Settori di impiego Guida per il calcolo

PRESE DI FORZA E POMPE IDRAULICHE

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2 • Indice

PRESE DI FORZA E POMPE IDRAULICHE VOLVO

PRESE DI FORZA COLLLEGATE ALLA FRIZIONE

PRESE DI FORZA INDIPENDENTI DALLA FRIZIONE

PRESE DI FORZAPER DIVERSI SETTORI DI UTILIZZO E RESA

DI POTENZA

GRADO DI UTILIZO E RESA DI POTENZA

DATI TECNICI SULLE PRESE DI FORZA

PROCEDURA PER LA SCELTA DELLA PRESA DI FORZA

SCELTA DELLA POMPA OLEODINAMICA,

POMPE IDRAULICHE

ESEMPIO: GRU PER TRONCHI

RAPPORTI DELLE PRESE DI FORZA (Z) RELATIVE A VOLVO FH E FM

RAPPORTO DELLE PRESE DI FORZA (Z) RELATIVE A VOLVO FL

RAPPORTI DELLE PRESE DI FORZA (Z) RELATIVE A VOLVO FE

INDICE

Prese di forza e pompe idrauliche Volvo

Uno dei presupposti affi nché un autoccarro sia in grado di effettuare trasporti razionali e redditizzi è che le attrezzature per la movimen-tazione del carico siano adeguate alla tipologia del trasporto.

Per l’azionamento degli accessori è indispensabile che il veicolo sia dotato di

una presa di forza in grado di fornire la potenza necessaria. Una o piú prese

di forza trasmettono la potenza dal motore per l’azionamento dell’accessorio

o del dispositivo per la movimentazione del carico. La presa di forza è l’anello

importante tra la sorgente di potenza e la funzione.

GLI ACCESSORI DECIDONO

È importante perciò, per diversi motivi, che la presa di forza sia specifi cata e

ordinata di fabbrica insieme al telaio. I quattro motivi principali sono eserci-

zio ottimale, migliore qualità, allestimenti più semplici e prezzo complessivo

ridotto.

In base alla tipologia del trasporto alla quale è destinato il veicolo, si

collegano dotazioni diverse alla presa di forza che trasmette potenza alla

funzione da attivare. Sono le prestazioni della dotazione che decidono quale

sia la presa di forza più adatta.

Le prese di forza prodotte dalla Volvo sono realizzate per garantire la mas-

sima qualità e una risposta perfetta alle esigenze del settore dei trasporti.

Dato che l’interazione tra presa di forza e catenza cinematica è determinate

per la qualità, le prese do forza della Volvo sono costruite paretndo dai motori

e dai cambi Volvo. Oltre all’affi dabilità si hanno altri vantaggi, quali peso più

leggero e manutenzione semplifi cata.

PREDISPOSTI PER LA PRESA DI FORZA

Tutti i veicoli sono dotati di fabbrica di sistema di controllo per una presa

di forza. Per i veicoli che devono azionare due pompe o richiedono un con-

trollo più avanzato della presa di forza, sono disponibili contatti elettrici per

l’allestimento. Per i veicoli dotati di presa di forza è indispensabile il cablaggio

per gli interruttori supplementari. Il concessionario è in grado di aiutarvi nello

specifi care un veicolo dotato del sistema di controllo adeguato.

IMPIANTI IDRAULICI COMPLETI

Per le prese di forza sono disponibili anche impianti idarulici completi di

pompe idrauliche, serbatoi, condotti, connessioni e fi ssaggi specifi ci per i

telai Volvo.

Con l’installazione di un impianto idraulico completo della Volvo, si rag-

giunge un’elevata accessibilità del mezzo grazie all’estese rete di assistenza

della Volvo, e alla disponibilità di ricambi.

3 • Prese di forza e pompe idrauliche Volvo

Presa di forza dipendente dalla frizione con pompa oleodinamica montata.

4 • Prese di forza colllegate alla frizione

PRESE DI FORZA COLLLEGATE ALLA FRIZIONE

La presa di forza è trasmessa dall’albero del cambio a

velocità minima ed è installata nella parete posteriore del

cambio. La velocità e la potenza sono determinate dai

giri del motore e dal rapporto del cambio. Le prese di

forza dipendenti dalla frizione possono essere utilizzate

solo a veicolo fermo, e la presa di forza viene innestata

mediante un sistema pneumatico.

DIVERSI VANTAGGI

Una presa di forza dipendente dalla frizione è più leg-

gera rispetto ad una indipendente, inoltre non assorbe

potenza dal motore dato che l’olio idarulico non deve

essere fatto circolare continuamente, come del caso di

in sistema indipendente dalla frizione. La costruzione

è semplce e robusta e richiede solo un minimo di ma-

nutenzione, mantenendo contenute le spese di instal-

lazione. Il fatto che la presa di forza dipendente dalla

frizione non possa essere inserita quando il veicolo è in

movimento, può rappresentare un vantaggio dal punto

di vista della sicurezza.

La presa di forza dipendente dalla frizione è la prima

scelta se il veicolo è dotato di cambio manuale e se la

presa di forza non deve essere utilizzata con il veicolo

in movimento.

Le prese di forza dipendenti dalla frizione sono installate nei cambi manuali, inclusi i cambi

I-Shift. Possono essere utilizzate soltanto a veicolo fermo. L’installazione è semplice, e la presa

di forza è un’unità leggera.

PRESE DI FORZA INDIPENDENTI DALLA FRIZIONE PER CAMBI MANUALI

La presa di forza è azionata dal volano e viene montata

tra motore e cambio. Il regime di giri e la potenza sono

controllati solo da motore.

Le prese di forza hanno un sistema di inserimento

elettropneumatico/idraulico via frizione lamellare.

PRESE DI FORZA INDIPENDENTI DALLA FRIZIONE PER CAMBI AUTOMATICI

La presa di forza indipendente dalla frizione viene mon-

tata in alto sul davanti del cambio. Viene alimentata dal

volano motore, tramite sede del convertitore di coppia

che con un robusto ingranaggo trasmette la potenza

alla presa di forza. In questo modo non dipende dal

regime di giri del convertitore, ma solo dal regime di

giri del motore.

L’inserimento della presa di forza avviene per via elet-

tro-idraulica, soluzione che consente l’inserimento della

presa di forza anche con il veicolo in movimento.

