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 portata a bassa pressione Q BP e per gli spostamenti sotto carico invece la portata ad alta pressione Q AP.

Formula della Velocità d'Estensione

La formula per calcolare la velocità d'estensione è la seguente:

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 di Calcolo della Velocità

Un cilindro viene azionato con una pompa elettrica. Per calcolare con quale velocità si estende, si applica la formula sopra indicata, inserendo i valori di portata della pompa e area del pistone.

Calcolo del Numero di Pompate per l'Estensione Completa

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 di 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

Calcolo della 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

In totale = PB BP + PB AP = 13 + 87 = 100 pompate.

Esempio di Calcolo della Corsa del Pistone per Pompata Manuale

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

Quante pompate occorrono per estendere tutto il cilindro.

Tabelle di Riferimento

Millimetri di corsa del pistone per pompata Manuale

5 ton 10 ton 15 ton 25 ton 30 ton 50 ton 75 ton 100 ton
Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico
P-391 7 7 15 15 21 21 2 3 4 3 4 7 3 10 5 13
P-392 27 4 15 5 21 8 34 10 43 16 73 24 105 30 137
P-80/84/801 7 2 15 3 21 5 34 7 43 11 73 16 105 21 137
P-802/842 7 1 15 1 21 2 34 3 43 4 73 7 105 9 137
P-462/464 3 1 11 1 18 1 23 2 32 3 55 5 71

Velocità del pistone in millimetri al secondo Elettrica (velocità basata su 50 Hz)

5 ton 10 ton 15 ton 25 ton 30 ton 50 ton 75 ton 100 ton
Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico
0.5 hp Economy 0.30 3.0 0.67 6.7 0.94 9.4 1.5 15.5 1.9 19.5 3.3 33.2 4.8 47.7 6.2 61.9
ZU4 Series 0.08 1.0 0.19 2.2 0.27 3.1 0.44 5.2 0.56 6.5 0.95 11.1 1.4 15.9 1.8 20.7
0.5 hp Submerged 0.40 3.0 0.90 6.7 1.3 9.4 2.1 15.5 2.6 19.5 4.4 33.2 6.4 47.7 8.3 61.9
ZE3 Series 0.13 1.5 0.30 3.4 0.42 4.7 0.69 7.7 0.87 9.7 1.5 16.6 2.1 23.9 2.8 30.9
ZE4 Series 0.09 1.0 0.21 2.2 0.29 3.1 0.48 5.2 0.60 6.5 1.0 11.1 1.5 15.9 1.9 20.6
ZE5 Series 0.07 0.5 0.16 1.1 0.22 1.6 0.36 2.6 0.46 3.2 0.78 5.5 1.1 8.0 1.5 10.3
ZE6 Series 0.07 0.3 0.15 0.67 0.21 0.94 0.34 1.5 0.43 1.9 0.74 3.3 1.1 4.8 1.4 6.2
8000-Series 0.06 0.13 0.13 0.29 0.19 0.41 0.30 0.67 0.38 0.84 0.65 1.4 0.94 2.1 1.2 2.7

Velocità del pistone in millimetri al secondo Aria (compressa di 6,9 bar)

5 ton 10 ton 15 ton 25 ton 30 ton 50 ton 75 ton 100 ton
Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico
XA-Series 0.05 0.01 0.19 0.01 0.6 2.6 2.6 20.6 3.2 26.0 5.5 44.2 8.0 63.6 10.3 82.5
Turbo II Pump 1.0 0.92 2.2 13.4 3.1 18.8 5.2 30.9 6.5 39.0 11.0 66.3 15.9 95.5 20.6 123.9
PA-133 1.2 0.42 2.7 16.8 3.8 23.6 6.2 38.6 7.8 48.7 13.3 82.9 19.1 119.3 24.8 154.7
PAM 10-Series 0.09 6.6 0.21 14.9 0.29 20.9 0.48 34.3 0.60 43.3 1.07 73.7 1.5 106.0 1.9 137.5
ZA4 Series 0.07 0.74 0.16 1.7 0.22 2.4 0.36 3.9 0.46 4.9 0.78 8.3 1.1 11.9 1.5 15.5

Velocità del pistone in millimetri al secondo Motore a scoppio

5 ton 10 ton 15 ton 25 ton 30 ton 50 ton 75 ton 100 ton
Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico Avuoto Con Carico
PGM2 Atlas 0.3 1.5 0.7 3.4 0.9 4.7 1.5 7.7 1.9 9.7 3.3 16.6 4.8 23.9 6.2 30.9
ZG5 Series, Briggs 0.08 0.59 0.19 1.3 0.27 1.9 0.44 3.1 0.56 3.9 0.95 6.6 1.4 9.5 1.8 12.4
ZG5 Series, Honda 0.15 0.59 0.34 1.3 0.47 1.9 0.77 3.1 0.97 3.9 1.7 6.6 2.4 9.5 3.1 12.4
ZG6 Series 0.07 0.3 0.15 0.67 0.21 0.94 0.34 1.5 0.43 1.9 0.74 3.3 1.1 4.8 1.4 6.2

A vuoto: indica la velocità del pistone in fase di accostamento al carico (1° stadio).

Carico: indica la velocità del pistone durante la fase di sollevato alla pressione max.

Considerazioni sul Dimensionamento del Cilindro e dello Stelo

Nel dimensionamento del cilindro e dello stelo, è essenziale considerare la pressione e la spinta per calcolare l'area (A=F/P), aumentando opportunamente del 20% per sicurezza. Successivamente, si calcola il diametro, approssimando alla prima cifra multipla di 10 come richiesto dal testo, e si ricalcola la spinta effettiva data dal nuovo diametro e dalla stessa pressione.

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