Dimensionamento Pressa

[skikko]

Salve a tutto il forum auguro a tutti un buon lavoro, sto realizzando una pressa verticale la struttura l'ho quasi completata ora sono alle prese della realizzazione della parte idraulica, la pressa in questione è come quella in foto.

Ho recuperato un pistone chiuso lungo 1,50 mt diametro stelo 12 cm, che gruppo motore, pompa e serbatoio dovrei mettere per raggiungere minimo 10t di spinta in un tempo ragionevole

ringrazio tutti

[luigi69]

Calcolo Impianto Oleodinamico Per Pressa Idraulica

Iniziato da lorenzotole, 16 set 2014 22:19

Questa una discussione a cui avevo partecipato e dove trovi le formule che ti interessano

SEMPRE una sola premessa.... la sicurezza..... stiamo parlando di una pressa

[skikko]

ho fatto alcuni calcoli da cui:

per un tempo di 10 sec, corsa cilindro 1000mm, 20t di spinta

Sspinta=113,04

Vspinta=11,3 Lt

Qspinta=36Ltmin

Pspinta=176,9BAR

Hp=15,9Hp

Quindi mi servirebbe un serbatoio da 40 lt minimo , un motore da 16Hp e pompa?

e se vorrei ridurre il motore come faccio?

[luigi69]

se il cilindro ha una sezione, non stelo, di 12 cm , correttamente la sua superficie è 113 cm2

su corsa 1000 mm ovvero 100 cm , il volume da riempire sarà di 11300 cm3 ovvero come scrivevi tu 11,3 litri..facciamo 12

12 litri da riempire in 10 secondi , fanno 72 litri minuto.... non 36 dico bene ?

con la superficie di 113 cm2 , per ottenere 10 tonnellate ( 10 scrivi nel primo post, 20 qui sopra... quanto vuoi ottenere ? ) basta andare a 88 bar.....

rendimento pessimo, che so , 0,8, richiede una potenza motore di 13,5 KW

dobbiamo partire da dati certi ! e soprattutto occhio che un cilindro da 1500 mm di corsa...12 cm alesaggio ok ? e lo stelo diametro ? per i carichi di punta

[skikko]

grazie intanto per le risposte lo stelo è 60mm

nel primo post ho scritto minimo 10 t ,quindi da 10t a 20t ma vorrei poter utilizzare un motore da 1,5kw a 2,2 kw

anche se impiega più tempo possiamo arrivare a 40 sec

Modificato: 18 marzo 2015 da skikko

[luigi69]

occhio ad una cosa.... non so a cosa ti serva la pressa ,ma 20 tonnellate di spinta su uno stelo da 60 quando è completamente o quasi esteso a 1500 di corsa..... io verificherei il carico di punta... ci sono diagrammi pratici su alcuni siti di costruttori di cilindri come esempio atos

il problema è che tu vorresti realizzare... ma non puoi ottenere i dati espressi nella prima parte dei post.....

ipotesi peggiorativa, che secondo me non regge quel diametro di stelo...20 tonnellate, su una superficie di spinta di 113 cm2 fanno 176 bar......

il cilindro tiene 12 litri circa verifica con la formula Potenza in KW = portata per deltaP diviso 600 per rendimento

con 2,2 kw a 180 bar ottieni una pompa con portata Massima di 6 litri minuto , quindi il cilindro a corsa completa ci metterà 2 minuto ...non 10 secondi e neanche 40 secondi.....

