Dimensionamento Del Mio Primo Circuito Oleodinamico

[nikdis]

Ciao a tutti, mi voglio cimentare nella creazione di una spaccalegna.

Io ho pensato a questo:

Motore elettrico (velocità fissa) con relativa pompa idraulica , valvola di ritorno, valvola a 2 vie per l'utenza (cilindro idraulico).

Sulla linea di mandata metterei anche una valvola manuale in maniera di regolare la pressione ed il flusso (quindi la velocità del movimento del pistone del cilindro).

Intanto volevo chiedere se ci sono tutti i componenti necessari e poi volevo chiarirmi un dubbio, se io chiudo completamente la valvola manuale in mandata, cosa succede al sistema, la pressione aumenta (secondo me no)?

Poi, qualcuno sa come ricavarsi la forza che andrà ad agire sul pistone oleodinamico, sapendo portata e pressione ovviamente?

Ciao e grazie a tutti

[daniele stefanini]

Ciao,

da vero cafone ignorante in oleodinamica (ho a che fare con una pressa idraulica ma dal punto di vista dell´utilizzo e non della componentistica..) ti rispondo riguardo a un punto :

Poi, qualcuno sa come ricavarsi la forza che andrà ad agire sul pistone oleodinamico, sapendo portata e pressione ovviamente?

Questa è la più semplice delle domande, la risposta si trova su tutti i libri di fisica : basta moltiplicare la superficie attiva del pistone idraulico in fase di chiusura espressa in cm^2 per la pressione in Kg/cm^2 e ottieni la forza in Kg...

Per quanto riguarda l´umento di pressione...dipende da come realizzi il circuito idraulico...magari potresti postare il circuito o descrivere la sequenza dei componenti..non sei stato molto preciso !

Ciao

[nikdis]

http://img110.imageshack.us/img110/7011/76876283.png

ho fatto uno schemino veloce

[Babydriver]

Ciao nikdis, ti consiglio vivamente di non provare quel circuito, aspetta il parere di qualche esperto!

Io non sono esperto di oleodinamica, ma se dovessi realizzare un circuito per uno spaccalegna a comando elettrico comprerei una valvola 5/2 a comando elettrico, eventualmente un regolatore di flusso, e una valvola di massima pressione (che mi sembra mancare sul tuo circuito), che potrebbe evitarti situazioni spiacevoli se la pressione di mandata della pompa dovesse crescere in modo incontrollato;

Hai già la centralina idraulica e il serbatoio?

Cosa ti fa pensare che chiudendo una valvola sulla mandata la pressione sul tubo di mandata non aumenti?

Ciao!

Modificato: 4 marzo 2009 da Babydriver

[nikdis]

Hai già la centralina idraulica e il serbatoio?

No...

Cosa ti fa pensare che chiudendo una valvola sulla mandata la pressione sul tubo di mandata non aumenti?

Perchè la pompa non riesce a fornire più dei bar nominali...

Grazie per le risposte

[Divietri]

Ciao a tutti,

come già spiegato in altri post, la pompa non genera pressione ma solamente una portata che dipende dalla sua cilindrata e dal numero di giri. Infatti se tu togli un tubo e fai andare la pompa sul manometro non leggerai nessuna pressione. Ma quando chiudi il circuito la pompa continua a spostare l'olio e perciò la pressione aumenta fino al valore tarato sulla valvola di massima. A quel punto la valvola di massima si apre e scarica il sovrapiù di olio nel serbatoio . Se non ci fosse la valvola di massima la pressione salirebbe fino a fare cedere qualcosa, di solito il motore elettrico. Ma se il motore è sovvradimensionato, cederà qualcos'altro fino allo scoppio di un componente.

Anche il motore elettrico chiaramente va dimensionato in base alla pressione di lavoro e alla portata della pompa, cioè dalla velocità che vogliamo raggiungere con il sistema.

Perciò il tuo circuito dovrà avere una pompa con relativo motore, una valvola di massima, una valvola direzionale per comandare il cilindro . Se il circuito è dimensionato correttamente puoi evitare di montare i regolatori di flusso per limitare la velocità del pistone.

Per dimensionare la pompa devi sapere che velocità vuoi raggiungere con li pistone, questo dipende dal volume del cilindro, cioè dal suo Ø e dalla corsa (litri minuto), e a quale pressione vuoi farla lavorare (bar). Con questi due dati, portata e pressione, puoi dimensionare il motore elettrico con la formula KW = QxP/450.r dove Q è la portata in l/mn'; P è la pressione in bar, 450 è un fattore corettivo per avere il risultato in Kw e r è il rendimento , di solito 0,8.

Sempre in base a quei dati sceglierai la valvola di massima, il distributore direzionale e i vari tubi e raccordi.

Prova intanto a rifare lo schema e a postarlo e poi vediamo.

Ciao e buon lavoro.

Di Vietri

[nikdis]

Questo è il nuovo schema.

http://img14.imageshack.us/img14/6053/38332157.png

Fammi sapere se lo schema va bene.

Ti ringrazio per la risposta molto utile.

