impianto con valvola a cassetto e prioritaria per movimento pistone doppio effetto e motore

[lukeke]

Buonasera a tutti

in allegato lo schema dell'impianto ma, non essendo certo della correttezza formale e simbolica dello schema descrivo il funzionamento dell'impianto:
una pompa invia l'olio ad una valvola prioritaria che ripartisce la quantià maggiore ad un motore oleodinamico (che gira correttamente), mentre una piccola quantità viene inviata alla valvola a cassetto pilotata idrualicamente con lo stesso olio per far muovere lentamente un cilindro a doppio effetto il quale carica un accumulatore con azoto che, al momento dello spegnimento della pompa, dovrebbe far scaricare l'olio e rientrare il pistone (venuta meno la pressione di pilotaggio la valvola a cassetto dovrebbe scambiare con l'ausilio della molla di ritorno per consentire lo scarico), quindi la valvola a cassetto permette la fuoriuscita del cilindro ma al cessare della mandata non scarica (quindi il cilindro non rientra).

Altra anomalia riscontrata è che il pistone si muove a scatti cioè l'uscita del cilindro non è fluida ma procede con quello che sembra un leggero tremolio.

quale potrebbe essere il motivo?

Nella speranza di essere stato sufficientemente chiaro e sintetico, ringrazio per supporto che vorrete offrirmi e rimango a disposizioni per ulteriori informazioni

Saluti

[alefrasca]

Buongiorno, provo ad aiutare perché non sono propriamente un impiantista idraulico. Sarebbe molto utile se fossero indicate le pressioni previste nell'impianto o, poiché con l'oleodinamica i problemi sono al 90% di pressione e flusso.

Per prima cosa noto che non riesco a trovare la valvola di massima dell'impianto.
Per seconda cosa non vedo l'impianto di drenaggio, l'impianto idraulico non è come l'impianto pneumatico, l'olio deve sempre tornare al serbatoio e senza drenaggio il motore idraulico potrebbe persino danneggiarsi irreparabilmente.
Terza cosa, da come hai disegnato la valvola, comandi con la stessa pressione sia il P che il comando della valvola?
Quarta cosa, se hai qualche foto è meglio che la posti, vorrei capire se sul martinetto hai le valvole di sicurezza con OverCenter. Se così fosse, potrebbero essere la causa.
Quinta cosa, mi riallaccio al discorso dell'impianto di drenaggio, se non hai uno scarico di pressione, spegnendo la pompa ti rimane comunque in pressione la linea del comando valvola e dell'olio che va al fondello del martinetto. Anche se non in pressione piena. Se hai modo, piazza qualche raiko e fai qualche misura. Ma fossi in te starei attento a smontare i tubi ora perché secondo me sono tutti in pressione.

[luigi69]

ciao lukeke , mi associo ai commenti di alefrasca , concordo 

ma una domanda.. è un circuito esistente ?   uno studio di fattibilità ?

 

poi ho letto

Il 8/10/2022 alle 23:53 , lukeke ha scritto:

Altra anomalia riscontrata è che il pistone si muove a scatti cioè l'uscita del cilindro non è fluida

allora intuisco che il circuito esista.....ma appunto...secondo me , non è corretto in principio

non ultimo come problema ; dal disegno , come si fa a caricare  l'accumulatore lato valvola ?

inoltre, ,senza i dati di precarica, sezioni dle cilindro , sezioni delle tubazioni , ecc, ecc è impossibile risponderti

personalmente lo vedo come uno schema molto , ma molto atipico

[lukeke]

buonasera e grazie @alefrasca e @luigi69 per i vostri messaggi.

scusandomi per lo schema non proprio corretto formalmente, vi allego uno schema a blocchi nella speranza di rispondere alla maggior parte delle vostre più che giuste osservazioni.

ho sbagliato io nel dare per scontato degli aspetti che certamente non lo soono (in primis la sicurezza).

