Le pompe oleodinamiche sono componenti idraulici impiegati per trasmettere energia al liquido pompato, trasformando l’energia meccanica ricevuta in energia idraulica, quindi in energia di posizione, velocità e pressione. La famiglia delle pompe volumetriche sono impiegate in vari campi dell’industria.
Per comprendere a fondo le nostre pompe oleodinamiche è bene considerare, come prima cosa, la qualità dell’olio che le alimenta come pure dei filtri che tale olio puliscono. Come il sangue scorre nelle vene e nei condotti tutti del corpo umano, così l’olio idraulico alimenta e lubrifica ogni ingranaggio, pompa, cuscinetto o altro componente di un sistema oleodinamico.
Tipologie di Pompe Oleodinamiche
Quelle che in genere troviamo nella maggioranza dei circuiti oleodinamici sono divise in due grandi tipologie: pompe rotative e pompe a pistoni alternativi. In questo articolo prenderemo in considerazione le più comuni pompe rotative ad ingranaggi esterni.
Pompe Rotative ad Ingranaggi Esterni: Come Funzionano
Le pompe rotative basano il loro funzionamento grazie al passaggio di un fluido attraverso un meato o gioco, cioè una millimetrica o micrometrica intercapedine, che separa le superfici di due corpi in movimento relativo, riempita di lubrificante che ne evita lo sfregamento. Esso viene realizzato meccanicamente attraverso l’uso di coppie di ingranaggi o di viti oppure sfruttando gli spazi generati da palette mobili.
La ruota dentata primaria (2) ruota nel senso indicato dalla freccia, trascinando la ruota dentata secondaria (3), in senso di rotazione contrario. A seguito della rotazione, si rendono liberi i vani di dentatura: la conseguente depressione che viene generata e l’azione della pressione atmosferica, fanno in modo che il fluido affluisca nella camera di aspirazione E. Il fluido riempie i vani dei denti e, percorrendo la parte esterna, viene spinto verso l’uscita P, la cosiddetta mandata.
Per un buon rendimento volumetrico occorre tenere sotto controllo il gioco di accoppiamento laterale (rasamento sui fianchi) tra ingranaggi (5) e gli organi di tenuta, le ralle (6). Inoltre questo tipo di pompe sono dotate di cuscinetti di sostentamento e bilanciamento idrostatico funzionanti tramite i dischi (7), i quali, spinti dalla pressione del sistema, premono sui fianchi degli ingranaggi.
Un ulteriore parametro fondamentale, indicatore dello stato di salute della pompa, è il Rendimento: esso viene considerato normale se pari a 95% o comunque superiore a 90%.
Manutenzione della Pompa Olio Idraulica
Come si sottolineato all’inizio di questo articolo, la pompa costituisce il cuore di ogni impianto oleodinamico, per cui è fondamentale conoscerne le modalità di guasto, le possibili cause ed i rimedi più efficaci.
Agrigarden consiglia di eseguire regolarmente la manutenzione della pompa idraulica per assicurare che funzioni correttamente. La prima cosa da fare è controllare i livelli di olio. Se i livelli dell’olio sono troppo bassi, è necessario aggiungere olio alla pompa. Se i livelli di olio sono troppo alti, è necessario rimuovere l'olio in eccesso.Inoltre, è importante controllare i filtri e le guarnizioni della pompa. Se i filtri sono sporchi o usurati, è necessario sostituirli.
Vi ricordiamo che è importante verificare che il motore sia in buone condizioni e che non ci siano perdite o fughe.
Importanza della Pulizia e Sostituzione dei Filtri
La pulizia o sostituzione dei filtri dell'impianto viene effettuata per evitare la grippatura della pompa. Durante lo smontaggio dei filtri viene valutata la necessità della loro sostituzione oppure la semplice pulizia. Mantenere in circolo all'interno dell'impianto olio sporco, che contiene detriti o microparticelle, mette a rischio tutti i compenenti dell'impianto oltre a ridurne la pressione di utilizzo. Utilizzare contenitori, tubi e impianti puliti durante il riempimento del serbatoio.
