ESERCITAZIONI
-CENTRALINA OLEODINAMICA “IN EL”
-CENTRALINA OLEODINAMICA PER COMPONENTI TRASPARENTI “Festo”
Prof. Gatto Pasquale
1
CENTRALINA OLEODINAMICA
RASTRELLIERA MAGAZZINO
2
SCHEMA CIRCUITALE
CENTRALINA OLEODINAMICA
Collettori di mandata, di
scarico di drenaggio
T
P1
TP
P2
L
Q1
Motore elettrico
380 V / 50 HZ
900 giri / min
L1 – regolazione VS1
L2 – regolazione VS2
Nota: regolati dal
costruttore
Capacimetro
Q2
M1
M2
M
VS1
T
VS2
P2
L1
L2
R
P1
Capacità
serbatoio 80 lit
Pompe ad ingranaggi
P1 - Q1 =8,2 lit / min
P2 - Q2 = 1,5 lit /min
T - collettore scarico
P1 - P2 collettore
alimentazione impianto
L - collettore drenaggio
TP – troppo pieno
VS1 - valvola di sicurezza
sul circuito P1
VS2 - valvola di sicurezza
sul circuito P2
3
Procedura di avvio della centralina oleodinamica
Dopo aver assemblato il circuito oleodinamico ed eventualmente quello elettrico :
1-Alimentare il pannello con la 380 V
2-Assicurarsi che gli interruttori 1 (dietro il pannello siano aperti)
3-Assicurarsi che il selettore 2 sia in posizione manuale
4-inserire la chiave 3, schiacciare e girare, si deve accendere la spia linea 4
5- Per l’esecuzione delle prove elettroleodinamiche, riportare il selettore 2 in posizione COMANDO ELETTRICO, (in questo modo si alimentano i
relè, temporizzatori, finecorsa ecc.), si illumina la spia 5. Per l’esecuzione delle prove esclusivamente oleodinamiche lasciarlo in posizione di
COMANDO MANUALE
-Prima di attivare il motore (ON) controllare l’impianto, assicurarsi che siano stati eseguiti tutti i collegamenti previsti dai componenti,
allo scarico (T)
COMANDI MOTORE CO
PULSANTIERA
5
1
4
3
RELE E TEMPORIZZATORE
2
FINECORSA
ELETTROVALVOLE
4
ESERCITAZIONE 1
Generazione della pressione in un impianto oleodinamico
M1
CENTRALINA
SI RICORDI CHE PER RIDURRE AL MINIMO IL RISCHIO DI
INCONVENIENTI (tipo distacco delle tubazioni) DURANTE
TUTTE LE ESERCITAZIONI TENERE IL MOTORE ELETTRICO
ATTIVO, LO STRETTO NECESSARIO.
OLEODINAMICA
2
1 - Schema circuito per la prova
Procedura e precauzioni da rispettare
1) Preparare ed individuare gli elementi
necessari alla realizzazione del circuito
(es.utilizzo la pompa 1), in tal caso realizzo
il ponticello 1 sul circuito della pompa 2
T
P1
2) Costruire il circuito secondo lo schema
3) Controllare che i raccordi rapidi siano
serrati bene
4) NON avviare il motore elettrico senza
l’autorizzazione dell’insegnante
5) NON lavorare con le mani sporche di
olio
6) NON effettuare assolutamente montaggi
e smontaggi con motore elettrico in
funzione.
7) Aprire completamente il rubinetto 2
8)ESECUZIONE PROVA
3
1
Al termine
dell’ esercizio, prima
di fermare il motore
elettrico è bene
riportare la pressione
nel circuito di utilizzo
a valori minimi,
agendo sull’apposito
limitatore di
pressione L1 o L2 a
secondo di quale
pompa si sta
utilizzando
Eseguire sempre i collegamenti a motore spento
TP
P2
L
Q1
Q2
M1
M2
M
VS1
L1
P2
P1
T
VS2
L2
2 - Schema realizzazione pratica circuito
R
5
Descrizione della prova
Con riferimento al circuito realizzato notiamo:
1-la mandata della pompa 1 passa attraverso il
rubinetto 2 (inizialmente tutto aperto), raggiunge
il capacimetro (serbatoio di misura) 3 e ritorna in
serbatoio, condizione di portata max (Q1=8,2 lit /
min circa).
