ESERCITAZIONI DI OLEODINAMICA - itisfermidesio.it · 1-centralina oleodinamica “in el”-centralina oleodinamica per componenti trasparenti “festo” prof. gatto pasquale esercitazioni

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-CENTRALINA OLEODINAMICA “IN EL”

-CENTRALINA OLEODINAMICA PER COMPONENTI TRASPARENTI “Festo”

Prof. Gatto Pasquale

ESERCITAZIONI

2

CENTRALINA OLEODINAMICA

RASTRELLIERA MAGAZZINO

3

SCHEMA CIRCUITALECENTRALINA OLEODINAMICA

Motore elettrico380 V / 50 HZ900 giri / min

Capacimetro

Pompe ad ingranaggiP1 - Q1 =8,2 lit / minP2 - Q2 = 1,5 lit /min

Capacitàserbatoio 80 lit

R

T

P1

L

P2

M1

M

M2

VS2VS1 P2

P1

T

Q2Q1

TP

T - collettore scaricoP1 - P2 collettore

alimentazione impiantoL - collettore drenaggioTP – troppo pieno

VS1 - valvola di sicurezzasul circuito P1VS2 - valvola di sicurezza

sul circuito P2

Collettori di mandata, discarico di drenaggio

L1 L2

L1 – regolazione VS1L2 – regolazione VS2Nota: regolati dalcostruttore

4

COMANDI MOTORE CO

FINECORSA

PULSANTIERA

RELE E TEMPORIZZATORE

Procedura di avvio della centralina oleodinamicaDopo aver assemblato il circuito oleodinamico ed eventualmente quello elettrico :1-Alimentare il pannello con la 380 V2-Assicurarsi che gli interruttori 1 (dietro il pannello siano aperti)3-Assicurarsi che il selettore 2 sia in posizione manuale4-inserire la chiave 3, schiacciare e girare, si deve accendere la spia linea 45- Per l’esecuzione delle prove elettroleodinamiche, riportare il selettore 2 in posizione COMANDO ELETTRICO, (in questo modo si alimentano irelè, temporizzatori, finecorsa ecc.), si illumina la spia 5. Per l’esecuzione delle prove esclusivamente oleodinamiche lasciarlo in posizione diCOMANDO MANUALE-Prima di attivare il motore (ON) controllare l’impianto, assicurarsi che siano stati eseguiti tutti i collegamenti previsti dai componenti,allo scarico (T)

1

2

3

4

ELETTROVALVOLE

5

5

Generazione della pressione in un impianto oleodinamico

R

T

P1

L

P2

M1

M

M2

VS2VS1 P2

P1

T

Q2Q1

TP

2

13

CENTRALINA

OLEODINAMICA

M1

Procedura e precauzioni da rispettare

1) Preparare ed individuare gli elementinecessari alla realizzazione del circuito(es.utilizzo la pompa 1), in tal caso realizzoil ponticello 1 sul circuito della pompa 2

2) Costruire il circuito secondo lo schema

3) Controllare che i raccordi rapidi sianoserrati bene

4) NON avviare il motore elettrico senzal’autorizzazione dell’insegnante

5) NON lavorare con le mani sporche diolio

6) NON effettuare assolutamente montaggie smontaggi con motore elettrico infunzione.

7) Aprire completamente il rubinetto 2

8)ESECUZIONE PROVA

2 - Schema realizzazione pratica circuito

1 - Schema circuito per la prova

ESERCITAZIONE 1

SI RICORDI CHE PER RIDURRE AL MINIMO IL RISCHIO DIINCONVENIENTI (tipo distacco delle tubazioni) DURANTETUTTE LE ESERCITAZIONI TENERE IL MOTORE ELETTRICOATTIVO, LO STRETTO NECESSARIO.

Al terminedell’ esercizio, primadi fermare il motoreelettrico è beneriportare la pressionenel circuito di utilizzoa valori minimi,agendo sull’appositolimitatore dipressione L1 o L2 asecondo di qualepompa si stautilizzando

L1 L2

Eseguire sempre i collegamenti a motore spento

6

Descrizione della prova

Con riferimento al circuito realizzato notiamo:

1-la mandata della pompa 1 passa attraverso ilrubinetto 2 (inizialmente tutto aperto), raggiungeil capacimetro (serbatoio di misura) 3 e ritorna inserbatoio, condizione di portata max (Q1=8,2 lit /min circa).