Cambiare o pulire necessariamente o come indicato sui filtri forniti con indicatore visivo. Deve essere pulito dopo 10 ore di funzionamento inizialmente e successivamente ogni 100 ore.
Mantenere sempre il livello dell’olio. L’olio deve essere controllato dopo le prime 100 ore e va verificato che la classe d’olio soddisfi i requisiti della pompa utilizzata.
Controllo della Temperatura dell'Olio
L’olio bollente nell’impianto idraulico delle vostre apparecchiature è una delle cause principali di scarso funzionamento, guasto dei componenti e tempi di fermo macchina. L’olio del sistema idraulico è stato progettato per funzionare entro un preciso intervallo di temperatura.
Si può far funzionare a temperature più elevate per brevi periodi di tempo, ad intermittenza, senza effetti negativi. “Olio bollente” è un termine relativo. Nella maggior parte dei casi, circa 49°C (120°F) al serbatoio è considerata una temperatura operativa ideale. Controllare sempre la temperatura dell’olio nel serbatoio, non su un componente o in nessuna delle tubazioni. Alcuni sistemi idraulici sono progettati per funzionare a circa 54°C (130°F) o più.
Esistono diversi modi per controllare la temperatura dell’olio. Il metodo migliore e più accurato è per mezzo di un termometro. Su alcune macchine, questo è montato sul serbatoio. Se la tua macchina non ha un termometro del serbatoio, usa il “test della mano”. Prima controlla il serbatoio con la punta del dito; se non è troppo caldo da toccare, posiziona il palmo sul serbatoio. Sarai in grado di tenerlo lì senza disagio se la temperatura dell’olio è di circa 55°C o inferiore.
Il controllo periodico della temperatura dell’olio è una buona manutenzione preventiva. L’olio che è diventato troppo caldo apparirà più scuro e si sentirà più sottile dell'olio nuovo. Avrà anche odore di bruciato.
Altre Cause di Problemi e Soluzioni
- Se le valvole di controllo del flusso o di scarico sono in funzione, controllare e regolare le loro impostazioni.
- Mantenere l’apparecchiatura pulita. Uno spesso strato di sporco funge da isolante. Nei giorni e nei climi caldi, controllare e cambiare l’olio più frequentemente.
- Una valvola bloccata può causare calore eccessivo. Se una bobina non torna immediatamente nella posizione neutra, il flusso della pompa si scaricherà continuamente.
- Se una valvola limitatrice è impostata su un valore troppo basso, parte dell’olio verrà scaricato attraverso la valvola stessa ad ogni ciclo. Anche questo è fonte di eccessivo calore.
- Sfiato d’aria interrotto.
- Si può verificare un'azione elettrolitica con alcuni metalli.
- Viscosità del fluido troppo bassa.
- Instabilità della valvola di max.
Pompe Idrauliche Manuali vs. Pompe per Trattore
La pompa idraulica, sia manuale che per trattore, è un dispositivo meccanico utilizzato per convertire l'energia meccanica in energia idraulica. Le pompe idrauliche per trattore, al contrario, sono montate su un trattore e azionate da un motore alimentato a combustibile. Entrambi i tipi di pompe idrauliche sono progettati per trasferire l'olio attraverso i tubi in modo da generare pressione e spingere una forza esercitata su un dispositivo.
Le pompe idrauliche manuali sono più adatte per applicazioni che richiedono una pressione moderata, come il sollevamento di oggetti pesanti o la movimentazione di liquidi. Le pompe idrauliche per trattore, d'altra parte, sono più adatte per applicazioni che richiedono una maggiore pressione, come la movimentazione di materiali pesanti o di macchinari pesanti.