[Scavir]

Domanda.......... ma lo spaccalegna è orrizontale o verticale, o per meglio dire il cilindro sarà posizionato sopra con lo stelo portalama che guarda giù o sarà orrizontale???

perchè monti una valvola a doppio azionamento??? e ne monti un'altra per "abilitare"???

Con una sola valvola la mandi in ON e lo spaccalegna va avanti, fino a che tieni premuto, quando lasci il pulsante torna a riposo.

Per regolare la Forza basta regolare la valvola limitatrice a quello che ti serve.

Ciao,

Virginio

[nikdis]

che tipo di valvola mi consigli?

Lo spaccalegna pensavo di farlo orizzontale...

Grazie

[Scavir]

Allora, con quella che ti ho detto io premi e va avanti, appena la lasci torna indietro. costo 1

con una a doppio azionamento premi e lasci avanti, continua ad andare avanti, per tornare indietro devi premere e lasciare indietro. Costo 2

Oppure c'è la versione che premi avanti e continua ad andare avanti ma, se rilasci il pulsante il cilindro si ferma in quella posizione, poi o premi ancora avanti o premi indietro, sempre tenendolo premuto fino a dove vuoi posizionare la lama.

Io farei una cosa così..........

valvola a mono-azionamento e cilindro oleodinamico con sensore magnetico.

Premo start, il cilindro parte.................. 10mm prima che la lama possa arrivare verso il fondo, resetto mediante il sensore magnetico, il circuito ed il cilindro torna indietro da solo.

Ti piace???

Ciao,

Virginio

[Divietri]

Ciao di nuovo,

Con lo schema ci siamo quasi.

Il simbolo che hai usato per la valvola di massima non è proprio il suo ma concettualmente è al posto giusto.

Come dice Scavir la valvola di abilitazione non serve.

E poi il distributore che hai scelto non va bene. Devi usare un distributore a tre posizioni con la posizione centrale che ha A e B chiusi e P in T , così facendo quando rilasci il comando ( cosa pensi di usare, pulsanti elettrici o un distributore a leva tipo joystick per intenderci?) la mandata dell'olio va in scarico; in questo modo eviti che il circuito resti in pressione scaldando inutilmente l'olio.

Che programma usi per fare lo schema?

Prova a rifarlo e poi andiamo avanti con il resto.

Ciao

Di Vietri

[nikdis]

Si mi può andare bene come sequenza, ma il cilindro deve essere a doppio effetto???? ossia una via per la chiusura ed un altra via per l'apertura oppure mi consigli un cilindro a singolo effetto?

[nikdis]

x divietri

Sto usando FluiDraw ma non riesco a trovare la elettrovalvola che fa al caso mio.

Comunque ho capito che valvola intendi usare ma non trovo il simbolo schematizzato.

[nikdis]

http://img13.imageshack.us/img13/4640/17271187.png

con cilindro a doppio effetto

http://img144.imageshack.us/img144/4970/30812544.png

con cilindro a singolo effetto

Gli schemi sono corretti? Cosa mi consigliate cilindro a doppio effetto o cilindro a singolo effetto?

Modificato: 4 marzo 2009 da nikdis

[Divietri]

Ciao ancora,

a parte i simboli il concetto è giusto.

Meglio cilindro a doppio effetto. Come comando usi il distributore a leva ?

Se hai Autocad ti posso mandare una libreria di simboli oleodinamici, anzi la inserisco nella sezione "up/download".

Vai avanti con il dimensionamento.

Di Vietri

[nikdis]

Pensavo di usare dei comandi elettrici quindi delle elettrovalvole.

ok puoi mandarmi la libreria. Gentilissimo.

Adesso se io volessi avere un spaccalegna di 7 Tonnellate come procedere:

Allora dalla forza posso ricarvi la pressione sapendo la sezione del pistone a cui conferire la forza di spinta F(kg) = p(bar) * A(cm2 )

La pressione influisce solo sulla forza di spinta e non sulla velocità di movimento del cilindro (non ho capito il perchè ma ho letto così).

La portata è data dalla pompa e mi influisce sulla velocità di movimento del cilindro

v(mm/s) =[Q(l / min)*166,67] / A del pistone (cm²)

Queste formule sono corrette? posso quindi dimensionare i miei componenti?

Modificato: 4 marzo 2009 da nikdis

[FabrizioVA]

Io una spaccalegna (ma anche pressa per piantare cuscinetti etc) me la sono autocostruito anni fa con parti di recupero di vecchie presse ad iniezione demolite.

Usando appunto una valvola 4/3 con P su T in pos. neutra, quindi non ritorna alla pos. base se non comandata.

Le domande che mi vengono spontanee sono queste : la mia sviluppa circa 8 tonn. a 120 bar, tu a quanto pare non hai idea del cosa sia l'oleodinamica, ti conviene cimentarti ?

I componenti li compreresti nuovi ? Costerebbe un multiplo di una gia' fatta.

La mia ha motore da 5,5 Cv, trifase ed e' lenta perche' non ha il circuito rigenerativo nella fase di spinta, tu pensi di farla con un motore monofase ?

