La nostra sfida

È stato stimato che circa il 23% del consumo totale di energia mondiale è originato a causa di contatti tribologici. Di questi, circa il 20% viene utilizzato per superare l'attrito e il 3% viene utilizzato direttamente per rifabbricare parti usurate e relative attrezzature di ricambio.

La maggior parte dei problemi incontrati nelle apparecchiature idrauliche, così come nei sistemi automobilistici e aeronautici attraverso i quali scorre un fluido, sono direttamente correlati alla contaminazione formata da particelle solide (metalli, polvere, gomma, fibre, ecc.). I danni causati da queste particelle durante i primi minuti di funzionamento determinano l'affidabilità e l'aspettativa di vita del componente.

Lo sviluppo dell'usura interna è accelerato a causa dell'abrasione e della fatica subiti da componenti sottoposti a movimento relativo. L'origine di questa contaminazione nei sistemi idraulici può essere diversificata, ma di solito proviene dai processi di produzione (lavorazione, macinazione, saldatura, ecc.) o dalle successive operazioni di assemblaggio per produrre sottosistemi o prodotti finali. A volte può anche derivare dal fluido idraulico.

I dati reali relativi al problema

Questi dati reali, ottenuti da un piccolo escavatore, illustrano il problema.

Quando il nuovo escavatore inizia a funzionare, a 300 bar la pompa idraulica fornisce un flusso massimo di 55 l/min e genera una potenza massima di 29,6 KW/h., per una resa teorica di 0,96. Se i componenti idraulici non sono stati puliti correttamente e non è stato effettuato alcun flussaggio del circuito durante l'avvio, le prestazioni dell'escavatore diminuiscono molto rapidamente.

Dopo sole 7 ore di lavoro, il flusso massimo da 300 bar è sceso a 45 l/min e la potenza massima è di soli 24,2 KW/h, per un rendimento di 0,79. In pratica, questo 5,4 KW/h perso significa meno precisione, velocità di lavoro inferiori e maggiore consumo di carburante (1 KW/h di potenza persa equivale a circa 0,3 l/h in più di consumo di carburante). Così, le perdite di energia in una grande macchina, a causa della contaminazione, possono diventare davvero importanti (attenzione che molti macchinari e sistemi idraulici funzionano intensamente o addirittura non-stop).

Escavatore di piccole dimensioni Pompa appena installata Dopo 4 ore di lavoro Dopo 7 ore di lavoro
Pressione (max.) 300 bar 300 bar 300 bar
Flusso (max.) 55 l/min 55 l/min 45 l/min
Potenza (max.) 29.6 KW/h 27.4 KW/h 24.2 KW/h
µ (teorico) 0.96 0.89 0.78

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