2-la mandata della pompa 2 va direttamente al
serbatoio tramite il ponticello (by-pass) 1
3-il manometro M1 misura la pressione della
pompa 1
4- il manometro M2 misura la pressione della
pompa 2
Si noti che anche mantenendo il rubinetto 2
completamento aperto, il manometro M1 segna
una lieve pressione (5 – 10 ) bar, ciò è dovuta al
fatto che durante lo scorrimento della portata Q1
nel circuito appena realizzato, incontra comunque
delle resistenze idrauliche dovute all’attrito del
fluido nell’attraversamento delle tubature
componenti e derivazioni.
Per lo stesso motivo (anche se appena
percettibile) il manometro M2 sulla pompa 2 segna
una pressione di ( 1 -2 ) bar.
Agendo con cautela e lentamente, sul rubinetto 2,
possiamo variarne la sezione interna e realizzare
quelle resistenze che comportano un elevazione
della pressione a monte del rubinetto stesso.
Più chiudiamo il rubinetto più aumenta la
resistenza al passaggio della portata Q1,
maggiore risulta la pressione letta sul manometro
M1.
Chiudendo totalmente il rubinetto, non vedremo
più scorrere l’olio nel capacimetro (Q1 =0 lit/min)
Mentre il manometro M1 segna il suo valore
massimo (P1max = 60 – 65 bar) che è
determinato dalla valvola di sicurezza VS1 (L1)
della centralina, stabilita dal costruttore.
idem per la pompa P1
6
ESERCITAZIONE 2
Determinazione della curva caratteristica (pressione/portata) delle due pompe
Valvola
regolatrice di
flusso
bidirezionale
1 - Schema circuito per la prova
M2
RFB
M3
2 - Schema realizzazione circuito
M2
M3
RFB
M1
T
P
3
1
CENTRALINA
OLEODINAMICA
T
TP
P2
L
Iniziando con la valvola regolatrice di flusso tutta
aperta (apertura 100%) e la valvola 2 chiusa, si
cronometri il tempo necessario per riempire il
capacimetro, si annoti la pressione letta sul
manometro M1.
Dopo aver annotati il valore della portata e la
relativa pressione si eseguano altre letture
variando la strozzatura della valvola RDB
(esempio apertura 80%, 60% ecc. leggendo
sempre le relative pressioni)
Si riportano su un diagramma P [bar], Q [lit/min] i
valori letti.
Nota : tra una lettura e l’altra si spenga il motore
elettrico per consentire lo svuotamento del
capacimetro attraverso l’apertura della valvola 2
Q1
P1
Q2
M1
M2
M
VS1
P2
P1
2
T
VS2
R
Si esegue allo stesso modo la prova con la pompa P2, ovviamente dopo aver spostato il ponticello 1 sulla pompa P1
7
ESERCITAZIONE 3
Impostazione della pressione di esercizio tramite valvola limitatrice di pressione VS1
1 - Schema circuito per la prova
M2
M1
2 - Schema realizzazione circuito
2
M3
T
VS2
2
VS2
CENTRALINA
OLEODINAMICA
P
M3
P
M2
Supponendo di voler impostare una pressione di
esercizio pari a 20 bar operare nel modo
seguente:
T
P1
TP
P2
L
1-aprire completamente la valvola 2
2-Preimpostare eventualmente L1 della valvola di
sicurezza della centralina a una pressione non
superiore a 40 – 50 bar (evitare pressioni
troppo alte, max 60 bar)
3- iniziare a chiudere la valvola 2
sino a leggere sul manometro M2 il valore voluto
di 20 bar. Valore consigliabile per tutte le
esercitazioni da effettuare; lo stesso effetto si
può ottenere agendo direttamente sulla valvola
L1 che in teoria, essendo tarata a priori dal
costruttore non si dovrebbe toccare.
