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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: [email protected]
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: "$#&% #�' ' ( % ) * ' ) + ,�(.-/( 0�( % #�1 )
23
•Filtrabilità
•Potere antischiuma
•Demulsività
•Resistenza a invecchiamento 2 3�4 4 5 6�7�8 5 3�9�: ;•Proprietà anti-ruggine < =?> @�A�B C�BDB C�> E�FHGIE�JJ�B E�B @ K•Solubilità aria (L�M�N O O&P�Q�R�S�T NS 0.09÷0.08)
U�V�W X�YHZ�[ \ ] ^ _�`�a b�cHdfe g h i g j k/l 0 °C, 760 mm Hg
Fluidi: m.n&o n�p p q o r s p r t u�qDv/q w�q o n�x r
24
•Punto di anilina y z�{�|~}�� � �z{����� � {�� y � {�z�� �� ��� �� z�D �� &� z� �|~}? � � � � {� � ��|H�� {y �� �
elevato: ������� � � ��I����� ¡¢£basso: ¤ ¥ ¦�§�¨ ©&¥ ª�«H¬¨� §¯®�¬°D±�ª�²�±�±�¥ ³
•Untuosità ´ µ?¶ · µ?¶ ¸ ¹º »�¼ ½�¾�¶ ¸ ¿&¸ À�Á�Â�º ¹ ÕPunto di infiammabilità Ä ÅÆ Ç�È É¯Ê�Æ Ç�Ë~Ì?Í�Î�Î�Ï Ê ÐÑ Í�Ë~Ì?ÍÒ Ç Ñ Ó Ò Ç�Ô�Ê�ËHÕ Ó È Ñ Ï Ê�Ö�ÍIÍ×Ï ËHËHÍ�Ø�Ï Ç Ñ Ê¯È Ì?Í�Î�Ö�Ï ËHÍÖ Ñ Ê•Punto di combustione Ù Ú�Û~Ü?ÚÝ Þ�Ù ß�Ý Þ�Þ�à�à�Ú�á�â ã ä�á�Ú.Ü�ÚÝ â ã â Ù Úá�Ù Ú.Ü?Ú�Ý?Þ�å ÛHÚ�á�ä 5 æ•Carbone residuo ç èé�êë ì
13
Fluidi: í$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.
18
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
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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
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Componenents, RI 00 290/2004ô Boschõ Rexroth AG, 3-933698-32-4