Uno dei principali vantaggi dell'utilizzo delle pompe idrauliche è che consentono di eseguire lavori che richiedono una maggiore pressione, come la movimentazione di materiali pesanti o di macchinari pesanti. Le pompe manuali sono anche più economiche rispetto a quelle alimentate a combustibile, e possono essere utilizzate in una varietà di applicazioni per lavori meno pesanti. Inoltre, le pompe idrauliche manuali e alimentate a combustibile sono più affidabili rispetto ai dispositivi idraulici tradizionali, poiché utilizzano una tecnologia più avanzata. Inoltre, sono più facili da installare e richiedono una minore manutenzione rispetto ai dispositivi idraulici tradizionali. Infine, le pompe idrauliche manuali e alimentate a combustibile sono più sicure da utilizzare rispetto ai dispositivi idraulici tradizionali.
Oleodinamica: Principi Fondamentali
L’oleodinamica è una tecnica che utilizza i fluidi per generare pressione e convertirla in energia meccanica. I cilindri e le pompe idrauliche consentono di sollevare carichi pesanti con il minimo sforzo. Questi vengono inoltre utilizzati anche nelle frizioni o nei sistemi frenanti dei veicoli commerciali.
La parola oleodinamica è composta da due parole greche: “élaion”, riferito a sostanze dotate di untuosità, e “dynamikós” riferito alla forza e al movimento. Da ciò si può dedurre in cosa consiste un sistema oleodinamico: un fluido viscoso viene immesso in un sistema chiuso dove successivamente viene creata o aumentata una certa pressione per azione meccanica o statica. In entrambi i processi, la pressione che si crea viene trasmessa attraverso tubi o sistemi di tubature fino a innescare la reazione (meccanica) desiderata in un punto specifico.
In virtù del loro semplice funzionamento, gli impianti oleodinamici vengono utilizzati in un’ampia gamma di aree di lavoro. Per il funzionamento di sistemi oleodinamici viene raramente utilizzata l’acqua. Di solito tali impianti vengono azionati con l’aiuto di un olio speciale (olio idraulico). Grazie alle sue proprietà, l’olio è perfettamente idoneo a garantire un funzionamento delicato all’interno della meccanica di precisione di macchine e motori. Come oli oleodinamici si possono utilizzare, a seconda del settore di applicazione, oli minerali, oli vegetali, emulsioni acqua-olio o fluidi sintetici.
I sistemi oleodinamici possono movimentare grandi carichi con una forza facile da gestire. In tale processo sono coinvolti diversi componenti all’interno del circuito oleodinamico.
Come Funziona l'Oleodinamica: Passo dopo Passo
- Aumento della pressione: La pompa idraulica viene azionata manualmente (ad esempio azionando una leva o un pedale) o tramite un motore. Il movimento del pistone riduce lo spazio per l’olio idraulico. La pressione continua a salire.
- Distribuzione del volume o del flusso: Il fluido in pressione è chiamato anche volume o flusso. Questo viene distribuito attraverso i tubi idraulici del sistema. Nei sistemi oleodinamici complessi è possibile utilizzare delle valvole per controllare la direzione del flusso volumetrico.
- Conversione in energia meccanica: Una volta che il fluido si è diffuso attraverso i tubi e ha accumulato una pressione sufficiente, attiva un secondo cilindro o motore idraulico (cilindro idraulico doppio effetto) che è responsabile del processo corrispondente (ad esempio, il sollevamento di una piattaforma o l’attivazione del freno).
- Ritorno del fluido idraulico: Infine, per abbassare nuovamente la pressione nel caso di sistemi manuali a molla (in un sistema frenante, ad esempio), è sufficiente riposizionare la leva nella sua collocazione iniziale. Sulle macchine edili più grandi o su elevatori idraulici potenti è presente di solito un secondo interruttore che abbassa il pistone e, se necessario, apre una valvola di ritorno in modo che il fluido idraulico venga nuovamente distribuito in maniera uniforme all’interno del sistema.
Nota bene: Il funzionamento della centralina oleodinamica è essenziale per gestire la distribuzione del fluido e il controllo delle valvole, inclusa la valvola di massima pressione.
Vantaggi dell'Oleodinamica rispetto alla Pneumatica
Anche se le modalità di funzionamento sono molto simili, l’oleodinamica presenta alcuni vantaggi rispetto alla pneumatica. I sistemi e gli azionamenti oleodinamici sono estremamente potenti.