Eseguire sempre i collegamenti a motore spento
3
1
Q1
Q2
M1
M2
M
VS1
L1
P2
P1
T
VS2
R
8
Distributore a cassetto 4/2 monostabile
a vie incrociate ( 2A ), ovvero sen non
attivata consente il passaggio da P a B
1A
2A
Distributore a riposo
A
A
B
P
T
A
B
P
T
Distributore attivato
2
1
Comando della valvola:
-elettrico (bobina
-manuale (leva)
-Posizione 1 = valvola a riposo
-Posizione 2 = valvola attivata
T
P
L’elettrovalvola 1A indicata sul pannello, invece
è del tipo sempre 4/2 monostabile, ma a vie
parallele. Se non attivata, ovvero a riposo
consente il passaggio dell’olio da P ad A;
A
B
P
T
Distributore a riposo
9
ESERCITAZIONE 4
Titolo: Comando manuale di un CDE con 1 pulsante e con elettrovalvola 4/2 monostabile
C.E.F.
Circuito oleodinamico
A
Diagramma delle fasi
Pm1
Segnali
A+
A-
Pm1
molla
A
A+
A+
P
VS2
Commutare il selettore su
controllo elettrico solo dopo
aver assemblato il circuito
elettrico
M1
CENTRALINA
OLEODINAMICA
+
+
B
A
A+
P
VS2
T
T
1
T
P1
3
TP
P2
L
(*) Al termine dell’
esercizio, prima di
fermare il motore
elettrico è bene
riportare la
pressione nel
circuito di utilizzo a
valori minimi,
agendo sull’apposito
limitatore di
pressione L1
Q1
Q2
M1
M2
M
VS1
P2
T
VS2
_
Premendo il pulsante si eccita la bobina
dell’elettrovalvola che commutandosi,
provoca la fuoriuscita del cilindro. Rilasciando
il pulsante il cilindro rientra anche se non ha
terminato la corsa.
L1
P1
L2
Eseguire sempre i collegamenti a motore spento
R
10
ESERCITAZIONE 5
Comando manuale
di un CDE con 2 pulsanti e con elettrovalvola 4/2 monostabile
A
Applicare
sempre la
nota (*)
Circuito elettrico funzionale
Pm1
A+
x1
Pm2
X
VS2
A+
M1
Segnali
CENTRALINA
A+
A-
Pm1
Pm2
A
OLEODINAMICA
Diagramma delle fasi
Circuito oleodinamico
Eseguire sempre i collegamenti a motore spento
Premendo il pulsante
Pm1 si eccita la bobina
A+ dell’elettrovalvola
che commutandosi,
provoca la fuoriuscita
del cilindro , pur
rilasciando il pulsante.
Premendo il pulsante
Pm2, si diseccita il relè
X (autoritenuta) ,
l’elettrovalvola si
ricommuta per effetto
della molla e il cilindro
rientra .
T
P1
A
A
B
A+
P
P
VS2
T
T
1
3
TP
P2
L
Q1
Q2
M1
M2
M
VS1
L1
P2
T
VS2
R
P1
11
ESERCITAZIONE 6
Comando semiautomatico di un CDE con 2 pulsanti e con elettrovalvola
4/2 monostabile
Circuito elettrico funzionale
Pm
x1
Pm
x1
y
a1
X
a1
A+
X
A+
Y
circuito da adottare nel caso
in cui non si dispone di un a1 NC
Circuito oleodinamico
A
Premendo il pulsante Pm si
eccita la bobina A+
dell’elettrovalvola che
commutandosi, provoca la
fuoriuscita del cilindro.
Il cilindro uscendo attiva il
finecorsa a1 NC che diseccita il
relè X , l’elettrovalvola si
ricommuta per effetto della
molla e il cilindro rientra. Se si
adotta il secondo circuito, il
cilindro rientra per effetto della
riapertura del contatto del relè
Y che è stato attivato
comunque dal finecorsa a1
A+
VS2
M1
Al termine dell’
esercizio, prima di
fermare il motore
elettrico è bene
riportare la pressione
nel circuito di utilizzo a
valori minimi, agendo
sull’apposito limitatore
di pressione L1
A+
A-
Segn.