Quindi, dall'impianto principale escono 3 innesti (mandata,drenaggio e ritorno) ed ha questi 3 vengono collegati valvola prioritaria, motore, valvola a cassetto e accumulatore come da schema, niente di più o di meno.

il problema sembra essere che inviando alla valvola a cassetto la solita mandata sia come comando che come "portata" per il pistone, quando si azionala pompa il cassetto commuta correttamente facendo passare l'olio verso il pistone, ma quando la pompa smette di erogare sul comando del cassetto c'è ancora pressione e la molla non riesce a riportare il cassetto nella posizione iniziale impendendo all'olio di andare nello scarico (linea nera di ritorno)

Ogni vostra opinione è ben accetta

A disposizione per ulteriori dettagli

 

[alefrasca]

Buonasera @lukeke, così è molto meglio e più comprensibile, sia come schema che come funzionamento. Per quanto riguarda appunto il funzionamento, non mi spiego a cosa possa servire la valvola di comando del martinetto poiché non avendo un pilotaggio esterno come ad esempio un elettrovalvola o una leva manuale, ogni volta che spegni la pompa, l'olio del circuito torna lentamente al serbatoio tramite il drenaggio ma la contropressione che hai sul fondello del martinetto ti tiene probabilmente ferma la spoletta della valvola. Se hai modo, e se hai accesso al lato ispezionabile della valva, potresti provare con molta cautela (non so cosa muovi o se rimani schiacciato!) A spingere manualmente la spoletta della valvola per commutare il cassetto della stessa. Io sono del parere che la valvola pilotata con la stessa pressione della pompa non abbia molto senso così, perché di fatto eliminandola hai comunque il funzionamento del pistone. Seconda cosa, se anche la molla di ritorno del cassetto riuscisse a contrastare la pressione sul fondello, potrebbe anche essere che della sporcizia sia finita nella spoletta della valvola rendendone il ritorno più duro. Hai il filtro sul ritorno dei drenaggi nel serbatoio? Se hai montato l'impianto con tubi nuovi hai soffiato col compressore nei tubi prima di installarli? Molte volte quando i tubi vengono tagliati e calettati si riempiono di truccioli. Buona serata e facci sapere!

[lukeke]

buonasera @alefrasca, perfetto, hai compreso esattamente qual è il problema.

lo scopo dell'impianto è quello che allo spegnimento della pompa, il pistone possa scaricare liberamente sulla linea di ritorno (nero). è per questo motivo che la valvola a cassetto viene comandata con la stessa mandata per automatizzare l'uscita del pistone che però dovrebbe rientrare "velocemente" (in base alla pressione dell'accumulatore) una volta che viene meno la spinta della pompa. questo non avviene perchè la contropressione non permette alla valvola a cassetto di commutare.

Come potrei realizzare questo funzionamento ? (senza altri comandi esterni, ma eventualmente con altri componenti idraulici?)

(nel kit pompa ci sono anche i filtri, ed i tubi sono puliti, così come l'olio. mi sono dimenticato di scriverlo)

Grazie per la tua disponibilità

[alefrasca]

La valvola prioritaria a 3 vie funge da valvola di non ritorno? Nel senso, quando spegni la pompa rimane in pressione la linea tra la prioritaria e il pilotaggio della valvola a cassetto?

[lukeke]

no, non funge da non ritorno. Anzi è l'esatto opposto. cioè il pistone rientra proprio grazie al deflusso di olio che torna indiero dalla valvola prioritaria. infatti più si apre la prioritaria e più velecemnte il pistone scende (ed è giusto che sia così) ma al contempo più velocemente rientra a riprova che l'olio torna indietro dalla mandata piuttosto che andare nel ritorno (linea nera). (questo test è possibile perchè il comando manuale agisce su una pompa doppio effetto, quindi comando avanti il pistone scende e comando indietro il pistone risale alla velocità a cui è sceso). a riprova di questo, scollegato il ritorno dalla valvola a cassetto, non esce olio da lì.

