Garantire il corretto tubo idraulico ed industriale per un’applicazione è vitale per svariate ragioni, non ultime le prestazioni e la longevità del sistema. Tenendo questo in mente il processo di selezione deve includere un’analisi delle caratteristiche individuali del tubo per capire quale attributo darà i benefici maggiori. Avere una vasta gamma di prodotti permette ai produttori di offrire il tubo ideale in funzione dei requisiti applicativi ed evitare di sovradimensionare il sistema.
Longevità e Resistenza dei Tubi Idraulici
Per molti OEM ed utilizzatori finali la longevità è l’aspetto più importante, dati i rischi alla sicurezza causati dal malfunzionamento di un tubo. L’aspetto più critico per un tubo idraulico è la costante abrasione a cui è soggetto quotidianamente a causa dello sfregamento con parti metalliche e con altri tubi e per effetto delle condizioni ambientali come la luce solare ed il gelo. Generalmente sono disponibili diverse opzioni per il rivestimento del tubo in modo da evitare l’utilizzo di un’ulteriore guaina protettiva. Indipendentemente dal tipo di settore industriale (costruzioni, mineraria, riciclaggio e così via) il rivestimento resistente all’abrasione è disponibile per tutte le tipologie di tubo, dai trecciati con elevata flessibilità e ridottissimo raggio di curvatura ai tubi spiralati per applicazioni ad alta pressione.
Per esempio, utilizzatori alla ricerca di un prodotto con ottima flessibilità a freddo e di elevata resistenza ad abrasione possono adottare i prodotti Parker forniti con TC (Tough Cover) e ST (Super Tough). Un altro fattore che impatta negativamente sulla longevità di un tubo è il raggio di curvatura. Piegare un tubo con un raggio di curvatura inferiore al valore minimo specificato può compromettere considerevolmente la vita utile. Esiste, comunque, una semplice regola da utilizzare: bisogna prevedere un tratto diritto pari a 2 volte il diametro esterno del tubo tra l’inizio della curva ed il raccordo. Naturalmente, molti progettisti ricercano la miscela perfetta tra la robustezza di un tubo spiralato e la flessibilità di un tubo trecciato. Parker ha recepito questo bisogno in modo chiaro e ha inserito nella sua offerta i tubi Compact Spiral caratterizzati da una pressione di lavoro pari al requisito SAE ed un raggio di curvatura dimezzato.
Tipologie di Tubi: Trecciati vs. Spiralati
Tubi spiralati e trecciati sono le due principali tipologie attualmente disponibili sul mercato. Ma quale tipologia scegliere per una determinata applicazione? La risposta è legata principalmente ai requisiti di pressione. La maggioranza dei tubi per bassa pressione ha una costruzione con treccia tessile, essi sono utilizzati per lo più per convogliare fluidi a base di petrolio, diesel, olii lubrificanti caldi, aria, anti gelo a base glicole-etilene e acqua. I tubi per media pressione tipicamente hanno un design con 1 o 2 trecce. Questi tubi sono utilizzati di frequente nel settore delle costruzioni e dei mezzi pesanti. In generale i tubi trecciati sono selezionati per la loro flessibilità. Un tempo i tubi maggiormente utilizzati nell’industria erano i tubi con due trecce. L’avvento di mezzi sempre più grandi per utilizzo off-road ha spinto lo sviluppo di tubi spiralati che ben si adattano ad applicazioni ad altissima pressione.
Resistenza alla Temperatura e Tipo di Fluido
E per quanto riguarda la resistenza alla temperatura? I tubi idraulici, come quelli Parker, hanno rating di temperatura differenti in funzione del fluido. Per esempio per fluidi idraulici a base di petrolio il range di temperatura può essere da -40°C a +125°C. Per acqua, acqua/glicole e acqua in emulsione con olio idraulico il range di temperatura scende a +85°C. Il tipo di fluido può influenzare l’effetto della temperatura sul tubo. Per questo motivo il rating di temperatura dipende dal fluido utilizzato.
Connessioni Semplici e Marchiatura
Una caratteristica che molti progettisti considerano essenziale quando selezionano un tubo è la capacità di essere connesso in modo semplice e veloce. Il termine ”skiving” si riferisce a rimuovere (o rasare) parte della copertura esterna del tubo e/o parte della condotta interna prima di collegare i raccordi al tubo. La gamma Parker “No-Skive” comprende tubi e raccordi pensati per eliminare questa operazione. Un altro fattore importante nella selezione di un tubo è avere una marchiatura di facile lettura che risulta essere estremamente utile per la rapida identificazione del tubo. La marchiatura del tubo contiene numerose informazioni quali: diametro interno, pressione di lavoro, part number, standard industriale di riferimento e data di produzione.
L'Approccio STAMP nella Selezione dei Tubi
Se tutte queste informazione sembrano complicate da gestire forse il modo più semplice per pensare alla selezione di un tubo è l’’approccio STAMP (Size, Temperature, Application, Media, Pressione). Partendo dalla dimensione, Parker utilizza un sistema di misura chiamato “Dash Number”. Il Dash Number è la misura del diametro interno del tubo in sedicesimi di pollice, ed è universalmente utilizzato nell’attuale industria del Fluid Power. Il diametro interno del tubo va selezionato con attenzione per ottenere la corretta velocità del fluido. Una velocità bassa comporta un sistema con una risposta molto lento. Una velocità troppo alta causa cali di pressione elevati, perdite e danneggiamenti del sistema.