2-la mandata della pompa 2 va direttamente alserbatoio tramite il ponticello (by-pass) 1

3-il manometro M1 misura la pressione dellapompa 1

4- il manometro M2 misura la pressione dellapompa 2

Si noti che anche mantenendo il rubinetto 2completamento aperto, il manometro M1 segnauna lieve pressione (5 – 10 ) bar, ciò è dovuta alfatto che durante lo scorrimento della portata Q1nel circuito appena realizzato, incontra comunquedelle resistenze idrauliche dovute all’attrito delfluido nell’attraversamento delle tubaturecomponenti e derivazioni.Per lo stesso motivo (anche se appenapercettibile) il manometro M2 sulla pompa 2 segnauna pressione di ( 1 -2 ) bar.

Agendo con cautela e lentamente, sul rubinetto 2,possiamo variarne la sezione interna e realizzarequelle resistenze che comportano un elevazionedella pressione a monte del rubinetto stesso.Più chiudiamo il rubinetto più aumenta laresistenza al passaggio della portata Q1,maggiore risulta la pressione letta sul manometroM1.Chiudendo totalmente il rubinetto, non vedremopiù scorrere l’olio nel capacimetro (Q1 =0 lit/min)Mentre il manometro M1 segna il suo valoremassimo (P1max = 60 – 65 bar) che èdeterminato dalla valvola di sicurezza VS1 (L1)della centralina, stabilita dal costruttore.

idem per la pompa P1

7

Determinazione della curva caratteristica (pressione/portata) delle due pompe

CENTRALINA

OLEODINAMICA

M1

RFBM3M2

R

T

P1

L

P2

M1

M

M2

VS2VS1 P2

P1

T

Q2Q1

TP

13

M2 M3RFB

TP

Iniziando con la valvola regolatrice di flusso tuttaaperta (apertura 100%) e la valvola 2 chiusa, sicronometri il tempo necessario per riempire ilcapacimetro, si annoti la pressione letta sulmanometro M1.Dopo aver annotati il valore della portata e larelativa pressione si eseguano altre letturevariando la strozzatura della valvola RDB(esempio apertura 80%, 60% ecc. leggendosempre le relative pressioni)Si riportano su un diagramma P [bar], Q [lit/min] ivalori letti.Nota : tra una lettura e l’altra si spenga il motoreelettrico per consentire lo svuotamento delcapacimetro attraverso l’apertura della valvola 2


2 - Schema realizzazione circuito

Valvolaregolatrice diflussobidirezionale

ESERCITAZIONE 2

2

Si esegue allo stesso modo la prova con la pompa P2, ovviamente dopo aver spostato il ponticello 1 sulla pompa P1

8

Impostazione della pressione di esercizio tramite valvola limitatrice di pressione VS1

CENTRALINA

OLEODINAMICA

M1

VS2

M2

M3

2


2 - Schema realizzazione circuito

Supponendo di voler impostare una pressione diesercizio pari a 20 bar operare nel modoseguente:

1-aprire completamente la valvola 2

2-Preimpostare eventualmente L1 della valvola disicurezza della centralina a una pressione non

superiore a 40 – 50 bar (evitare pressionitroppo alte, max 60 bar)

3- iniziare a chiudere la valvola 2sino a leggere sul manometro M2 il valore volutodi 20 bar. Valore consigliabile per tutte leesercitazioni da effettuare; lo stesso effetto sipuò ottenere agendo direttamente sulla valvolaL1 che in teoria, essendo tarata a priori dalcostruttore non si dovrebbe toccare.

R

T

P1

L

P2

M1

M

M2

VS2VS1 P2

P1

T

Q2Q1

TP

2

13

VS2

M2

M3

P

T

P

ESERCITAZIONE 3

L1


9

P T

P T

A

T P

12

Distributore a cassetto 4/2 monostabilea vie incrociate ( 2A ), ovvero sen nonattivata consente il passaggio da P a B

A B

A B

Distributore a riposo

Distributore attivato

-Posizione 1 = valvola a riposo

-Posizione 2 = valvola attivata

Comando della valvola:-elettrico (bobina-manuale (leva)

L’elettrovalvola 1A indicata sul pannello, inveceè del tipo sempre 4/2 monostabile, ma a vieparallele. Se non attivata, ovvero a riposoconsente il passaggio dell’olio da P ad A;

1A

2A

P T

A B

Distributore a riposo

10

ESERCITAZIONE 4

Pm1

A+

Diagramma delle fasi

Segnali

A

Pm1

A+ A-

molla

CENTRALINA

OLEODINAMICA

M1VS2

Circuito oleodinamicoA

A+

R

T

P1

L

P2

M1

M

M2

VS2VS1 P2

P1

T

Q2Q1

TP

1 3

VS2P

T

A+

TP

A B

C.E.F.

