Appunti su Oleodinamica

Introduzione all'Oleodinamica

• L'oleodinamica, o oleoidraulica, utilizza un fluido idraulico per trasferire energia da un generatore a un attuatore.
• Differenza principale rispetto alla pneumatica: utilizzo di olio idraulico invece di aria compressa.
• Applicazioni in meccanica, studiando la trasmissione di energia tramite fluidi in pressione.

Caratteristiche dell'Oleodinamica

• Pressioni di esercizio fino a 500 bar, 10 volte superiori rispetto alla pneumatica.
• Forze esercitate superiori a parità di ingombro degli attuatori.
• Componenti in acciaio per resistere alle pressioni elevate.
• Olio incomprimibile consente un migliore controllo di velocità e posizione.
• Impianto a circuito chiuso, a differenza dei circuiti pneumatici.

Parametri Fisici Importanti

• Massa, volume, pressione e velocità del fluido.
• Necessità di limitare la lunghezza delle tubazioni a causa delle elevate pressioni.

Principi Fondamentali

Principio di Pascal

• La pressione applicata a un liquido si distribuisce uniformemente.
• Utilizzato nel torque idraulico e martinetti.
  • Formula: F1 = P * A1 e F2 = P * A2.

Legge di Stevino

• La pressione aumenta linearmente con la profondità del liquido.
• Formula: P = ρ * g * h.

Legge di Conservazione della Massa

• La quantità di liquido in un condotto rimane costante.
• Portata costante: Q = v1 * A1 = v2 * A2.

Teorema di Bernoulli

• La somma delle energie (potenziale, di pressione, cinetica) in un condotto è costante.
• Perdita di energia dovuta a attriti e resistenze.

Teorema di Torricelli

• Velocità di efflusso da un foro: v = \sqrt{2gh}.

Fluidi Utilizzati

• Oli minerali e emulsioni acqua-olio.
• Caratteristiche richieste per gli oli:
  • Bassa infiammabilità, proprietà antiruggine, potere lubrificante, stabilità chimica, bassa viscosità.

Componenti di un Impianto Oleodinamico

Gruppo Generatore

• Trasforma energia elettrica in energia meccanica e idraulica.
• Composto da:
  • Filtri, pompa, motore, manometri, limitatori di pressione, serbatoi.

Gruppo di Regolazione e Distribuzione

• Contiene valvole distributrici e regolatori di pressione.

Gruppo Attuatore

• Trasforma energia idraulica in energia meccanica (cilindri, motori oleodinamici).

Funzionamento dei Componenti

Filtri

• Prevengono danni ai componenti dell'impianto da particelle in sospensione.

Serbatoi

• Contenitori per l'olio, dotati di tubi per aspirazione e ritorno.

Pompe

• Volumetriche: rotative e alternative.
• Le pompe alternative sono a più cilindri per ridurre la pulsazione.

Valvole di Massima Pressione

• Intervengono quando la pressione supera valori prefissati.

Scambiatori di Calore

• Mantengono la temperatura dell'olio entro limiti accettabili.

Regolatori di Pressione e Portata

• Regolatori di pressioni operano come rubinetti automatici.
• Regolatori di portata mantengono costante la portata indipendentemente dalla pressione.

Valvole Distributrici

• Tipicamente 4-3, con varie configurazioni per il controllo del flusso.

Accumulatori e Attuatori

Accumulatori

• Accumulano liquido sotto pressione per fornire durante i picchi di richiesta.

Attuatori

• Cilindri per movimenti lineari e motori per movimenti angolari.
• I cilindri oleodinamici forniscono forze maggiori rispetto ai pneumatici.

Conclusioni

• Rivedere le pagine M58 e M59 del manuale del manutentore per esempi applicativi dell'oleodinamica.