Le pompe volumetriche rappresentano il cuore pulsante dei sistemi idraulici di camion, trattori, macchine movimento terra ed altri veicoli da lavoro.
Le pompe volumetriche costituiscono l’elemento chiave che trasforma l’energia meccanica in flusso idraulico ad alta pressione, alimentando sterzo servoassistito, impianti frenanti potenti, sollevamento cassoni e anche la movimentazione precisa di attrezzature agricole.
Una pompa volumetrica, definita anche pompa a spostamento positivo, è un dispositivo meccanico ingegnoso che, ad ogni ciclo operativo, intrappola un volume specifico di fluido idraulico (generalmente olio) e lo spinge con forza verso l’uscita del sistema.
Principio di Funzionamento delle Pompe Volumetriche
- Aspirazione: Un elemento mobile interno (pistone, ingranaggio, paletta, vite) crea un aumento di volume in una camera.
- Mandata: Successivamente, l’elemento mobile riduce il volume della camera, comprimendo il fluido intrappolato e spingendolo con forza attraverso il condotto di mandata verso l’intero sistema idraulico.
Caratteristiche Principali
- Portata (Q): Misurata in l/min o m³/h, rappresenta il volume di fluido erogato nell’unità di tempo.
La pompa volumetrica a Cilindrata Fissa sposta un volume costante di fluido per ogni giro. La portata varia solo con la velocità del motore primario.
La pompa volumetrica a Cilindrata Variabile, al contrario, permette di modificare il volume di fluido spostato per giro durante il funzionamento.
Oltre alle volumetriche, esistono le pompe dinamiche (o turbopompe). La differenza principale risiede nel principio di funzionamento: le volumetriche spostano un volume definito, mentre le dinamiche trasferiscono energia cinetica al fluido.
Componenti e Parametri Importanti
- CAPACITA' DI OLIO: la capacità di olio di un martinetto idraulica rappresenta la quantità di olio necessaria per effettuare tutta la corsa del cilindro, è strettamente legata alla scelta della pompa da utilizzare e più precisamente alla capacità del suo serbatoio.
- DIAMETRO DEL FORO INTERNO: questo dato riguarda solamente un particolare tipo di martinetto che presenta un foro passante su tutta la lunghezza, nella maggior parte dei casi questi martinetti vengono utilizzati per applicazioni di tensionamento o di scalettamento.
Tutti i martinetti oleodinamici si distinguono per essere a singolo effetto o a doppio effetto, essi si differenziamo per la modalità di rientro dello stelo, nel caso dei cilindri a semplice effetto avviene attraverso una molla interna o a gravità, nel caso invece dei cilindri a doppio effetto il rientro dello stelo avviene oleodinamicamente tramite la pompa.
Cilindro a semplice effetto: caratterizzato da un cilindro collegato alla centrale idraulica da un solo tubo. In questo caso l'operatore può muovere il pistone nelle due direzioni, quindi attraverso una pompa potrà farlo andare avanti ed indietro a piacimento. Questa tipologia di pistone garantisce all'operatore il massimo controllo sul mezzo meccanico che deve governare.
È opportuno precisare subito che una pompa volumetrica, di qualunque tipo essa sia, eroga semplicemente una portata che può essere considerata circa costante, mentre il livello di pressione alla mandata non dipende dalla pompa ma soltanto dal circuito a valle della stessa.
Tutte le pompe che qui di seguito verranno presentate, hanno una caratteristica in comune, ossia sono tutte pompe volumetriche.
Con il termine cilindrata di una pompa si indica il volume teorico di liquido spostato (aspirato ed espulso) in una rotazione completa dell’albero motore.
Nel ciclo reale si hanno una serie di perdite che vanno ad incrementare l’area del ciclo e quindi la potenza interna richiesta dalla macchina.
Inoltre, a causa delle perdite di tipo meccanico, la potenza assorbita dalla pompa è superiore alla potenza interna: si introduce, a tal fine, il rendimento meccanico ηm pari al rapporto tra la potenza interna e quella assorbita.