Quindi, o la valvola a cassetto non è configurata nel modo corretto (cioè è in qualche modo "difettosa") oppure non capisco quale sia il problema perchè (se anche dovesse rimanere pressione nel comando) prima o poi la pressione viene menno e la molla dovrebbe scattare, questo non avviene.

[luigi69]

io ho provato a ragionare ma non riesco a capire il perchè di questa configurazione e a cosa serve...e soprattutto se non era possibile, magari limitando la portata , utilizzare direttamente la pressione dell'accumulatore, per quale motivo utilizzare un cilindro ?

riprovo a formulare la domanda

Il 10/10/2022 alle 09:55 , luigi69 ha scritto:

è un circuito esistente ?   uno studio di fattibilità ?

e appunto , a cosa serve ? 

 

[lukeke]

Buon pomeriggio @luigi69

Provo a spiegare l'applicazione (banale) anche se non penso sia molto importante ai fini del funzionamento. Inoltre non capisco perchè dovrei limitare la portata o come possa un accumulatore sostiure il cilindro, magari se riesci a fornirmi qualche dettaglio in più riesco a comprendere.

In ogni caso, il sistema dovrebbe essere un arrotolatore per tubi da applicare ad un escavatore. verrebbe sfruttato tutto l'impianto idraulico del mezzo e viene applicato un motore per far girare un rullo ed un pistone che serve per far alzare un guida tubi. Tutto qui.

Quello che è importante ritengo sia il principio di funzionamento. vorrei un sistema che quando viene azionato faccia giare un motore e scendere un pistone ad una velocità regolabile e quando la pompa viene spenta il motore di ferma ed il pistone rientri subito. Tutto qui. Qualunche consiglio per realizzare questo sistema è ben accetto, personalmente lo avevo pensato come da schema che vi ho allegato, ma sono aperto a tutte le soluzioni.

Grazie a tutti e buona serata

[luigi69]

capisco , ma ..scusami.. no riesco davvero a vederlo come circuito

 

2 ore fa, lukeke ha scritto:

Inoltre non capisco perchè dovrei limitare la portata

a seconda delle dimensioni dell'accumulatore, della sua precarica , e dell'uso che se ne fa, spesso si limita la portata per evitare che di colpo , la forza accumulata, si trasformi.. in un colpo di fucile !  facendo danni sia al circuito , sia alla sacca stessa .

Si ottiene questo o con riduttrici o con gradi calibrati o valvole unidirezionali

[lukeke]

Buonasera @luigi69, in che senso non riesci a verderlo? c'è qualcosa che non ti torna?

chiaramente l'accumulatore sarà caricato per far tornare il pistone ad una velocità desiderata. Comunque nel mio caso la portata è data dalla pompa quindi non posso cambiarla e comunque la maggior parte serve al motore ed una minima quantità il pistone quindi non credo sia questo il problema.

Comunque a prescindere dal circuito attuale spero sia chiaro il funzionamento che vorrei raggiungere e non credo sia particolarmente complesso. Qualsiasi vostra idea sarà ben accetta.

[Semplice 1]

Ciao lukeke

 

Il tuo Schema è tirato all'osso e molto approssimativo/semplificato.

Comunque cerco di rimanere entro i limiti di quanto da te proposto ...

 

Vedi lo Schema modificato e le note di spiegazione di quello che sarà il funzionamento previsto.

 

Con la nuova schematica si suppone che non vi sarà più l'effetto di "movimento cilindro in avanti a scatti" che avevi riscontrato e che, quasi sicuramente, era dovuto all'incerto pilotaggio del Cassetto (ma forse anche alla inadeguata pressione iniziale dell'Accumulatore del quale non si sa nulla).

 

Per tutto il resto (regolazioni di velocità e pressione di carica iniziale dell'Accumulatore) devi vedere da te dato che poi all'atto pratico bisogna anche sapere/valutare l'entità delle forze in gioco nel Sistema.