PRESA DI FORZA MONTATA SUL MOTORE E INDIPENDENTE DALLA FRIZIONE

La presa di forza è installata nel motore. È alimentata

dagli ingranaggi di distribuzione del motore. Ciò si-

gnifi ca che sarà sempre attiva quando il motore è

acceso, indipendentemente dal fatto che il veicolo sia

fermo o in movimento.

L’attivazione del circuito idraulico avviene mediante

una valvola di sicurezza installata sulla pompa idraulica.

Le installazioni su D9, D13 e D16 possono essere spe-

cifi cate con uscita DIN o con fl angia di connessione.

Prese di forza indipendenti dalla frizione per cambi manual.

Presa di forza indipendente dalla frizione mon-tata su cambio Powertronic.

5 • Prese di forza indipendenti dalla frizione

PRESE DI FORZA INDIPENDENTI DALLA FRIZIONELe prese di forza indipendenti dalla frizione sono disponibili in diverse esecuzioni e possono es-sere installate qualunque sia la catena cinematica del veicolo. Le prese di forza possono essere attivate sia con il veicolo in movimento che con il veicolo fermo. La presa di forza indipendente dalla frizione è inoltre indicata per inserimento e disinserimento dall’esterno del veicolo. Per vei-coli che necessitano la continua disponibilità della presa di forza, la presa di forza indipendente dalla frizione è l’unica alterativa.

Presa di forza montata sul motore con pompa idraulica, qui sul motore D13.

Con il minimo a 600 giri/min non si verifi cano problemi di temperatura, indipendentemente dall’effetto della presa di

forza o dall’altezza del telaio.

Con il minimo a 1000 giri/min si può verifi care un aumento eccessivo della temperatura se l’installazione della presa di

forza è stata effettuata senza tenere conto delle linee guida di cui sopra.

60 kW 80 kW 100 kW 120 kW 160 kW >160 kW

CHH-STDCHH-MED

ESH-VERT / ESV-VERTESH-LEFT

ESH-REARADR1/-2, ESH-LEFT/REAR

ESH-RIGH

CHH-LOWCHH-XLOW

ESH-VERT / ESV-VERTESH-LEFTESH-REAR

IL CALORE DEL SISTEMA DI SCARICO

Quando il motore è sottoposto a un carico elevato,

il calore dei gas di scarico e dei sistemi di scarico è

notevole. Le operazioni a veicolo fermo con la presa di

forza inserita provocano il riscaldamento sia del veicolo

che del terreno sottostante.

Le differenze tra Euro 3 (silenziatore normale) ed

Euro 4/5 (silenziatore catalitico) sono irrilevanti, tranne

che quest’ultimo trattiene il calore leggermente più al

lungo a causa della massa superiore.

Su richiesta possono essere montati tubi di scarico con

direzioni diverse. Per i veicoli che utilizzano una presa di

forza con un carico elevato, è necessario attenersi alle

linee guida sull’uscita del tubo di scarico riportate nella

tabella sottostante (in verde).

Per quanto riguarda gli effetti della direzione dello

scarico e della presa di forza al di fuori di queste linee

guida, occorre prestare una particolare attenzione al

calore al suolo in caso di utilizzo della presa di forza

alla massima potenza.

L’uso della presa di forza dipende dalla tipologia del

trasporto, mentre la potenza necessaria alle diverse

applicazioni varia considerevolmente entro un arco piut-

tosto ampio. La fi gura schematica alla pagina seguente

da un idea approssimativa sui tempi d’uso della presa di

forza in funzione della tipologia del trasporto, e la forza

necessaria nelle diverse applicazioni.

Una cisterna per sfusi, ad esempio, utilizza la presa

di forza dalle 1000 alle 4000 ore nell’arco di in quin-

quennio, e richiede una potenza elevata. Un compat-

tatore della nettezza urbana, invece, utilizza la presa

di forza solo per 600 ore nel quinquennio, con una

potenza limitata.

Nelle pagine seguenti alcuni brevi esempi nei quali

le prese di forza Volvo costituiscono l’affi dabile anello

di raccordo fra motore e funzione. I dati di coppia e

po-tenza forniti hanno solo un valore indicativo. I diversi

utilizzi pongono esigenze diverse all’impianto idraulico.

Per ulteriori informazioni relative alle varie prese di forza,

sono disponibili le schede prodotto, contattare il vosto

concessionario Volvo.

Nella scelta della presa di forza e dell’impianto idraulico

sarà importante tenere presenti i seguenti punti:

• Un sistema idraulico con pressione più elevata richiede

tubi e pompa di dimensioni minori, è quindi più leggero

e meno ingombrante.

• Il collegamento diretto della pompa oleodina-

mica alla presa di forza consente di ridurre i costi

d’installazione.

• Un maggior rapporto di riduzione nella presa di forza

consente un regime di giri più basso, con consegu-

ente diminuzione dei consumi di carburante e della

rumorosità.

6 • Prese di forza per diversi settori di utilizzo e resa di potenza

PRESE DI FORZA PER DIVERSI SETTORI DI UTILIZZO E RESA DI POTENZA

17. Pompe (cemento)

16. Betoniere

15. Irrigazione/Svuotamento pozzi neri

14. Compattatori di sfusi

13. Veicoli con scala mobile

12. Scarrabili

11. Dumper elevatori

10. Compattatori per la nettezza urbana

9. Gru per tronchi

8. Gru per collettame

7. Gru per container

6. Autocisterne prodotti chimici

5. Furgoni frigorifer

4. Veicoli con piattaforma mobile

3. Ribaltabili

2. Bisarche

1. Trasporto latte

Il diagramma mostra la frequenza di utilizzo della presa di forza, in baso al tipo d’impiego, oltre alla

potenza richiesta dalle varie applicazioni.

kW = Potenza, h = Utilizzo in ore, nell’arco di 5 anni

GRADO DI UTILIZO E RESA DI POTENZA

7 • Applicazioni

8 • Applicazioni

TRASPORTO LATTE

La portata di questi impianti idraulici è bassa, perché il latte viene pompato lentamente. La potenza richiesta da questa applicazione è di circa 10 kW. L’impianto idraulico è azionato spesso da una presa di forza dipendente dalla frizione, ma a volte viene installata anche una presa di forza indipen-dente.

