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Divisori di portata a ingranaggi

Divisori di flusso a ingranaggi: funzionamento e scelta

Scegliere un divisore di flusso per cilindrata degli elementi, rifasamento, pressione di avviamento e precisione, con esempi di portate proporzionali.

Un divisore di flusso a ingranaggi ripartisce la portata di una pompa fra due o più rami. Può coordinare cilindri o motori idraulici e, nelle versioni adatte, riunificare le portate di ritorno. La somma delle portate dei rami corrisponde a quella totale, considerando le perdite del dispositivo.

Divisori di flusso a ingranaggi: funzionamento e scelta

Applicazioni e costruzione

Le applicazioni comprendono sollevamento di palchi, porte, piattaforme e ponti, macchine per legno, installazioni militari, lubrificazione, industria alimentare, movimentazione di container, sollevamento di contenitori per rifiuti, cesoie e presse per lamiera, e formatura e sformatura di prefabbricati in calcestruzzo.

Applicazioni e costruzione

L’insieme comprende almeno due elementi, ciascuno con una coppia di ingranaggi collegata meccanicamente alle altre. Tutti ruotano alla stessa velocità, azionati dall’olio in pressione secondo un principio simile a un motore idraulico. La cilindrata di ciascun elemento ne determina la parte di portata.

Applicazioni e costruzione
Applicazioni e costruzione

Elementi uguali forniscono portate approssimativamente uguali, favorendo velocità simili su cilindri con le stesse aree utili o motori di pari cilindrata. Non equivale a sincronizzazione perfetta: trafilamenti, differenze di carico e rifasamento influenzano il risultato. Rispetto ad alcune soluzioni a strozzamento, un divisore può migliorare l’impiego dell’energia e ridurre numero di pompe e accoppiamenti; il vantaggio dipende dal circuito.

Versioni e rifasamento

Senza valvole

Dividono e riunificano la portata senza correggere autonomamente l’errore di posizione accumulato. Questi intervalli per elemento riguardano alcune famiglie in alluminio; verificare sempre il riferimento concreto.

GruppoPortata indicativa consigliata per elemento
00,4–5 l/min
12–20 l/min
27–71 l/min
327–117 l/min
Senza valvole
Senza valvole
Senza valvole
Senza valvole

Una valvola comune

Consente il rifasamento in divisione, non una correzione equivalente in riunificazione. In quest’ultima direzione, l’allineamento a fine corsa dipende dai trafilamenti interni. La messa in servizio è più semplice perché si regola una sola valvola. Come riferimento, la taratura si colloca almeno 15–20 bar sotto il limitatore principale, subordinatamente alle istruzioni del modello.

Una valvola comune

Valvole su ogni elemento

Le funzioni di rifasamento e anticavitazione su ciascun modulo consentono la correzione in divisione e riunificazione. Le tarature possono differire per elemento. Anche qui si considera il margine orientativo di 15–20 bar sotto il limitatore principale; la regolazione definitiva deve seguire il costruttore.

Valvole su ogni elemento

Con motore ausiliario

Un motore idraulico reversibile integrato aiuta la rotazione quando le condizioni di ingresso o ritorno non forniscono coppia sufficiente all’avviamento. Occorre considerare entrambi i sensi di movimento.

Pressione di avviamento e portata di ritorno

Il divisore richiede pressione sufficiente per iniziare a ruotare. A titolo indicativo, possono occorrere 15–50 bar secondo cilindrata e modello; una taratura bassa del limitatore, ad esempio 40–60 bar, può inoltre creare difficoltà. Non sono minimi universali: verificare i dati del costruttore alla portata prevista.

Nella discesa di cilindri a semplice effetto, un carico insufficiente può non generare la pressione necessaria alla riunificazione. Nei cilindri a doppio effetto, il ritorno può superare la portata della pompa secondo il rapporto fra area del pistone e area anulare lato stelo. Dimensionare divisore e condotte per entrambi i movimenti.

Condizioni operative e precisione

Per alcune gamme, un regime orientativo è di 1.600–2.200 giri/min secondo modello e cilindrata. Associa inoltre una differenza di pressione fra elementi non superiore a 30 bar a una precisione entro il 3%, dipendente da costruttore e condizioni. Non è una garanzia per qualsiasi divisore. Ogni elemento deve rispettare il proprio limite di pressione di catalogo.

ParametroCondizioni indicative di riferimento
Temperatura dell’olioda +30 a +60 °C
Viscosità20–40 cSt
Filtrazione10–25 µm
Temperatura ambienteda 0 a +50 °C
FluidoOlio minerale HLP o HV, DIN 51524

Le valvole di ritegno o mantenimento del carico adeguate vanno collocate tra divisore e attuatori, il più vicino possibile ai cilindri, secondo il progetto di sicurezza. Installarle soltanto a monte non impedisce passaggi fra i rami dovuti ai trafilamenti interni del divisore.

Vivoil MIA-FD per carichi diversi

Il MIA-FD autocompensante affronta differenze elevate di carico. Vivoil indica una precisione entro l’1,5% con differenze di pressione fino a 170 bar nelle condizioni dichiarate; non va estrapolata oltre tale intervallo. Le interfacce ammettono moduli CETOP NG6. Consultare i dati del costruttore.

Vivoil MIA-FD per carichi diversi
Vivoil MIA-FD per carichi diversi

Il video dimostrativo mostra tre cilindri a circa 0, 125 e 80 bar. Su una corsa di 500 mm le differenze finali sono circa 5 mm, pari all’1% della corsa. È una dimostrazione specifica e non una garanzia generale.

Ripartizione di portate differenti

Gli elementi possono avere cilindrate diverse. Con 6 e 14 cm³/giro e ingresso di 40 l/min, la ripartizione teorica è 40 × 6/20 = 12 l/min e 40 × 14/20 = 28 l/min.

Ripartizione di portate differenti

Alcuni divisori possono anche moltiplicare la pressione entro i limiti del dispositivo e del circuito. La funzione non vale per tutti: Vivoil esclude il MIA-FD per la sua compensazione interna.

Schema e dati di scelta

Schema e dati di scelta

Lo schema mostra un divisore che alimenta due cilindri a doppio effetto. Per scegliere servono portate di ingresso e ritorno, numero e cilindrata degli elementi, aree dei cilindri, carichi, pressioni dei rami, precisione richiesta e necessità di rifasamento. Questi dati consentono di valutare l’intero impianto.