 

 

 

[lukeke]

Buon pomeriggio @luigi69 e grazie mille per il tuo schema corretto e la spiegazione molto dettagliata. se posso un paio di info:

- il comando della valvola a cassetto viene preso prima della prioritaria per il motivo che hai speficato. a livello di schema temporale, secondo te il pistone inizia ad aprirsi prima/dopo/simultaneamente rispetto a quando il motore inizia a girare ? (il desiderato sarebbe che il motore inizi a girare prima che il pistone inizi a scendere)

- mi sembra di capire che il problema del movimento a scatto e non fluido del pistone potrebbe essere dovuto a delle contro pressioni che di dovrebbero risolvere con le valvole di non ritorno, giusto? a riguardo ho letto di una differenza tra valvola prioritaria a tre vie e regolatore di flusso prioritario a tre vie, io ho la prima, secondo te sarebbe invece più corretto utilizzare la seconda?

- in merito all'accumulatore cosa è necessario sapere per comprendere bene il funzionamento? (ho provato a caricarlo a 20, 50 e 80 bar ma non ha mai scaricato quindi non ho dati empirici a riguardo)

- in merito alla molla della valvola a cassetto c'è qualcosa in particolare da valutare?

grazie per la chicca in merito a come realizzare lo strozzatore, molto ingegnoso.

Buona serata

[Semplice 1]

Ciao lukeke

 

Tu hai già realizzato l'impianto come da te raffigurato e hai incontrato i problemi che hai descritti.

Prima di andare oltre con le elucubrazioni prova a fare le modifiche consigliate e poi vedi il risultato.

 

Poi, che cosa vuole dire che hai caricato l'accumulatore a 20-50-80 bar ?

Tu disponi di una Bombola e attrezzatura per la ricarica degli Accumulatori con Azoto  o intendi qualcosa di diverso ?

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Comunque sappi che non è possibile procedere a tentoni e mettendo pezze qua e la più o meno intuitivamente.

Gli impianti Oleo vanno progettati attentamente tenendo conto anche delle forze da esercitare sulle parti del dispositivo meccanico che viene azionato e di tutte le precise caratteristiche dei Componenti Funzionali che vengono utilizzati.

 

Anche con tutta la massima buona volontà non posso mettermi a fare un Corso di Oleodinamica correlato al tuo specifico Progetto del quale sono pure ignoti anche tutti i dati meccanici.

[lukeke]

Buonasera @Semplice 1 e chiedo scusa se la scorsa volta ho sbagliato non inserendo il tuo nome ma quello di luigi.

grazie di nuovo per la tua risposta molto precisa, rispondo alle tue più che giuste domande:

- ho provato con un software simulatore  ed il tuo schema funziona. avevamo progettato anche noi di inserire una sorta di "scarico continuo controllato" (strozzatore) sul comando della valvola a cassetto per consentire alla molla di scaricare, ma alla fine non sapendo esattamente come realizzarlo chi ci ha venduto i componenti non lo riteneva necessario.

- le prove con l'azoto l'ho fatte precaricando l'accumulatore con il sistema di ricarica idoneo prestato da un amico.

- in merito alla corretta progettazione ai fini della sicurezza, concordo con quello che dici, non avendo le capacità di fare i giusti calcoli il nostro approccio è stato quello di sovra dimensionare tutto ed in ogni caso scegliendo componenti con le stesse caratteristiche di tenuta di quelli già presenti nell'impianto dell'escavatore. pensi possano esserci problemi particolari con il motore o la valvola prioritaria o quella a cassetto?

- no certo, non chiedo di perdere il tuo tempo in un corso, se puoi qualunque consiglio o dritta è importante. Ad esempio, risolto il problema dello scambio della valvola a cassetto con lo strozzatore, sarebbe importante risolvere il movimento scattoso del pistone che scende, che se ho ben capito si dovrebbe risolvere con le due valvole di non ritorno posizionate come nel tuo schema, giusto?

