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Oleodinamicae Pneumatica01b_richiami � � � � ��� � � � � �

Facoltà di ingegneria Università di Bologna����� ����� ������� ��� � � � � ����� �Ingegneria Meccanica (454)

A-A 2005-2006 - Corso: 45221��� ! " # !: prof. Ing. Giovanni NALDI

DIEM viale del Risorgimento, 2 40136 BOLOGNA BO

Tel. 051-2093312, Fax 051-2093313

e-mail: giovanni.naldi@mail.ing.unibo.it

Sito web: http//www.diem.ing.unibo.it/personale/naldi

Princio di Pascal $&%�%�' ( )�*�+ ( ,�-�(

2

Torchio idraulico

Azione della pressione in un liquido

Trascurando le variazioni idrostatiche la pressione .agisce uniformemente su tutte le pareti

Moltiplicatore di pressione

2

Richiami di meccanica dei fluidi

3

Fluido incomprimibile

2211cost. //0 ρρ =⇒=1Equazione continuitàρρρ == 21

2

112

2211

21

22332323

44

=

==5

1 62

Richiami di meccanica dei fluidi

4

In assenza di dissipazioni energetiche e di lavoro scambiato

si ottiene il principio di Bernouilli7 8�9 : ; < = > ? @ A 9 :

3

Regimi di moto

5

Re < 2300 moto laminare

Re > 2300 moto turbolento

νµρ \\ ]^]^ ==Re

_`acb 4=

d ediametro idraulico f velocità media

ν viscosità cinematicagArea sezione di passaggiohcontrorno bagnato

Numero di Reynolds

Viscosità

6

i�ji�k

µτ =

Viscosità dinamica

ρµν =

Viscosità cinematica

Legge di Newton

l�mlon τµ =s m

kg

mm/s

/mm/s kgsPa

mm/s

N/m 222 ===

4

Scale viscosità (dinamica)

7

c.g.s. P = poise p g/(cm s)S.I. Pas

1 P = 0.1 Pa s

S.T. kp s/m2

cP1CO,20H2 =°µ q r s t u v w x y z {Ds | y r } w y z r x y ~ ~ r u

µ

Scale viscosità (cinematica)

8

(c.g.s.) stokes St 1 St = 1 cm2/s1 cSt = 0.01 cm2/s

1 (S.I.) = 1 m2/s = 104 St = 106 cSt

°E �S.S.U.  ¡¢£o¤¦¥§�¨RJ ©ª«¬®¯°ª®±²¬¬®

ν

5

Scale di viscosità ³ ´¶µ�· · ¸¹º»»¸�¼

9

½�¾ ¿ ¿ À Á  à à À

Scale di viscosità Ä ÅÆ�Ç È Æ�É�Ê�Ç Ë�Ì Í

10

Î�Ï Ð Ñ Ï Ò Ó Ð Ô Õ

6

Viscosimetro

11

C) (20 O Hefflusso

efflusso)(

2 °° = τ

τν Ö

1 Resistenza

2 Bagno esterno

3 Termometro

4 Coppa inf.

5 Coppa sup.

6 Asta legno

7 Termometro

8 Agitatore

9 Foro efflussoM Punta livello

×�Ø Ù�Ú Ø Û Ü Ý Þ Û Ü�ß à Ú Û á â Ü ã ä å�æ ç�è é éIê ë ì&í î î�ï ðñ ò ó ô õ�ö&ò ó ÷ ò ø ù î î�ú õ�û

Viscosità ü ý þ ÿ � � � � ý þ �

12

−=

°° 3

)()()cSt(

115.7 �� ννν

3

)()() /dm(kp)s/m (kp

10643.0

746.032−

°°

−= ��

ννγη

Belladonna p. 16 (B)

Speich p. 88 (S)

C) (20 O Hefflusso

efflusso)(

2 °° = τ

τν �

−=

°°

)()()cSt(

31.631.7 �� ννν

Faisandier p. 28 (F)�������� ��������������� ��������

1 cSt = 1 mm2/s = 10-6 m2/s

−==

°°−

)()((cSt)

) /s(m) /dm(kp

3

)s/m (kp 643.0746.0/10 23

2

���� νννγ

η

7

Viscosità �!#"%$�&�' ( ) !%"#)

