Cilindri idraulici - Principio di funzionamento

[ppjbcol]

x renotcha: i motori asincroni fungono da generatore solo se vengono fatti girare a velocità angolare maggiore della velocità di sincronismo, e, dato che è il motore stesso a muovere il volano, il volano non supererà mai la velocità di sincronismo!

Facendo un conto di massima altamente spannometrico ci vorrebbe tipo un volano d'acciaio di 5cm di spessore e 80 di raggio ( ) per ottenere un'irregolarità periodica del 5%.
ammesso anche che sia teoricamente fattibile non mi sembra il caso di andare in giro con un volano di 196kg...

X enrcarto scusa tutte queste arzigogolamenti...
18-20litri minuto con il pistone di 100mm (di diametro INTERNO) vuol dire macchina lenta (ottimisticamente 45 sec di tempo ciclo )
Se la pompa va a 200bar hai max 12.5 ton!
Se rimpicciolisci il pistone perdi forza.

Con la pompa da 40l/min, 180atm e con un pistone da 100mm di diametro INTERNO hai 25sec di tempo ciclo e 11 ton di forza

Con la pompa da 80l/min, 180atm e con un pistone da 100mm di diametro INTERNO hai 13sec di tempo ciclo e 11 ton di forza

Io userei una pompa più grossa insieme ad un pistone più grosso:
150l/min e 120 mm interni ottenendo 10sec di ciclo e 16 ton di forza, oltre ad un pazzesco consumo di combustibile! ma più la macchina è potente e veloce e più fa figo!

in ogni caso, pompa da 33 = macchina lenta, quindi...

[enrcarto]

x ppjbcol
scusa ma un pistone da 100 mm a 180 bar a me risulta 14 tonn
e poi nei mess sopra mi dicevano che un pistone da 80 mm a 180 bar x fare 50 cm di corsa ci mette 9 secondi con una pompa da 25 l/m ora spiegami tu come ai tirato fuori i tuoi calcoli , non è per critica ma per fare tesoro delle opinioni di tutti ciao enrico

[ppjbcol]

Hai innegabilmente raggggione! E' che siccome non so come sono i rendimenti ho calcolato ponendo pessimisticamente un rendimento di 0.8, solo che mi sa che non va applicato alla forza. In effetti la forza è di 14 ton

Per calcolare il tempo ciclo ho calcolato 2 metri tra andata e ritorno, per questo risultano molto più lunghi. con solo un metro tra andata e ritorno ci metti la metà, se consideri la singola corsa ci metti un quarto: io ho detto 11 sec con la 20l/min, ti dicono 9 sec con la 25l/min quindi penso che siamo lì +o- .

Quindi forse dico meno caz**** se dico: con la pompa da 40l/min, con il pistone da 100mm di alesaggio, con una corsa di 50cm hai un tempo ciclo di 12 sec e una forza di 14ton. Questo però in teoria, poi non so come va applicato il rendimento!

[enrcarto]

x ppjbcol

ma tu pensi che con 40l/m ed il pistone da 100 sia troppo veloce nella discesa? dato che secondo i miei calcoli (CORREGGIMI SE SONO ERRATI )dovrebbe metterci intorno i 9 secondi per spaccare i ciocchi da 50 cm di lunghezza tu mi dici 12 ma solo andata o anche ritorno? se sono tutti e 2 sarebbe 6 secondi x andata quindi troppo pochi sarebbe molto pericoloso ,oppure in alternativa un pistone da 80mm ed la pompa da 33 l/m ( dato che quelli in vendita hanno la pompa da 22-25l/m e pistone da 80 e li danno x 10t ) tu cosa usi (pompa e pistone )e cosa mi cosiglieresti di montare ? tieni conto che io ho parecchia quercia e carpino nella mia zona ma non sono di grandissime dimensioni 45diametro x 50 lung ,sono tutto orecchi A. P:S ( quale formula usi per calcolare la velocità di discesa , me la puoi spiegare x bene cosi non ti secco tutte le volte ,ciao e grazie enrico )

