Se i sistemi di bloccaggio idraulico e gli attuatori idraulici positivi avessero dei secondi nomi, sarebbero “Produttività” e “Sicurezza”. In questo articolo esploreremo le caratteristiche distintive dei sistemi e degli attuatori di bloccaggio idraulico positivo, nonché le loro capacità uniche.
Come funziona un attuatore idraulico?
Un attuatore idraulico è costituito da un cilindro o motore fluido che utilizza la potenza idraulica per facilitare il funzionamento meccanico. Il movimento meccanico fornisce un output in termini di movimento lineare, rotatorio o oscillatorio. Poiché i liquidi sono quasi impossibili da comprimere, un attuatore idraulico può esercitare una forza considerevole. Il cilindro idraulico è costituito da un tubo cilindrico cavo lungo il quale può scorrere un pistone.
Il termine a semplice effetto viene utilizzato quando la pressione del fluido viene applicata a un solo lato del pistone. Il pistone può muoversi solo in una direzione, una molla viene spesso utilizzata per dare al pistone una corsa di ritorno. Il termine doppio effetto viene utilizzato quando la pressione viene applicata su ciascun lato del pistone; qualsiasi differenza di pressione tra i due lati del pistone sposta il pistone da una parte o dall’altra. Gli attuatori idraulici sono elementi che convertono l’energia del fluido di lavoro in energia meccanica legata al moto alternativo.
La divisione più generale degli attuatori comprende attuatori a semplice effetto, a doppio effetto e rotanti . Una caratteristica degli attuatori a semplice effetto è la presenza di una camera di lavoro e la possibilità di movimento esecutivo (attivo) solo in una direzione. Il movimento di ritorno può essere effettuato da una forza esterna o da una forza elastica. Gli attuatori a doppio effetto, a loro volta, sono caratterizzati da una corsa utile in entrambe le direzioni.
Sistemi di bloccaggio idraulico
I tipici sistemi di chiusura si bloccano quando viene applicata l’alimentazione. I cilindri idraulici utilizzano il liquido come fonte di energia, che non è comprimibile. Esistono due tipi principali di cilindri : ritorno a molla o per gravità (con liquido su un lato del pistone e una molla o un peso che fornisce energia sull’altro) o a doppio effetto (liquido su entrambi i lati, un lato con pressione maggiore per azionare la valvola, aprendola o chiudendola).
I cilindri di bloccaggio idraulici in genere dispongono di funzioni di arresto di emergenza o “e-stop” progettate per entrare in vigore in caso di interruzione dell’alimentazione. Questi sistemi di bloccaggio possono presentare un blocco meccanico impostato manualmente in una posizione particolare lungo un’asta, o una funzione di blocco automatico, o entrambi.
Applicazioni statiche (durante la perdita di potenza, il blocco impedisce al macchinario di cadere sugli operatori e sull’attrezzatura): in alcuni sistemi di bloccaggio, quando la pressione viene interrotta, uno stelo del pistone passa attraverso una cartuccia e le molle interne spingono su un meccanismo sopra il centro per bloccare il pistone. Il meccanismo blocca l’asta del pistone, trattenendo il cilindro.
Come funzionano i sistemi di chiusura positiva
Applicazioni dinamiche (arresto del movimento del macchinario): nei dispositivi di bloccaggio a molla, il rilascio della molla consente il movimento di un pistone. Lo spostamento del pistone a sua volta consente il bloccaggio in una posizione bloccata. Questi tipi di cilindri di bloccaggio dello stelo sono utilizzati al meglio come supporto per la sicurezza. E arrivano con un avvertimento: se lo stelo del pistone non è fermo prima che l’ unità di bloccaggio dello stelo sia innestata, il meccanismo di bloccaggio può essere usurato e non funzionare correttamente la volta successiva. Le soluzioni a queste sfide possono essere trovate nell’uso della potenza idraulica con un sistema di bloccaggio positivo.
Un sistema di bloccaggio positivo si blocca in caso di interruzione dell’alimentazione. Il sistema è progettato per non allentarsi in caso di vibrazioni. Alcuni sistemi di bloccaggio positivo possono utilizzare un cuneo o un’altra funzione di bloccaggio per ottenere il bloccaggio positivo. La maggior parte utilizza una forma di barriera fisica per ottenere un arresto o un’azione di blocco, che di solito richiede un certo movimento per raggiungere l’arresto. Questo può essere problematico per alcune applicazioni. Alcuni cilindri di chiusura possono bloccarsi ovunque lungo la lunghezza dell’asta. Mentre alcuni cilindri di chiusura possono trattenere il carico in due direzioni.