L’oleodinamica è una tecnica che utilizza i fluidi per generare pressione e convertirla in energia meccanica. 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. Grazie alle sue proprietà, l’olio è perfettamente idoneo a garantire un funzionamento delicato all’interno della meccanica di precisione di macchine e motori.
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. La seguente panoramica passo dopo passo spiega in maniera semplice come funziona l’oleodinamica.
Funzionamento dell'Oleodinamica:
- 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.
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.
Cosa si intende per oleodinamica?
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 già dedurre in cosa consiste un sistema oleodinamico: un fluido viscoso viene immesso in un sistema chiuso dove la pressione viene successivamente accumulata per azione meccanica o statica. Tale pressione viene quindi trasmessa tramite tubi o sistemi di tubature fino a quando non innesca la reazione (meccanica) desiderata in un punto specifico. In tal modo è possibile generare grandi forze con un apporto energetico relativamente ridotto, e tali forze possono, a loro volta, essere utilizzate per movimentare carichi, azionare macchine o spostare determinati componenti.
Settori di Impiego dell'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. In qualunque tipologia di impianto la scelta dei componenti migliori, intesi sia come tipologia che, come qualità, è un elemento fondamentale per assicurarne non solo il funzionamento, ma anche l’efficienza e la sicurezza.
Tubi Oleodinamici: Componenti Essenziali
Per quel che riguarda gli impianti oleodinamici non si può non fare riferimento ai tubi, che svolgono una funzione fondamentale e non limitata al “semplice” collegamento tra due componenti. L’oleodinamica è una branca dell’ingegneria meccanica che si occupa dello studio e dell’applicazione dei fluidi in pressione, in particolare l’olio idraulico, per la trasmissione di energia e la generazione di movimento.
Gli impianti oleodinamici si compongono di diversi elementi, tra cui le pompe idrauliche, le valvole, gli attuatori, il serbatoio e, appunto, tubi. I tubi oleodinamica sono quindi quei componenti che consentono non solo il collegamento tra i vari elementi di un impianto, ma permettono anche il corretto trasporto del fluido in pressione. La scelta di un tubo oleodinamico rispetto a un altro ha, come detto, un impatto inevitabile innanzitutto sulle prestazioni dell’impianto di cui fa parte.
Un tubo idraulico flessibile generalmente si compone di tre strati: tubo interno, rinforzo e rivestimento esterno. La parte intermedia, il rinforzo (che può essere singolo, doppio o multiplo), è realizzato in acciaio (o materiale tessile) e determina la resistenza alla pressione. La scelta del tubo alta pressione deve tenere in considerazione diversi elementi, tra cui la pressione di esercizio, la pressione di scoppio e i picchi di pressione. Inoltre i tubi oleodinamici devono essere scelti in base al fluido che vi scorre dentro.
Dimensionamento dei Tubi Idraulici Flessibili
Per quel che riguarda il dimensionamento dei tubi idraulici flessibili è necessario valutare diversi criteri. Innanzitutto il diametro interno che deve tenere conto della portata, della velocità del fluido e delle perdite di carico possibili. Inoltre è necessario considerare la lunghezza del tubo, la viscosità del tubo e il numero di curve.
Raccordi Oleodinamici
Parallelamente va posta enorme attenzione ai raccordi oleodinamici. I raccordi a pressare prevedono un processo di crimpatura controllato e sono disponibili in diverse geometrie. I raccordi riutilizzabili hanno un maggiore ingombro e richiedono il controllo visivo dell’assemblaggio.
Installazione dei Componenti
Per quel che riguarda l’installazione di questi componenti è necessario tenere conto di alcuni aspetti pratici. Nel caso dei raccordi, invece, si procede innanzitutto con la pulizia delle superfici di accoppiamento, la verifica dell’integrità delle filettature, il controllo delle guarnizioni e la lubrificazione delle parti filettate.
Importanza della Scelta e Installazione Corretta
La scelta e la corretta installazione dei tubi oleodinamici e dei raccordi è indispensabile sia per la progettazione dell’impianto che nella sua resa e manutenzione. Per questo motivo è indispensabile effettuare un’analisi approfondita delle specifiche dell’impianto al fine di massimizzarne l’efficienza, ridurre i costi di gestione, aumentare la sicurezza e prolungare la durata dei componenti.
Nei sistemi idraulici, i tubi oleodinamici rappresentano elementi fondamentali, che sono 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.
Tipi di Tubi Oleodinamici
I tubi oleodinamici si dividono principalmente in tubi oleodinamici flessibili e tubi oleodinamici rigidi ad alta pressione.
Strato di Rinforzo
Lo strato di rinforzo fornisce resistenza alla pressione interna del fluido impedendo così la dilatazione del tubo. Esistono diversi materiali:
- Termoplastica: Offre maggiore resistenza chimica e all'abrasione rispetto alla gomma, con minor peso.
- Metallica: Realizzata con fili in acciaio, offre elevata resistenza alla pressione e flessibilità.
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. 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.
Impiego dei Tubi per Oleodinamica
I tubi per oleodinamica trovano impiego in svariati settori industriali e applicazioni proprio grazie alla loro flessibilità e adattabilità in vari tipi di contesti.
Manutenzione e Durata dei Tubi Oleodinamici
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.
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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