Quando si specifica un tubo ci sono due temperature che bisogna identificare: la temperatura dell’ambiente operativo e la temperatura del fluido convogliato. Temperature ambiente molto basse o molto alte possono avere un effetto avverso sul rivestimento del tubo e sullo strato di rinforzo, riducendo la vita operativa. Prima di selezionare un tubo è importante considerare come verrà utilizzato. In quale sistema verrà installato? Quali saranno i fattori ambientali? Se ci saranno carichi meccanici applicati al tubo? Quale tipo di raccordo verrà utilizzato? Se sarà soggetto ad abrasione? Se il percorso di installazione sarà confinato? Ad esempio se lo spazio è molto ridotto un fattore importante è il diametro minimo di curvatura.
Un ulteriore considerazione dell’approccio STAMP è il media/fluido. Il tubo selezionato dovrà essere compatibile con il fluido. Inoltre la compatibilità non dovrà essere limitata alla condotta interna ma anche al rivestimento, ai raccordi e alle tenute e schermature. Infine, quando valutiamo la pressione è importante conoscere sia la pressione di lavoro che eventuali picchi. La selezione del tubo deve essere fatta in modo che la pressione pubblicata sia maggiore o uguale alla massima pressione del sistema (inclusi i possibili picchi).
Scelta dei Componenti e Tipo di Connessioni
La scelta dei componenti va effettuata in modo da garantire una portata del fluido regolare, diminuire le di cadute di pressione evitando una eccessiva velocità e turbolenza del fluido convogliato. Per una prolungata durata in servizio dell’assemblato è necessario scegliere opportunamente il tipo di connessioni da utilizzare seguendo le indicazioni fornite dal costruttore per ogni tipologia di tubo per il corretto accoppiamento (boccola + inserto) con le relative indicazioni di serraggio.
“La SAE J1273 indica chiaramente che i componenti di due produttori diversi non sono solitamente compatibili tra di loro. La fuoriuscita di un tubo in pressione dalla sua estremità può causare il rilascio ad alta velocità del raccordo terminale e/o pericolosi e improvvisi colpi e vibrazioni del tubo.
Tubi Oleodinamici: Struttura, Caratteristiche e Manutenzione
I tubi oleodinamici rappresentano un componente fondamentale all'interno dei sistemi idraulici, assolvendo il compito cruciale di trasportare l'olio in pressione che alimenta macchinari e dispositivi. La scelta del tubo giusto risulta determinante per garantire il corretto funzionamento, la sicurezza e l'affidabilità dell'intero impianto.
I nostri tubi oleodinamici sono composti da tre strati:
- Strato interno: Realizzato in gomma sintetica oleoresistente, che assicura la scorrevolezza dell'olio e ne preserva le caratteristiche.
- Strato di rinforzo: Composto da 2 trecce metalliche in acciaio ad alta resistenza, che conferiscono al tubo la robustezza necessaria per sopportare le alte pressioni a cui è sottoposto, garantendo sicurezza e prevenendo rotture.
- Strato esterno: in gomma sintetica nera che protegge il tubo da agenti esterni quali abrasioni, agenti atmosferici e raggi UV, garantendone la durata nel tempo.
La scelta dei tubi oleodinamici più adatti richiede la valutazione di diversi fattori:
- Pressione di lavoro: Il tubo deve sopportare la pressione massima presente nel circuito idraulico.
- Temperatura del fluido: Il materiale del tubo deve essere compatibile con la temperatura dell'olio utilizzato.
- Tipo di fluido: La compatibilità chimica tra tubo e fluido è fondamentale per evitare deterioramenti.
- Flessibilità: La scelta tra un tubo rigido, semirigido o flessibile dipende dalle esigenze di installazione e dal tipo di movimento richiesto.
- Applicazioni specifiche: Standard industriali o specifiche tecniche richieste dall'applicazione.
Per garantire la durata e l'affidabilità dei nostri tubi oleodinamici, è importante seguire alcune semplici accortezze:
- Installazione corretta: Seguire le istruzioni del costruttore e utilizzare raccordi adeguati.
- Protezione da agenti esterni: Evitare l'esposizione a temperature estreme, agenti chimici aggressivi e raggi UV diretti.
- Ispezioni periodiche: Controllare regolarmente i tubi per individuare eventuali segni di usura, danneggiamenti o perdite.
- Sostituzione tempestiva: Sostituire i tubi usurati o danneggiati per prevenire guasti e incidenti.
Tubi Flessibili Trecciati e Spiralati: Rinforzi e Applicazioni
La caratteristica principale deitubi flessibili trecciati consiste nell’avere uno strato di rinforzo composto da una o più trecce metalliche avvolte intorno al tubo interno. 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.
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.
Esempi di Tubi Idraulici SAE 100 R2AT
Di seguito alcuni esempi di tubi idraulici conformi allo standard SAE 100 R2AT, con le relative caratteristiche tecniche:
| Diametro Interno | Diametro Esterno | Pressione Esercizio | Codice | Disponibilità |
|---|---|---|---|---|
| 5/16" (8 mm) | 17,5 mm | 300 bar | 701103 | 33 |
| 1/4" (6.3 mm) | 15.4 mm | 315 bar | 701110 | 44 |
| 3/8" (9,5 mm) | 19,6 mm | 280 bar | 701111 | 44 |
| 1/2" (12,7 mm) | 22,8 mm | 245 bar | 701114 | 25 |
| 3/4" (19 mm) | 29,5 mm | 160 bar | 701115 | 11 |
| 5/8" (15,9 mm) | 25,9 mm | 190 bar | 701116 | 40 |
| 1" (25,4 mm) | 38,5 mm | 140 bar | 701117 | 4 |
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