Pm
a1
A
A
a1
A
B
A+
P
P
VS2
T
T
1
T
P1
a1
Fasi
3
TP
P2
L
Q1
Q2
M1
M2
M
VS1
P2
T
VS2
CENTRALINA
P1
OLEODINAMICA
R
L1
Eseguire sempre i collegamenti a motore spento
12
ESERCITAZIONE 7
Comando automatico e/o semiautomatico di un CDE con 2 pulsanti e con elettrovalvola 4/2
monostabile
A
a0
a1
A+
VS2
M1
CENTRALINA
OLEODINAMICA
Premendo il pulsante Pm si eccita il relè X (circuito di autoritenuta), essendo il fine corsa
a0 attivo arriva corrente alla bobina dell’elettrovalvola A+ che provoca la fuoriuscita del
cilindro; nello stesso istante che arriva corrente ad A+, arriva anche al relè Y che si
autoritiene attraverso il suo contatto y continuando cosi ad alimentare la bobina A+
( anche se a0 non è più attivo); quando il cilindro attiva il finecorsa a1 il relè Z provoca la
caduta dell’autoritenuta Y, il cilindro rientra per effetto della ricommutazione
dell’elettrovalvola 4/2 dovuta alla molla.
Il ciclo riprende in automatico per il fatto che a0 si riattiva al rientro del cilindro e che il
contatto x del rele X è rimasto attivo.
-Il ciclo A+ A- ri ripete sino a che non si attiva il
pulsante di Alt, in questo modo cade l’autoritenuta
a0
a1
x, il ciclo termina ma non può più riprendere
B
A
perché anche se a0 è attivo trova aperto il
A+
contatto x.
Per effettuare un ciclo alla volta premere il
T
P
pulsante Ps.
P
x1
Pm
x2
Ps
y
Segnali
z
A+
Pm
a0
A-
A+
1
a1
T
P1
P2
L
Q1
A
Y
Z
Al termine dell’ esercizio, prima di fermare il motore elettrico è
bene riportare la pressione nel circuito di utilizzo a valori
minimi, agendo sull’apposito limitatore di pressione L1
Eseguire sempre i collegamenti a motore spento
3
TP
a0
X
T
a1
Fasi
Alt
VS2
Q2
M1
M2
M
VS1
L1
P2
P1
T
VS2
R
13
ESERCITAZIONE 8
Comando semiautomatico di un CDE con effettuazione della corsa d’uscita: accostamento in rapido e lenta in lavoro.
(1)
Circuito oleodinamico
A
a0
a1
a2
(2)
a0
a1
a2
P
AV+
A
B
AL+
AL+
VS2
B
P
T
B
A
A
T
P
A
AV+
Per l’esecuzione
dell’esercitazione, in
mancanza della
valvola 2/2, si può
utilizzare la 4/2 a vie
parallele (1)
M1
CENTRALINA
OLEODINAMICA
T
P
VS2
P
T
3
1
T
Il circuito elettrico così
impostato, consente di
effettuare la corsa di
uscita dello stelo in rapido
sino all’attivazione di a1.
All’attivazione di a1 la
corsa si completa con
velocità ridotta. Il rientro
del cilindro può avvenire
con corsa veloce se e solo
se il fine corsa a1 è del
tipo a rullo con leva. Con
a1 a tastatore normale
( come in questo caso),
nel rientro dello stelo si ha
una corsa veloce, nel
momento in cui a1 si
riattiva nuovamente sul
ritorno, effettua la corsa
lenta.
Circuito elettrico funzionale
in semiautomatico
TP
P1
L
P2
Q1
x
Ps
a1
a2
z
Q2
M1
M2
M
y
T
y
X
AV+
AL+
Z
Y
VS1
Utilizzando il circuito oleodinamico escludendo il
circuito elettrico, ovvero con il selettore (2) in
manuale, l’impianto si comporta in modo più
regolare. Ovvero si ha la corsa d’uscita veloce in
avvicinamento, lenta in lavoro e la corsa completa
di rientro in veloce.