Il rendimento globale della pompa ηP, che appare nella espressione precedente, è definito come il rapporto tra la potenza idraulica conferita al fluido dalla pompa e la potenza meccanica assorbita attraverso l’albero motore ed è esprimibile come prodotto dei rendimenti volumetrico, idraulico e meccanico prima introdotti.
Affinché il funzionamento della pompa sia corretto, è necessario che i vani siano a tenuta pressoché perfetta, in modo da garantire un trasporto del fluido senza perdite rilevanti.
Le pompe ad ingranaggi esterni hanno cilindrate comprese tra 0.2 e 200 cm3 , con una pressione massima di esercizio di circa 300 bar e una velocità di rotazione compresa fra i 500 e i 6000 RPM.
La caratteristica più rilevante delle pompe ad ingranaggi interni è la bassa rumorosità.
Mettendo in rotazione il rotore dentato accoppiato al motore di azionamento il volume fra i fianchi dei denti aumenta e la pompa aspira.
L'aumento di volume interessa un angolo di rotazione di circa 120°, per cui il vano si riempie in un tempo relativamente lungo.
Nella zona delimitata dall'elemento di riempimento a forma di falce il fluido viene trasportato senza variazione di volume.
Le pompe a viti, così come le pompe ad ingranaggi interni, presentano una notevole silenziosità di funzionamento.
L’albero ad elica destra, viene accoppiato al motore dal quale riceve la coppia e trasmette il movimento rotatorio all’altro albero, munito di elica sinistra.
Dal punto a minor distanza tra le due circonferenze, procedendo in senso orario si ha dapprima un progressivo aumento del volume delle camere, per poi subire una diminuzione progressiva.
Nelle pompe a pistoni radiali con albero eccentrico, l’albero rotante eccentrico genera movimenti radiali dei pistoni inseriti nel corpo esterno fisso.
Le pompe a pistoni radiali vengono generalmente progettate con un numero di pompanti dispari, poiché un numero di pompanti pari - anche se maggiore - presenta una pulsazione di portata superiore.
In questo tipo di macchina il movimento rotatorio dell’albero si trasforma in un moto oscillatorio dei pistoncini (pompanti) nella direzione parallela a quella dell’asse di rotazione.
L' unità a pistoni assiali a blocco cilindri inclinato (detta anche ad asse inclinato) è una macchina volumetrica i cui pistoni, insieme al blocco cilindri in cui scorrono, sono montati in posizione inclinata rispetto all'asse dell’albero.
Ad ogni giro completo dell'albero i pistoni compiono nei rispettivi alloggiamenti ricavati nel blocco una corsa di andata e ritorno, la cui entità è proporzionale all'angolo d'inclinazione.
Martinetti Idraulici a Bottiglia
I martinetti idraulici a bottiglia sono strumenti indispensabili in diversi settori industriali per il sollevamento di carichi pesanti.
Tipologie di Martinetti Idraulici
Esistono diverse tipologie di martinetti idraulici, ognuna progettata per specifiche applicazioni. Tra i più comuni troviamo:
- Martinetti industriali in acciaio a bottiglia (Serie GBJ): Questi martinetti sono robusti e affidabili, ideali per applicazioni che richiedono una forza elevata. Sono dotati di una funzione di estensione a vite e una valvola di sicurezza per evitare sovraccarichi.
- Martinetti in alluminio e acciaio (Serie JH e JHA): La Serie JH è realizzata in acciaio premium, mentre la Serie JHA è in alluminio SAF-T-LITE®. Questi modelli offrono un'alta capacità di sollevamento con un peso ridotto.
- Sollevatori oleodinamici per macchine (Serie SOH): Progettati per sollevare apparecchiature pesanti in spazi ristretti, questi sollevatori sono dotati di una pompa idraulica separata per maggiore sicurezza e piedi di supporto estensibili per stabilità.
