Un problema comune nei sistemi idraulici è il funzionamento a scatti dei pistoni. Questo fenomeno può manifestarsi in diversi modi e può essere causato da molteplici fattori. Esaminiamo alcune delle cause più frequenti e le possibili soluzioni.

Cause del Funzionamento a Scatti

Il movimento irregolare e rumoroso, in gergo chiamato “Stick-Slip”, è una problematica che può interessare i pistoni idraulici. In determinate situazioni, il leggero film di fluido che dovrebbe esserci 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.

Ecco alcune delle cause principali:

  • Alta temperatura: Riduce la viscosità del fluido.
  • Alta pressione: Aumenta la forza di spinta sul labbro di tenuta favorendo l’interruzione del film di fluido.
  • Gioco d’accoppiamento: Un gioco eccessivo dietro la guarnizione (lato opposto alla pressione). Verificare le quote di lavorazione e correggerle se sono sbagliate.
  • Anello antiestrusione montato sul lato sbagliato: L’alta pressione favorisce l’estrusione.
  • Alta temperature: Riduce la durezza del materiale favorendone l’estrusione.
  • 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.
  • Finitura superficiale scadente: Eccessiva rugosità (es.: tubi lucidi di trafila). Migliorare la finitura superficiale.
  • Trattamenti superficiali inadeguati: Trattamenti superficiali (tipo Nitrurazioni o Carbonitrurazioni) 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.
  • Eccessivi carichi radiali e guide con gioco e/o usurate: 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.
  • Temperatura d’esercizio troppo alta: La guarnizione si “ristampa” nella sede perdendo il precarico iniziale e la capacità di tenuta. Temperatura di verniciatura del cilindro troppo alta e/o mantenuta per troppo tempo.
  • Errori di assemblaggio: Smusso d’invito mancante o insufficiente. Bave di lavorazione sugli smussi d’invito. Errato assemblaggio da parte dell’operatore. Danneggiamento da forza esterna (es.: guarnizioni stoccate appese a un chiodo o filo metallico).
  • Incompatibilità con il fluido: Che ha modificato la struttura chimica della guarnizione. Deterioramento del fluido. Fluidi vecchi e/o deteriorati cambiano talvolta la loro natura chimica diventando incompatibili con le guarnizioni.
  • Residui di lavorazioni metalliche: Non rimosse prima dell’assemblaggio (bave sugli smussi, trucioli, residui di tornitura, ecc..).
  • Contaminazione: Fessurazione, porosità o segno di corrosione sulla superficie di strisciamento. Materiale estraneo incorporato sulla guarnizione. Incompatibilità con il fluido che ha modificato la struttura chimica della guarnizione. 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.

Soluzioni e Manutenzione

La regola generale relativa alla risoluzione dei problemi dei carrelli elevatori è che dovresti sempre riparare i tuoi carrelli elevatori non appena noti un problema. Anche se solo una parte del tuo carrello elevatore non funziona correttamente questa può causare rapidamente problemi in altre aree del carrello.

Ecco alcuni controlli e interventi utili:

  • Verificare il sistema di guida: Ripulirlo dalle contaminazioni ed eventualmente sostituirlo. Verificare il sistema di guida del pistone e correggere il difetto. Verificare il sistema di guida della testata e correggere il difetto.
  • Controllare i livelli del fluido idraulico: La prima cosa da fare quando si verificano problemi con l'albero è controllare i livelli del fluido idraulico.
  • Bassa temperatura: La bassa temperatura tende ad irrigidire il materiale riducendo la capacità di tenuta.
  • Alta viscosità: L’alta viscosità del fluido aumenta lo spessore del film di fluido e di conseguenza le perdite.
  • Alta velocità: L’alta velocità aumenta lo spessore del film di fluido e di conseguenza le perdite. In questo caso è difficile trovare una soluzione che non sia ovviamente quella di ridurre la velocità stessa.

In caso di steli lunghi e/o sottili, è possibile che, sottoposti a carichi trasversali, si verifichi una flessione degli stessi in campo elastico. Una pressione eccessiva (o anche solo picchi di pressione) possono danneggiare la zona di saldatura.

La manutenzione regolare e la diagnosi precoce dei problemi sono essenziali per garantire il corretto funzionamento dei pistoni idraulici e prevenire costosi fermi macchina.

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