Titolo: Comando manuale di un CDE con 1 pulsante e con elettrovalvola 4/2 monostabile

+

_

+

Premendo il pulsante si eccita la bobinadell’elettrovalvola che commutandosi,provoca la fuoriuscita del cilindro. Rilasciandoil pulsante il cilindro rientra anche se non haterminato la corsa.

Commutare il selettore sucontrollo elettrico solo dopoaver assemblato il circuito

elettrico

(*) Al termine dell’esercizio, prima difermare il motoreelettrico è beneriportare lapressione nelcircuito di utilizzo avalori minimi,agendo sull’appositolimitatore dipressione L1

L1 L2


11

Comando manuale di un CDE con 2 pulsanti e con elettrovalvola 4/2 monostabile

ESERCITAZIONE 5

R

T

P1

L

P2

M1

M

M2

VS2VS1 P2

P1

T

Q2Q1

TP

1 3

VS2P

T

A

A+

TP

A B

CENTRALINA

OLEODINAMICA

M1VS2

A

A+

Circuito elettrico funzionale

A+

Pm1

X

x1

Pm2


Segnali

A

Pm1

A+

Pm2

A-

Circuito oleodinamico

Premendo il pulsantePm1 si eccita la bobinaA+ dell’elettrovalvolache commutandosi,provoca la fuoriuscitadel cilindro , purrilasciando il pulsante.Premendo il pulsantePm2, si diseccita il relèX (autoritenuta) ,l’elettrovalvola siricommuta per effettodella molla e il cilindrorientra .

Applicaresempre lanota (*)

L1


12

ESERCITAZIONE 6

Q2Q1

TP

1 3

VS2P

T

A

A+

TP

A B

a1

R

T

P1

L

P2

M1

M

M2

VS2VS1 P2

P1

T


a1

CENTRALINA

OLEODINAMICA

M1VS2

A

A+


Pm

X

x1

Y

a1

y

A+

Pm

X

x1

a1

A+

circuito da adottare nel casoin cui non si dispone di un a1 NC

Fasi

Segn.

A

Pm

A+

a1

A-

Comando semiautomatico di un CDE con 2 pulsanti e con elettrovalvola4/2 monostabile

Premendo il pulsante Pm sieccita la bobina A+dell’elettrovalvola checommutandosi, provoca lafuoriuscita del cilindro.Il cilindro uscendo attiva ilfinecorsa a1 NC che diseccita ilrelè X , l’elettrovalvola siricommuta per effetto dellamolla e il cilindro rientra. Se siadotta il secondo circuito, ilcilindro rientra per effetto dellariapertura del contatto del relèY che è stato attivatocomunque dal finecorsa a1

Al termine dell’esercizio, prima difermare il motoreelettrico è beneriportare la pressionenel circuito di utilizzo avalori minimi, agendosull’apposito limitatoredi pressione L1

L1


13

ESERCITAZIONE 7

Comando automatico e/o semiautomatico di un CDE con 2 pulsanti e con elettrovalvola 4/2monostabile

R

T

P1

L

P2

M1

M

M2

VS2VS1 P2

P1

T

Q2Q1

TP

1 3

VS2P

T

A+

TP

A B

a0 a1

CENTRALINA

OLEODINAMICA

M1VS2

A

A+

a0 a1

Fasi

Segnali

A

Pm

A+

a1

A-

a0

Premendo il pulsante Pm si eccita il relè X (circuito di autoritenuta), essendo il fine corsaa0 attivo arriva corrente alla bobina dell’elettrovalvola A+ che provoca la fuoriuscita delcilindro; nello stesso istante che arriva corrente ad A+, arriva anche al relè Y che siautoritiene attraverso il suo contatto y continuando cosi ad alimentare la bobina A+( anche se a0 non è più attivo); quando il cilindro attiva il finecorsa a1 il relè Z provoca lacaduta dell’autoritenuta Y, il cilindro rientra per effetto della ricommutazionedell’elettrovalvola 4/2 dovuta alla molla.Il ciclo riprende in automatico per il fatto che a0 si riattiva al rientro del cilindro e che ilcontatto x del rele X è rimasto attivo.-Il ciclo A+ A- ri ripete sino a che non si attiva ilpulsante di Alt, in questo modo cade l’autoritenutax, il ciclo termina ma non può più riprendereperché anche se a0 è attivo trova aperto ilcontatto x.Per effettuare un ciclo alla volta premere ilpulsante Ps.