[skikko]

ho scaricato il programma oleocalc per il dimensionamento del pistone e questo è il risultato ottenuto

Pressione max di lavoro..... kg/cm2 100
Pressione di sicurezza...... kg/cm2 157
Diametro alesaggio......(Da) mm 120
Diametro stelo..........(Ds) mm 60
Corsa massima...........(Co) mm 1000
Prolungamento stelo......... mm 0
Velocità di avanzamento..... m/s 0.02
Tempo per corsa totale...... s 50
Coef. di sicurezza richiesto 3.1
RISULTATI---------------------------------------------------------------------
Potenze alla press.di lavoro kg Spinta 11310 - Trazione 8482
Potenze alla press.di sicur. kg Spinta 17756 - Trazione 13317
Mandata d'olio necessaria... l/min Avanzam. 13.6 - Ritorno 10.2
Cilindrata posteriore....... dm3 11.31
Cilindrata lato stelo....... dm3 8.48

ma se il problema è il pistone che sembra troppo sottile ne posso aggiungere un secondo identico oppure cambiare completamente pistone con uno più grosso

Modificato: 19 marzo 2015 da skikko

[luigi69]

il problema del pistone c'è...è troppo piccolo di diametro lo stelo

ma hai letto anche il dimensionamento della pompa ? non è possibile ottenere i tempi che vuoi tu con un motore cosi piccolo

[skikko]

infatti lo immaginavo posso aggiungerne un secondo uguale, oppure optare per un'altro pistone in questo caso lo stelo min di quanto deve essere sempre con una corsa da 1000mm

il motore siccome lo avevo volevo sfruttare quello ma visto che siamo troppo lontani optero per uno nuovo

[luigi69]

skikko...troppe domande a cui non posso rispondere.... dipende dalla applicazione che fai , dalla velocità dello stelo....ecc..ecc.... il dimensionamento di cilindri cosi grandi e con corsa cosi elevata non è semplice

ma se tu decidi di mettere 2 cilindri , proprio per resistere meglio al carico di punta, peggiori esattamente della metà la situazione gia peggiore della velocità richiesta e della portata.....

capisco che volevi usare un motore che avevi....

Ma dai calcoli , vedi anche tu che passiamo da 2,2 a oltre 15 kw.....

per ottenere quello che vuoi tu si dovrebbe usare il sistema rigenerativo ovvero.... solo per discesa il cilindro si comporta come una siringa e succhia l'olio dla serbatoio posto in alto quando deve spingere , al pompa basta a piccola portata , perché il cilindro è gia pieno e deve solo metterlo in pressione

Costruttivamente più complesso come sistema, non te lo consiglio

a cosa ti serve la pressa ? non hai un po troppe lacune per costruire una cosa di simile portata ?

[skikko]

la pressa mi serve per pressare cartoni e plastica il funzionamento sarà : inserimento materiale e pressatura poi reinserimento materiale e ripressatura fino a creare una balla omogenea su internet c'è ne sono diverse pressa verticale per rifiuti

[luigi69]

ok

allora non ti servono 20 Tonn... mooooooooooooooolto meno

quindi ridimensioniamo il tutto con portate minori in maniera da avere potenze dei motori minori ? su quale superficie agisce lo schiacciacartoni ? cioè quanto è grande e soprattutto di che potenza elettrica puoi disporre

fatto salvo il discorso di renderla sicura con i dipositivi adeguati da valutare caso per caso....micro su portelle, comando bimanuale , segregazione completa... ecc, ecc

[skikko]

la superficie schiacciante è 100X200 per impianto elettrico e sicurezza non ho problemi il motore più grosso è da 2,2 e poi un'altro da 1,5 e i 2 pistoni comunque il pistone posso trovarne uno più grosso e motore ne acquisto uno nuovo

[luigi69]

scusai skikko.. ma non ci siamo con il ragionamento...con i dati fino ad ora i n possesso....cercare un pistone più grande equivale a continuare a complicare la cosa delle portate.....

ok tu dici : acquisto un motore più grande.... ma dai dati sopra.. parliamo di 10 volte tanto.. non un 30 % in più.... li hai poi a disposizione tutti quei kilowatt ?

