Se devi progettare un impianto idraulico e cerchi qualche schema utile per capirne le logiche e il funzionamento, leggi questo articolo. Troverai tante informazioni utili e immagini che potrai utilizzare come esempio per realizzare il progetto del tuo impianto. Costruire un torchio fai da te con materiale di recupero non è affatto difficile. Autocostruire un torchio fai da te per spremere l’uva non è difficile e si può realizzare anche con un costo veramente limitato.

Principi di Base dell'Oleodinamica

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 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.

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.

Funzionamento Passo dopo Passo

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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).
  4. 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.

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.

Componenti Chiave di un Sistema Oleodinamico

In tale processo sono coinvolti diversi componenti all’interno del circuito oleodinamico:

  • Pompa idraulica
  • Cilindri idraulici
  • Motori idraulici
  • Valvole
  • Tubi idraulici
  • Centralina oleodinamica

La Centralina Oleodinamica

Il funzionamento della centralina oleodinamica è essenziale per gestire la distribuzione del fluido e il controllo delle valvole, inclusa la valvola di massima pressione. 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.

Vantaggi dell'Oleodinamica

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.

  • 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

Applicazioni Pratiche dell'Oleodinamica

In virtù del loro semplice funzionamento, gli impianti oleodinamici vengono utilizzati in un’ampia gamma di aree di lavoro.

  • 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

Esempio di Funzionamento: Torchio Idraulico

Il torchio idraulico è un dispositivo basato sul principio di Pascal che si comporta come un amplificatore di forza. Esso è costituito da due piatti o superfici posti come stantuffo sopra un cilindro. Pertanto ogni cilindro possiede una superficie di appoggio diversa. Un sollevatore idraulico (o cric idraulico) è costituito da due pistoni uno di area di appoggio pari a 10 cm2 e l'altro di superficie maggiore. Il sollevatore idraulico è un'attrezzatura indispensabile in molteplici contesti, dall'officina meccanica al cantiere edile.

Principio di Funzionamento

Per la legge di Pascal la pressione che si esercita su un punto di un liquido si trasmette pari in ogni altro punto. Se applichiamo una forza alla superficie S1 la pressione si trasmetterà anche alla superficie S2 che pertanto subirà una forza F2. In un sollevatore (o torchio) idraulico la superficie del pistone più piccolo è ⅒ di quella del pistone più grande.

Componenti e Caratteristiche

Un piccolo sollevatore è dotato di ruote per essere utilizzato dove è necessario. Ha un funzionamento del tipo idraulico o pneumatico e una discesa protetta da un sistema meccanico dentato in modo da evitare che, in caso di rottura dell'impianto oleodinamico, l'abbassamento non possa avvenire per più di uno stop.

Sicurezza e Manutenzione

L'attrezzatura deve essere accompagnata, oltre che dalle normali informazioni di carattere tecnico, dal libretto di garanzia e dalle istruzioni d'uso e manutenzione, con le indicazioni necessarie per eseguire, senza alcun rischio, la messa in funzione e l'utilizzazione, il trasporto, l'eventuale installazione e/o montaggio (smontaggio), la regolazione, la manutenzione e le riparazioni.

Tutti gli organi mobili dovranno essere lubrificati, se previsto dal libretto di manutenzione, avendo cura di ripristinare tutte le protezioni asportate, manomesse o danneggiate (schermi di protezione per ingranaggi, carter, ecc.).

È fondamentale dotare la macchina di un supporto di protezione, per evitare di rovinare il sottoscocca in lega di alcune auto, oppure di un supporto in teflon da applicare sul piattello del sollevatore.

Dispositivi di Protezione Individuale (DPI)

L'utilizzo del sollevatore idraulico, come per tutte le operazioni che possono comportare rischi per la sicurezza, richiede l'uso appropriato di Dispositivi di Protezione Individuale (DPI). Alcuni esempi includono:

  • Puntale rinforzato in acciaio contro schiacciamento/abrasioni/perforazione/ferite degli arti inferiori e suola antiscivolo e per salvaguardare la caviglia da distorsioni.
  • Guanti protettivi per evitare fenomeni di abrasione/taglio/perforazione delle mani.

Riferimenti Normativi: Art 75 - 77 - 79 D.lgs. n.81/08- Allegato VIII D.lgs. n.81/08 come modificato dal D.

Gli attrezzi necessari per costruire un torchio idraulico

Serve poco per eseguire il taglio e successivo reinnesto di una tubazione idraulica. Però nel dubbio chiedete sempre al venditore cosa effettivamente c’è. Una tronchese di ottima fattura, compatibile coi tubi idraulici. In mancanza potremo sempre acquistare in fase d’ordine una taglierina specifica, per necessità hobbistiche va bene prenderne una più economica; una decina di euro, spesso qualcosa meno. E comunque una tronchese a lama dritta di qualità andrà bene. Di qualità significa che non deve schiacciare il tubo, avere un tagliente perfetto. E’ un attrezzo assai costoso quando è fatto a regola d’arte. Se non lo abbiamo, procuriamocelo. Esistono attrezzi specifici che sostituiscono il martello e funzionano secondo lo stesso meccanismo di uno smaglia catena. Questo sopra ha duplice funzione, serve anche per fissare gli innesti (quei raccordi che vanno sul tubo e hanno un occhiello) e per noi è surdimensionato.