 

[Semplice 1]

Ciao lukeke

 

Sulla validità dei risultati che si ottengono con i simulatori non saprei che dire dato che, per essere attendibili nei risultati, dovrebbero anche chiedere un notevole numero di dati che tu dici di non avere.

Comunque è già un buon segno, ma nulla di più ...

 

Se hai modificato lo Schema rifacendolo uguale al mio (con inserite le 2 Valvole di Ritegno e lo Strozzatore) e il Simulatore te lo da "buono funzionante" non vedo le tue ulteriori problematiche (precedenti) che tu continui a riproporre.

 

Modificare di fatto l'impianto l'Impianto reale, e vedere quello che succede in pratica, mi sembra una operazione semplice !

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L'APPROCCIO E'STATO QUELLO DI SOVRADIMENSIONARE TUTTO :

 

Veramente impossibile capire che cosa vuoi dire dato che non vi è nessun termine numerico di paragone !

Comunque, di norma, è sempre sbagliato sovra o sottodimensionare.

Le cose vanno fatte "giuste a calcolo" e poi ci si adegua ai Componenti Standard che offre il Mercato adottando quelli con le caratteristiche più simili a quanto richiesto dai calcoli.

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CHI TI VENDE I COMPONENTI :

 

Stranissimo che il Venditore dei Componenti non vi abbia quantomeno suggerito che esistono degli Strozzatori Commerciali (anche di piccolissima dimensione e costruiti a regola d'arte) venduti a prezzi accessibili (vedi per esempio : https://www.tognella.it/en/flow-rate-control-valves ).

 

Comunque chi vende la Componentistica solitamente non si invischia mai nelle problematiche di Progettazione e Funzionamento dei Sistemi.

Magari fornisce qualche dettaglio e qualche indicazione di massima sui singoli Componenti, ma NULLA DI PIU' .

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PENSI POSSANO ESSERCI PROBLEMI PARTICOLARI CON IL MOTORE O LA VALVOLA PRIORITARIA O QUELLA A CASSETTO ?

 

Ne io, ne nessun altro, può pensare nulla dato che di tutto il tuo MECCANISMO (inteso come l'insieme della parte Meccanica e di quella Oleodinamica) non si sa praticamente nulla di concreto.

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L'ULTIMA SPIAGGIA (MOLTO DISTANTE) :

 

Prova a fare un Disegno Schematico del Sistema Meccanico, comprensivo del preciso posizionamento del cilindro e del motore, con tutte le misure meccaniche di massima dei componenti che sono stati realizzati.

 

Forse, avendo in mano il detto "Disegno Schematico del Sistema Meccanico", sarà poi possibile procedere a chiederti i vari dati di dettaglio che sono indispensabili per capire la situazione operativa reale nella quale ci si trova.

 

 

[lukeke]

buonasera @Semplice 1,

finalmente, a distanza di molto tempo, ho apportato le modifiche e verificato il funzionamento del circuito seguendo i consigli da te indicati nel post che ho quotato.

vorrei ringraziarti perchè con i due accorgimenti (strozzatore artigianale e valvola di non ritorno) il circuito funziona molto bene, nessun movimento a scatto o intermittente.

Complimenti per aver riconosciuto il problema e proposto una soluzione concreta.

Grazie molte

 

[Semplice 1]

Ciao lukeke

 

Grazie per il fantastico "riscontro" !!!

 

Di solito tutte le mie fatiche (anche in altri Campi che frequento qui sul Forum) si perdono nel nulla della mancanza di successive notizie o non vengono accettate/comprese dai più...

 

Se non fosse che a suo tempo, quando facevo Progetti di tutti i tipi e di norma tutto funzionava sempre benissimo "alla prima", direi che io stesso dovrei dubitare della validità dei miei attuali calcoli, suggerimenti, consigli, intuizioni !

 

Il Volontariato Tecnico è una attività molto avara di soddisfazioni.

Lo si fa più che altro per mantenersi mentalmente "in forma".