1310

010

110

210

310

0

101

102

103

104

Conversione viscosità cinematica da °E a cSt

ni °E

ν

cSt

ν °E

B

S, F

Viscosità *%+ ,.-�/#*%-�/%0 12*#1 t

14Oli minerali 3 4�5 6 7 5 8 9 6 : ; ; 5 ?%?#5A@ : ?CB

8

Oli minerali J�K L#M M N OCN J�L#P N Q#R#S AFNOR

15Oli minerali

HH oli non inibiti

HL oli con additivi anti-corrosione anti-ossidanti

HM olio HL con additivi antiusura (di-alchil-tio-fosfato di zinco)

HV olio HM con additivi per aumentare l’ indice di viscosità

TVU WXUXY#Z\[#] Z\^�Z _#`�a b#] Z

16

c2d e dolio molto fluido per aeronautica (NATO)

( P. congelamento < -60 °C) f g h h i

9

Viscosità: · ¸%¹#· º�»¼¹#·\½�· ¾ º�¿#¾ · À Á

17

 Ã

10

Viscosità:ì í î

11

Viscosità: ��� ��������� ����� p � ����� � ������� �� �

21

−

=1

00003.1 � �µµ

Comprimibilità

22

β

� ��� �

−=

β = modulo comprimibilità (rigidezza)

1/β = Coefficiente comprimibilità

� � !

−=β

bar 17000

bar 15000

Pae9 2.1 bar 21000

aticoolio_adiab

rmoolio_isote

OH2

=

=

==

βββ 1/bar/daNcm1 2 =

12

Fluidi: "$#&% #�' ' ( % ) * ' ) + ,�(.-/( 0�( % #�1 )

23

•Filtrabilità

•Potere antischiuma

•Demulsività

•Resistenza a invecchiamento 2 3�4 4 5 6�7�8 5 3�9�: ;•Proprietà anti-ruggine < =?> @�A�B C�BDB C�> E�FHGIE�JJ�B E�B @ K•Solubilità aria (L�M�N O O&P�Q�R�S�T NS 0.09÷0.08)

U�V�W X�YHZ�[ \ ] ^ _�`�a b�cHdfe g h i g j k/l 0 °C, 760 mm Hg

Fluidi: m.n&o n�p p q o r s p r t u�qDv/q w�q o n�x r

24

•Punto di anilina y z�{�|~}�� � �z{����� � {�� y � {�z�� �� ��� �� z�D �� &� z� �|~}? � � � � {� � ��|H�� {y �� �

elevato: ������� � �   ��I�����  ¡¢£basso: ¤ ¥ ¦�§�¨ ©&¥ ª�«H¬¨� §¯®�¬°D±�ª�²�±�±�¥ ³

•Untuosità ´ µ?¶ · µ?¶ ¸ ¹º »�¼ ½�¾�¶ ¸ ¿&¸ À�Á�Â�º ¹ ÕPunto di infiammabilità Ä ÅÆ Ç�È É¯Ê�Æ Ç�Ë~Ì?Í�Î�Î�Ï Ê ÐÑ Í�Ë~Ì?ÍÒ Ç Ñ Ó Ò Ç�Ô�Ê�ËHÕ Ó È Ñ Ï Ê�Ö�ÍIÍ×Ï ËHËHÍ�Ø�Ï Ç Ñ Ê¯È Ì?Í�Î�Ö�Ï ËHÍÖ Ñ Ê•Punto di combustione Ù Ú�Û~Ü?ÚÝ Þ�Ù ß�Ý Þ�Þ�à�à�Ú�á�â ã ä�á�Ú.Ü�ÚÝ â ã â Ù Úá�Ù Ú.Ü?Ú�Ý?Þ�å ÛHÚ�á�ä 5 æ•Carbone residuo ç èé�êë ì

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Fluidi: í$î&ï î�ð ð ñ ï ò ó ð ò ô õ�ñ.ö/ñ ÷�ñ ï î�ø ò

25

Punto di congelamento:ùú�û ü�ý þ�ÿ ��� ��������ü�ý þ ý ������ÿ ��ý ��ÿ ���ÿ � � ý ��� � � � � ��� � þ�ü�������ÿ � � ��� ü�� �ùú���þ�� � ��� ��� ����� � þ�ü�� ý ������ÿ ��ý ��ÿ ��� ���?þ�� � � ��� � � ý ������� ��þ�ÿ ÿ � ���ü�ý þ �ùú�����þ�ÿ ÿ � ����ü�ý þ ��� ü�� ����ý ����?ú��������� �Dÿ ���� � � � ��� ��þ�ÿ ÿ � ����ü�ý þ �ùú�����þ�ÿ ÿ � ����ü�ý þ��� ��� ý � ��þ ý ������ÿ ��ý ��ÿ ���������� ��� � ����ÿ ����ü���� � þ�����ý ��� � � �þ �

