Nei sistemi idraulici, i tubi oleodinamici rappresentano elementi fondamentali, impiegati nel trasporto dell'olio idraulico sotto pressione tra i vari componenti. Essi garantiscono il flusso vitale del fluido che aziona i dispositivi idraulici all’interno di una vasta gamma di macchine ed attrezzature utilizzati in diversi settori industriali e commerciali. I tubi oleodinamici si differenziano fra loro non solo per il materiale con cui vengono realizzati, ma anche per precise caratteristiche tecniche come la pressione, il tipo e la temperatura di fluido che devono gestire, il diametro etc. I tubi oleodinamici si dividono principalmente in tubi oleodinamici flessibili e tubi oleodinamici rigidi ad alta pressione.
Componenti e Materiali
Il tubo oleodinamico è più complicato di quanto sembri. Il tubo idraulico moderno è tipicamente costituito da almeno tre parti: un tubo interno che trasporta il fluido, uno strato di rinforzo e uno strato esterno protettivo. L’interno deve avere una certa flessibilità e deve essere compatibile con il tipo di fluido che trasporterà.
- Tubo interno: Trasporta il fluido e deve essere flessibile e compatibile con il fluido.
- Strato di rinforzo: Costituito da una o più guaine di tela metallica intrecciata o di filo avvolto a spirale.
- Strato esterno protettivo: Protegge il tubo dagli agenti esterni e dall'usura.
I tubi flessibili e gli assemblaggi idraulici sono spesso realizzati con più materiali, ma i materiali primari utilizzati sono della massima importanza. I tubi flessibili in metallo possono gestire materiali di flusso ad alta temperatura e spesso possono gestire pressioni molto elevate. Il tubo rigido in metallo sarebbe in genere migliore se instradato vicino a una fonte di calore e il tubo flessibile sarebbe scelto per applicazioni con vibrazioni elevate o quando è collegato a parti in movimento.
Tipi di Rinforzo
Lo strato di rinforzo fornisce resistenza alla pressione interna del fluido impedendo così la dilatazione del tubo.
- La caratteristica principale dei tubi flessibili trecciati consiste nell’avere uno strato di rinforzo composto da una o più trecce metalliche avvolte intorno al tubo interno. La treccia metallica ha uno schema incrociato attorno al perimetro del tubo idraulico per flessibilità.
- A differenza dei tubi flessibili trecciati, i tubi flessibili spiralati presentano un rinforzo interno realizzato con una o più spirali di filo metallico ad alta resistenza, normalmente realizzato in acciaio ad alta resistenza. Il tubo spiralato è più resistente di quello trecciato e può resistere a pressioni più elevate.
- Termoplastica: Offre maggiore resistenza chimica e all'abrasione rispetto alla gomma, con minor peso.
Parametri Fondamentali nella Scelta dei Tubi
Nella scelta dei tubi più idonei bisogna considerare innanzi tutto la pressione di esercizio. Se il dispositivo scelto non è progettato per tollerare pressioni elevate, può deteriorarsi molto rapidamente. Non sottostimare mai la pressione di un sistema oleodinamico. Quando si considera la pressione del flessibile, assicurarsi di considerare la pressione di esercizio del sistema nonché eventuali picchi di pressione e il posizionamento del tubo.
Ancora, un ulteriore fattore da considerare è la temperatura. Sia quella statica che quella transitoria dell'impianto non devono mai superare quella che il tubo è in grado di tollerare. Inoltre, bisogna considerare se, nel loro percorso, i tubi si troveranno a passare accanto ad altre sorgenti di calore. Quando si determina quale tubo è adatto alla propria applicazione, la temperatura è un fattore critico. Ci sono due aspetti della temperatura da considerare: temperatura ambiente e temperatura del fluido. La temperatura ambiente è la temperatura all’esterno del tubo. La temperatura nominale del tubo deve superare la maggiore delle due temperature dell’applicazione.
Un altro parametro da tenere in considerazione è la compatibilità con il fluido da trasportare.
Raccordi: Tipi e Considerazioni
Altri elementi da considerare sono i raccordi utilizzati per collegare i tubi al sistema. Un tubo assemblato è composto da un tubo flessibile e raccordi per tubi flessibili, che sono montati all’estremità delle teste della tubazione. Ne esistono di tante dimensioni e tipologie.