Al termine dell’ esercizio, prima di fermare il motore elettrico èbene riportare la pressione nel circuito di utilizzo a valoriminimi, agendo sull’apposito limitatore di pressione L1

L1

A+

Pm

X

x1

Alt

a0

Y Z

y

z

a1Psx2


14

M

M2

VS2VS1 P2

P1

T

Q2Q1

TP

13

VS2P

T

AV+

TP

A B

a0 a1 a2

AL+

P T

A B

R

T

P1

L

P2

M1

AL+

a0 a1 a2

AV+

P

A

P T

A B

CENTRALINA

OLEODINAMICA

M1VS2

Circuito oleodinamicoA

in semiautomatico

AV+X

x

y

Y

a2a1

AL+

zPs


Z

y

ESERCITAZIONE 8

Comando semiautomatico di un CDE con effettuazione della corsa d’uscita: accostamento in rapido e lenta in lavoro.

Per l’esecuzionedell’esercitazione, inmancanza dellavalvola 2/2, si puòutilizzare la 4/2 a vieparallele (1)

L1

(1)

Il circuito elettrico cosìimpostato, consente dieffettuare la corsa diuscita dello stelo in rapidosino all’attivazione di a1.All’attivazione di a1 lacorsa si completa convelocità ridotta. Il rientrodel cilindro può avvenirecon corsa veloce se e solose il fine corsa a1 è deltipo a rullo con leva. Cona1 a tastatore normale( come in questo caso),nel rientro dello stelo si hauna corsa veloce, nelmomento in cui a1 siriattiva nuovamente sulritorno, effettua la corsalenta.

Utilizzando il circuito oleodinamico escludendo ilcircuito elettrico, ovvero con il selettore (2) inmanuale, l’impianto si comporta in modo piùregolare. Ovvero si ha la corsa d’uscita veloce inavvicinamento, lenta in lavoro e la corsa completadi rientro in veloce.

(2)


15

R

T

P1

L

P2

M1

M

M2

VS2VS1 P2

P1

T

Q2Q1

TP

13

VS2P

T

A

AV+

TP

A B

M

VS

P T

ESERCITAZIONE 9

Utilizzo di un accumulatore idraulico in casi di emergenza

A+

P T

A B

M

VS

VS2

PT

CENTRALINA

OLEODINAMICA

M1


A

Con riferimento al circuito sulla destrapossiamo notare che i componenti 1,2, 3, 4, e 5 realizzano un tradizionalecircuito oleodinamico per il comando diun CDE, mentre i componenti 6,7, e 8fanno parte del circuito di accumulodell’energia.

a) la valvola di non ritorno 3 ha ilcompito di evitare che l’energiaaccumulata in 8 si scarichi sullapompa.

b) La valvola d’intercettazione 6 serveper escludere eventualmente il circuitodi accumulo.

c) la valvola unidirezionale 7 ha ilcompito di caricare velocementel’accumulo e consentire un lentoprocesso di scarico, onde evitaredanneggiamento alla membrana.

d) il circuito 8 è corredato da tutti icomponenti previsti dalla norma:manometro, valvola di sicurezza,rubinetto per lo scarico rapido inserbatoio.

L1

1

2

5

4

3

6

7

8

8.1

8.2



A+

Pm

X

x1

Alt

a0

Y Z

y

z

a2x2


Segnali

A

Pm1

A+

a2

A-

a0

a0 a1 a2

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OPERAZIONI DA ESEGUIREa) Si imposti attraverso la regolazione della volvola limitatrice 2 una pressione di esercizio pari a 30 - 40 bar (evitare dilavorare con pressioni massime)b) riempimento dell’accumulatore : alimentare il motore M, si apra il rubinetto 6; se il rubinetto 8.1 è chiuso ed illimitatore 8.2 risulta regolato al valore di 40 bar impostato con il limitatore 2, l’accumulatore si riempie fino al valore dipressione impostato.In questa situazione i manometri M1 ed M8 segnano entrambi la stessa pressione, cioè 40 bar.Raggiunto questo valore di carica, si richiude il rubinetto 6

c) Funzionamento normale del circuito con cilindro a doppio effetto: Mantenendo chiuso la valvola 6, il cilindrocollegato alla 4/2 monostabile può essere comandato in modalità manuale, oppure utilizzando i circuiti elettroleodinamicigia visti.

d) Funzionamento di emergenza: durante il funzionamento normale del CDE si possono simulare due diversi casi diemergenza, ai quali è possibile far fronte mediante la riserva di energia idraulica immagazzinata nell’accumulatore.

d1) cedimento della centralina di potenza: si arresti il motore M durante una fase di movimento del cilindro;per riportare il cilindro in condizioni di riposo, è necessario aprire il rubinetto 6, regolare la strozzatura 7, (regolazionedella velocità di movimento del cilindro durante il processo di scarica dell’accumulatore) alimentare o disalimentare labobina A+ della 4/2 a secondo del movimento che si vuole eseguire.

d2) Blackout elettrico: si tolga l’alimentazione al quadro di comando, disinserendo l’interruttore generale, durante uafase di movimento dello stelo del cilindro; per concludere il ciclo di lavorazione che il CDE stava eseguendo osemplicemente per riportare il CDE in condizioni di riposo cilindri rientrato) è necessario aprire il rubinetto 6, regolare lastrozzatura 7, azionare a secondo del movimento che si vuole far eseguire al cilindro.