Settori che Impiegano l'Oleodinamica
- Macchine agricole e da costruzione: accessori per escavatori, gru, trattori e benne ad alto ribaltamento
- Officina meccanica: piattaforme di sollevamento, utensili, sollevatori idraulici
- Ingegneria automobilistica: frizione, freni, servosterzo, telaio
- Ingegneria logistica: carrelli elevatori, transpallet manuali
- Impianti di sollevamento
- Produzione: presse idrauliche, banchi prova, nastri trasportatori
Vantaggi di un Sistema Oleodinamico
- Elevata trasmissione di potenza
- Ingombro relativamente ridotto
- Buona adattabilità alle contingenti condizioni di spazio grazie a tubi e collegamenti flessibili
- Idoneità anche per macchine di precisione grazie a sequenze di movimento lente e regolabili separatamente
- Lunga durata e bassa usura (se mantenuti e utilizzati seguendo le istruzioni)
- L’olio idraulico previene l’attrito e allo stesso tempo svolge una funzione refrigerante, aumentando così la durata del sistema
Importanza della Centralina Oleodinamica
La centralina oleodinamica è fondamentale per il corretto funzionamento del sistema. Regola la pressione e il flusso del fluido idraulico, garantendo l’efficienza e la sicurezza dell’intero circuito.
Manutenzione dell'Elettropompa: Passo dopo Passo
Prendersi cura di un'elettropompa è essenziale per farla durare a lungo e garantirne un'elevata efficienza. Ecco i passaggi fondamentali:
- Accesso all'interno della pompa: Sbloccare con chiave le viti tra culatta e corpo. Alternare lo sbloccaggio tra le viti opposte tra loro per velocizzare l'operazione.
- Rimozione della girante: Utilizzare l'apposito estrattore, indispensabile per una buona manutenzione.
- Sblocco tra corpo e flangia del motore: Sbloccare con l'apposita chiave le viti poste tra corpo e flangia del motore, alternando lo sbloccaggio fra viti poste sui lati opposti.
- Inserimento della controfaccia della tenuta: Infilare la controfaccia della tenuta nell'apposito tampone, stando attenti a lasciare l'OR verso l'esterno.
- Lubrificazione dell'OR: Mettere dell'olio di glicerina sull'OR della controfaccia, in modo tale da lubrificarlo.
- Spinta della controfaccia: Spingere con il tampone la controfaccia, direzionandola nella sua sede.
- Inserimento del corpo pompa sull'albero del motore: Inserire una vite in un qualunque foro della flangia motore. Infilare quindi il corpo pompa sull'albero del motore, evitando che l'albero del motore possa toccare la controfaccia della tenuta.
- Avvitamento delle viti: Avvitare a mano la vite posizionata in precedenza e quindi proseguire con tutte le restanti viti.
- Lubrificazione del labbro e dell'albero: Lubrificare anche il labbro della parte rotante e l'estremità dell'albero.
- Inserimento della parte rotante dell'albero: Inserire la parte rotante dell'albero con le mani, per poi proseguire questa operazione con un tampone cavo, fino a battuta con la controfaccia.
- Inserimento della linguetta: Far entrare a mano la linguetta nel suo comparto, attraverso la scanalatura del tampone.
- Ricollocamento della girante: Ricollocare la girante sull'albero, spingendola con la mano.
- Fissaggio della girante: Colpire il mozzo della girante con un martello dotato di rivestimento in gomma morbida, in modo tale da farlo aderire per bene. Colpire, mediante tampone cavo, il mozzo della girante affinchè sia ben saldo anche lui all'interno.
- Inserimento dell'OR nella culatta: Inserire l'OR nella scanalatura presente sulla parte più interna della culatta.
- Fissaggio della culatta: Far aderire quindi la culatta al resto della pompa.
- Riavvitamento delle viti: Riavvitare le sei viti a mano, alternando sempre una di sopra con una di sotto.