L1
P2
VS2
P1
R
14
Eseguire sempre i collegamenti a motore spento
ESERCITAZIONE 9
Utilizzo di un accumulatore idraulico in casi di emergenza
Circuito elettrico funzionale
x1
Pm
y
x2
a2
A
8
Alt
M
z
a0
a0
5
8.1
a1
a2
VS
8.2
A+
X
Y
Z
P
T
B
A
7
A+
Segnali
Con riferimento al circuito sulla destra
possiamo notare che i componenti 1,
2, 3, 4, e 5 realizzano un tradizionale
circuito oleodinamico per il comando di
un CDE, mentre i componenti 6,7, e 8
fanno parte del circuito di accumulo
dell’energia.
Aa2
Pm1
a0
A
Diagramma delle fasi
Circuito oleodinamico
A
M
VS
T
P
A+
A
B
T
P
VS2
M1
CENTRALINA
OLEODINAMICA
a) la valvola di non ritorno 3 ha il
compito di evitare che l’energia
accumulata in 8 si scarichi sulla
pompa.
AV+
d) il circuito 8 è corredato da tutti i
componenti previsti dalla norma:
manometro, valvola di sicurezza,
rubinetto per lo scarico rapido in
serbatoio.
T
P
VS2
2
P
3
T
3
1
T
TP
P1
L
P2
Q1
b) La valvola d’intercettazione 6 serve
per escludere eventualmente il circuito
di accumulo.
c) la valvola unidirezionale 7 ha il
compito di caricare velocemente
l’accumulo e consentire un lento
processo di scarico, onde evitare
danneggiamento alla membrana.
4
6
Q2
1
M1
M2
M
VS1
L1
P2
T
VS2
R
P1
15
Eseguire sempre i collegamenti a motore spento
OPERAZIONI DA ESEGUIRE
a) Si imposti attraverso la regolazione della volvola limitatrice 2 una pressione di esercizio pari a 30 - 40 bar (evitare di
lavorare con pressioni massime)
b) riempimento dell’accumulatore : alimentare il motore M, si apra il rubinetto 6; se il rubinetto 8.1 è chiuso ed il
limitatore 8.2 risulta regolato al valore di 40 bar impostato con il limitatore 2, l’accumulatore si riempie fino al valore di
pressione impostato.
In questa situazione i manometri M1 ed M8 segnano entrambi la stessa pressione, cioè 40 bar.
Raggiunto questo valore di carica, si richiude il rubinetto 6
c) Funzionamento normale del circuito con cilindro a doppio effetto: Mantenendo chiuso la valvola 6, il cilindro
collegato alla 4/2 monostabile può essere comandato in modalità manuale, oppure utilizzando i circuiti elettroleodinamici
gia visti.
d) Funzionamento di emergenza: durante il funzionamento normale del CDE si possono simulare due diversi casi di
emergenza, ai quali è possibile far fronte mediante la riserva di energia idraulica immagazzinata nell’accumulatore.
d1) cedimento della centralina di potenza: si arresti il motore M durante una fase di movimento del cilindro;
per riportare il cilindro in condizioni di riposo, è necessario aprire il rubinetto 6, regolare la strozzatura 7, (regolazione
della velocità di movimento del cilindro durante il processo di scarica dell’accumulatore) alimentare o disalimentare la
bobina A+ della 4/2 a secondo del movimento che si vuole eseguire.
d2) Blackout elettrico: si tolga l’alimentazione al quadro di comando, disinserendo l’interruttore generale, durante ua
fase di movimento dello stelo del cilindro; per concludere il ciclo di lavorazione che il CDE stava eseguendo o
semplicemente per riportare il CDE in condizioni di riposo cilindri rientrato) è necessario aprire il rubinetto 6, regolare la
strozzatura 7, azionare a secondo del movimento che si vuole far eseguire al cilindro.