Esistono fondamentalmente due tipi di raccordi, ad avvitamento e a raccordo rapido, con innumerevoli varianti. La regola generale per i raccordi è: più semplice è, meglio è. I raccordi a vite sono economici e facili da sigillare per mantenere la pressione senza perdite. Ma soprattutto non bloccano il flusso dell'olio.
I raccordi rapidi sono facili da collegare e scollegare, ma presentano alcuni svantaggi. Nella maggior parte dei casi il diametro interno è inferiore a quello della tubazione, ostacola il flusso dell'olio, con conseguente malfunzionamento dell'attrezzatura. La tenuta delle tubazioni ad alta pressione è problematica e dopo diversi collegamenti può iniziare a perdere.
Prima di scegliere il tipo di raccordo, è bene valutare se è veramente il caso di utilizzare raccordi rapidi. Se una attrezzatura viene montata per la maggior parte del tempo sullo stesso carro, non c'è motivo di scegliere i raccordi rapidi. Qualunque sia il tipo di raccordo, è sempre importante mantenerlo pulito e tappato quando è scollegato per evitare che sporco e umidità entrino nel sistema idraulico.
Capacità Olio e Dimensionamento
Quando si usano tubi flessibili molto lunghi, talvolta è necessario rabboccare il serbatoio della centralina dopo avere riempito i tubi flessibili.
Per determinare la capacità dei tubi flessibili usare una delle seguenti formule:
Per tubi flessibili con ø interno di 6,4 mm: Capacità (cm3) = 32,1699 x lunghezza (m).
Durata e Manutenzione
Entrano in gioco così tante variabili che è impossibile prevedere con esattezza la vita utile di un tubo assemblato. I fattori chiave da considerare includono dimensioni, temperatura, applicazione, supporti, pressione e i raccordi montati. Generalmente la vita media dei tubi oleodinamici può variare da 5 a 10 anni e dipende da una serie di fattori che bisogna tenere in considerazione.
In Promatec ci occupiamo, su richiesta del cliente, di una serie di attività e servizi proprio rivolti alla manutenzione e test dei tubi oleodinamici. Lo facciamo attraverso una serie di strumenti e macchinari presenti nel nostro HQ. Uno dei servizi più richiesti è il processo di flussaggio mediante l’ausilio di una Flushing Machine presente nel nostro HQ munita di misuratore di particelle e PLC. Attraverso un banco di collaudo (fino a 1400 bar), eseguiamo inoltre test a scoppio o a determinate pressioni, per valutare la resistenza dei tubi flessibili raccordati e assicurare sempre un prodotto efficiente, performante e sicuro.
Esempio di Tubo Flessibile Specifico
Tubi flessibili realizzati in elastomero di poliestere rivestito in poliuretano nero, non microforato e rinforzato con trecce in fibra aramidica più una treccia in acciaio. Realizzato per garantire resa dinamica e meccanica superiori alla media, è un componente con un’eccellente durata di utilizzo e flessibilità.
Guaina antistrappo e antiforatura in TEXS23, una maglia di nylon spessa 36 mm in un tubolare continuo di fibre di poliammide. Specialmente trattata per resistere all’abrasione per oltre 200.000 cicli (secondo ISO 6945). SERIE H700 Diametro interno 6,4 - 9,7 mm Lunghezza 0,6 - 15 m Pressione massima 700 bar.
Tubi flessibili termoplastici con pressione di scoppio pari a 2800 bar. Per applicazioni impegnative, con fattore di sicurezza 4:1. Pressione max. di lavoro 700 bar. Esecuzione a quattro strati, compresi due strati di calza metallica intrecciata ad alta resistenza. Il rivestimento esterno è in poliuretano per ottenere la massima resistenza all’abrasione. Minima espansione volumetrica sotto pressione per migliorare l’efficienza complessiva del sistema.
Tabella Riepilogativa dei Fattori Chiave
| Fattore | Descrizione | Importanza |
|---|---|---|
| Pressione | Pressione di esercizio e picchi di pressione | Critica |
| Temperatura | Temperatura ambiente e del fluido | Critica |
| Compatibilità del Fluido | Compatibilità chimica tra tubo e fluido | Essenziale |
| Raccordi | Tipo, dimensione e materiale dei raccordi | Importante |
| Manutenzione | Ispezione e sostituzione periodica | Fondamentale |
I tubi oleodinamici rappresentano dunque un componente essenziale all’interno di moltissimi sistemi idraulici e macchinari, fornendo tutta la potenza necessaria per un funzionamento efficiente e sicuro di varie tipologie di applicazioni.
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