Surriscaldamento dell'olio idraulico: perché i serbatoi ausiliari contano
Risposta breve
L'olio idraulico si surriscalda quando il calore che entra nel circuito supera quello che il serbatoio e il raffreddatore riescono a dissipare. Un serbatoio ausiliario aggiunge superficie e volume d'olio, il che abbassa la temperatura a regime e dà alle bolle d'aria il tempo di separarsi prima che l'olio raggiunga la pompa. Su una spaccalegna o una processatrice per legna da ardere il serbatoio fa parte del sistema di raffreddamento, non è solo un contenitore.
Da dove proviene effettivamente il calore
In un circuito di spaccalegna o processatrice, quasi ogni kilowatt che non finisce in legna spaccata diventa calore nell'olio. Tre fonti dominano:
Perdita di pressione attraverso le strozzature. L'olio forzato attraverso una valvola parzialmente chiusa, un tubo sottodimensionato o un filtro di ritorno sporco trasforma la pressione in calore. Una strozzatura che mantiene 30 bar a portata piena è un riscaldatore che funziona finché il circuito è sotto carico.
Funzionamento della valvola di massima pressione. Ogni secondo in cui la pompa è in scarico, tutta la potenza in ingresso della pompa va nell'olio sotto forma di calore. Tenere un cuneo contro un nodo è il caso classico.
Servizio continuo con un piccolo serbatoio.Un serbatoio che contiene poco olio si riscalda rapidamente perché c'è poca massa per assorbire le perdite e ha poca superficie per dissiparle.
Ciò che cambia un serbatoio ausiliario
Un serbatoio ausiliario agisce su due cose contemporaneamente: massa termicaEtempo di permanenza…
Più volume significa che lo stesso apporto di calore produce un aumento di temperatura minore per ora di lavoro. Più superficie bagnata — le pareti del serbatoio, più eventuali raffreddatori nella linea di ritorno — significa che più calore passa dall'olio all'aria. Insieme abbassano la temperatura a regime e rallentano la salita durante un funzionamento intenso, il che è ciò che conta quando la macchina lavora un'intera giornata anziché pochi minuti.
Il tempo di residenza è il secondo effetto, ed è facile sottovalutarlo. L’olio che ritorna al serbatoio trasporta aria sotto forma di schiuma e bolle trascinate. Se ha tempo e una zona di quiete, l’aria risale e fuoriesce. Con un serbatoio piccolo e un ritorno veloce, torna direttamente all’ingresso della pompa. L’olio aerato si comprime, si scalda di più e usura la pompa. Un serbatoio più grande o ausiliario è uno dei modi più economici per acquistare quel tempo di separazione.
Segnali che il circuito sta funzionando troppo caldo
Olio troppo caldo per appoggiarci una mano, sulla linea di ritorno, dopo una normale sessione di lavoro.
Tempi di ciclo più lenti man mano che la giornata avanza, con il cuneo o il sollevatore che perdono velocità.
Perdite leggere da guarnizioni e raccordi che cessano quando la macchina si raffredda.
Olio scurito, o odore di vernice, al prossimo intervento di manutenzione.
Schiuma sull’astina di livello o olio spinto fuori dallo sfiato.
La maggior parte degli oli idraulici minerali è specificata per un servizio continuo ben al di sotto degli 80 °C, e l’ossidazione accelera bruscamente al di sopra di tale valore. Se la macchina raggiunge regolarmente quella fascia, la soluzione è una minore restrizione, un maggiore raffreddamento o più olio — di solito in quest’ordine di costo.
Cosa controllare prima di aggiungere un serbatoio
Filtro di ritorno e filtro di aspirazione. Un elemento intasato aumenta contemporaneamente la restrizione e il calore. Sostituirlo per primo; è la soluzione meno costosa.
Taratura della valvola di massima e abitudini dell’operatore. Se il cuneo viene tenuto in scarico sulla valvola di massima a ogni nodo, nessun serbatoio riuscirà a stare al passo.
Dimensioni di tubi flessibili e raccordi. Una linea di ritorno di una misura troppo piccola è un riscaldatore permanente.
Livello e tipo di olio. Un livello basso riduce sia la massa sia il tempo di permanenza. Una viscosità errata sposta l’intera finestra operativa.
Flusso d'aria sul serbatoio e sul radiatore.Un serbatoio pieno di trucioli di legno raffredda male indipendentemente dalle sue dimensioni.
Domande e risposte
Un serbatoio più grande sostituisce un radiatore dell'olio?
No. Un serbatoio attenua le oscillazioni di temperatura e favorisce la separazione dell'aria; un raffreddatore dissipa il calore in modo continuo. Sulle macchine che funzionano tutto il giorno in condizioni calde, i due lavorano insieme. Se puoi aggiungere solo uno, aggiungi il raffreddatore, poi aumenta il volume se l'olio continua a salire.
Come faccio a sapere che è l'olio a surriscaldarsi e non la pompa a guastarsi?
È la temperatura a dirtelo. Misura l'olio del serbatoio dopo 30 minuti di lavoro normale. Se è molto al di sopra dell'intervallo continuo indicato nella scheda tecnica dell'olio mentre la macchina funziona ancora a freddo, il circuito è limitato dal calore, non usurato.
Posso aggiungere un serbatoio ausiliario a uno splitter esistente?
Di solito sì, se c'è un porto di ritorno libero e spazio per il serbatoio sopra il livello di aspirazione della pompa. Il ritorno deve andare al serbatoio, mai direttamente alla linea di aspirazione, e il serbatoio necessita di un proprio sfiato e scarico. Fai verificare la modifica rispetto ai requisiti di aspirazione della pompa prima di metterla in funzione.
L'olio caldo danneggia permanentemente le guarnizioni?
Il calore invecchia gli elastomeri. Una guarnizione che trasuda solo a caldo è un avvertimento precoce; se trascurata, la stessa guarnizione perderà a freddo. Correggere la temperatura costa meno della sostituzione ripetuta delle guarnizioni.
Fatti chiave
Fonti di calore: caduta di pressione, funzionamento della valvola di scarico, serbatoio sottodimensionato.
Effetto del serbatoio ausiliario: maggiore massa termica, maggiore superficie, tempo di permanenza più lungo per la separazione dell'aria.
Controllare per primo: filtro di ritorno, taratura della valvola di scarico, dimensionamento dei tubi flessibili, livello e grado dell'olio, flusso d'aria.
Olio idraulico minerale: servizio continuo ben al di sotto di 80 °C; l'ossidazione accelera al di sopra di tale valore.
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Scegliere la macchina idraulica giusta
Se stai dimensionando uno spaccalegna o una processatrice per legna da ardere per un lavoro continuo anziché occasionale, indicaci il diametro dei tronchi, la specie e quante ore al giorno funzionerà la macchina. Queste tre risposte determinano il tonnellaggio, il tempo di ciclo e se il serbatoio standard è sufficiente per il tuo clima.
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