BISARCHE

Le bisarche richiedono potenze piuttosto limitate, 15–20 kW. L’impianto idraulico viene azionato da una presa di forza dipendente dalla frizione, perchè queste applicazioni vengono messe in atto a veicolo fermo.

RIBALTABILI

I ribaltabili costituiscono uno dei modelli che usano maggiormente la presa di forza. Fra tutte le applicazioni presenti nel mercato europeo, questa copre da sola il 60%. L’impianto idraulico dispone di un cilindro ad azione semplice, che viene riempito d’olio grazie alla pompa oleodinamica e viene svuotato per gravità, dal peso del cassone. La presa di forza viene usata per brevi periodi e fornisce una potenza di 20–60 kW.

Per i veicoli cava/cantiere con ribaltabile, si usa solitamente una presa di forza con pompa oleodinamica direttamente collegata ad essa. Se al ribaltabile sono aggiunti anche una lama spalaneve o un diffusore di sale, è necessaria una presa di forza indipendente dalla frizione, poiché queste applicazione sono attivate a veicolo in movimento.

VEICOLI CON PIATTAFORMA/SCALA MOBILE

Anche per veicoli medio-pesanti bastano prese di forza con potenza re-lativamente bassa, 18–30 kW. Le scale richiedono potenze abbastanza elevate, 65 kW, per brevi periodi.

L’impianto idraulico viene azionato solitamente da una presa di forza dipendente dalla frizione, perchè queste applicazioni vengono messe in atto a veicolo fermo, ciò nonostante a volte sono preferite le prese di forza indipendenti dalla frizione. Sugli autocarri pesanti si preferisce la piattaforma di sollevamento alla scala, soprattutto quando sono utilizzati dai Vigili del Fuoco.

FURGONI FRIGORIFER

Il raffreddamento del cassone avviene tramite un gruppo frigorifero azionato da un generatore a 380 V o da un motore apposito. Il generatore è azionato dal motore, attraverso la distribuzione oppure tramite pompa oleodinamica a cilindrata variabile.

La potenza richiesta da questa applicazione è di circa 20 kW. Il sistema oleodinamico viene spesso azionato da una presa di forza indipendente dalla frizione.

CISTERNE PER PRODOTTI CHIMICI

Le cisterne richiedono portata idraulica variabile, a seconda della densità del liquido da caricare. Può trattarsi di petrolio, benzina, cherosene o altri prodotti.La potenza richiesta da questa applicazione è di 20–30 kW. L’impianto idraulico è azionato sia da una presa di forza dipendente dalla frizione, sia da una presa di forza indipendente.

GRU PER CONTAINER

I veicoli con gru per container richiedono una portata idraulica medio-alta/

alta. La presa di forza, che aziona quattro grossi cilindri, viene utilizzata per

brevi periodi e fornisce una potenza di 30–60 kW. Il sistema viene spesso

azionato da una presa di forza dipendente dalla frizione.

GRU PER COLLETTAME

Le gru per collettame lavorano spesso con un doppio circuito idraulico che

ne aumenta la manovrabilità. Ciò richiede una pompa a doppia mandata o

due pompe oleodinamiche a cilindrata fi ssa.

Questi veicoli sono spesso dotati di presa di forza semplice e pompa

oleodinamica a doppia mandata. Tale soluzione viene adottata anche quando,

in abbinamento alla gru, il veicolo dispone anche di ribaltabile.

La potenza richiesta da questa applicazione è di 35–70 kW. L’impianto

idraulico è azionato spesso da una presa di forza dipendente dalla frizione,

ma a volte viene installata anche una presa di forza indipendente.

GRU PER TRONCHI

Le gru per tronchi pongono severe esigenze al-l’impianto idraulico, perché

il carico di lavoro varia moltissimo. Queste applicazioni dispongono spesso

di circuito idraulico singolo, con portata fi ssa o variabile

La potenza richiesta da questa applicazione è di 40–65 kW. L’impianto

idraulico è azionato spesso da una presa di forza dipendente dalla frizione.

COMPATTATORI PER LA NETTEZZA URBANA

Le applicazioni per la nettezza urbana utilizzano per lunghi periodi la presa

di forza e sono caratterizzati da impianti idraulici complessi. Ciò richiede un

gruppo presa di forza/pompa oleodinamica molto affi dabile e silenzioso.

Poiché questi veicoli di solito hanno un motore non troppo potente, è

necessario un dispositivo che mantenga costante il regime di giri, soprattutto

quando il motore aziona il circuito idraulico.

Poiché alcune nazioni consentono il funzionamento del compatttaore a

veicolo in movimento, è neces-saria una presa di forza indipendente dalla

frizione. La potenza richiesta da questa applicazione è di 30–40 kW.

DUMPER SOLLEVABILI

L’impianto idraulico di questi veicoli richiede una portata elevata ed una

potenza di 45–55 kW. Sono sempre più frequenti gli allestimenti abbinati

dumper/scarrabile. In tal caso la presa di forza va dimensionata sulla funzione

scarrabile perché è quella che richiede maggiore potenza. Il sistema viene

spesso azionato da una presa di forza indipendente dalla frizione.

SCARRABILI

L’impianto idraulico dei veicoli con cassone scarrabile richiede una portata

elevata ed una potenza di 50–65 kW. Poiché la maggior parte di queste

applicazioni deve poter azionare il sistema d’aggancio mentre il veicolo si

muove in retromarcia, è necessaria una presa di forza indipendente dalla

frizione.

9 • Applicazioni

CISTERNE PER SFUSI

Per queste applicazioni si usano compressori ad elevata velocità di rotazione,

azionati da un albero di trasmissione, che richiedono elevata riduzione e

notevole potenza. Per evitare scossoni al cambio durante il pompaggio

di prodotti sfusi, si usa la trasmissione a cinghie abbinata ad una pompa

oleodinamica a montaggio diretto per il ribaltamento delle cisterne. Il com-

pressore può quindi essere azionato da un albero di trasmissione dall’uscita

posteriore ad elevato regime di giri e la funzione di ribaltamento dall’uscita

anteriore sulla quale è montata la pompa oledinamica.

La potenza richiesta da questa applicazione è di 40–60 kW. L’impianto

idraulico è azionato spesso da una presa di forza dipendente dalla fri-

zione.

