Pressione di lavoro e flusso d'olio nei demolitori idraulici: come influiscono questi parametri sulle prestazioni?

La corretta impostazione della pressione di esercizio e del flusso d'olio in un martello idraulico determina se l'attrezzatura funzionerà alla massima potenza o se si limiterà a "battere" sul materiale, sprecando carburante e tempo. Sebbene questi parametri siano spesso trascurati o impostati "a occhio", sono quelli che determinano le reali prestazioni in cantiere, la durata dell'attrezzatura e i costi di esercizio. In questo post vi spiego come funzionano i martelli idraulici, perché pressione e flusso devono essere perfettamente sincronizzati e quali sono i segnali che indicano che nel sistema sta iniziando a verificarsi qualcosa di preoccupante, prima che si verifichi un guasto.

Come funziona un martello idraulico e perché pressione e portata sono fondamentali?

Un martello idraulico per escavatore funziona utilizzando olio in pressione per muovere un pistone che effettua corse successive. La pressione determina la forza di ogni corsa e la portata il numero di corse al minuto.

In termini semplici, il ciclo di lavoro è il seguente: l 'olio alimentato dal sistema dell'escavatore entra nel martello demolitore dell'escavatore, spinge il pistone e genera un impatto verso l'utensile di lavoro. L'olio ritorna quindi al serbatoio attraverso una linea di ritorno e il sistema esegue un altro ciclo. In molti progetti, anche un accumulatore di azoto svolge un ruolo chiave, immagazzinando energia e rilasciandola durante l'impatto, aumentandone la forza.

Ne consegue un modello semplice e pratico: la pressione è responsabile dell'energia del colpo e il flusso è responsabile della frequenza dei colpi. Solo un equilibrio tra questi parametri consente di ottenere prestazioni ottimali del martello.

Qual è la pressione di lavoro in un martello idraulico?

La pressione di esercizio è il valore della pressione dell'olio all'ingresso del martello al quale il dispositivo raggiunge la sua energia d'impatto nominale.

Quali sono le pressioni operative tipiche?

Per la maggior parte dei martelli, l 'intervallo operativo è compreso tra 150 e 250 bar, a seconda della classe e del modello. Ad esempio, un martello con una richiesta di 100-180 l/min funziona correttamente a una pressione di circa 180 bar, e la valvola di sicurezza del sistema portante dovrebbe essere impostata circa 35 bar sopra questo valore, cioè circa 215 bar.

Qual è la pressione di esercizio corretta?

La corretta impostazione della pressione di esercizio assicura che il martello raggiunga la sua massima energia d'impatto, che si traduce nella massima efficienza di frantumazione anche su materiali duri. Con la pressione corretta, la macchina funziona in modo costante, senza interruzioni, "colpi" o perdite di ciclo, il che migliora significativamente la velocità di lavoro. Un ulteriore effetto è la riduzione del carico sulla pompa dell'escavatore, che a sua volta allunga la vita dell'intero sistema idraulico e riduce il rischio di costosi guasti.

Come influisce la pressione sull'energia d'impatto e sulle prestazioni?

Una pressione più elevata aumenta la forza che agisce sul pistone e quindi l'energia di una singola corsa. Una pressione più bassa, invece, provoca un brusco calo della potenza del martello e delle prestazioni reali.

I sintomi più comuni di una pressione troppo bassa sono:

• colpi deboli e "vuoti",
• incapacità di rompere i materiali più duri
• funzionamento irregolare o mancanza di avvio del ciclo.

I sintomi di una pressione troppo alta sono diversi ma altrettanto pericolosi:

• perdite su giunti e tubi flessibili,
• rottura di bulloni, saldature e guarnizioni,
• sovraccarico della pompa e rapido surriscaldamento dell'olio.

Vale la pena di notare che "alzare" la pressione oltre i valori raccomandati dal produttore non aumenta la potenza sostenuta del martello, ma riduce la vita dell'intero sistema idraulico.