Fluidi: �� �! " " # ! $ % " $ & '#�(�% " # ! $ ) *+���

26

Esteri fosforici ,.-�/0 1�243+2�5 3+2�670 /�298:-�; /2�2�; <Idrocarburi clorurati

•Resistenza alla combustione

•Buon potere lubrificante = > ? @ AB�? C�D? E E ? F�G H•Buone caratteristiche anti-ruggine

•Limitato indice di viscosità I J�K�K�L M L NL O•Elevata densità

•Incompatibilità con gomme e vernici

14

Fluidi: P7Q�R QS S T R U V S U W XT7Y.Z�[ \ ] U Z�^UQ�W _.\�Q�` ab[ U W Z�[ T

27

Soluzioni acqua-glicole (40÷50%)•Resistenza alla combustione

•Discreto potere lubrificante c d e f gh�e i�je k k e l�m�gn�f g�e l�o�k k e p•Buone caratteristiche anti-ruggine

•Elevato indice di viscosità (q r s�r�tvu w�x )•Elevata densità

•Buona compatibilità con gomme

•Potere distaccante per vernici

•Necessità di rabbocco per evaporazione acqua

Fluidi y.z { | } z { ~ z�~ } �| z b } ~ z } - 1

28

15

Fluidi . � � b - 2

29

Fluidi b � � b - 3

30

16

Fluidi  b¡ ¢ £ ¤ ¡ ¢ ¥ ¡�¥ ¤ ¦�£ § ¨ © ª © ¡ «b¬ ¤ ¦ ¥ ¡ ¤ © - 4

31

Sistema idraulico

32

Leva idraulica

Circuito idraulico elementare

1. Pompa

2. Serbatoio

3. Valvola di massima pressione

4. Cilindro idraulico

5. Cassetto didtributore

17

Sistema idraulico 2

33

Valvola di massima pressione

In caso di mancato assorbimento da parte del circuito idraulico, della portata elaborata dalla pompa volumetrica, la valvola di sicurezza limita il valore massimo della pressione del circuito.

Sistema idraulico 3

34

Lo stelo 6 del cassetto distributore è spostato a sinistra.

Il fluido operatore entra nella camera di sinistra del cilindro attuatore e consente il “ rientro” dello stelo.

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Sistema idraulico 4

35

La velocità di rientro del pistone può essere controllata inserendo uno strozzamento sulla tubazione di ritorno (7)

Sistema idraulico 5

36

Rappresentazione di un circuito idraulico mediante simboli unificati

19

37

Bibliografia

AA. VV., Scienzati e Tecnologi, ® ¯ ¯ ° ± ² ³ ´ ³ µ ³ ® ¯ 1875, Mondadori,1975Belladonna Ulisse, Elementi di Oleodinamica. ¶ · ¸ ¹ º ¸ » ¸ ¼.º ½ ¾ » ½ ¹ ¿ ¹ À ¸ Á ¸ ¾ » ¸ Â ¹ À ¸ Ã Hoepli Ä Torino,

2001, 2005 R1, 88-203-2838-0

Thoma J., Introduzione all’oleodinamica e ai sistemi oleodinamici, Tecniche Nuove, Milano,

1983, 88-7081-101-8

Speich Hanno, Bucciarelli Aurelio, Oleodinamica (l’ ), Principi-componenti-circuiti, Tecniche

Nuove Milano, 1971, Å Æ Ç È É È Ê Ë Æ Ì Í Î Î Æ Ì Ì È Ï Ð�Ñ Í Î Î È Ð Ò Æ Ó Ó È Ô Õ Ö Æ È Î ×�Ø Ù Ù Ú ÛFaisandier Jacques, Meccanismi oleodinamici, Tecniche Nuove, Milano, 1982, 88-7081-005-4

Mannesmann-Rexroth, Manuale di oleodinamica (il) volume 1: fondamenti ecomponenti

oleodinamici Ü Ý Þ ß à á â à.ã ä ä å æ Mannesmann-Rexroth GmbH, 1990, 0-8023-0619-8Mannesmann-Rexroth, 1991, Manuale di oleodinamica (il) ç è é ê ë�ì 1: fondamenti ecomponenti

oleodinamici RI 00 291/01.01í RI 00290/04.93, Mannesmann-Rexroth GmbH, 0-8023-0266-4Rexroth Bosch Group, 2004, Hydraulic Trainer î ï ð ñ ò�ó 1: Hydraulics. Basic Principles and

Componenents, RI 00 290/2004ô Boschõ Rexroth AG, 3-933698-32-4