Tra i sistemi di trasmissione di potenza e controllo di forze e spostamenti, l’oleodinamica mantiene l’incontrastato vantaggio di poter gestire pressioni molto alte in sistemi relativamente compatti. In altri termini, utilizzando come vettore di potenza un fluido teoricamente incomprimibile, l’oleodinamica vanta un’elevata densità di potenza.
L’oleodinamica, pertanto, ben si presta alla realizzazione di sistemi per la trasmissione di potenza e la lubrificazione, trovando applicazione tra i più svariati settori come impiantistica industriale, impiantistica per macchine mobili operatrici, automotive, costruzioni navali, offshore e così via.
Qualunque sia il campo applicativo, nel circuito oleodinamico di base si assiste a varie trasformazioni di energia: primariamente da energia elettrica ad energia idraulica, ossia energia prelevata dalla rete elettrica o da batterie per mettere in movimento organi meccanici che, a contatto diretto con il fluido vettore, conferiscono l’aliquota di energia necessaria a soddisfare le utenze a valle; da energia idraulica ad energia meccanica, mediante unità di attuazione fini all’espletamento delle funzioni macchina o impiantistiche.
Il presente articolo vuole rappresentare un iter virtuale tra la componentistica circuitale di HYDAC impiegata per il Fluid Power, ovvero componenti e sistemi del circuito oleodinamico fini alla distribuzione e trasmissione di potenza idraulica. A tal fine, il discorso verrà articolato in due sezioni: componentistica per l’energizzazione del fluido idraulico e componentistica per il controllo del flusso e l’attuazione.
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Il viaggio nel circuito oleodinamico parte dai sistemi delegati alla trasformazione di energia elettrica in energia idraulica conferita al fluido: gli azionamenti elettroidraulici, o gruppi moto-pompa, o semplicemente pompe. Le pompe adoperate in oleodinamica sono volumetriche, funzionanti in base al principio idrostatico, cioè consentono di gestire portate pressoché costanti al variare della pressione. La gamma HYDAC prevede pompe ad ingranaggi interni, esterni, a viti, a palette, a pistoni, che in base alle proprie caratteristiche intrinseche si prestano all’elaborazione di una ampia taglia di portate d’olio per rispondere ad un'altrettanto ampia taglia di pressioni d’impianto. In particolare, la divisione Bieri di HYDAC progetta e sviluppa pompe e componentistica oleodinamica per applicazioni che richiedono altissime pressioni d’esercizio, fino a 1000 bar.
La pompa, per definizione, è una macchina operatrice, sfrutta cioè una fonte di energia esterna per conferire energia di pressione all’olio; necessita pertanto di essere accoppiata ad un motore primo. Le centraline HYDAC si presentano come soluzioni compatte plug&play integranti serbatoio, motore primo, pompa e opzionalmente inverter, accumulatore, sistemi di filtrazione e scambio termico, destinate ai più svariati campi applicativi, dall’azionamento oleodinamico di macchine utensili a quello di macchine mobili operatrici.
Le soluzioni con inverter, sviluppate dalla divisione KineSys di HYDAC, hanno tra i molteplici vantaggi quello di coniugare elevate performance ad elevata efficienza energetica, tema oggi molto sentito. Quando la richiesta di portata in un ciclo di lavoro è intermittente e molto variabile, il motore primo dovrebbe fornire alla pompa l’energia necessaria a soddisfare il valore massimo richiesto. La cilindrata della pompa e la potenza installata possono essere ridotte inserendo, in parallelo alla pompa, un accumulatore idropneumatico, che accumuli energia quando la pompa produce un’eccedenza e restituisca energia quando la pompa non basta a soddisfare le richieste d’impianto.
Pertanto, l’accumulatore idropneumatico, sebbene passivo, è anch’esso un componente del circuito oleodinamico delegato a fornire energia al fluido.
La gamma HYDAC prevede accumulatori idropneumatici a pistone, sacca e membrana per ogni taglia in termini di volume d’accumulo, pressione massima d’esercizio e portata istantanea erogabile.
Gli accumulatori idropneumatici di HYDAC trovano applicazione in tutti i campi industriali, così come l’intera offerta dell’azienda, anche grazie alle diverse divisioni e aziende specializzate del Gruppo.
QHP di HYDAC è, infatti, un’azienda qualificata nella costruzione di accumulatori idropneumatici per applicazioni speciali, come marine e Oil&Gas e completa l’offerta di HYDAC per il settore: per una panoramica più ampia si invita alla lettura di "Dissipazione o riserva di energia: accumulatori per l'Oil&Gas". Ma non solo, l’offerta del gruppo Hydac trova applicazione anche nel mondo degli off-highway vehicle e del sollevamento.
Una volta energizzato, il fluido idraulico nell’impianto oleodinamico necessita di essere controllato. Il controllo del fluido, definito come la capacità di un impianto di regolare la pressione ed interrompere, permettere o deviare il flusso in funzione delle esigenze, viene esercitato mediante le valvole oleodinamiche.
La gamma valvole di HYDAC è ampissima e offre molteplici taglie, tecnologie e standard costruttivi: ad esempio, valvole per il controllo di pressione, direzione, portata e flusso. In particolare, nel controllo delle applicazioni mobili, HYDAC offre un’ampia gamma di distributori oleodinamici modulari, load sensing e post compensati.
È proprio nelle applicazioni mobili che la progettazione idraulica incontra maggiori vincoli, in termini di layout e masse: in HYDAC la progettazione di manifold per il controllo e la distribuzione del flusso avviene su specifica richiesta del cliente, unendo così i vantaggi dell’idraulica integrata a quelli della customizzazione.
Ultima tappa di questo iter circuitale tra gli organi di potenza, protagonista della trasformazione dell’energia di pressione conferita al fluido in energia meccanica per l’espletamento delle funzioni macchina o impianto, è l’unità di attuazione.
Le unità di attuazione, a seconda che si voglia trasferire direttamente una coppia o una forza, possono essere rotative (ad esempio i motori idraulici per le trasmissioni idrostatiche) o lineari (ad esempio, i cilindri per le presse idrauliche).
“La potenza è nulla senza il controllo”, citava uno spot televisivo datato ma sempre attuale, anche nell’oleodinamica.
Infatti, oggi sarebbe impensabile la gestione d’impianto senza un’adeguata tecnologia di misura e controllo.
HYDAC dispone di una vasta gamma di sensoristica per la misura delle principali grandezze d’interesse in oleodinamica, nonché di unità di controllo elettronico per la logica di regolazione automatica delle funzioni macchina e impianto.
Con un'esperienza di oltre 50 anni nel settore, HYDAC vanta un’elevata specializzazione in ambito oleodinamico ed elettro-idraulico. Le svariate aziende, joint -venture insieme alle diverse divisioni permettono all’azienda di proporre soluzioni d’avanguardia tecnologica e di collocare la propria offerta in una molteplicità di settori sia in ambito fluid care che fluid power.
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