Che cos'è il flusso d'olio e come influisce sulla frequenza della corsa?

Il flusso d'olio è la quantità di olio erogata al martello in un minuto. Determina il numero di corse che il pistone può effettuare e quindi la velocità e l'efficienza del martello.

Gli intervalli di flusso tipici sono:

• 26-48 l/min per i martelli piccoli,
• 40-53 l/min per i martelli medi,
• 120-150+ l/min per i martelli di grandi dimensioni.

Un flusso d'olio corretto assicura un numero ottimale di colpi al minuto, in modo che il martello possa operare alla massima potenza mantenendo la piena energia di ogni colpo. Un flusso adeguato garantisce inoltre un funzionamento stabile e costante senza cali di frequenza, con conseguente aumento della produttività e minore stress per l'impianto idraulico.

Effetti di una portata troppo bassa o troppo alta

Una portata troppo bassa provoca:

• bassa frequenza di corsa,
• funzionamento irregolare del martello o assenza di ciclo,
• rischio di cavitazione e surriscaldamento dell'olio in corrispondenza delle strozzature del sistema.
  
  

Un flusso eccessivo provoca:

• riscaldamento rapido del martello e dell'olio,
• perdita di viscosità e scarsa lubrificazione,
• usura accelerata della pompa e delle valvole.

Cos'è la contropressione e perché può fermare il martello?

La contropressione è la pressione nella linea di ritorno dell'olio. Se è troppo alta, il martello perde potenza, si surriscalda e, in casi estremi, smette di funzionare.

Le cause più comuni dell'aumento della contropressione sono:

• diametro troppo piccolo della linea di ritorno
• attacchi rapidi non adeguati che causano strozzatura,
• collegamento errato del ritorno attraverso un collettore anziché direttamente al serbatoio.

Gli effetti dell'aumento della contropressione sono immediatamente visibili: la temperatura dell'olio aumenta, il pistone non compie un ciclo completo, l'energia di impatto diminuisce e il funzionamento del martello diventa irregolare. Per evitare che ciò accada, la linea di ritorno deve essere condotta il più possibile direttamente nel serbatoio e avere un diametro sufficiente, poiché ogni strozzatura aggiuntiva in questo circuito aumenta la temperatura e riduce l'efficienza dell'intero sistema.

In che modo la temperatura e la viscosità dell'olio influiscono sulle prestazioni del martello?

La temperatura e la viscosità dell'olio influiscono sulla lubrificazione, sulla resistenza al flusso e sulla stabilità agli urti e sono quindi fondamentali per un funzionamento prolungato e senza problemi del martello.

Idealmente, l'olio dovrebbe funzionare a 50-80°C. L'olio troppo freddo è denso e quindi genera perdite di pressione e rende difficile l'avvio del ciclo. Al contrario, l'olio troppo caldo perde rapidamente la viscosità, provoca un aumento delle perdite interne e un'usura accelerata dei componenti di lavoro.

Le cause più comuni di surriscaldamento sono:

• flusso eccessivo,
• alta contropressione,
• filtri sporchi
• olio insufficiente nel sistema.

Quali sono i sintomi più comuni di un calo delle prestazioni del martello e cosa possono significare?

Un calo di potenza del martello, colpi irregolari o un rapido riscaldamento sono sintomi tipici che indicano problemi con i parametri di pressione, flusso o ritorno dell'olio. I colpi deboli sono solitamente indice di una pressione di esercizio insufficiente, di una portata limitata causata, ad esempio, da strozzature sugli attacchi rapidi o sui filtri, o di una pressione di azoto insufficiente nell'accumulatore. Un forte riscaldamento del martello e dell'olio, invece, si verifica quando la portata supera l'intervallo consentito, il sistema di ritorno è strozzato o quando l'olio ritorna attraverso il distributore invece che direttamente al serbatoio.

