Come istruttore e consulente idraulico, ho incontrato migliaia di persone il cui lavoro consiste, almeno in parte, nella manutenzione e riparazione di sistemi idraulici. Il numero di risolutori di problemi idraulici che ho incontrato, tuttavia, posso contarli sulle dita di una mano.
Per la maggior parte, ho incontrato un sacco di eccellenti cambiatori di pezzi idraulici. Si tratta di persone che hanno lavorato su e intorno ai sistemi idraulici per così tanto tempo che sanno che cambiare una parte specifica in genere corregge un certo problema. Possono o non possono sapere esattamente perché questo è, ma sanno per esperienza che la sostituzione di questa parte risolve il problema.
Ora non intendo questo in modo dispregiativo. Qualcuno con quel livello di esperienza è prezioso, ma non si tratta di risoluzione dei problemi; è un cambio di parti. Funziona bene ogni volta che cambiare una parte corregge effettivamente il problema.
Il problema arriva quando chi cambia le parti cambia una parte e non risolve il problema. Quale pensi che possa essere la prossima linea d’azione di chi cambia le parti? Se avete detto “cambiare qualcos’altro”, avreste ragione.
Frequentemente, il processo di cambio dei pezzi continua fino a quando si verifica una delle due cose: o la macchina è riparata, e tutti si rallegrano, o il sistema è messo in uno stato tale che qualcuno deve essere chiamato.
Quasi spesso, quel qualcuno sono io. Mentre è possibile riparare il sistema in questo modo, è anche possibile aggiungere un problema o due ogni volta che viene sostituito un componente che non era cattivo. Di solito, quando vengo chiamato in aiuto, si è verificata una notevole quantità di sostituzione di parti, e ciò che è iniziato come qualcosa di semplice può essere progredito in problemi multipli che possono richiedere molto tempo per la diagnosi.
In questo schema, una pompa idraulica a cilindrata fissa è rappresentata da un cerchio,
con una freccia piena che indica l’uscita del liquido.
Pressione o flusso?
Se dovessi scegliere un solo concetto che impedisce alla maggior parte dei meccanici di diventare dei risolutori di problemi, sarebbe la mancata comprensione della differenza tra pressione e flusso. Non è raro sentire i termini usati in modo intercambiabile, come se fossero sinonimi. Non lo sono. Sento spesso la lamentela che una pompa non emette tutta la pressione che dovrebbe, il che implica che la pompa deve fornire pressione.
Un presupposto comune è che se la pressione è bassa, la pompa deve essere cattiva. Questo non è il caso. La pompa non pompa la pressione. La pompa fornisce una portata. L’unica funzione della pompa è quella di prendere il fluido da un posto e metterlo da un’altra parte. La pressione è il risultato della resistenza al flusso. Nei nostri corsi di formazione, usiamo il semplice schema mostrato sopra per spiegare questo concetto.
Una pompa a cilindrata fissa è il tipo più semplice di pompa idraulica. Viene fatta girare da un motore primario, generalmente un motore elettrico o, nelle attrezzature mobili, lo stesso motore che muove la macchina. La quantità di flusso è determinata dalla cilindrata e dalla velocità del motore di azionamento. Per “cilindrata”, intendo la quantità di fluido erogata per ogni rotazione completa della pompa.
Nei sistemi industriali tipici, la pompa gira a una velocità costante e quindi eroga una quantità costante di flusso. Quando la pompa viene avviata, l’olio viene spostato dal serbatoio e nel sistema. Maggiore è la portata, più velocemente si muoverà l’attuatore.
Se si traccia il flusso dalla pompa, si raggiunge una “T” nella linea. Ogni volta che si segue il flusso su uno schema e si arriva a una divisione della linea, è necessario seguire il flusso in entrambe le direzioni per determinare il percorso di minor resistenza. Il fluido idraulico prende sempre il percorso di minor resistenza. I
se si segue il flusso verso sinistra, si incontra il simbolo di una valvola di scarico. La valvola di scarico è rappresentata da un singolo quadrato con una freccia che indica la direzione del flusso. Notate che la freccia non tocca la porta di ingresso o di uscita. Questo significa che la valvola di scarico è normalmente chiusa e blocca il flusso.
