Ogni sistema idraulico è caratterizzato da un fluido che circola tra i vari componenti (pompe, valvole e attuatori) trasmettendo potenza all’interno dell’impianto. Il tipo di olio impiegato e le sue caratteristiche influiscono sulla scelta e sul dimensionamento del filtro, nonché sui materiali da utilizzare, che devono essere compatibili con la formulazione chimica del fluido.

Cos’è il Fluido Idraulico?

Oltre alla funzione primaria di trasporto dell’energia meccanica, il fluido ha anche altre funzionalità aggiuntive:

  • lubrifica le superfici a contatto e in movimento
  • protegge i componenti dalla corrosione meccanica
  • trasferisce calore e raffredda il sistema
  • pulisce il sistema trasferendo agenti contaminanti e particelle di usura ai filtri

I fluidi idraulici trovano uso in svariate applicazioni sia mobili sia stazionarie, tra cui escavatori, elevatori, trasmissioni idrostatiche, trattori e numerosi impianti industriali.

Tipologie di Fluidi Impiegati in Oleodinamica

I fluidi che possono essere impiegati in oleodinamica sono:

  • Acqua
  • Oli minerali
  • Emulsioni acqua-olio
  • Fluidi sintetici
  • Fluidi ecologici

Generalmente oggi nella maggior parte delle applicazioni oleodinamiche si utilizzano oli minerali o, per quei settori che necessitano di fluidi idraulici non infiammabili, le emulsioni acqua-olio. L’acqua ha un utilizzo molto limitato, perché favorisce la corrosione e non ha potere lubrificante; viene impiegata solo se presenti rischi di infiammabilità o inquinamento per l’ambiente.

Classificazione degli Oli Idraulici

L’Organizzazione Internazionale per la Standardizzazione (ISO) ha stabilito con la norma ISO 6743-4 la classificazione dettagliata dei fluidi della famiglia H (sistemi idraulici) appartenenti alla classe L (lubrificanti, fluidi idraulici e prodotti similari). Il sistema di classificazione ISO 6743-4 può essere applicato in generale alle tre classi principali di fluidi idraulici:

  • Fluidi oleodinamici minerali (cioè a base di petrolio)
  • Fluidi oleodinamici resistenti al fuoco
  • Fluidi oleodinamici biodegradabili

Fluidi Oleodinamici Minerali

Come anticipato, la classe più numerosa di fluidi idraulici è composta da oli a base di idrocarburi raffinati, cioè di petrolio. Il petrolio rappresenta una base molto funzionale per i fluidi industriali: una volta raffinato (HH) viene formulato con vari additivi per prevenire la ruggine, l’ossidazione, la formazione di schiuma e l’usura.

Di seguito è riportato un elenco delle classificazioni più comuni degli oli idraulici minerali e le rispettive descrizioni:

  • ISO - L - HH - oli minerali base, senza inibitori di corrosione
  • ISO - L - HL - oli minerali raffinati con proprietà antiossidanti e antiruggine
  • ISO - L - HM - oli con additivi per aumentare la resistenza all’usura
  • ISO - L - HR - oli ad elevato indice di viscosità
  • ISO - L - HV - ad elevato indice di viscosità per costruzioni e marina
  • ISO - L - HG - si ottengono dagli HM mediante l’aggiunta di additivi che riducono l’effetto stick-slip

Gli oli maggiormente utilizzati sono gli HM.

Fluidi Oleodinamici Resistenti alle Fiamme

Esistono diversi tipi di fluidi resistenti alle fiamme e sono generalmente classificati come segue:

  • ISO - L - HFAE - Emulsione, olio-in-acqua (di solito >80% di contenuto d’acqua)
  • ISO - L - HFAS - combinazioni chimiche in acqua (di solito >80% di contenuto d’acqua)
  • ISO - L - HFB - emulsione acqua-in-olio (di solito >40% di acqua)
  • ISO - L - HFC - Soluzioni di glicole o glicole acquoso (di solito >35% di contenuto d’acqua)
  • ISO - L - HFDR - fluidi sintetici che non contengono acqua e composti da esteri fosforici
  • ISO - L - HFDS - Idrocarburi clorurati (senza acqua)
  • ISO - L - HFDT - Miscele HFDR/HFDS
  • ISO - L - HFDU - Fluidi sintetici che non contengono acqua e di altra composizione

Fluidi Oleodinamici Biodegradabili

Ci sono infine fluidi sviluppati in anni recenti per applicazioni in cui è richiesta la compatibilità ambientale, che si suddividono in:

  • ISO - L - HETG (Trigliceridi - oli vegetali)
  • ISO - L - HEPG (poliglicoli)
  • ISO - L - HEES (esteri sintetici)
  • ISO - L - HEPR (Polialfaolefina e relativi idrocarburi)

L’Importanza della Selezione di Componenti Compatibili con il Fluido Idraulico

I sistemi idraulici sono il cuore di molti settori e di numerosi macchinari, sia mobili sia stazionari, che operano spesso in condizioni climatiche ed operative estreme, pertanto il fluido idraulico è essenziale per garantire le corretta funzionalità dell’impianto nel tempo, così come è essenziale selezionare il sistema di filtrazione adatto alle caratteristiche dell’olio utilizzato, in modo da assicurare una perfetta compatibilità dei materiali. Il materiale corretto permette infatti di prevenire eventuali fenomeni di corrosione e di prolungare la longevità dei componenti del sistema.

Caratteristiche Fondamentali degli Oli Idraulici

Caratteristica fondamentale degli oli idraulici è la viscosità che indica la capacità di scorrimento del lubrificante su una determinata superficie. In particolare, essi si caratterizzano per la stabilità anche ad alte temperature che previene la formazione di depositi. L’adeguato utilizzo di additivi consente di avere proprietà anti-corrosive con prestazioni antischiuma.

Le caratteristiche più importanti da tenere in considerazione per scegliere il corretto olio idraulico sono l’indice di viscosità, gli additivi presenti, il punto di scorrimento e il punto di infiammabilità. L’indice di viscosità descrive la variazione della viscosità in base alla temperatura: in generale infatti gli oli idraulici diventano più fluidi al crescere della temperatura. Il punto di scorrimento, pour point, è la temperatura minima alla quale l’olio idraulico può ancora fluire mentre viene raffreddato.

Monitoraggio e Manutenzione del Fluido Idraulico

Per "Fluid Monitoring System" si intende quell’insieme di procedure volte al monitoraggio costante e continuo dello stato di usura e contaminazione del fluido. Come anticipato, per consentire un perfetto condition monitoring dello stato dei fluidi idraulici e di lubrificazione, gli impianti più evoluti sono dotati di sistemi di controllo del fluido con sensori di manutenzione predittiva e logiche di misura e controllo, che informano sulla natura e sui livelli di contaminazione.

Tabella Riassuntiva delle Classificazioni ISO

Classificazione ISO Descrizione
ISO - L - HH Oli minerali base, senza inibitori di corrosione
ISO - L - HL Oli minerali raffinati con proprietà antiossidanti e antiruggine
ISO - L - HM Oli con additivi per aumentare la resistenza all’usura
ISO - L - HFAE Emulsione, olio-in-acqua (di solito >80% di contenuto d’acqua)
ISO - L - HETG (Trigliceridi - oli vegetali)
ISO - L - HEPG (poliglicoli)

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