IRRIGAZIONE/SVUOTAMENTO POZZI NERI

Queste applicazioni richiedono diversi livelli di potenza, a seconda che

effettuino solo lo svuotamen-to dei pozzi neri o anche l’irrigazione ad

alta pressione. Inoltre è richiesta, a volte, potenza supplementare per il

ribaltamento della cisterna e per l’apertura dei pesanti portelli. La potenza

richiesta dallo svuotamento pozzi neri è di 30–80 kW mentre quella per

l’irrigazione è di 110 kW.

Quando il veicolo svolge entrambe le funzioni al livello di potenza mas-

sima, è necessaria una scatola di ripartizione con prese separate per le

due applicazioni. Ma nella maggior parte dei casi una sola presa di forza

Volvo è suffi ciente. Solitamente questi veicoli hanno una presa di forza

dipendente dalla frizione.

BETONIERE

Le betoniere sono disponibili con volumi di 4–10 m3 e necessitano una

potenza di 40–90 kW. Le betoniere lavorano su due livelli di potenza, uno

più alto durante lo svuotamento ed uno più basso durante il trasporto.

In quest’ultimo caso sono richiesti 15–20 kW mentre l’inizio della fase

di svuotamento del miscelatore richiede 40–90 kW a seconda del suo

volume, per poi scendere a 15–20 kW per il resto dello svuotamento. La

potenza massima viene quindi richiesta solo per brevi periodi. A volta è ne-

cessaria anche potenza supplementare per azionare un nastro trasportatore.

Solitamente le betoniere hanno una presa di forza indipendente dalla frizione

perché l’impianto idraulico funziona anche a veicolo in movimento.

POMPE

Le applicazioni per pompe di cemento richiedono potenze elevate, fi no a

160 kW, in alcuni casi fi no a 220 kW. Le potenze superiori a 100 kW

richiedono una scatola di ripartizione.

L’impianto idraulico viene azionato solitamente da una presa di forza

dipendente dalla frizione, perchè queste applicazioni vengono messe in

atto a veicolo fermo, ciò nonostante a volte sono preferite le prese di forza

indipendenti dalla frizione.

10 • Applicazioni

Dati tecnici sulle prese di forza

LA PRESA DI FORZA PIÙ ADATTA

Per vari motivi, è molto importante individuare la presa di forza più adatta ed ordinarla assieme al telaio. I quattro motivi principali sono:

• Garanzia di un utilizzo ottimale, in termini di bassa rumorosità, consumo di carburante, emissioni allo scarico e funzionalità.• Maggiore affi dabilità, in quanto la presa di forza montata in fabbrica non richiede interventi successivi, p.es. sul cambio. Tenuta stagna e pulizia possono quindi essere garantite.• Riduzione dei tempi di consegna, poiché il telaio è già predisposto al montaggio dell’allestimento.• Minore costo totale, dato che il montaggio della presa di forza, dei condotti e dell’azionamento sono integrati nel processo produttivo.

LE FUNZIONI DELL’ALLESTIMENTO

La presa di forza è usata spesso per azionare una pompa oleodina-mica che fa parte dell’impianto idraulico e comanda le funzioni idrauliche dell’allestimento. L’individuazione della presa di forza più adatta dipende quindi dal tipo di allestimento. Le funzioni dell’allestimento dipendono a loro volta dalle specifi che necessità del cliente, per cui spesso accade che gli allestimenti siano molto personalizzati. Pertanto spetta all’allestitore la realiz-zazione di un allestimento che soddisfi le esigenze del cliente. Accade anche che allestimenti previsti per gli stessi utilizzi abbiano poi una conformazione diversa, a seconda delle preferenze tecniche dei vari allestitori.

VARIABILI TECNICHE

Nella selezione della presa di forza è importante ottimizzare l’abbinamento ”motore/presa di forza/pompa oleodinamica”. Un abbinamento ben equi-librato offre parecchi vantaggi in termini di consumi, silenziosità, pesi e costi. Senza conoscere le variabili tecniche dell’impianto idraulico diventa impossibile specifi care la presa di forza più adatta.Alcune tra le principali variabili sono:

• la portata richiesta• la pressione idraulica massima nei vari circuiti• l’eventuale necessità di una presa di forza indi-pendente dalla fri-zione • l’ubicazione della presa di forza• il regime d’esercizio del motore

Per poter determinare alcune di queste variabili è necessario conoscere la struttura dell’allestimento. Non basta, quindi, conoscere il tipo di applicazione cui l’allestimento è destinato, poiché a volte i vari allestitori offrono soluzioni diverse per applicazioni analoghe. Nella scelta della presa di forza è quindi molto importante ottenere le informazioni tecniche necessarie direttamente dall’allestitore che eseguirà i lavori.

11 • Dati tecnici sulle prese di forza

AZIONAMENTO DELLA POMPAOLEODINAMICA

Questa procedura presuppone che la presa di forza

azioni una pompa oleodinamica. La presa di forza più

adatta va sempre specifi cata nell’abbinamento con la

pompa oleodinamica, sia che quest’ultima venga scelta

dall’allestitore, sia dal venditore.

1. Stabilire le condizioni operative insieme all’allestitore e al cliente, con specifi co riferimento a quanto segue:

• Flusso idraulico, Q (l/min) e, se la pompa idraulica vi-

ene scelta dall’allestitore, cilindrata della pompa stessa,

C (cm3/giri).

• Pressione massima del sistema, p (bar).

• Giri del motore diesel (dovrebbe essere il valore più

basso possibile), n girimot

(giri/min).

• Richiesta di modello indipendente dalla frizione o

meno.

• Altre richieste quali posizionamento, installazione di

prese di forza doppie, di pompe idrauliche doppie o

variabili e così via.

• Tipo di cambio e di motore.

2. Individuare una presa di forza adatta, sulla base del punto (1.) e delle relative schede tecniche.

I punti dovrebbere fornire dati suffi cienti a circoscrivere

la scelta della presa di forza. Per quanto riguarda il rap-

porto di riduzione da preferire, dipende dal regime di giri

motore e dalla portata. In generale va scelto quello più

elevato senza però eccedere i limiti della pompa.

3. Per conoscere il rapporto z della presa di forza selezionata, vedere la tabella “Riepilogo dei rapporti (z) delle prese di forza” alle pagine 18 e 19.