[renotcha]

scusa se mi intrometto. Visto che le formule che chiedi sono già state esposte sopra (anche se in diversi modi, che forse hanno fatto confusione), provo a ridarti le formule con già dentro il rendimento, dal mio punto di vista.
1) velocità del cilindro in discesa: moltiplica la portata in lt/min per 18, poi dividi per il diametro in millimetri, poi dividi ancora per il diametro. Ti viene la velocità in metri al secondo. Moltiplica per 100 se vuoi i centimetri al secondo
2) forza del cilindro in discesa: moltiplica la pressione in bar per il diametro in mm, poi ancora una volta per il diametro, poi dividi il tutto per 136. Ti viene la forza in chili.

[ppjbcol]

Premetto: Io non ho mai visto uno spaccalegna idraulico! men che meno ne ho uno! posso solo fare qualche conto teorico.

Con 40 l/min a fare la singola corsa di 50 cm ci dovrebbe mettere 6sec

cioè: la base del cilindro è D*D*pigreco/4=78.54cm^2

l'altezza è 50 cm

il volume è quindi 78.54*50=3927cm^3 pari a 3.927 litri

poichè passano 40l/min passano 40/60 l/sec, coè 0.6667l/sec

il tempo per la corsa in discesa è quindi 3.927/0.6667=5.89sec

Questo in teoria. poi non so se la pompa da 40 l/min anche quando è sotto carico! può darsi che sotto carico pompi meno olio mettendoci così più tempo.

Neanche so quanto sarebbe un tempo giusto: questo devi deciderlo tu.

Io ho usato alcune le formule teoriche (spero di non aver sbagliato a ricavarle!):

V=0.2122*Q/(D*D)
così, inserendo Q (portata in litri/minuto) e D (alesaggio del pistone in centimetri) trovi V (velocità in metri al secondo)

Per trovare il tempo di discesa basta che dividi la corsa in metri per la V trovata.
il tempo di salita sarà un po inferiore (perchè l'area effettiva è ridotta dall'area dello stelo).

se metti la pompa da 33 con il pistone da 80 diventa ancora più veloce. (4.6 sec di discesa)

Penso che si dovrebbe:
1) decidere quanta forza vogliamo
in base a ciò
2) decidere che pistone utilizzare
inoltre
3) decidere che tempo di discesa vogliamo
In base a 2) e 3) possiamo
4) decidere che portata ci vuole

se vogliamo 14 ton ci serve il pistone da 100 . se vogliamo 9 sec di discesa (50cm) ci vuole la 25litri/min.

Spero di essere stato utile...

[enrcarto]

x ppjbcol

grazie x la risposta allora se metto il pistone da 100mm e la pompa da 33l/m dovrei avere circa sui 7 secondi di discesa x 50 cm giusto se mi confermi queato dato ordino la pompa da 33l/m ,un grazie a tutti attendo tue notizie ,e appena montato vi farò sapere

[renotcha]

scusa enrcarto, non devi ordinare una pompa da 33 l/min, ma una pompa che ti dia quella portata ai giri di comando. Se per es. la tua presa gira a 1.500 giri al minuto, devi ordinare una pompa da 33/1,5=22 c.c. Se chiedi al venditore una pompa da 33 litri, capace che ti rifila una 33 c.c., che poi ti darebbe 50 litri/min di portata sull'impianto. Scusa la precisazione, è solo per estrema cautela.

[enrcarto]

x renotcha
si ma la pompa che mi vendono da 33litri va montata su un moltiplicatore x 3 quindi dovrebbe andare bene ma controllerò comunque grazie x la dritta , ma tu hai uno spaccalegna ? se si cosa monti di preciso e cosa mi consigli x ottenere una buona velocità? (pistone e pompa )

[ppjbcol]

x ppjbcol

grazie x la risposta allora se metto il pistone da 100mm e la pompa da 33l/m dovrei avere circa sui 7 secondi di discesa x 50 cm giusto se mi confermi queato dato ordino la pompa da 33l/m ,un grazie a tutti attendo tue notizie ,e appena montato vi farò sapere

confermo questo. Ottimo il consiglio di renotcha, che probabilmente ti saprà dare altre informazioni su come fare l'intero circuito.
Ora cedo definitivamente la parola agli esperti!