La linea a “zigzag” nella parte inferiore della valvola di scarico simboleggia una molla. Un buon modo di pensare a una valvola di scarico in uno schema è quello di pensare alla molla che spinge la freccia verso l’alto lontano dalle porte, tenendola chiusa. Questo significa che, per aprire la valvola, qualcosa deve spingere verso il basso la freccia più forte di quanto la molla stia spingendo verso l’alto.
Nota anche la linea tratteggiata. Negli schemi idraulici, una linea tratteggiata di solito rappresenta un percorso di flusso che è un po’ più piccolo di quello di una linea continua, tipicamente una linea di scarico o una linea pilota. Quella mostrata nello schema a sinistra è una linea pilota collegata immediatamente a monte della valvola. Qualunque sia la pressione nella linea principale sarà presente nella linea pilota.
Ritornando alla molla, notate la freccia diagonale. Nei simboli schematici, una freccia diagonale significa che il suo componente relativo è variabile o regolabile. In questo caso, la valvola di sicurezza ha una molla regolabile ed è stata regolata in modo che una pressione di 500 libbre per pollice quadrato (psi) svilupperà abbastanza forza per comprimere la molla e aprire la valvola di sicurezza. La resistenza in questa direzione è quindi 500 psi.
Quando la pompa è accesa, il percorso di
meno resistenza è verso il tamburo e non attraverso la valvola di sicurezza.
Tracciando il flusso verso destra, si incontra il simbolo di una valvola manuale. Questa potrebbe essere una valvola a sfera, una valvola a saracinesca, una valvola a farfalla, ecc. La valvola può essere aperta o chiusa. La notazione indica che è aperta, quindi non c’è resistenza in questa direzione.
La linea termina in un tamburo aperto. Quando la pompa è accesa, come mostrato nello schema a sinistra, il percorso di minor resistenza in questo caso è verso il tamburo, non attraverso la valvola di scarico. La lettura della pressione sul manometro è 0 psi.
Chiaramente, la ragione per cui il manometro legge così basso è perché non c’è resistenza nel sistema. Tuttavia, ho visto molte pompe sostituite per nessun’altra ragione se non perché la pressione nel sistema era bassa. Nel corso degli anni, ho ricevuto numerose telefonate che iniziavano con: “Beh, ho cambiato la pompa, ma la mia pressione è ancora bassa. Cos’altro dovrei cercare?”
In effetti, un problema di pressione in un sistema idraulico è raramente la pompa. È quasi sempre un altro componente difettoso nel sistema. La pompa non dovrebbe mai essere il primo componente da provare, ma piuttosto l’ultima risorsa quando esiste un problema di pressione. Nell’esempio mostrato, sostituire la pompa darebbe esattamente lo stesso risultato.
Questo schema mostra una valvola manuale chiusa, che blocca il flusso al tamburo.
Nello schema a sinistra, la valvola manuale è stata chiusa, bloccando il flusso al tamburo. L’unico percorso di flusso rimanente è attraverso la valvola di scarico. Affinché il fluido passi attraverso la valvola di sicurezza, deve essere superata una resistenza di 500 psi. Una volta che la pressione raggiunge i 500 psi, il flusso passa attraverso la valvola di scarico e torna al serbatoio.
In molte occasioni, ho sentito commenti come: “La mia pompa eroga 1.500 psi”. Questo illustra l’idea errata che la pressione ha origine nella pompa.
Come potete vedere, ciò che si legge sul manometro non è la pressione che la pompa sta emettendo, ma piuttosto la quantità di resistenza che viene superata nel sistema. Senza una solida comprensione di questo concetto, diventare un risolutore di problemi è impossibile.
Leggi di più sulle migliori pratiche del sistema idraulico:
10 controlli di affidabilità idraulica che probabilmente non stai facendo
I sette errori più comuni nelle attrezzature idrauliche
Come fai a sapere se stai usando il giusto olio idraulico?
Top 5 errori idraulici e le migliori soluzioni
Jack Weeks è un istruttore e consulente idraulico della GPM Hydraulic Consulting. Dal 1997 ha formato migliaia di elettricisti e meccanici nei metodi di risoluzione dei problemi idraulici. Jack ha…