Una guida per imparare il sistema idraulico a circuito aperto e a circuito chiuso

I sistemi idraulici sono parte integrante delle operazioni quotidiane dei camion. Per funzionare, devono soddisfare due condizioni: pressione e portata. Il controllo di una di queste due condizioni consente di controllare il sistema idraulico. Pertanto, comprendere queste condizioni e il loro funzionamento è fondamentale per il controllo del sistema. Sono stati sviluppati due diversi tipi di sistemi per il controllo della portata e della pressione: sistemi idraulici a circuito aperto o a circuito chiuso.

I termini "anello aperto" e "anello chiuso" distinguono i progetti di sistema in base alla loro costruzione tecnica. Ogni sistema denota la natura del circuito idraulico impiegato al suo interno. Un'altra distinzione riguarda la costruzione della valvola di controllo direzionale.

Che cosa è un sistema idraulico a circuito aperto?

Per comprendere il sistema idraulico a circuito aperto, si consideri un sistema in cui una pompa continua a funzionare indipendentemente dal fatto che il sistema richieda energia. Se il sistema non necessita di pressione idraulica, il fluido scorrerà attraverso le tubazioni e finirà in un serbatoio, e il processo continuerà.

Pertanto, anche in stato di inattività, questi sistemi sono caratterizzati da un flusso continuo di fluido idraulico attraverso la valvola di controllo direzionale. La pompa a cilindrata fissa funziona in modo costante. Riduce la pressione quando il sistema non è in uso. Tuttavia, non appena l'attuatore (ad esempio, un cilindro o un motore) viene attivato, il flusso del fluido viene reindirizzato per fornire potenza idraulica per l'operazione desiderata.

In breve, il flusso viene generato dalla rotazione della pompa. Viene quindi indirizzato al serbatoio attraverso linee idrauliche o un passaggio centrale all'interno della valvola di controllo direzionale. Il flusso viene indirizzato verso l'applicazione del carico e viene generata pressione. Questo avviene quando la valvola di controllo direzionale viene azionata. Questa aziona i sistemi e, quando la pressione supera il carico, quest'ultimo si sposta.

Quali componenti sono coinvolti in un sistema idraulico a circuito aperto?

Il funzionamento di un sistema idraulico a circuito aperto è costituito da quattro componenti principali:

1.       Una pompa a cilindrata fissa per un flusso costante di fluido idraulico.
2.       Le valvole di controllo direzionale consentono il flusso del fluido o lo reindirizzano a seconda delle necessità.
3.       Un serbatoio di riserva che immagazzinerà il fluido idraulico.
4.       Infine, le linee idrauliche incanalano il fluido in tutto il sistema.

Quali sono i vantaggi dei sistemi idraulici a circuito aperto?

La figura seguente illustra la progettazione di un sistema idraulico a circuito aperto. Si tratta di sistemi idraulici dalla struttura semplice. Inoltre, questa semplicità li rende più facili da comprendere e manutenere. La configurazione intuitiva si traduce in costi inferiori. Anche i componenti sono meno costosi rispetto a quelli dei sistemi idraulici a circuito chiuso.

Questa semplicità contribuisce anche alla facilità di manutenzione. Ad esempio, la risoluzione dei problemi e le riparazioni comportano meno complessità. Grazie a questi vantaggi, questi sistemi sono ampiamente utilizzati in applicazioni come trattori più vecchi e macchinari agricoli di base, dove le operazioni monofunzione sono sufficienti e l'economicità è una priorità.

Che cosa sono i sistemi idraulici a circuito chiuso?

Ora che avete compreso appieno i sistemi idraulici a circuito aperto, vi guidiamo attraverso il secondo sistema. In un sistema idraulico a circuito chiuso, anche la rotazione della pompa genera portata. Tuttavia, la portata è limitata per mantenere la lubrificazione della pompa e per produrre una pressione di riserva alla valvola di controllo direzionale. Quando una bobina viene azionata in un sistema a circuito chiuso, si apre un passaggio per l'ingresso del flusso e un segnale di pressione viene trasmesso dalla valvola di controllo direzionale alla pompa.

Questo funziona come un segnale alla pompa per generare la portata necessaria per svolgere il lavoro. In parole povere, i sistemi idraulici a circuito chiuso mantengono il fluido ad alta pressione. Funzionano anche quando il sistema non è in uso, a differenza dei sistemi idraulici a circuito aperto. A differenza dei sistemi a circuito aperto, la pompa idraulica nei sistemi idraulici a circuito chiuso regola la sua portata in base alla richiesta di carico, rendendola efficiente.

Quali sono i componenti specifici dei sistemi a circuito chiuso?

Analogamente ai sistemi idraulici a circuito aperto, anche i sistemi idraulici a circuito chiuso presentano quattro componenti importanti.

1.       È dotato di una pompa a cilindrata variabile, che rappresenta la differenza fondamentale tra i due sistemi. Questa pompa regola portata e pressione in base alle esigenze del sistema.
2.       Le valvole di controllo della pressione mantengono il livello di pressione desiderato all'interno del sistema.
3.       In terzo luogo, un accumulatore immagazzina fluido pressurizzato per soddisfare richieste improvvise.
4.       Un serbatoio contiene il fluido idraulico quando non è in circolazione.S

Quali sono i vantaggi dei sistemi a circuito chiuso?