Senza contare la quantita' di acciaio saldato che ci ho messo per fare la base ed il supporto del cilindro a sbalzo su una trave ad H in verticale.....

Il massello per la valvola direzionale e di massima l'ho fatto io e ce ne sono di gia' pronti in commercio, la regolatrice di flusso l'ho messa del tipo stack, tra il massello e la direzionale ma io tutte ste cose, serbatoio compreso le avevo, dovessi calcolare quanto costerebbe farla ne verrebbero ... un 2000 Euro circa ? Piu' il lavoro che ci ho messo (non poco).

C'e' pure un quadro elettrico, poca cosa ma tra avviatore con salvamotore, pulsantiera di comando, alimentatore per il 24VCC dell'elettrovalvola ...

Tra l'altro i cilindri oleodinamici standard hanno uno stelo "leggerino" per questa applicazione, dove il cuneo viene applicato direttamente, spesso la legna genera sforzi trasversali all'asse del pistone per cui se non ne hai uno con stelo robusto...

Certo quella che ho fatto non somiglia neanche lontanamente a quelle da Hobby center

Infine avresti un qualcosa sicuramente fuorinorma perche' per tenere fermo il ceppo da tagliare useresti le mani .......

[nikdis]

Io pensavo di andare a fare un giro prima nei recuperi e poi magari comprare anche qualcosa di nuovo, come le valvole ed i tubi.

Comunque secondo me è giusto fare esperimenti, se uno vuole capire magari facendo delle cose a cui interessano.

[Divietri]

Ciao,

il tuo approccio al problema è quello giusto vai tranquillo.

La libreria di simboli oleodinamici l'ho inserita nella sezione "up/download" nella cartella "Pneumatica". Li trovi anche una libreria di simboli pneumatici sempre in dwg.

Buona serata.

Di Vietri

[Babydriver]

La pressione influisce solo sulla forza di spinta e non sulla velocità di movimento del cilindro

La portata è data dalla pompa e mi influisce sulla velocità di movimento del cilindro

Cerco di farti capire con un esempio: se il tuo cilindro per eseguire tutta la sua corsa ha bisogno di 2 litri di olio, se entrano 2 litri al minuto impiegherà 1 minuto a fare tutta la corsa, se entrano 4 litri al minuto impiegherà 30 secondi, se entrano 0.5 litri al minuto impiegherà 4 minuti;

La forza sviluppata dal cilindro dipende dal diametro del cilindro e dalla pressione dell'olio, variabili che non sono legate alla portata in nessun modo

Pensa al fatto che la potenza è il prodotto tra la portata e la pressione (con i dovuti coefficenti correttivi): se la velocità del movimento (quindi la portata) fosse dipendente dalla pressione, potresti sostituire l'espressione della portata (in funzione della pressione) nell'espressione della potenza, quindi praticamente ottenere la potenza SOLO in funzione della pressione, il che è evidentemente un assurdo, in quanto la potenza si misura in Watt e la pressione il BAR (come dire 3 pomodori=5 patate)

Spero di essermi spiegato!

Infine avresti un qualcosa sicuramente fuorinorma perche' per tenere fermo il ceppo da tagliare useresti le mani

Questa è una cosa fondamentale, bisogna esserne al corrente prima di iniziare qualsiasi operazione, specialmente se con quella macchina lavoreranno altre persone oltre te...

Ciao e buon lavoro!

[nikdis]

Buongiorno a tutti intanto ringrazio per tutte le preziose risposte.

Ho fatto un pò di conti:

F(kg) = p(bar) * A(cm2 ) 10000=200*Area Area= 50cm2

v(mm/s) =[Q(l / min)*166,67] / A del pistone (cm²) v=(48*166,67)/50=160mm/s

supponendo un pistone con 50 cm di corsa avrei una velocità pari a 3 secondi

adesso mi servirebbe una mano per dimensionare i tubi e anche la grandezza del serbatoio

Per la grandezza del serbatoio faccio il volume massimo del pistone + volume complessivo delle tubazioni ?

[nikdis]

peccato che verrebbe un motore con una potenza di 26 KW :(

[nikdis]

qualcuno ha qualche idea su come poter fare ??????

[Scavir]

26 Kw????

Ma quanti Kg hai bisogno???

Ciao,

Virginio

[Babydriver]

Non ho fatto tutti i calcoli, comunque quando ti viene una potenza spopositata, se vuoi ottenere quella forza, devi diminuire la velocità (considerando lo stesso diametro di cilindro, praticamente devi diminuire la cilindrata della pompa), altrimenti potresti usare un cilindro più grande, ma qui il costo sale molto...

Per fare un calcolo di massima (non è il metodo migliore) puoi anche partire dalla potenza del motore che hai a disposizione e vedere che prestazioni riusciresti ad ottenere, magari scopri che con i componenti che hai in casa o che volevi comprare spaccheresti solo uno stecchino, e ti compri la macchina già costruita e marchiata CE...!

Comunque 3 secondi per una corsa mi sembrano pochini, magari guardane uno realizzato da qualche azienda che li produce a livello industriale e cerca di averne qualche dato..