[skikko]

ho capannone con trifase 10 kilowat, pistone allora utiliziamo già quello che ho, il piatto pressante è 100x200

Modificato: 19 marzo 2015 da skikko

[luigi69]

allora dimensioniamolo cosi... partiamo da un massimo di 7,5 KW come motore, 11 sarebbe eccessivo

se ipotizziamo di prendere una pompa classica in alluminio, magari la facciamo lavorare a 150 bar...non oltre.... trovi anche pompe in alluminio che vanno a 210...ma meglio prevenire con l'ipotesi di una lunga vita della pompa

la formula della potenza ti dice che a 150 bar con un motore da 7,5 rendimento complessivo 0,8 ottieni una portata di 24 litri minuto

Teniamo importante questo dato 24 litri minuto

La spinta massima del tuo cilindro alesaggio 120 mm superficie 113 cm2 sarà a 150 bar di quasi 17 tonnellate..... che è comunque tanto per lo stelo completamente esteso a 1500 mm ridurremo dopo la pressione

dal post 3 , il volume complessivo del cilindro è 12 litri , quindi una corsa completa ci metterà 30 secondi , non è possibile velocizzarla con un cilindro cosi

dal post 7 però ricaviamo i dati sulla pressione massima che non dovrebbe superare i 100 bar

Ricalcoliamo abbassando la pressione massima, per evitare danni allo stelo esteso per carico di punta

a parità di potenza del motore che rimane 7,5 rendimento 0,8 pressione 100 , meccanicamente si riesce ad ottenere una portata di 36 litri minuto , quindi anche se con meno pressione , aumentiamo la velocità complessiva che diventa di 20 secondi per una corsa completa

quindi la tua scelta commerciale , faccio solo un esempio, sarà ipotesi una Casappa ALP2 D37 cioè a 1500 giri sono 37 litri minuto

se a questo punto abbiamo trovato un buon compromesso fra la pressione di lavoro , la portata della pompa relazionata alla potenza elettrica, aimè , qui ci complichiamo le cose dal punto di vista costruttivo

Le tubazioni andranno scelte con un certo diametro : se a 210 bar non interessa a nessuno perdere qualche bar , qui a soli 100 bisogna leggermente sovradimensionare la tubazioni e i condotti delle valvole.... andrei subito su una luce 10 e non luce 6

Altro pasticcio è il serbatoio, che per il suo uso non serve enorme..hai solo un cilindro e poca tubazione . Ma in genere , seppure in maniera empirica , lo dimensioni fra 2 e 5 volte la portata della pompa in un minuto...... e devi lasciare spazio per un cuscino d'aria, ovvero per la quantità di olio che va su e giu....

essendo la pompa da 36 , il serbatoio deve contenere almeno almeno 100 litri di olio

in negativo : se per caso tu volessi utilizzare completamente la superficie per schiacciare.. ovvero 1 m * 2 , a queste portate e pressioni otterresti solamente 0,5 KG di spinta a cm2...anche se cartone è una pressione davvero ridicola.....

Dovrai necessariamente ridurre la superficie dove intendi lavorare, ovvero schiacciare meno cartone alla volta

[skikko]

grazie intanto di tutto, per maggiore sicurezza opterei quindi a cambiare pistone utilizzandone uno con stelo più grosso ma con minore corsa utilizzando sempre un motore da 7,5 kw che visto anche le caratteristiche di altre presse simili oscillano tra 4 e 7,5, cosi da poter aumentare la pressione di spinta, perchè se vorrei schiacciare un fusto di ferro con 0,5 kg non credo c'è la faccia

[luigi69]

skikko....secondo me però devi chiarire le idee..... altrimenti perdiamo tempo tutti e due.....

se cambi cilindro con uno stelo più grosso risolvi il carico di punta ok bene ma non aumenti la pressione di spinta....

se diminuisci la corsa risparmi tempo ok bene

ma non dovevi schiacciare cartone ? adesso spunta il fusto di ferro...... ( post 11 )

[skikko]

si deve essere usata prettamente per schiacciare cartone, il fusto di ferro era per dire che se volessi schiacciare qualcosal' altro o compattare di più il cartone non potrei visto l'esigua pressione di spinta