[renotcha]

enrcarto, non solo non ce l'ho lo spaccalegna, ma non ne ho nemmeno mai visto uno!
Ribadisco: se il PTO gira a 550 giri/min e metti un moltiplicatore 3, DEVI chiedere al venditore una pompa da 25 centimetri cubi di cilindrata, per avere i 33 lt/min. Ti può proporre una cosiddetta "gruppo 2", che però a 180 bar è molto tirata, o una "gruppo 3", più ingombrante e costosa ma buona per quella pressione. Importante da definire, perchè poi ti cambia l'attacco sull'uscita del moltiplicatore.

[enrcarto]

X TUTTI
ALLORA HO FATTO TUTTI I CALCOLI E ORA MI TROVO AD UN BIVIO : ORA MI SERVE CHE QUALCUNO DI VOI CHE SE NE INTENDE MI SPIEGHI IL MOTORE ELETTRICO DA 2,2 KW (3CV)
OSSIA SE MONTASSI INVECE DEL PTO UN MOTORE ELETTRICO ,LA POMPA DA QUANTI LITRI POTREI MONTARLA ?
MI HANNO DETTO CHE SU UN MOTORE ELETTRICO POSSO ARRIVARE MASSIMO A 10 LITRI PERCHE SENNO NON HO PRESSIONE SUFFICENTE (AL MASSIMO 40 BAR) X SPACCARE IL CIOCCO ,ORA MI CHIEDO MA QUELLI CHE SI VENDONO DA 10 T VERTICALI A MOTORE MONOFASE DA QUANTI LITRI HANNO LA POMPA . DATEMI UNA SPIEGAZIONE ABBASTANZA DETTAGLIATA

[renotcha]

(potenza in cv) = (portata in lt/min) x (pressione in bar) / 441.
Con 3 cv, se ti servono 180 bar, puoi avere al max 7,35 lt/min teorici, 5 lt/min in pratica.
Con 10 lt/min puoi arrivare al max a 132,3 bar teorici, 90 in pratica.
I cavalli sono i cavalli, non importa chi li dà, bisogna che ci siano.
Non avendo mai visto uno spaccalegna in vita mia, non ti so dire come e perchè funzionino i verticali monofase da 10 ton.

[bibo]

se non sbaglio gli spaccalegna elettrici monofase montano una pompa doppia (o accoppiata) in cui uno stadio lavora a pressione elevata (per spaccare) l'altro un po più grande lavora a pressione più bassa e serve per " riempire" il cilindro nella fase di discesa fino al raggiungimento del ciocco da spaccare . Praticamente riempiono il cilindro con litri di olio a bassa pressione ottenendo velocità in discesa fino a quando il cuneo raggiunge il legno da rompere e poi l'alta pressione lo rompe a velocità più lenta rispetto alla corsa di avvicinamento,( perchè come scritto sopra più di quel tot. di litri ad alta pressione non si possono spremere da un motore da 3 cv.) ottenendo così un tempo di ciclo accettabile con avvicinamento veloce , "spacco" più lento ed apertura di nuovo veloce.

[enrcarto]

allora tu cosa mi consiglieresti di montare se volessi montare una pompa sola con 3 cv per avere un rapporto tonnellate /velocità ?

[bibo]

in breve: con 3 cv puoi arrivare a 10 ton con una pompa unica che fornisce 40 lt/min ma solo con un pistone da 180 mm di diametro ed in 21 lunghissimi secondi.

se vuoi aumentare la velocità, automaticamente ti devi accontentare di meno forza.oppure devi aumentare la potenza del motore.

vai alla pagina 1 di questo programmino e divertiti a provare le varie combinazioni.