Segnali altrettanto caratteristici di perdita di prestazioni sono le corse irregolari e le interruzioni, dovute il più delle volte alla presenza di aria nel sistema (cavitazione), a una pressione di pilotaggio instabile o a detriti che bloccano le valvole di controllo. Tutti questi fenomeni comportano una perdita di energia d'impatto e una riduzione dell'efficienza reale del martello, pertanto la loro diagnosi tempestiva è fondamentale per proteggere l'impianto idraulico e mantenere elevate le prestazioni durante il funzionamento.

Anche l'attrezzatura meglio regolata non raggiungerà le prestazioni previste senza componenti di qualità. Solo tubi, giunti, guarnizioni e componenti idraulici robusti possono sopportare carichi di lavoro reali e garantire prestazioni stabili a lungo termine. Techa Poland offre ricambi per escavatori che soddisfano i più alti standard di durata e compatibilità, fornendo una base sicura per un funzionamento affidabile ed efficiente dei martelli idraulici per escavatori. Se desiderate una lunga durata dell'attrezzatura e la massima produttività in cantiere, scegliete soluzioni che durino semplicemente più a lungo.

DOMANDE FREQUENTI

1. Una pressione più elevata significa sempre un colpo di martello più potente?

No, solo fino al valore raccomandato dal produttore. Al di sopra di questo valore, il rischio di danni aumenta, l'energia d'impatto non aumenta linearmente e il sistema si sovraccarica rapidamente.

2. Cosa succede se il flusso d'olio è troppo basso?

Il martello martellerà più lentamente o non inizierà affatto il ciclo. Un funzionamento prolungato con una portata troppo bassa può portare alla cavitazione e al surriscaldamento dell'olio.

3. Un flusso d'olio troppo elevato può aumentare le prestazioni del martello?

No: una volta superata la portata massima, l'energia d'impatto non aumenta e l'olio in eccesso viene convertito in calore. Ciò comporta un surriscaldamento e un'usura eccessiva dei componenti idraulici.

4. Come posso verificare che il martello abbia la corretta pressione di esercizio?

Effettuare una misurazione con un manometro con l'olio riscaldato alla temperatura di esercizio. Il parametro deve rientrare nell'intervallo specificato nella documentazione del martello.

5. Il diametro dei tubi idraulici influisce sulle prestazioni del martello?

Sì: tubi troppo stretti o raccordi rapidi possono strozzare il flusso e generare un'elevata contropressione. Ciò comporta una perdita di potenza e un rapido aumento della temperatura dell'olio.

6. Quali sono i sintomi di una contropressione troppo elevata?

In genere, si verificano surriscaldamento dell'olio, funzionamento irregolare e mancanza di un ciclo completo del pistone. In casi estremi, il martello può smettere di funzionare del tutto.

7. Le condizioni dell'accumulatore di azoto influiscono sulla potenza del martello?

Sì: una pressione di azoto troppo bassa indebolisce l'energia d'impatto e peggiora la dinamica del martello. Controllare regolarmente la pressione nell'accumulatore è fondamentale per mantenere la piena potenza.

8. La temperatura dell'olio può influire sulla pressione di esercizio?

Assolutamente sì: l'olio caldo perde viscosità e le perdite interne aumentano, riducendo la pressione effettiva sul martello. L'olio troppo freddo, invece, aumenta la resistenza al flusso.

9. Un basso rendimento del martello significa sempre che c'è un problema nell'impianto idraulico dell'escavatore?

Non sempre: la causa può essere anche l'usura della boccola, del pistone o delle valvole all'interno del martello. Pertanto, la diagnostica dovrebbe includere sia l'escavatore con il martello demolitore stesso.

10. Con quale frequenza devono essere controllati i parametri di pressione e portata?

Idealmente ogni volta che l'escavatore con martello demolitore viene montato e quando si notano cambiamenti nel suo comportamento. Controlli regolari evitano riparazioni costose e lunghi tempi di fermo macchina.

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