Al termine dell’ esercizio, prima di fermare ilmotore elettrico è bene riportare la pressionenel circuito di utilizzo a valori minimi, agendosull’apposito limitatore di pressione L1

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Ciclogramma: C+ E+ E- C-

APPLICAZIONE VALVOLA DI SEQUENZA

18

CENTRALINA OLEODINAMICA per componenti trasparenti

Pmax 1000 KPaP = 0,09 KWn = 1500 g / min Volume serbatoio = 8 lit.

T1 T2B1B2A2A1X

14.1 14.2 14.3

12 13

1110

98

M

Legenda14.1 - 14.2 - 14.3 -Manometri

8 -Distributore proporzionale 3/3 con comando a leva9 -Distributore proporzionale 4/3 con comando a leva10 -Valvola di sicurezza

11 – 12 - 13 - Regolatore di flusso bidirezionaleT1 –Scarico controllatoT2 –Scarico libero

A1 – A2 -Collettore di mandataB1 – B2 –Collettore di ritorno


19

Applicazione n° 1

T1 T2B1B2A2A1X

14.1 14.2 14.3

12 13

1110

98

M

Azionamento di un motore idraulico ad ingranaggi


M

T1 T2B1B2A2A1X

14.1 14.2 14.3

12 13

1110

98

La struttura dei motori ad ingranaggi è simile a quelle delle pompe ad ingranaggi. Ladifferenza è dovuta al fatto che può esistere un attacco per il drenaggio, imposto dalfatto che i motori sono concepiti per funzionare in entrambi i sensi di rotazione. Ilfluito in pressione all’ingresso del motore agisce sugli ingranaggi e la coppia ètrasmessa all’esterno attraverso l’albero. I motori ad ingranaggi sono impiegatisoprattutto a bordo delle macchine agricole, per azionare nastri trasportatori, piattispargitori, ventilatori, coclee.Parametri caratteristici:-Cilindrata 1…….200 cmc-Pressione d’esercizio fino a 300 bar-Velocità di rotazione 500……..10000g/min

20

T1 T2B1B2A2A1X

14.1 14.2 14.3

12 13

1110

98

M

Azionamento di un motore idraulico a palette

Applicazione n° 2


M

T1 T2B1B2A2A1X

14.1 14.2 14.3

12 13

1110

98

La struttura dei motori palette è simile a quelle delle pompe a palette.Il motore trasforma l’energia idraulica, fornita dal fluido immesso inpressione, in energia meccanica e trasmette una coppia motriceall’albero di uscita.I motori idraulici possono essere di vario tipo ed il loro impiego èesteso in molti settori industriali, ad esempio per:-manovrare veicoli in particolare le macchine agricole;-comando di cilindri laminatoi;-spostamento di componenti delle macchine utensili;-comandi di vario tipo a bordo delle navi;-in generale applicazioni di meccanica pesante.

21

T1 T2B1B2A2A1X

14.1 14.2 14.3

12 13

1110

98

M

Applicazione n° 3

Azionamento di un motore idraulico a cilindri assiali


Parametri caratteristici:-Cilindrata200……1500 cmc-Pressione d’esercizio fino a 250bar-Velocità di rotazione …fino a5000g/min

AB

DescrizioneI pistoni che scorrono all’interno deicorpi cilindrici paralleli all’assedell’albero motore, fanno ruotare lapiastra inclinata collegata all’alberomotore.

22

Utilizzazione della centralina per realizzare un piccolo impiantoComando di un CDE con valvola 4/3 a leva e inserimento di una valvola limitatrice VS (tarata ad una pressione più bassadella valvola di sicurezza 10 della centralina); Lo scopo del circuito cosi realizzato è solo quello di far vedere l’interventodella valvola limitatrice VS.


T1 T2B1B2A2A1X

14.1 14.2 14.3

12 13

1110

98

M

vs

vs

T1 T2B1B2A2A1X

14.1 14.2 14.3

12 13

1110

98

M

vs CDE

P

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