[renotcha]

bibo, col pistone da 180, servono 40 bar per dare 10 ton. Ma (40 bar x 40 lt/min / 441) fa 3,63 CV. E poi ci sono i rendimenti! Per stare nei 3 cv, max 33 lt/min teorici, in pratica max 28 lt/min. E poi perchè creare confusione a enrcarto con una pressione così bassa?
Meglio una pressione di 180 bar, un cilindro più piccolo, una pompa più piccola. Tanto il risultato non cambia: teoricamente, 3 cv al cuneo spaccalegna con 10 ton di forza corrispondono a (3 x 75 / 10000) = 0,0225 m/sec di velocità. Poi pressione e portata te le giochi tu come credi (rimanendo nei 3 cv), ma più di quella velocità NON SI POTRA' MAI ottenere, se non aumentando i cavalli o diminuendo la forza.

[bibo]

bè io di oleodinamica ne capisco pochino ho solo portato un esempio con l'utilizzo dei dati che ci ha dato ( pompa 33-40 lt/min, 10 tonn di forza con 3 cv e minimo tempo di ciclo) estratto dal programma che ho trovato sul web e ho allegato (non l'ho creato io).
sto anch'io cercando di costruirre uno spaccalegna con motore monofase e leggo con molto interesse tutti i consigli che ci date ma il problema sarà sempre uno solo,la velocità di lavoro con 0.0225 mt/sec su 50 cm di corsa si prende il sonno.
comunque hai pienamente ragione , 180mm e 40 bar sono un po'una cavolata .

[ppjbcol]

Come dice renotcha la potenza quella è e quella rimane. Se volete avere forza e andare più veloce vi serve un motore più grosso. O un volano di 196kg

[enrcarto]

X TUTTI

allora sono giunto ad una conclusione : ora ve la illustro
dunque userò un pistone da 100 mm a 180 bar = 14 ton
ED UNA POMPA DA 33 LITRI /M collegato ad il trattore (pto550 giri) e qui viene il problema
perchè il trattore per tirare fuori 550 giri al pto debbo mettere il trattore a 2200 giri motore
troppi ,(ALLORA MI ANNO CONSIGLIATO DI METTERE UNA POMPA DA 40L/M CHE METTENDO IL TRATTORE A 1500 GIRI DOVREI AVERE ALLINCIRCA
1150 giri al pto ora con la pompa che a 1500 giri fa 40 l/m a 1000 giri quanti litri mi fa ? )

[ppjbcol]

immagino che se metti il motore a 1500 giri anziche 2200 la pompa ti faccia 40*1500/2200 l/min cioè 27.3 l/min

Prova a mettere il motore a 1800...

[renotcha]

enrcarto mi confermi che sul pto metti un moltiplicatore 1 a 3, vero?
Se è così:
Soluzione 1) diesel a 1500 rpm, il pto gira a 550x1500/2200=375 rpm, uscita moltiplicatore 3x375=1125 rpm. Quindi, per avere 40 lt/min, metti una pompa da 40/1,125=36 centimetri cubi di cilindrata. Con i 40 lt ci metterai circa 6 secondi teorici (circa 8 in pratica) per tagliare il ciocco da 50 cm.
Soluzione 2) diesel e pto come sopra. Poi vedi se trovi un moltiplicatore di rapporto più alto, diciamo 1 a 4. In questo modo, all'uscita moltiplicatore hai 4x375=1500 rpm e per avere i 40 litri/min ti serve una pompa da 40/1,5=27 c.c. Secondo me ti costa un po' meno e la pompa lavora meglio a velocità più alta (le pompe ad ingranaggi vanno in crisi a velocità basse, tipo 500 rpm, meglio stare abbastanza sopra). Il tempo di taglio è immutato, perchè hai sempre i tuoi bei 40 lt/min al cilindro.