Costruire un torchio per uva fai da te

Seppure basti una minima quantità d’uva per produrre un po’ di vino per uso personale, è consigliato disporre di accessori specifici per spremerla. L’immagine bucolica delle giovani contadine a gambe nude, con le gonnellone tenute su con le mani, intente a pigiare l’uva dentro le bigonce, è molto romantica, ma evoca tempi ormai passati. Oggi, anche il più piccolo produttore di vino, anche quello che se lo fa per uso personale, usa il torchio: un sistema più rapido e igienico.

Servono assi di legno di recupero, due anelli di chiusura dei fusti, una barra filettata e zincata da 20 mm di sezione, lunga un metro, circa un metro e mezzo di piatto a sezione 20×6 mm, un cuscinetto meccanico, 3 dadi e 3 rondelle, una teglia rotonda per pizza. In questo progetto, ciò che “comanda” nello stabilire la circonferenza del torchio fai da te sono le dimensioni dei due anelli per fusti. Sulla base di queste si stabilisce il numero e la larghezza delle doghe di legno, che dovranno risultare equidistanti l’una dall’altra, separate da uno spazio minimo, tale da lasciar passare il liquido e rattenere raspi, acini interi ecc. Di conseguenza ci si deve procurare una teglia per pizza che abbia diametro più ampio di quello degli anelli. In altezza, invece, c’è maggiore libertà, ma non conviene esagerare nelle misure per non incorrere nella flessione laterale delle doghe: più lunghe sono e più hanno possibilità di flettere. Se il cilindro formato dalle doghe e dagli anelli si occupa di contenere i grappoli di uva, ad attuare la torchiatura è la barra filettata che spinge un robusto disco di legno verso il basso, contro un altro disco, altrettanto robusto, che sta sotto la teglia. Non è quest’ultima, infatti, a dover sopportare la pressione del torchio fai da te, che evidentemente non potrebbe sopportare da sola. Per poter caricare l’uva all’interno del torchio fai da te e poterlo smontare per rimuovere il contenuto, il disco superiore è diviso in due parti che, durante l’utilizzo, sono tenute insieme da altri pezzi di legno incrociati.

Fasi di realizzazione

  1. Procurarsi le tavole: Le tavole recuperate sono di abete, grezze, spesse 40 mm. Da queste si ricavano le doghe tagliandone delle strisce con la sega circolare.
  2. Regolarizzare dimensioni e superfici delle doghe: Ogni doga va passata alla pialla per rendere le superfici lisce e regolarizzarne le dimensioni.
  3. Smussare gli spigoli: Infine si smussano abbondantemente gli spigoli, in particolare quelli sui lati lunghi delle doghe. Si usa una levigatrice a delta con carta vetrata a grana media.
  4. Stabilire quante doghe servono: Sulla base della circonferenza utile, bisogna stabilire esattamente quante doghe servono; si divide la circonferenza esterna degli anelli per il numero di doghe e si marca la posizione in cui ognuna dovrà ricadere. La difficoltà sta nell’iniziare il fissaggio con viti da legno, previa foratura degli anelli, mantenendo le doghe verticali e gli anelli perfettamente orizzontali. Durante questa operazione può essere di grande aiuto avere un piano d’appoggio in bolla nei due sensi e con superficie liscia e regolare.
  5. Ritagliare i semi dischi: Da una spessa tavola (70-80 mm) si ritagliano 4 semi dischi. Due, accoppiati, devono entrare di misura all’interno del cilindro formato dalle doghe. Gli altri due, invece, vanno a formare la robusta base che supporta il torchio fai da te. Sotto questi si mettono tre gambe, costituite da pezzi di travetto fissati con chiodi.
  6. Realizzare le leve: A un dado si saldano tre pezzi di piatto 20×6 mm, che si usano come leve per ruotare il dado sulla barra filettata.
  7. Agevolare la rotazione delle leve: Per agevolare la rotazione delle leve, si interpongono un cuscinetto a sfere e due rondelle fra il dado e i blocchi di legno di spinta.
  8. Sviluppare più forza nella torchiatura: Per sviluppare maggiore forza nella torchiatura, se ve ne fosse bisogno, con la smerigliatrice angolare si fa uno scasso all’estremità della barra filettata in cui inserire un pezzo di piatto d’acciaio, mentre si stringe (ma anche quando si rilascia) la manovella.
  9. Mantenere piani i semidischi superiori: Con spezzoni di travetti di varie dimensioni, ben regolarizzati, si crea una pila di pezzi incrociati che mantengano piani i due semidischi superiori. Il pezzo più in alto è unico, ma ha un foro centrale in cui entra di misura la barra filettata.
  10. Mantenere piani i semidischi inferiori: Anche sotto il basamento dei due semidischi inferiori va messo un travetto trasversale che li mantenga piani durante la torchiatura. Questo pezzo, come quello singolo nella parte superiore, ha un foro centrale dentro il quale passa la barra filettata, che non si sfila grazie a un dado con rondella.

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