4. Selezionare la pompa calcolando la cilindrata richiesta, espressa con Crich, utilizzando la formula seguente:

Crich

= Q × 1000 <=> Q = Crich

× z × n giri mot

/ 1000

z × n giri mot

Fare riferimento alle schede tecniche della pompa

idraulica per selezionare la pompa più piccola con una

cilindrata pari a C > Crich

.

Presentiamo due esempi di calcolo di prese di forza. Il primo esempio prevede che la presa di

forza debba azionare una pompa oleodinamica. Il secondo esempio prevede che la presa di

forza debba azionare un compressore, una pompa o altro, tramite albero trasmissione. Esempi

di calcolo li troviamo a pagina 17.

PROCEDURA PER LA SCELTA DELLA PRESA DI FORZA

12 • Dati tecnici sulle prese di forza

5. Verifi care che non venga superato il regime massimo della pompa n (g/min) in base alla formula:

neng

× z < n

Nella scelta della presa di forza, è importante controllare

che presa di forza e pompa non siano disinnestabili. La

pompa deve anche raggiungere il regime di giri fornito

dal veicolo in movimento.

6. Controllare che la coppia massima consentita alla presa di forza Mperm (Nm) non ecceda il risul-tato della seguente formula:

M = Dp × p < Mperm 63

Se la coppia supera tale limite, è necessario scegliere

un’altra presa di forza, con un rapporto di riduzione

superiore oppure con una maggiore coppia consentita.

Ricominciare dal punto 2.

7. È importante che il motore possa gestire la coppia pertinente ai giri di motore selezionati.

Verifi care che il motore possa fornire la coppia M (Nm)

moltiplicata per il rapporto z della presa di forza a n

giri mot

(giri/min). Se vengono utilizzate simultaneamente

più prese di forza, il motore dovrà essere in grado di

fornire la coppia totale richiesta. È importante verifi care

la capacità di coppia del motore, soprattutto quando

vengono utilizzati piccoli motori per applicazioni che

hanno un elevato consumo di potenza.

8. Controllare che la coppia max consentita alla presa di forza Pperm (kW), non superi il risultato della formula:

P = M × z × neng

× 3.14 < Pperm 30000

Se la potenza P supera Pperm scegliere un’altra presa

di forza che sopporti tale potenza. Ri-cominciare dal

punto 2.

9. Dopo aver scelto la presa di forza, contattare l’al-lestitore, comunicandogli le caratteristiche della presa di forza e il tipo di pompa su cui si basa.

13 • Dati tecnici sulle prese di forza

GUIDA DELL’ALBERO DI TRASMISSIONE

Questa procedura si basa sul presupposto che la presa

di potenza sia destinata a guidare l’albero di trasmis-

sione.

1. Individuare, in collaborazione con il cliente e l’allestitore, le condizioni d’esercizio relative a:

• Potenza P (kW) richiesta dall’applicazione.

• Regime di giri del motore diesel neng

(g./min).

• Dipendenza o meno dalla frizione.

• Esistenza di altre esigenze tecniche, p.es. ubicazione,

doppia presa di forza, pompa a doppia mandata o a

cilindrata variabile, ecc..

• Tipo di cambio o di motore.

2. Individuare la presa di forza adatta con l’ausilio del punto (1.) e della scheda tecnica della presa di forza.

I punti dovrebbero fornite dati suffi cienti a circoscrivere

la scelta della presa di forza.

3. Verificare che la coppia massima consen-tita dalla presa di potenza Mcons (Nm) non venga superata, applicando la formula seguente:

M = P × 9550 < Mcons (z × n giri

mot),

dove z indica il rapporto della presa di potenza. Vedere

le tabelle “Rapporti delle prese di potenza (z)” alle

pagine 18 e 19.

4. È importante che il motore possa fornire la cop-pia richiesta in base ai giri di motore selezionati.

Verifi care che il motore possa fornire la coppia M (Nm)

moltiplicata per il rapporto z della presa di forza a n

giri mot

(giri/min). Se vengono utilizzate simultaneamente

più prese di forza, il motore dovrà essere in grado di

fornire la coppia totale richiesta. È importante verifi care

la capacità di coppia del motore, soprattutto quando

vengono utilizzati piccoli motori per applicazioni che

hanno un elevato consumo di potenza.

5. Verifi care che la potenza massima consentita della presa di potenza Pcons (kW) non venga su-perata. Se la potenza erogata P (kW) è maggiore rispetto a P

cons

(kW), è consigliabile selezionare un’altra presa di forza

in grado di gestire la potenza erogata. Se questo è il

caso, iniziare seguendo il punto 2 descritto sopra.

6. Dopo aver scelto la presa di forza, contattare l’allestitore, comunicandogli le caratteristiche della presa di forza e il tipo di pompa su cui si basa.

14 • Scelta della pompa oleodinamica

SCELTA DELLA POMPA OLEODINAMICA

Se la presa di forza è il cuore dell’allestimento dell veicolo, l’impianto oleodinamico può tran-

quillamente essere paragonato al sistema cardiocircolatorio. Senza la pompa giusta, i serba-

toi ed i condotti non si potrà mai raggiungere il miglior rendimento e la massima affi dabilità.

L’impianto comprende presa di forza, albero di trasmissione, pompa oleodinamica, serbatoio dell’olio idraulico con

fi ltro, mensole e fl essibili. La scelta della pompa avviene in collaborazione con l’allestitore.

È molto importante che l’allestitore e il venditore abbiano a loro disposizione gli strumenti appropriati per dimen-

sionare correttamente l’impianto idraulico in rapporto alle specifi che applicazioni alle quali è destinato il veicolo.

Nella home page del Volvo Body Builder Instructions (VBI) è disponibile uno strumento di calcolo apposito, il “Truck

pump/PTO system calculator”.

Indirizzo Internet: http://vbi.truck.volvo.com/ (è richiesta la password)

Fare clic su “Introduction / Software requirement / Parker Truck diesel engine speed calculator”.

Questo strumento va usato per dimensionare correttamente l’impianto idraulico. Il calcolatore indica il regime di giri

del motore massimo consentito quando è in funzione la presa di forza.