[enrcarto]

x tutti

allora se al pto ho 1125 giri la pompa da 40 mi diventa da 30 (40/1500*1125=30 litri ) giusto e non mi si impicca il trattore (1500 gm )tanto la potenza (58 cv) avanza ,dato che dalle mie parti (le marche MACERATA ) GLI SPACCA CHE VENDONO HANNO LE POMPE DA 25 L/M sia da 10t(con pistone da 80mm e 8 secondi x 50 cm ) che da 14t ora cosa ne dite voi ,il pto e il pistone da 100mm x 60 di corsa li ho aquistati ,x il tempo di discesa che è 8 secondi x 50 cm di corsa penso che possa andare bene , ora il mio ultimo dubbio è la pompa se possa essere troppo grande anche se realmente è da 30 litri ,voi cosa mi dite .
dalle vostre parti gli spacca che vendonoda 10 t da quanto montano la pompa ? dai datemi un ultima mano che poi con lo spaca non vi secco più , un grazie a tutti

[renotcha]

enrcarto per favore ascoltami.
Non confondere la portata della pompa con la sua cilindrata.
CILINDRATA: volume in centimetri cubi che la pompa sposta in UN GIRO DELL'ALBERO (un litro=1.000 c.c.)
PORTATA: flusso d'olio che la pompa genera ALLA VELOCITA' DI ROTAZIONE DELL'ALBERO. Si calcola moltiplicando la cilindrata in c.c. per il numero di giri e dividendo per 1000. Vengono litri/min.
Prendi una pompa da 36 c.c. (o la più vicina); se gira a 1125 giri/min (col motore a 1500), ti darà i 40 lt/min. Se il motore lo metti a 1000 rpm, ti dà 26,5 lt/min. Se il motore lo metti a 2200 rpm, la stessa pompa ti dà 58,5 lt/min. Chiaro?

[enrcarto]

x renotcha

non molto allora se io prendo una pompa che a 1500 giri al pto mi da 40 litri cioè 26cc , se questa pompa la mando a 1125 giri al pto quanti litri mi da al minuto? solo questo vorrei sapere tutto qua .
io penso che dovrei fare così 40 l/m diviso 1500 giri al pto x 1125 giri =
30 litri a me porta così ora ti chiedo di correggermi e anche alla grande se ho sbagliato e darmi i tuoi calcoli .ciaao enrico

[renotcha]

Esatto, visto che hai capito?
Con 30 litri però ti ritrovi 8 secondi teorici (10, 5 effettivi) per tagliare il ciocco.
Riassumendo:
- giri diesel: 1500
- giri pto: 375
- giri uscita moltiplicatore 1 a 3: 1125
- giri comando pompa: 1125
- portata pompa: cilindrata x 1125 / 1000
- velocità di taglio (in centimetri al secondo) = 2122 x (portata in lt/min) / diametro cilindro (in mill) / diametro cilindro (in mill)
- temp di taglio in secondi = altezza ciocco (in cm) / velocità (in cm al sec)

[enrcarto]

raga lo fatto lo spacca con il pistone da 100mm ed è tutto ok

ora mi manca il più il cuneo che spacca deve essere pieno o anche vuoto puo aandare e di che materiale lo faccio ? mi hanno consigliato di farlo con il c 40 o il c 45 voi cosa mi dite ?

[renotcha]

Evviva è nato! Ma ci dici alla fine che pompa hai usato?
Il C40 o C45 va bene: è un acciaio al carbonio che puoi anche temprare per migliorare la durezza superficiale

[enrcarto]

grazie x la nascita ho usato una pompa da 33litri dichiarati a 1000 giri ed ho usato un moltiplicatore 1 a 3.5 ed per spaccare un ciocco da 50 cm ci vuole sui 7 secondi teorici ,ma il cuneo se saldo due piattine da 1x 10 a v rrinforsate possono andare bene ? ed un grazie a renotcha in particolare

[renotcha]

a occhio dovrebbe andar bene, però rinforza bene dentro la V con dei piatti trasversali