Pistone idraulico a doppio effetto cosa è e a cosa serve: scopri tutti i nostri consigli
Il pistone idraulico, detto anche cilindro oleodinamico, o altresì martinetto, è un dispositivo che serve ad esercitare forza lineare lungo il proprio asse, generata da un fluido in pressione, nel nostro caso olio minerale.
Ne esistono anche comandati ad aria compressa ed altri fluidi.
Nel campo agricolo trovano molteplici applicazioni, per esempio nelle idroguide, nello spostamento laterale e sollevamento di attrezzature, nei terzi punti idraulici e in tante altre ancora.
Cos’è il pistone idraulico
Nel linguaggio comune i pistoni oleodinamici sono associati agli attuatori idraulici lineari o ai cilindri oleodinamici. Questo termine è stato adottato principalmente perché i pistoni oleodinamici rappresentano una componente essenziale di tali cilindri. Un cilindro idraulico è costituito da un corpo cavo, noto come cilindro vero e proprio, da uno stelo e da un pistone che si muove all’interno del cilindro. Di conseguenza, i pistoni oleodinamici costituiscono una parte integrante dei cilindri oleodinamici.
Si possono trovare pistoni oleodinamici a singolo effetto o a doppio effetto. Ad esempio, il cilindro a doppio effetto, si distingue dal cilindro a singolo effetto poiché è in grado di generare spinta in entrambe le direzioni assiali. Ciò consente al pistone di muoversi lungo il suo asse in entrambi i sensi. L’olio viene quindi spinto in pressione sia nella camera di spinta che nella camera di tiro, garantendo così un controllo completo del movimento del sistema.
Questo tipo di cilindro idraulico è particolarmente adatto per applicazioni in cui il ritorno del pistone non può avvenire semplicemente per gravità, ad esempio quando si lavora in condizioni di inclinazione o ribaltamento.
Funzionamento pistone idraulico a doppio effetto
Il pistone idraulico a doppio effetto è un componente meccanico che sfrutta la pressione dei fluidi per generare forza e movimento. La sua caratteristica principale è la capacità di spostarsi in entrambe le direzioni, sia in fase di estensione che di ritrazione, grazie all’uso di un cilindro con due camere separate e fluido idraulico in pressione.
- Estensione: quando il fluido viene pompato nella camera posteriore del cilindro, spinge il pistone verso l’esterno, generando un movimento di estensione.
- Ritrazione: al contrario, quando il fluido viene pompato nella camera anteriore del cilindro, spinge il pistone verso l’interno, causando un movimento di ritrazione.
Applicazioni nelle Macchine Agricole del pistone a doppio effetto
L’applicazione del pistone idraulico a doppio effetto nelle macchine agricole è estremamente versatile e spazia su una vasta gamma di attività. Di seguito sono riportati alcuni esempi significativi:
Sollevamento e Movimentazione
Nei trattori agricoli, il pistone idraulico è spesso impiegato nei sistemi di sollevamento, consentendo agli agricoltori di alzare e abbassare attrezzature pesanti come aratri, seminatrici, e attrezzi per la lavorazione del terreno. Questo meccanismo offre un controllo preciso dell’altezza e della posizione degli attrezzi, ottimizzando l’efficienza operativa.
Controllo della Direzione e della Velocità
Nei veicoli agricoli, come mietitrebbie o macchine per la raccolta, i pistoni idraulici sono utilizzati per controllare la direzione e la velocità di varie componenti, come ad esempio la regolazione dell’inclinazione della falciatrice o il movimento dei bracci di raccolta. Questo consente agli operatori di adattare le prestazioni delle macchine alle diverse condizioni del terreno e ai vari tipi di coltura.
Azionamento degli Attrezzi
I pistoni idraulici a doppio effetto vengono ampiamente impiegati per azionare attrezzi e accessori nelle macchine agricole, come ad esempio le presse per il fieno o le pinze per la movimentazione di materiali. La capacità di controllare con precisione la forza e il movimento consente un utilizzo efficiente di tali dispositivi, migliorando la produttività complessiva delle operazioni agricole.
Vantaggi e Benefici dei pistoni a doppio effetto
L’utilizzo del pistone idraulico a doppio effetto offre una serie di vantaggi significativi per gli agricoltori e gli operatori delle macchine agricole:
- Potenza e Controllo: il pistone idraulico fornisce una potenza considerevole e un controllo preciso, consentendo agli operatori di adattare le operazioni alle esigenze specifiche del lavoro agricolo.
- Versatilità: grazie alla sua capacità di movimento bidirezionale, il pistone idraulico è in grado di gestire una vasta gamma di compiti e applicazioni nelle macchine agricole.
- Efficienza Energetica: l’uso efficiente della potenza idraulica consente di ridurre i consumi energetici complessivi e migliorare l’efficienza operativa delle macchine agricole.
Come è fatto il pistone idraulico a doppio effetto
Il pistone idraulico a doppio effetto è costituito da un cilindro rettificato all’interno, normalmente costruito in acciaio, il cui diametro interno è definito ALESAGGIO.
La pressione al suo interno viene tenuta da un fondello, saldato da un lato, e dall’altro da una testa forata, la quale è dotata di guarnizioni nella quale scorre lo STELO, che è una barra tonda di acciaio cromato.
All’interno, lo stelo è avvitato sullo stantuffo o pistone che, dotato di speciali guarnizioni, divide il volume interno del cilindro in due parti, collegate separatamente all’impianto oleodinamico di comando mediante due attacchi filettati, in modo da raccordarsi facilmente con le tubazioni in che forniscono l’olio in pressione.
Lo stelo, scorrendo avanti e indietro, genera una forza lineare proporzionale alla pressione dell’olio, che nelle applicazioni agricole è compresa tra poche decine di bar fino a un massimo di 180/190 bar. La lunghezza di scorrimento massima dello stelo si chiama CORSA.
Per identificare correttamente un pistone idraulico dobbiamo quindi indicare almeno l’alesaggio, il diametro dello stelo e la corsa, misurati in millimetri.
Differenza tra pistone idraulico a doppio effetto e a singolo effetto
I pistoni idraulici a doppio effetto sono comandati da due flussi di olio separati, che alternativamente mettono in pressione il cilindro dal lato fondello e dal lato stelo, producendo rispettivamente lo sfilamento e il rientro dello stesso.
Quelli a singolo effetto, invece, detti anche tuffanti, non hanno lo stantuffo interno, quindi l’olio in pressione, che entra solo dal lato fondello, esercita la forza direttamente sullo stelo, che ha un diametro molto grande, di solito poco più piccolo dell’alesaggio.
I pistoni a singolo effetto vengono comunemente usati nei sollevatori dei trattori che, come saprai, esercitano la forza solo verso l’alto, abbassandosi per forza di gravità, e nei sistemi di frenatura dei rimorchi.
Ne esistono anche di tipo telescopico, dotati di più steli cavi inseriti uno dentro l’altro, in modo da ottenere delle corse elevate in poco spazio. Questi trovano applicazione nei rimorchi ribaltabili.
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