I veicoli sui quali è montata la presa di forza e la pompa di azionamento (escluse le pompe a cilindrata variabile)

deve avere sempre un regime motore massimo (giri/min) preimpostato in fabbrica, che funziona p.es. facendo in

modo che, quando la presa di forza è in funzione, il regime di giri del motore non possa superare il livello massimo

preimpostato, indipendentemente da quanto si spinga sull’acceleratore:

Impostazioni per veicoli con varianti UELCEPK specifi cate, senza BBM (Modulo allestitore):*

Pompa idraulica Numero massimo di giri del motore durante l’attività della pompaHPE-F41 /-F51/-F61/-F81 2000 giri/min

HPE-F101 1700 giri/min

HPE-T53 /-T70 1700 giri/min

HPE-V45 2000 giri/min

HPE-V75 /-V120 1700 giri/min

Presa di forza inclusopompa idraulicaPTES-F41 /-F51 /-F61 /-F81 2000 giri/min

PTES-F10 1700 giri/min

* Per prese di forza montate su cambi con uscite DIN (PTR-D, PTR-DM, PTRD-D1 e così via).

Numero massimo di giri motore impostati.

Impostazioni per veicoli con varianti ELCE-CK specifi cate, senza BBM (Modulo allestitore):

Presa di forza inclusa pompa idraulica Numero massimo di giri del motore durante l’attività della pompa e della presa di forzaTutte le prese di forza e le pompe

(a parte le pompe variabili) 2500 giri/min

È possibile utilizzare lo strumento VCADS Pro per modifi care il numero di giri motore predefi nito.

I dati di dimensionamento dell’impianto idraulico e i libretti di istruzioni per l’uso e la manutenzione, sono sempre

consegnati assieme al veicolo.

Va sempre eseguita un’ispezione fi nale al momento della consegna da parte dell’allestitore, in linea con le diret-

tive della Volvo Truck Corporation.

POMPA AD AZIONAMENTO DIRETTO

Le pompe ad azionamento diretto sono montate sulla

presa di forza secondo DIN 5462/ISO 7653. Tutte le

pompe possono essere installate direttamente sulla

presa di forza.

POMPA SINGOLA CON ALBERO DI TRASMISSIONE

Le pompe oleodinamiche possono anche essere

azionate da un albero cardanico collegato alla presa di

forza. Il raccordo è assicurato da una fl angia SAE 1300.

Tutte le pompe possono essere azionate da un albero

cardanico collegato alla presa di forza.

POMPA DOPPIA CON ALBERO DI TRASMISSIONE

Le pompe idrauliche possono essere azionate in coppia

mediante un ingranaggio di trasmissione e un albero di

trasmissione connesso alla presa di forza. La connes-

sione avviene mediante una fl angia, in base allo standard

SAE 1400. Le pompe idrauliche VP1-45 e VP1-75

possono essere installate anche per l’assale in tandem

con un solo albero di trasmissione, poiché dispone di

un albero passante. Tutte le pompe possono essere

azionate in coppia mediante un albero di trasmissione

che parte dalla presa di forza.

AREE DI APPLICAZIONE

Ogni modello è disponibile con dimensioni diverse

per cilindrate e livelli di pressione differenti, in modo

da potersi adattare a una vasta gamma di aree di

applicazione.

Nelle pagine che seguono sono descritti in breve

i vari modelli di pompe.

15 • Scelta della pompa oleodinamica

I tipi di pompe sono i seguenti:

• Pompa a cilindrata fi ssa, singola mandata• Pompa a cilindrata fi ssa, doppia mandata• Pompa a cilindrata variabile

I tipi di azionamento sono:

• Pompa ad azionamento diretto• Pompa singola con albero di trasmissione• Pompa doppia con albero di trasmissione

POMPA A SINGOLA MANDATA

Questo tipo di pompa oleodinamica è adatta a circuiti

singoli a volume fi sso.La pompa a singola mandata è

una pompa a circuito singolo, che va dalla connessione

di mandata a quella di aspirazione. Le pompe F1 Plus

sono del tipo a singola mandata.

POMPA A DOPPIO FLUSSO

Questo tipo di pompa idraulica è adatto a un sistema a

circuito doppio con un volume fi sso. La pompa a dop-

pio fl usso è composta da due circuiti completamente

indipendenti, entrambi regolati separatamente. Presenta

una porta di aspirazione singola e due porte di pressione

distinte. La pompa idraulica F2 Plus è un modello di

pompa a doppio fl usso.

POMPA A CILINDRATA VARIABILE

Questo tipo di pompa oleodinamica è adatta a circuiti

singoli a volume variabile. Anche le pompe a cilindrata

variabile, come quelle a singola mandata, alimentano

un solo circuito, ma con mandata è variabile. In tal

modo è possibile mantenere un fl usso costante an-

che a diversi regimi di giri. La pompa VP1 è del tipo a

cilindrata variabile.

F2 PLUS POMPA A DOPPIA MANDATA

La pompa F2 Plus è la versione a doppia mandata della F1 Plus. La doppia

mandata consente alla pompa di alimentare due circuiti in modo indipen-

dente l’uno dall’altro. Il vantaggio di questa soluzione consiste nell’avere

la possibilità, con determinati tipi di impianto idraulico, di ottenere diversi

fl ussi d’olio con lo stesso regime di giri del motore. La pompa a doppia

mandata consente quindi di ottimizzare l’impianto idraulico, diminuendo

il consumo di carburante e il rischio di surriscaldamento, limitando i pesi

e rendendo più semplice ed economica l’installazione di componenti

standardizzati. Con questo tipo di pompa si possono alimentare separa-

tamente due circuiti, ottenendo maggiore velocità e migliore precisione

d’utilizzo. Soddisfa anche le esigenze di un fl usso notevole e di uno più

piccolo contemporanei, oppure di due fl ussi uguali ma separati. Per queste

applicazioni è indicata la pompa a doppia mandata. È anche possibile

utilizzare una delle due mandate in un circuito ad alta pressione per poi,

quando la pressione nell’impianto è scesa, utilizzare entrambe le mandate.

Si elimina così il rischio di sovraccaricare la presa di forza e se ne ottiene

un funzionamento ottimale. Il perno assiale e la fl angia di raccordo della

pompa sono realizzati in base agli standard ISO ed adeguati al montag-

gio diretto sulla presa di forza.

F2 Plus è adatta alle gru di grande portata, alle gru per tronchi, agli scar-

rabili, ai ribaltabili con gru ed ai veicoli per la raccolta rifi uti.

16 • Pompe idrauliche

Pompa VP1-120 a fl usso variabile.

