Riduttori per Motori Idraulici: Funzionamento e Applicazioni
I motori idraulici svolgono la funzione inversa delle pompe, convertendo l’energia idraulica in energia meccanica di tipo rotatorio. Come per le pompe, anche per i motori esiste una ampia gamma di forme e principi costruttivi. Gran parte delle considerazioni costruttive fatte per le pompe volumetriche possono essere riferite anche ai motori volumetrici corrispondenti.
Il Ruolo Chiave di Motori e Riduttori
Motori e riduttori sono elementi fondamentali all’interno della produzione elettrica, dell’ingegneria meccanica e del settore dell’automazione, poiché contribuiscono in modo rilevante al funzionamento delle macchine, ottimizzando la potenza e il movimento. Infatti, la loro capacità di migliorare le prestazioni, modulare la velocità e perfezionare l’efficienza energetica è una qualità sempre più richiesta nel panorama industriale.
Il motore è il cuore pulsante di qualsiasi strumentazione, impianto o macchinario che deve compiere delle attività di movimento e portare a termine specifiche prestazioni. Il compito essenziale del motore è quello di trasformare una sorgente energetica derivante dalla combustione di diverse sostanze chimiche in energia meccanica da impiegare in un ciclo produttivo continuato.
Motori Asincroni: Una Scelta Efficiente
Per soddisfare le più svariate applicazioni, Tarenzi propone differenti tipologie di motori elettrici, ma in particolare si focalizza sull’offerta di motori asincroni scelti per il loro ridotto impegno manutentivo ed elevate capacità. I motori asincroni, o a induzione, appartengono alla categoria di motori elettrici a corrente alternata, in cui l’asincronismo deriva dalla ridotta velocità angolare dell’albero rotante rispetto alla velocità di rotazione del campo magnetico generato dagli avvolgimenti dello statore.
Motori LSHT (Low Speed High Torque)
Pochi tipi di motori sono utilizzabili sia a velocità di rotazione molto basse che a quelle superiori a 1000 RPM. I motori lenti detti anche motori LSHT (Low Speed High Torque) oltre a presentare basse velocità di rotazione presentano coppie elevate e sono ideali per tutte quelle applicazioni nelle quali l’utilizzatore richiede un carico notevole e basse velocità; infatti in questi casi un motore veloce, oltre a lavorare male, richiede ingombri e, quindi, costi molto più elevati.
Funzione e Tipologie dei Riduttori
I riduttori sono sistemi flessibili e modulari, nonché il centro funzionale dei motoriduttori. Il compito primario di questi dispositivi è quello di regolare l’andamento del motore, aumentando o diminuendo l’intensità delle componenti meccaniche. Questi prodotti sono disponibili in differenti categorie in base alle singole necessità dell’utilizzatore, le più conosciute sono i riduttori ad assi paralleli, gli angolari e infine gli epicicloidali.
Per risparmiare nel peso e nel costo delle macchine motrici, si tende, attualmente, a farle funzionare con velocità sempre più elevate; inoltre la graduale sostituzione delle macchine alternative con turbine a vapore ha apportato un notevolissimo incremento nelle velocità di rotazione, e lo stesso si verificherà in avvenire con la introduzione delle turbine a gas, che certamente sostituiranno in molte applicazioni i motori alternativi a combustione interna.
Per potenze rilevanti ed elevate velocità di rotazione non possono prendersi in considerazione che i seguenti tipi di riduttori: idraulici, elettrici, ad ingranaggi; la riduzione del numero di giri può ottenersi anche mediante trasmissioni a cinghia, funi o catene, oppure per mezzo di ruote di frizione; le prime però non sono adatte per alberi velocissimi le seconde non sono utilizzabili che per potenze molto limitate.
Motoriduttori: Soluzioni Integrate
I motoriduttori, infine, rappresentano soluzioni integrate che combinano le funzionalità dei motori con la coordinazione dei riduttori. Le principali attività svolte da questo articolo compatto sono rese possibili grazie al riduttore presente all’interno della macchina, il quale si occupa di trasmettere il movimento dall’albero di ingresso all’albero di uscita. Nella maggior parte delle applicazioni, le attività che il motoriduttore può sostenere sono determinate dalla struttura del riduttore, il quale può essere realizzato per sostenere diverse entità di carichi, o per resistere per tempistiche più o meno prolungate.
Tra motore e il riduttore vengono utilizzati differenti accoppiamenti.
Per motore idraulico, oleoidraulico, oleodinamico detto anche idromotore o oleomotore, s’intende l’attuatore che trasforma l’energia idraulica fornita dalla pompa, in energia meccanica, realizzando un moto rotatorio con un numero di giri definito (rad/s) e una determinata coppia/momento torcente (Nm). L’albero del motore idraulico trascina dei sistemi meccanici. Se la coppia resistente diventa importante, la pressione aumenta. Quando la pressione raggiunge il valore di taratura della valvola di massima, parte del fluido viene scaricato nel serbatoio. Il vantaggio di un motore idraulico è quello si sviluppare una considerevole potenza con ingombri ridotti.
Per scegliere il tipo di motore idraulico più adatto alle proprie esigenze occorre conoscere in primo luogo la cilindrata del motore che deve essere scelta insieme al riduttore, e viene calcolata con determinate formule matematiche in base alla coppia di uscita da trasmettere dal riduttore e la velocità del riduttore stesso. In secondo luogo, è necessario conoscere la portata, cioè la quantità di olio necessaria per garantire un determinato numero di giri.
Quando il motore viene installato, può essere collegato a circuiti di tipo chiuso o aperto. In condizioni standard i motori idraulici vengono forniti senza foro di drenaggio, poiché sono già provvisti di drenaggio interno sufficiente per tutte quelle applicazioni in cui il funzionamento è intermittente e la pressione media di comando è inferiore al 50% della pressione sopportabile dal motore.
I riduttori epicicloidali ad alta precisione sono utilizzati per fornire una coppia elevata e continua a velocità nominale ridotta, mentre il livello di rumorosità e l'affidabilità della qualità sono un altro punto importante del calcolo.
I motori idraulici ad ingranaggi convertono l'energia idraulica di una pompa idraulica in energia meccanica per la rotazione, guidando così il carico al lavoro.
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