Schema di Funzionamento del Pistone Idraulico

Se ti appassiona l’idraulica e sei in grado di fare diversi lavoretti in casa, potrebbe sicuramente esserti capitato di non riuscire a risolvere determinate problematiche legate ad una riparazione in cui serve il pistone idraulico. Il pistone idraulico è uno strumento destinato a vari usi, dal cambio di pneumatici ai lavori di riparazione. Esistono diverse tipologie di pistoni idraulici, tutti per lo stesso utilizzo. Per utilizzare un pistone è sempre bene essere persone esperte e avere una certa dimestichezza con i lavori manuali.

Principi Fondamentali dei Cilindri Idraulici

I cilindri idraulici sono elementi fondamentali nei sistemi meccanici dove è richiesta una forza notevole. Questi vengono utilizzati in varie applicazioni, dalla costruzione all’ingegneria pesante. Tali dispositivi trasformano l’energia del fluido idraulico in forza meccanica. Ma come avviene esattamente questo processo?

Il Ciclo di Lavoro di un Cilindro Idraulico

Il ciclo di lavoro di un cilindro idraulico inizia con l’immissione del fluido idraulico attraverso una valvola. Quando il fluido entra nel cilindro, genera pressione che sposta il pistone lungo il cilindro stesso. Questo movimento sposta a sua volta lo stelo del pistone che è connesso all’attrezzatura o al carico da muovere.

Il pistone idraulico è la parte mobile di un organo idraulico, che si muove grazie ad un fluido. Il funzionamento del pistone idraulico è un meccanismo all’apparenza complesso ma, come per il funzionamento di un ascensore, è abbastanza semplice da capire.

Applicazioni del Pistone Idraulico

Il pistone idraulico è uno strumento che è destinato a vari usi. Di fatti può essere utilizzato dal cambio di pneumatici, ai lavori di riparazione. Lo troviamo solamente nell’ascensore idraulico, azionato da un sistema idraulico o oleodinamico. L'azione del cilindro, pistone e pompa consentono il movimento dell'impianto. Adottare un impianto simile vuol dire rendere indipendenti le persone che hanno problemi con la deambulazione.

I pistoni, che si trovano all’interno dei cilindri, vengono azionati dall’olio minerale in pressione, regolati da una valvola. La portata è così resa personalizzabile. La salita della cabina avverrà dunque, grazie alla pressione dell’olio sui pistoni, il cilindro si estenderà, provocando l’innalzamento dell’argano. L’impianto non ha bisogno di un contrappeso, permettendo di sfruttare pienamente le dimensioni del vano corsa. In caso di blackout l’ascensore a pistone riporterà la cabina al piano terra, inoltre è meno rumoroso.

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.

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, solchi autofrenanti, che bloccano ogni possibilità di rotazione del pistone.

Manutenzione dei Pistoni Idraulici

Una corretta manutenzione dei gruppi di cilindri idraulici è essenziale per garantirne la longevità e le prestazioni ottimali. Per assicurare il corretto funzionamento del sistema di elevazione, è fondamentale eseguire un’attenta manutenzione dei pistoni idraulici. Nella fase di manutenzione dei pistoni idraulici viene controllato lo stato di usura e bisognerà prevedere un piano di riciclaggio per l’olio utilizzato. Un uso eccessivo dell’impianto potrebbe portare a un surriscaldamento precoce del liquido.

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...

Tutti i cilindri con il passare del tempo perdono inevitabilmente prestazioni, a volte addirittura si guastano del tutto. Tuttavia, è possibile mantenere i cilindri in perfetto funzionamento e tagliare i costi nel lungo termine! Tutto quello che ti occorre è la corretta manutenzione, disciplina e prestare 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.

È ora di diventare proattivi. Riconoscere i segni di usura consente di affrontare i potenziali problemi prima che diventino tali. Le perdite di fluido idraulico sono spesso segno di guarnizioni danneggiate o di un'installazione non corretta.

Affidati a TVH per la manutenzione dei tuoi cilindri idraulici. Grazie alla nostra vasta esperienza e al nostro impegno per la qualità, possiamo offrire i seguenti vantaggi ai nostri stimati clienti:

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

Principio di Pascal e il Torchio Idraulico

Il torchio idraulico è un dispositivo basato sul principio di Pascal che si comporta come un amplificatore di forza. Esso è costituito da due piatti o superfici posti come stantuffo sopra un cilindro. Pertanto ogni cilindro possiede una superficie di appoggio diversa. Per la legge di Pascal la pressione che si esercita su un punto di un liquido si trasmette pari in ogni altro punto. Se applichiamo una forza alla superficie S1 la pressione si trasmetterà anche alla superficie S2 che pertanto subirà una forza F2.