POMPA VP1 A FLUSSO VARIABILE

La pompa VP1 può essere installata direttamente su una presa di forza

sul cambio o su una presa di forza indipendente dalla frizione sul volano

o sull’ingranaggio di distribuzione del motore. Il fl usso variabile della

pompa VP1 è particolarmente adatto alle applicazioni che necessitano

di un sistema idraulico sensibile al carico, come ad esempio le gru su

autocarro. La pompa fornisce al sistema idraulico il fl usso adeguato

al momento giusto, riducendo pertanto sia la richiesta energetica che

la produzione di calore. Ciò garantisce al contempo un sistema meno

rumoroso con un consumo energetico inferiore. La pompa VP1 è carat-

terizzata da un’elevata effi cienza, da dimensioni ridotte di installazione e da

un peso leggero. È inoltre pratica, economica e semplice da installare. La

costruzione consente un angolo di 20° tra il pistone e il disco oscillante,

che ne fa una pompa compatta.

I modelli VP1-45 e VP1-75 dispongono di un albero passante che per-

mette la connessione in tandem di una pompa aggiuntiva, ad esempio

una pompa F1 con una cilindrata fi ssa.

Tutte le pompe, nelle tre dimensioni, presentano dimensioni compatte. Gli

assi e le fl angie di connessione sono conformi allo standard ISO.

POMPA F1 PLUS A FLUSSO SINGOLO

F1 Plus è un ulteriore sviluppo della pompa F1. L’angolo operativo dei

pistoni è stato portato a 45° e la pompa presenta un nuovo alloggiamento

del supporto. Le pompe della serie F1 Plus hanno un’elevata affi dabilità

operativa e il loro formato compatto ne rende semplice ed economico il

montaggio.

La serie F1 Plus consta di cinque pompe differenti. Tutte e cinque presen-

tano le stesse dimensioni di montaggio rispetto alla fl angia di connessione

e all’assale e sono conformi agli standard ISO correnti.

POMPE IDRAULICHE

Pompa F2 a doppio fl usso per montaggio su motore.

Pompa F1 Plus a fl usso singolo con valvola di sicurezza per montaggio su motore.

CONDIZIONI D’ESERCIZIO

1. Dai colloqui con cliente e allestitore emergono le seguenti condizioni d’esercizio:

• Portata richiesta dalla gru, Q =95 l/min.

• Pressione massima dell’impianto idraulico, p =250

bar.

• Regime di giri adatto secondo il cliente e l’allestitore:

neng =900 g/min.

• La gru viene usata sempre a veicolo fermo, perciò

non è necessaria una presa di forza indipendente dalla

frizione.

• L’allestitore raccomanda una presa di forza montata

direttamente sulla pompa.

• Per questa gru è consigliata una pompa a singola

mandata, con cilindrata variabile

• Il motore è il modello D13 e il cambio è il modello

V2514.

2. Le condizioni operative indicate rappresentano la base per la selezione di una presa di forza adatta.

Se non è richiesta una presa di forza indipendente dalla

frizione, è possibile selezionare una presa di forza mon-

tata sul cambio. Inoltre, la presa di forza dovrebbe essere

adatta per una pompa idraulica a montaggio diretto.

La regola pratica indica che è preferibile scegliere una

presa di forza con un rapporto elevato. L’esame delle

schede tecniche rivela che la presa di forza PTR-DH è

quella più adatta.

3. La seguente tabella “Rapporti di riduzione delle prese di forza (z)”, mostra che la riduzione z per il cambio VT2514 nella gamma alta (high-split) e con presa di forza PTR-DH è pari a z =1.53.

4. Selezionare la pompa calcolando innanzitutto la cilindrata richiesta:

Crich

= Q × 1000 95 × 1000

= 69 cm3/varv. z × n giri

mot 1.53 × 900

Fare riferimento alle schede descrittive della pompa

idraulica per selezionare la pompa più piccola con la

cilindrata suffi ciente, pari a C > Crich

.

Le schede descrittive indicano che la pompa VP1-75

è la pompa variabile più piccola che soddisfa il criterio

C = 75. Un rapporto di giri del motore pari a 900 giri/

min è il più basso possibile per questa applicazione.

ESEMPIO: GRU PER TRONCHI

L’esempio seguente illustra la procedura da seguire per individuare la presa di forza ed il tipo di

pompa più adatti ad un FH sul quale è montata una gru per tronchi.

17 • Esempio di calcolo

5. Controllare che la velocità massima di rotazione della pompa n (g/min) non sia oltrepassata.

Con l’ausilio della formula:

neng

× z =900 × 1.53 =1377 rpm

controllare che la velocità di rotazione della pompa sia

inferiore al massimo consentito n = 1700 (vedi dati

pompa), come in questo caso.

6. Controllare che la coppia massima consentita dalla presa di forza Mperm non sia oltrepassata

M = D × p = 75 × 250 = 298 Nm 63 63

M =298 Nm è minore della coppia massima consentita

Mperm

= 400 Nm (vedi scheda tecnica della presa di

forza) quindi la presa di forza selezionata può fornire

la coppia richiesta. È anche importante che il motore

possa fornire la coppia richiesta ad un determinato

regime. Cioè che possa fornire la coppia M moltip-

licata per il rapporto di riduzione z al regime neng

.

In questo caso il motore deve fornire almeno:

298 × 1.53 =456 Nm, at 900 rpm.

7. Controllare che la potenza massima consentita dalla presa d.f. Pperm (kW), non sia oltrepas-sata.

P = M× z× neng

× 3.14 = 298× 1.53× 900× 3.14 = 43 kW

30000 30000

Per il modello PTR-DH la potenza massima consentita

è di 65 kW (vedi scheda tecnica). Ciò signifi ca che

la presa di forza selezionata può fornire la potenza

richiesta.

8. I suddetti calcoli dimostrano che la presa di forza PTR-DH, abbinata alla pompa a cilindrata variabile VP1-75 è la scelta giusta per questa app-licazione. Comunicare all’allestitore il tipo di presa di forza e di pompa oleodinamica da montare per l’azionamento dell’allestimento.