I sistemi a circuito chiuso offrono diversi vantaggi tecnici rispetto ai sistemi idraulici a circuito aperto. Questi vantaggi distintivi li rendono ideali per applicazioni con carichi elevati. Questi sistemi garantiscono un'elevata efficienza adattando la portata della pompa alla domanda effettiva, riducendo significativamente gli sprechi energetici. Una caratteristica distintiva è la capacità del sistema di regolare pressione e portata in modo indipendente per ogni operazione, consentendo di gestire più attività contemporaneamente senza compromettere le prestazioni. I sistemi a circuito chiuso sono estremamente versatili, consentendo un controllo preciso e un'adattabilità a diverse applicazioni industriali e agricole in cui prestazioni ed efficienza sono fondamentali.

Quali sono i problemi comuni dei sistemi idraulici a circuito aperto e chiuso?

Come tutti i sistemi idraulici, anche questi due sistemi presentano occasionalmente problemi tecnici e operativi. Tutti i macchinari meccanici hanno una durata di vita e procedure operative standard. Se non rispettate, queste possono destare qualche preoccupazione. Analogamente, ecco alcuni dei problemi che si presentano comunemente nei sistemi idraulici a circuito aperto e a circuito chiuso:

1.       Il problema del surriscaldamento è molto comune nei sistemi idraulici a circuito aperto. È dovuto alla circolazione continua del fluido idraulico anche quando il sistema non è in uso. Il calore è una forma di energia e questa generazione di calore può ridurre l'efficienza del sistema.
2.       Un altro problema comune sono le perdite. Queste derivano spesso da guarnizioni usurate o tubi flessibili danneggiati. La rottura delle guarnizioni è frequente anche nei sistemi idraulici a circuito chiuso a causa della prolungata esposizione ad alte pressioni. Entrambi questi problemi causano una perdita di pressione e, a causa di queste perdite, può verificarsi una fuoriuscita di fluido.
3.       Un problema comune è un calo di pressione. I cali di pressione si verificano solitamente a causa di ostruzioni nelle linee idrauliche o dell'usura della pompa. L'usura delle linee idrauliche le ostruisce, riducendo le prestazioni del sistema durante il funzionamento. È importante ricordare che i sistemi idraulici si basano su un flusso di fluido costante.
4.       Il quarto problema comune è il rumore causato dalla cavitazione e dall'aria intrappolata nel sistema. È necessario spurgare l'aria dalla linea.
5.       Inoltre, il rumore indica inefficienze e potenziali danni alla pompa se non si interviene tempestivamente.
6.       I picchi di pressione sono un altro problema frequente nei sistemi idraulici a circuito chiuso. Il picco di pressione si verifica quando le valvole di controllo della pressione non funzionano correttamente. Oltre ai picchi di pressione, questo fenomeno causa anche instabilità del sistema e usura dei componenti.
7.       Per garantire il funzionamento affidabile dei sistemi idraulici a circuito chiuso è fondamentale affrontare questi problemi tramite una manutenzione regolare e un rilevamento tempestivo.

Come risolvere i problemi, manutenere e prendersi cura del sistema idraulico a circuito aperto e a circuito chiuso

Una corretta manutenzione e cura sono essenziali per tutti i tipi di sistemi idraulici. È necessario apprendere il funzionamento dei componenti e il funzionamento del sistema per risolvere i problemi. Imparando come è collegato e come funziona ogni componente, è possibile risolvere rapidamente il problema con un'osservazione e un'ispezione generali.

A tal fine, è necessario ispezionare regolarmente tubi flessibili, guarnizioni e connettori per verificare la presenza di usura o perdite. Questo aiuterà a prevenire guasti imprevisti. Uno dei fattori più critici è la scelta del fluido idraulico corretto, poiché la compatibilità è il fattore più importante per mantenere prestazioni ottimali.

Inoltre, è fondamentale mantenere pulito il sistema. Questo vi aiuterà ad analizzare e valutare rapidamente eventuali perdite di fluido o rumori. È quindi fondamentale assicurarsi che non vi siano contaminazioni. Qualsiasi tipo di contaminazione, che si tratti di sporco, acqua o altro materiale, porta all'usura dei componenti e, di conseguenza, a perdite di efficienza.

Infine, attenersi alle linee guida del produttore per la calibrazione della pompa. Controllare sempre la pressione del sistema per mantenere il funzionamento entro parametri sicuri ed efficienti.

Conclusione

Comprendere le differenze nella costruzione di sistemi idraulici a circuito aperto e a circuito chiuso è fondamentale per scegliere il sistema più adatto alla propria applicazione. I costi e la manutenzione richiesti semplificano ulteriormente la scelta del sistema più adatto alle proprie esigenze. Un sistema è semplice, economico e adatto a macchinari di base, mentre l'altro offre elevata efficienza e versatilità per applicazioni avanzate. Pertanto, è fondamentale scegliere il sistema più adatto alle proprie esigenze operative e alle proprie capacità di manutenzione.

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