Al termine dell’ esercizio, prima di fermare il
motore elettrico è bene riportare la pressione
nel circuito di utilizzo a valori minimi, agendo
sull’apposito limitatore di pressione L1
16
APPLICAZIONE VALVOLA DI SEQUENZA
Ciclogramma: C+ E+ E- C17
CENTRALINA OLEODINAMICA per componenti trasparenti
Legenda
14.1 - 14.2 - 14.3 -Manometri
8 -Distributore proporzionale 3/3 con comando a leva
9 -Distributore proporzionale 4/3 con comando a leva
10 -Valvola di sicurezza
11 – 12 - 13 - Regolatore di flusso bidirezionale
T1 –Scarico controllato
T2 –Scarico libero
A1 – A2 -Collettore di mandata
B1 – B2 –Collettore di ritorno
14.1
14.2
X
14.3
A1
A2
B2
B1
T1
T2
9
8
12
11
13
10
Pmax 1000 KPa
P = 0,09 KW
n = 1500 g / min
M
Volume serbatoio = 8 lit.
18
Eseguire sempre i collegamenti a motore spento
Applicazione n° 1
Azionamento di un motore idraulico ad ingranaggi
La struttura dei motori ad ingranaggi è simile a quelle delle pompe ad ingranaggi. La
differenza è dovuta al fatto che può esistere un attacco per il drenaggio, imposto dal
fatto che i motori sono concepiti per funzionare in entrambi i sensi di rotazione. Il
fluito in pressione all’ingresso del motore agisce sugli ingranaggi e la coppia è
trasmessa all’esterno attraverso l’albero. I motori ad ingranaggi sono impiegati
soprattutto a bordo delle macchine agricole, per azionare nastri trasportatori, piatti
spargitori, ventilatori, coclee.
Parametri caratteristici:
-Cilindrata
1…….200 cmc
-Pressione d’esercizio
fino a 300 bar
-Velocità di rotazione
500……..10000g/min
14.1
14.2
X
14.1
14.2
X
14.3
A1
A2
B2
B1
T1
T2
14.3
A1
A2
B2
B1
T1
T2
9
8
9
8
12
12
13
11
11
13
10
10
M
M
19
Eseguire sempre i collegamenti a motore spento
Applicazione n° 2
Azionamento di un motore idraulico a palette
La struttura dei motori palette è simile a quelle delle pompe a palette.
Il motore trasforma l’energia idraulica, fornita dal fluido immesso in
pressione, in energia meccanica e trasmette una coppia motrice
all’albero di uscita.
I motori idraulici possono essere di vario tipo ed il loro impiego è
esteso in molti settori industriali, ad esempio per:
-manovrare veicoli in particolare le macchine agricole;
-comando di cilindri laminatoi;
-spostamento di componenti delle macchine utensili;
-comandi di vario tipo a bordo delle navi;
-in generale applicazioni di meccanica pesante.
14.1
14.2
X
14.1
14.2
X
14.3
A1
A2
B2
B1
T1
T2
14.3
A1
A2
B2
B1
T1
T2
9
8
9
8
12
12
13
11
11
13
10
10
M
M
20
Eseguire sempre i collegamenti a motore spento
Applicazione n° 3
Azionamento di un motore idraulico a cilindri assiali
Descrizione
I pistoni che scorrono all’interno dei
corpi cilindrici paralleli all’asse
dell’albero motore, fanno ruotare la
piastra inclinata collegata all’albero
motore.
A
14.1
B
14.2
X
14.3
A1
A2
B2
B1
T1
T2
9
8
12
11
10
M
13
Parametri caratteristici:
-Cilindrata
200……1500 cmc
-Pressione d’esercizio
bar
-Velocità di rotazione
5000g/min
fino a 250
…fino a
21
Eseguire sempre i collegamenti a motore spento
Utilizzazione della centralina per realizzare un piccolo impianto
Comando di un CDE con valvola 4/3 a leva e inserimento di una valvola limitatrice VS (tarata ad una pressione più bassa
della valvola di sicurezza 10 della centralina); Lo scopo del circuito cosi realizzato è solo quello di far vedere l’intervento
della valvola limitatrice VS.
vs
CDE
vs
vs
P
14.1
14.2
X
A1
14.2
X
B2
B1
T1
T2
14.3
A1
A2
B2
B1
T1
T2
12
11
9
8
A2
9
8
14.1
14.3
12
13
10
13
M
11
10
M
22
Eseguire sempre i collegamenti a motore spento