18 • Tabella, rapporti delle prese di forza (z) relative a Volvo FH e FM

RAPPORTI DI PRESA DI FORZA (Z) RELATIVI A VOLVO FH E FMPRESE DI FORZA AZIONATE DAL CAMBIO

PRESE DI FORZA INDIPENDENTI DALLA FRIZIONE PER CAMBI MANUALI

PRESE DI FORZA INDIPENDENTI DALLA FRIZIONE PER CAMBI AUTOMATICI

PRESE DI FORZA AZIONATE DAL MOTORE

PTR- PTRD-F FL FH D DM DH F D / D1 D2

1 esterno

2 esterno

2 esterno

1 interno

V2009 0.70 0.73 1.23 0.70 1.06 1.23 1.30 1.30 1.30 0.60V2214 Ridotta 0.70 0.73 1.23 0.70 1.06 1.23 1.30 1.30 1.30 0.60

Alta 0.88 0.91 1.53 0.88 1.32 1.53 1.62 1.62 1.62 0.75VO2214 Ridotta 0.88 0.91 1.53 0.88 1.32 1.53 1.62 1.62 1.62 0.75

Alta 1.10 1.14 1.91 1.10 1.65 1.91 2.02 2.02 2.02 0.94V2514 Ridotta 0.70 0.73 1.23 0.70 1.06 1.23 1.30 1.30 1.30 0.60

Alta 0.88 0.91 1.53 0.88 1.32 1.53 1.62 1.62 1.62 0.75VO2514 Ridotta 0.88 0.91 1.53 0.88 1.32 1.53 1.62 1.62 1.62 0.75

Alta 1.10 1.14 1.91 1.10 1.65 1.91 2.02 2.02 2.02 0.94V2814 Ridotta 0.70 0.73 1.23 0.70 1.06 1.23 1.30 1.30 1.30 0.60

Alta 0.88 0.91 1.53 0.88 1.32 1.53 1.62 1.62 1.62 0.75VO2814 Ridotta 0.89 0.92 1.56 0.89 1.34 1.56 1.64 1.64 1.64 0.76

Alta 1.12 1.16 1.96 1.12 1.68 1.96 2.06 2.06 2.06 0.95

V2412IS / V2412AT / V2512AT / V2812AT

Ridotta 0.70 0.73 1.23 0.70 1.06 1.23 1.30 1.30 1.30 0.60Alta 0.90 0.93 1.57 0.90 1.35 1.57 1.65 1.65 1.65 0.77

VO2512AT / VO3112AT

Ridotta 0.90 0.93 1.57 0.90 1.35 1.57 1.65 1.65 1.65 0.77Alta 1.15 1.18 2.00 1.15 1.72 2.00 2.10 2.10 2.10 0.98

PTOF-DIF 1.0PTOF-DIH 1.0

PTPT-D 1.0PTPT-F 1.0

D9A D9B D13A D16C D16EMontaggio posteriore:

PTER-DIN / PTER1400 1.08 1.08 1.26 1.26 1.26PTER1300 1.08 1.08 - 1.26 -

19 • Tabella, rapporto delle prese di forza (z) relative a Volvo FL

RAPPORTI DI PRESA DI FORZA (Z) RELATIVI A VOLVO FL

PRESE DI FORZA AZIONATE DAL CAMBIO

PRESE DI FORZA INDIPENDENTI DALLA FRIZIONE PER CAMBI AUTOMATICI

PRESE DI FORZA INDIPENDENTI DALLA FRIZIONE PER CAMBI MANUALI

(modello anno precedente al 2007)

KOBL85 KOBLH85T600B 0.85 0.85T700A 0.85 0.85R800 0.85 0.85

BKT6057 BKHT6057 BKT6091 BKHT6091 BKR8061 BKR8081 BKHR8081 BKR8121 BKHR8121T600A 0.57 0.57 0.84 0.84T600B 0.68 0.68 1.00 1.00T700A 0.57 0.57 0.84 0.84T700B 0.68 0.68 1.00 1.00TO800 0.84 0.84 1.25 1.25R800 0.61 0.81 0.81 1.21 1.21

SKMD100 SKMDH100 SKMD140MD3060P5 0.93 0.93 1.4MD3560P5 0.93 0.93 1.4

20 • Tabella, rapporti delle prese di forza (z) relative a Volvo FL

RAPPORTI DI PRESA DI FORZA (Z) RELATIVI A VOLVO FL

PRESE DI FORZA AZIONATE DAL CAMBIO

PRESE DI FORZA INDIPENDENTI DALLA FRIZIONE PER CAMBIO AUTOMATICO

PRESE DI FORZA AZIONATE DAL MOTORE

(modello anno a partire dal 2007)

ZTO1006 ZTO1109PTR-ZF2 1.90PTR-ZF3 1.90PTR-ZF4 1.70PTR-ZF5 1.70PTR-ZF6 2.03PTR-FH1 0.97PTR-PH1 0.97PTR-FH2 1.25PTR-PH2 1.25PTR-FH5 0.96 1.78PTR-PH4 0.96 1.78Presa di forza supplementarePTRA-PH1 0.97PTRA-PH2 1.25PTRA-PH3 0.96 1.78

AL306PR-HF4S 0.93PR-HF6S 0.93PR-HP4S 0.93PR-HP6S 0.93PR-HP4SH 1.61PR-HF4SH 1.61

PTER1400 1.0PTER-DIN 1.0

21 • Tabella, rapporti delle prese di forza (z) relative a Volvo FE

RAPPORTI DELLE PRESE DI FORZA (Z) RELATIVE A VOLVO FE

PRESE DI FORZA AZIONATE DAL CAMBIO

PRESE DI FORZA INDIPENDENTI DALLA FRIZIONE PER CAMBIO AUTOMATICO

PRESE DI FORZA AZIONATE DAL MOTORE

(modello anno a partire dal 2007)

ZTO1006 ZTO1109PTR-ZF2 1.90PTR-ZF3 1.90PTR-ZF4 1.70PTR-ZF5 1.70PTR-FH1 0.97PTR-PH1 0.97PTR-FH2 1.25PTR-PH2 1.25PTR-FH5 0.96 1.78PTR-PH4 0.96 1.78Presa di forza supplementarePTRA-PH1 0.97PTRA-PH2 1.25PTRA-PH3 0.96 1.78

AL306PR-HP4T 1.40PR-HP6T 1.97PR-HP6TH 1.40PR-HP6TL 1.13PR-HP4TL 1.13

PTER1400 1.0PTER-DIN 1.0PTER-100 1.0

2007-06-15 ITA Version 08