PO 450

progettare 450 • novembre / dicembre 2022 65 SPECIALE MACCHINE AGRICOLE stesso. Esistono due tipi di oleodinamica: da un lato l’oleodinamica industriale e dall’altra l’oleodinamica mobile. Mentre nell’oleo- dinamica industriale tutto (ad esempio le dimensioni dei tubi, del serbatoio e dei componenti) può essere ‘ragionevolmen- te dimensionato’ poiché lo spazio e il peso raramente sono un problema, questo è molto più problematico nell’oleodinami- ca mobile. Gli impianti oleodinamici mo- bili sono piuttosto ‘sotto-dimensionati’ e lavorano al limite assoluto a causa della mancanza di spazio e della neces- sità di ottimizzare il peso. I progettisti di piccole macchine mobili devono spes- so fare miracoli per integrare motori a combustione, serbatoi, scambiatori di calore, componenti idraulici e tubi fles- sibili all’interno delle dimensioni dell’in- volucro esterno prescritte dai progettisti delle macchine. Non c’è da stupirsi che il serbatoio sia posizionato molto spesso sotto il sedile del conducente: in inverno molto comodo, in estate un vero inferno. Più grandi sono le macchine, minore è la necessità di un accurato dimensiona- mento dei componenti. Perciò i serbatoi saranno selezionati all’interno di gamme prodotto standard e solitamente dimen- sionati più grandi del necessario per via dello spazio disponibile. Dimensioni geometriche ridotte Le prime ampie valutazioni sul comples- so problema delle ‘bolle d’aria nell’olio idraulico’ erano già state fatte alla fine degli anni ‘90, ma per molto tempo qua- si tutte le aziende ne hanno ignorato i risultati. A partire dal 2017 le Direttive UE sulle emissioni sono state gradualmente rafforzate anno dopo anno, rendendo obbligatorio lo stadioV dei gas di scarico per tutte le macchine edili e agricole a livello europeo, e determinando così la necessità di installare sistemi di controllo delle emissioni inquinanti (catalizzato- ri, filtri diesel antiparticolato, ecc.) per rispettare i nuovi limiti imposti dalla normativa. Nelle macchine di piccole e medie dimensioni lo spazio aggiuntivo necessario per questi nuovi sistemi di controllo non esiste. Il serbatoio oleo- dinamico, l’unico componente che può essere ridotto dimensionalmente in mo- do semplice, diventa così da subito og- getto di attenta analisi. L’unico problema rimane giustificare la riduzione delle sue dimensioni con argomentazioni tecnica- mente argomentabili. Il nuovo mantra diviene quindi: elimina le bolle d’aria nel serbatoio e potrai ridurre al minimo le sue dimensioni! Immediatamente i più importanti produttori di componenti oleodinamici hanno utilizzato questo te- ma presentando soprattutto un concept costituito da un serbatoio speciale ab- binato a un particolare filtro di ritorno. In questo modo, essendo speciali sia il filtro sia l’elemento filtrante, si costringe sia l’OEM sia l’utilizzatore finale ad ac- quistare i prodotti da un unico fornitore, non essendo gli stessi più disponibili nel mercato libero. Dimensioni corrette del serbatoio Oltre alle caratteristiche geometriche un serbatoio nell’oleodinamica mobile de- ve essere dimensionato rispettando le seguenti condizioni: 1 Deve contenere almeno tanto olio da poter riempire tutti i componenti; 2 quando viene raggiunto il livello minimo dell’olio, la bocca di aspirazione o lo strainer devono essere al di sotto del livello dell’olio in tutte le circostanze potenziali, anche in condi- zioni di pendenza della macchina; 3 al livello massimo dell’olio, deve essere sempre presente uno spazio libero al di sopra del livello dell’olio per evitare che lo stesso possa fuoriuscire dal serbatoio attraverso il filtro di sfiato ad esempio a causa dello sloshing (cioè durante l’ac- celerazione o la frenata). Naturalmente con gli sfiati aria posizionati ad un livello più alto, lo spazio libero sopra il livello dell’olio può essere ridotto al minimo; 4 le temperature dell’olio devono rimanere al livello esistente. Già oggi le macchine mobili sono dotate di giganteschi refri- geratori, che sono quasi impossibili da integrare. Il volume d’olio presente nei serbatoi oleodinamici è appena sufficien- te per mantenere al meglio il livello di temperatura a 80°C. Nel caso in cui il vo- lume dell’olio venga ridotto, è facilmente prevedibile che le temperature dell’olio continuino a salire, condizione estrema- mente ‘malsana/nociva’ per la maggior parte degli oli. Dal punto di vista tecnico, la conseguenza è un invecchiamento accelerato dell’olio unito a un accorcia- mento degli intervalli di manutenzione; esattamente il contrario di quanto accade da molti anni nel settore mobile dove gli intervalli di manutenzione allungati (fino a 5.000 ore) risultano infatti lo standard odierno. Pertanto, sembra abbastanza irrealistico che il volume di un serbatoio possa essere ridotto di oltre il 10% utiliz- zando moduli serbatoio o filtri innovativi (figura 1). 1. Dimensionamento di un serbatoio.