Le prestazioni di un sistema idraulico dipendono da molteplici fattori. In particolare, la velocità di un pistone idraulico è influenzata da diversi elementi, tra cui la tipologia della pompa, la pressione del sistema e le caratteristiche del fluido.
Fattori che Influenzano la Velocità del Pistone Idraulico
Diversi fattori possono influenzare la velocità e l'efficienza di un pistone idraulico:
- Tipologia della pompa: Le pompe a ingranaggi, a palette e a pistoni hanno velocità operative differenti.
- Pressione del sistema: La pressione richiesta dal sistema influisce sulla velocità della pompa.
- Caratteristiche del fluido: La viscosità del fluido idraulico è un altro fattore determinante.
Il Ruolo della Pompa Oleodinamica
Il numero di giri di una pompa oleodinamica influisce direttamente sulle sue prestazioni, in particolare sulla portata e sulla pressione generata. La portata, espressa in litri al minuto (l/min), è proporzionale alla velocità di rotazione della pompa. Tuttavia, aumentare i giri non è sempre la soluzione ideale. Ogni pompa ha un intervallo di velocità ottimale, definito dal produttore, che garantisce prestazioni efficienti senza compromettere l’integrità del sistema.
Per calcolare quanti giri deve fare una pompa oleodinamica, è necessario partire dalle esigenze specifiche dell’impianto. Ad esempio, in un impianto industriale che richiede una portata elevata a bassa pressione, una pompa a ingranaggi con velocità elevata potrebbe essere la scelta ideale. È sempre consigliabile consultare le schede tecniche fornite dal produttore e seguire le raccomandazioni relative al numero di giri ottimale.
Problemi Comuni e Soluzioni
Diversi problemi possono compromettere le prestazioni del pistone idraulico. Ecco alcuni dei più comuni e le relative soluzioni:
Usura e Contaminazione
In determinate situazioni il leggero film di fluido che ci dovrebbe essere fra la guarnizione e la parete metallica si interrompe portando gli elementi ad un contatto diretto. Questa assenza di lubrificazione fra la guarnizione e la parete metallica dà origine ad una rapida usura ed a un movimento irregolare e rumoroso chiamato in gergo “Stick-Slip”.
Soluzioni:
- Verificare il sistema di guida, ripulirlo dalle contaminazioni ed eventualmente sostituirlo.
- Se le guide hanno troppo gioco e/o sono usurate, in presenza di un carico radiale lo stelo/pistone si sposta tutto da un lato causando un’usura anomala su una porzione ristretta della circonferenza della guarnizione. Verificare il sistema di guida e correggere il difetto.
- Eccessivi carichi radiali e guide con gioco e/o usurate. Verificare il sistema di guida della testata e correggere il difetto.
Flessione dello Stelo
In caso di steli lunghi e/o sottili, è possibile che, sottoposti a carichi trasversali, si verifichi una flessione degli stessi in campo elastico (cioè che avviene solo nel momento del carico ma che sparisce quando questo viene tolto senza lasciare alcuna deformazione permanente).
Pressione e Temperatura
Una pressione eccessiva (o anche solo picchi di pressione) possono danneggiare la zona di saldatura. L’alta temperatura riduce la viscosità del fluido. L’alta pressione aumenta la forza di spinta sul labbro di tenuta favorendo l’interruzione del film di fluido. Calore generato dall’alta velocità e/o dall’eccessiva pressione interna. Temperatura d’esercizio troppo alta.
Estrusione della Guarnizione
Il gioco d’accoppiamento dietro la guarnizione (lato opposto alla pressione) è troppo elevato. L’alta pressione favorisce l’estrusione. L’alta temperature riduce la durezza del materiale favorendone l’estrusione. Anello antiestrusione montato sul lato sbagliato.
Soluzione: Verificare le quote di lavorazione e correggerle se sono sbagliate.
Montaggio Errato
Guarnizione montata al contrario. In caso di guarnizioni montate contrapposte, si è creata una sovrapressione all’interno delle due guarnizioni che le spinge verso l’esterno. Errato assemblaggio da parte dell’operatore. Danneggiamento da forza esterna (es.: guarnizioni stoccate appese a un chiodo o filo metallico). Smusso d’invito mancante o insufficiente. Bave di lavorazione sugli smussi d’invito.
Incompatibilità e Contaminazione
Incompatibilità con il fluido che ha modificato la struttura chimica della guarnizione. Fluidi vecchi e/o deteriorati cambiano talvolta la loro natura chimica diventando incompatibili con le guarnizioni. Deterioramento del fluido. Contaminazione dal liquido di pulizia. Sporcizia o residui di lavorazioni insinuati nella superficie di scorrimento della guarnizione. Residui da ossidazione o materiale estraneo insinuati nella guarnizioni. Residui di lavorazioni metalliche non rimosse prima dell’assemblaggio (bave sugli smussi, trucioli, residui di tornitura, ecc..). Fessurazione, porosità o segno di corrosione sulla superficie di strisciamento. Materiale estraneo incorporato sulla guarnizione.
Ritiro della Guarnizione
Temperatura di verniciatura del cilindro troppo alta e/o mantenuta per troppo tempo. La guarnizione si “ristampa” nella sede perdendo il precarico iniziale e la capacità di tenuta.
Altre Problematiche
Finitura superficiale scadente ed eccessiva rugosità. Trattamenti superficiali che creano delle creste di superficie che, pur essendo basse, hanno una forma “tagliente”. Eccentricità stelo-cilindro e/o stelo-testata. La larghezza di contatto del labbro di tenuta differisce continuamente sulla circonferenza, e le zone di larghezza massima e minima sono approssimativamente simmetriche.
Soluzione: Migliorare la finitura superficiale.
Ulteriori Considerazioni
Verificare la tipologia della guarnizione più adatta alle condizioni di lavoro richieste. Eventualmente contattare il nostro ufficio tecnico per suggerimenti. La bassa temperatura tende a irrigidire il materiale riducendo la capacità di tenuta. L’alta viscosità del fluido aumenta lo spessore del film di fluido e di conseguenza le perdite. L’alta velocità aumenta lo spessore del film di fluido e di conseguenza le perdite.
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