OLEODINAMICA GRANDE

UN PO' DI STORIA SULL' OLEODINAMICA:

L'oleodinamica è una branca della fluidodinamica che trova applicazione nell'ingegneria meccanica e si occupa dello studio della trasmissione dell'energia tramite fluidi in pressione, in particolare l'olio idraulico[1] (vettore energetico). Nella tipica applicazione oleodinamica, la portata d'olio generata da una pompa all'interno di un circuito oleodinamico viene utilizzata per muovere un martinetto o un motore idraulico a seconda che l'effetto meccanico desiderato (forza o movimento) sia lineare o rotatorio. Un classico attuatore lineare oleodinamico è il cilindro, costituito da una camicia in cui scorre un pistone, il quale spinge uno stelo che esplica il moto. Per il moto rotatorio basti pensare alle ruote delle macchine movimento terra come gli escavatori o grandi trattori agricoli, oppure pensare agli argani per issare le reti dei pescherecci dove servono coppie elevate e solitamente velocità angolari modeste. Il settore oleodinamico è in forte espansione a livello mondiale grazie alla sua grande capacità di gestire notevoli potenze tramite componentistica di dimensioni e pesi ridotti rispetto a tecnologie alternative. L'Italia occupa un ruolo di punta nel mercato europeo ed è tra i primi 5 produttori mondiali di componenti oleodinamici[2]. Indice [nascondi] 1 Componenti di un sistema oleodinamico 1.1 Serbatoio 1.2 Pompa 1.3 Attuatore 1.4 Accumulatore 1.5 Valvole 1.6 Filtro 1.7 Scambiatore di calore 1.8 Sistemi di connessione 1.9 Strumenti di misura e sensori 2 L'olio o fluido di lavoro 3 Applicazioni 4 Note 5 Bibliografia 6 Collegamenti esterni Componenti di un sistema oleodinamico [modifica] Un sistema oleodinamico può essere composto dai seguenti componenti, all'interno dei quali scorre il fluido di lavoro: Serbatoio [modifica] Recipiente di capacità opportuna, tipicamente di materiale metallico o plastico. Deve essere in grado di dissipare il calore generatosi durante il funzionamento dell'impianto. È importante monitorare costantemente il livello dell'olio e la temperatura, quindi il serbatoio è spesso dotato di un termometro o di un sensore di temperatura, e di un indicatore di livello dell'olio, che può essere una fessura trasparente, o un'asticina, o un galleggiante. Nei circuiti oleodinamici aperti, dove il fluido nel serbatoio non è sotto pressione, è importante anche la presenza di un foro di sfiato per permettere all'aria di entrare ed uscire nel serbatoio al fine di compensare gli spostamenti del fluido all'interno del circuito. Pompa [modifica] Riceve energia sotto forma meccanica (forza/coppia + movimento) e la trasmette all'impianto oleodinamico sotto forma di pressione e portata. A sua volta può essere azionata da un motore elettrico, a combustione, manualmente o da altre fonti di energia meccanica. Attuatore [modifica] Trasforma l'energia prodotta dalla pompa e trasportata dal fluido in energia meccanica. Tipici attuatori sono i cilindri idraulici e i motori idraulici, questi ultimi presentano spesso forti analogie costruttive con le pompe, svolgendo esattamente la funzione inversa. Accumulatore [modifica] Dispositivo che accumula energia ricevuta dal circuito per restituirla quando richiesto. Svolgono anche la funzione di attutire eventuali picchi di pressione e colpi d'ariete. Spesso sono installati in batteria per aumentarne la capacità. Si può trovare una corrispondenza con i vasi di espansione utilizzati nelle caldaie e in altri circuiti idraulici. Valvole [modifica] Dispositivi in grado di modificare il flusso di fluido all'interno del circuito. Esistono valvole per il controllo della pressione del flusso di fuido (massima pressione, riduttrici di pressione) e valvole per il controllo della portata (non ritorno, distribuzione, selezione, regolazione, ecc.). Grazie all'uso delle valvole si riesce a dare una logica di funzionamento ad un impianto oleodinamico e se ne può garantire la sicurezza con opportuno utilizzo. Filtro [modifica] Purifica il fluido dalle impurità che si generano durante il funzionamento dell'impianto, trattenendo le particelle indesiderate al loro passaggio. I filtri sono caratterizzati dalla quantità di particelle che riescono a trattenere, a dalla dimensione minima di tali particelle. A seconda della caduta di pressione che si rileva sul filtro, si può stabilire quando questo è eccessivamente intasato ed è quindi richiesta una sostituzione. Scambiatore di calore [modifica] Dispositivo spesso indispensabile per contenere l'innalzamento della temperatura del fluido di lavoro favorendo lo scambio di calore tipicamente con aria o acqua. In rari casi gli scambiatori possono essere utilizzati per aumentare la temperatura del fluido di lavoro. Sistemi di connessione [modifica] Componenti indispensabili per connettere tra loro tutte le parti dell'impianto: tubi rigidi, tubi flessibili, raccordi, adattatori, flange, blocchi di distribuzione. Strumenti di misura e sensori [modifica] Per rilevare pressione, portata, temperatura, posizione, velocità, livello di un liquido e altre grandezze di interesse. L'olio o fluido di lavoro [modifica] In oleodinamica l'olio è un componente che interagisce con tutti i componenti del circuito. Il suo ruolo principale è quello di trasportare l'energia dal generatore all'utilizzatore, ma non va dimenticata la sua importante funzione lubrificante e di asportatore di calore, che evita l'usura e l'installazione di ingombranti sistemi di raffreddamento per i componenti del circuito. Sul mercato esistono diversi tipi di fluidi di lavoro che vengono scelti seguendo le caratteristiche: viscosità, capacità lubrificante, resistenza all'invecchiamento, igroscopicità, elevato punto di fiamma, bassa nocività. Il principale svantaggio dell'oleodinamica rispetto alla pneumatica è l'utilizzo di un fluido di lavoro costoso e difficile da gestire, in quanto potenzialmente inquinante in caso di perdite delle guarnizioni o di errato smaltimento, ed è per questo motivo che si vanno diffondendo sistemi oleodinamici di nuova generazione basati su fluidi diversi, come acqua (con opportuni additivi) o oli speciali. Applicazioni [modifica]

Aeronautica: flap, carrelli, timone, freni Marina: sterzatura, verricelli, pinne stabilizzatrici, calettatura elica Veicoli: freni, sterzo, sospensioni attive

Industria: presse oleodinamiche, macchine speciali

Macchine movimento terra: escavatori, pale paricatrici, dozer, terne

Macchine agricole: trattori, mietitrebbie, macchine raccolta frutta o verdura, macchine per l'irrorazione di liquidi

Mezzi di sollevamento: ascensori, montacarichi, carrelli elevatori, sollevatori telescopici, gru

Sistemi ferroviari: deviatoi per linee ad alta velocità

Veicoli Municipali: spazzatrici stradali, veicoli raccolta rifiuti, lavacassonetti