- Sollevatore idraulico verticale a cuneo (Serie LW): Questo tipo di sollevatore richiede uno spazio di accesso minimo ed è ideale per sollevamenti verticali precisi.
- Sollevatori POW’R-RISER® (Serie PR): Questi sollevatori offrono capacità elevate e sono adatti per operazioni gravose.
Esempi di Serie di Martinetti Idraulici
Martinetti Industriali in Acciaio a Bottiglia SERIE GBJ
- Forza 2 - 100 ton
- Corsa 62 - 460 mm
- Funzione di estensione a vite.
- Di facile manutenzione.
- Valvola di sicurezza per evitare sovraccarichi.
- La porta automatica di by-pass previene l’estensione eccessiva.
- Raschiatore per una maggiore durata dello stelo.
Martinetti in Alluminio e Acciaio SERIE JH / JHA
- Forza 7 - 150 ton
- Corsa 76 - 155 mm
- Pressione massima 700 bar.
- Funzionamento multidirezionale sulla Serie JHA a 62, 133 e 311 kN.
- Altri modelli: funzionamento verticale e orizzontale.
- Pistoni cromati.
- Superfici piatte del lato frontale e del fondo.
Sollevatori Oleodinamici per Macchine SERIE SOH
- Forza 8,5 - 20 ton
- Corsa 136 - 157 mm
- Distanza linguetta dal piano 20 mm
- Pressione massima 700 bar.
- Per sollevare apparecchiature pesanti con il minimo spazio di accesso disponibile.
- La pompa idraulica separata aumenta la sicurezza.
- Altezza di inizio della linguetta regolabile.
- Piedi di supporto estensibili per ulteriore stabilità.
- Include un cilindro a semplice effetto con ritorno a molla Serie RC-DUO con raccordo CR-400.
Sollevatore Idraulico Verticale a Cuneo SERIE LW
- Massima forza 16 ton (157 kN)
- Corsa 21 mm
- Spazio di accesso 10 mm
- Massima estensione utile 81,5 mm
- Pressione massima 700 bar.
- Richiede uno spazio di accesso di 10 mm.
- Sollevamento verticale di 21 mm da ogni gradino (sollevamento max. pari a 69 mm con blocco graduato LWB-1 opzionale).
- Ciascun gradino può sostenere l’intero carico.
- Ritorno meccanico automatico (semplice effetto).
Sollevatori POW’R-RISER® SERIE PR
- Forza 54 - 181 ton
- Corsa 356 - 686 mm
- Pressione massima 700 bar.
- Capacità da 54, 90, 136 e 181 tonnellate con pompe pneumatiche o elettriche per le operazioni più difficili.
- La maniglia a 3 posizioni semplifica il sollevamento e il trasporto.
- Rispetta le specifiche ASME B30.1.
Principio di Funzionamento dei Martinetti Idraulici
I martinetti idraulici utilizzano il principio di Pascal per amplificare la forza. Un piccolo pistone, azionato manualmente o tramite una pompa, spinge l'olio in un cilindro più grande, generando una forza sufficiente per sollevare carichi pesanti.
Componenti Chiave
- Cilindro: Contiene l'olio e il pistone principale.
- Pistone: Trasmette la forza all'oggetto da sollevare.
- Pompa: Fornisce la pressione idraulica necessaria.
Manutenzione dei Martinetti Idraulici
Ecco alcune pratiche consigliate per la manutenzione dei martinetti idraulici:
- Controllo del livello dell'olio: Verificare regolarmente il livello dell'olio e rabboccare se necessario.
- Lubrificazione: Lubrificare le parti mobili per ridurre l'attrito e l'usura.
- Ispezione visiva: Controllare regolarmente il martinetto per individuare eventuali perdite, crepe o danni.
- Sostituzione delle guarnizioni: Sostituire le guarnizioni usurate per prevenire perdite di olio.
TAG: #Idraulici