Esempio di Sollevatore Idraulico

Un sollevatore idraulico (o cric idraulico) è costituito da due pistoni uno di area di appoggio pari a 10 cm2 e l'altro di superficie maggiore. Con una portata ad ogni corsa della pompa V = 3,5 cm³

S =( 3,5 .10) : 15,9 mm = 2,2 mm

Risultato: Ad ogni pompata il carico si sposta di 2,2 mm

Calcolo delle Pompate Necessarie per l'Estensione Completa del Cilindro

Un cilindro (corsa H=50 mm) viene 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.

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: Con quale velocità si estende un cilindro azionato da pompa elettrica

Un cilindro viene azionato con una pompa elettrica . Il pistone idraulico a doppio effetto è un componente fondamentale in molti sistemi oleodinamici.

Componenti di un Impianto Oleodinamico Elementare

Nello schema a blocchi seguente sono elencati gli oggetti che costituiscono un impianto oleodinamico elementare. Nelle altre figure sono rappresentati impianti più o meno funzionali e adatti agli scopi dichiarati.

Animazione di un Impianto Semplificato per Pressa

Nella figura seguente è riportata l'animazione di un impianto semplificato per l'azionamento della pressa vista alla pagina precedente.

Dispositivi e Valvole

Dispositivo di sicurezza: Ha il compito di riversare l'olio nel serbatoio quando la pompa è in funzione ma l'olio non è utilizzato.
Valvola unidirezionale: Ha il compito di impedire che il tubo di mandata si vuoti permettendo il passaggio solo verso l'alto.
Valvola di arresto: Ha il compito di chiudere il passaggio dell'olio quando l'impianto deve stare a riposo: prima di metterlo in moto manualmente si sposta la valvola verso destra.
Valvola 4 / 2: Ha il compito di far affluire o defluire l'olio dal cilindro di lavoro: il funzionamento è manuale con pulsante e molla di ritorno; quando si spinge il pulsante verso destra, l'olio passa alla sinistra del pistone facendo avanzare il pistone che, attraverso l'elemento attivo, compie il lavoro; rilasciando il pulsante, la valvola ritorna verso sinistra e l'olio passa a destra del pistone, riportandolo nella posizione di riposo. Il cilindro rimane sempre pieno a destra in modo che la pressa non si muova accidentalmente.
Filtri: Hanno il compito di arrestare le scorie che eventualmente si formano a causa dell'usura.

Impianto con Motori Rotatori Alternati e Cilindro a Doppio Effetto

In questa animazione ci sono due motori con moto rotatorio alternato e un cilindro con pistone doppio effetto. Le tre macchine sono servite dalla stessa pompa e dallo stesso motore. Dal nodo 11 il fluido giunge alle valvole 1 e 2 che sono del tipo 2 / 2 e quindi hanno funzione di passa - non passa. Quando è aperta la 1 possono lavorare i motori 6 e 7; quando è aperta la 2 può lavorare il pistone 8.

La valvola 3 consente ai motori 6 e 7 di lavorare in successione con il pistone. Il tutto è alimentato dalla pompa 9 azionata dal motore 10. Quando la valvola 6 è nell'altra posizione può lavorare solo il cilindro doppio effetto 9, comandato dalla valvola 7 pure manuale con maniglia di inserzione e estrazione: in questo modo il pistone può essere fermato in qualunque posizione.

Circuito di Sicurezza e Serbatoio

Nel circuito di sicurezza 13 con ritorno automatico nel serbatoio è inserito un manometro 3. Il serbatoio è chiuso ed è munito di tappo 11 e sfogo 12 che ha una valvola a molla che si apre quando la pressione dei gas sviluppati nell'olio supera un dato valore (come nei tappi dei radiatori delle automobili). Un setto separatore, con alcuni piccoli fori nella parte inferiore, consente di passare soltanto all'olio che si trova in superficie lasciando al resto il tempo di decantare.

Funzioni Aggiuntive del Pistone

Il pistone 9 potrebbe anche essere incaricato di azionare un'altra valvola come la 14, cioè a fine corsa, sia a destra che a sinistra, spinge o tira una leva che permette ad un'altra macchina di lavorare.

I due motori centrali sono controrotanti e sempre in presa.

tag: #Idraulico