porta-ta a bassa pressione Q BP e per gli spostamenti sotto carico invece la portata ad alta pressione Q AP .
Formula:
v(mm/s) = [Q(l / min).166,67] : A (cm²)
Dove:
- v= velocità del cilindro in mm / s
- Q= portata della pompa in l / min
- A= area del pistone nel cilindro in cm²
Esempio Pratico
Un cilindro viene azionato con una pompa elettrica. Con quale velocità si estende un cilindro azionato da pompa elettrica?