Dinamici, efficienti, precisi e versatili

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Gli azionamenti a regolazione secondaria stanno conquistando un esteso campo di applicazioni.

 

Mare forza 8. La nave rulla e beccheggia; prua e poppa, alternandosi, salgono e sprofondano fra onde gigantesche. Il lavoro alla gru, tuttavia, non subisce alcuna interruzione: nonostante il forte moto ondoso, essa continua a posizionare, in modo preciso e uniforme, pesanti carichi sul fondale marino. Tutto ciò grazie alla compensazione del moto ondoso Rexroth, il cui valore di compensazione delle onde arriva fino al 95%. A consentire prestazioni così straordinarie sono azionamenti a regolazione secondaria altamente dinamici. La filosofia di azionamento Rexroth, unica nel suo genere, convince anche nei banchi di prova, nell'industria meccanica e nei sistemi di trasporto, grazie all'elevata precisione di regime, di coppia e di posizionamento. Quanto ad ecosostenibilità ed efficienza, questa soluzione è davvero imbattibile: la regolazione secondaria consente infatti di recuperare fino al 75% di energia sulla potenza di azionamento necessaria.

 

1.) Struttura

Un azionamento a regolazione secondaria funziona in una rete ad alta pressione. I suoi elementi base sono una pompa idraulica (unità primaria), un accumulatore idraulico e un'utenza (unità secondaria). L'accumulatore idraulico è preposto ad accumulare l'energia reimmessa nella rete idraulica dall'unità secondaria in modalità pompa. In esercizio sotto carico, l'energia accumulata copre i picchi di consumo. Insieme all'unità primaria a pressione regolata e allo stato d'esercizio dell'unità secondaria, è lo stato di carico dell'accumulatore idraulico a determinare la pressione di sistema.

 
 

Mentre gli azionamenti operano in correlazione alla portata volumetrica, quelli a regolazione secondaria sono correlati alla pressione d'esercizio impressa. La cilindrata dell'utenza, quindi, non è assegnata ad un preciso regime, bensì ad una determinata coppia.

Quando il sistema automatico, oppure l'operatore, imposta un dato regime necessario per una certa azione, l'utenza ricerca automaticamente, in pochi millisecondi, la coppia idonea a mantenere tale regime, già alla pressione d'esercizio attuale.

 

2.) Un sistema particolare

  • Anche collegando un numero indefinito di utenze con carichi diversi, gli azionamenti a regolazione secondaria non richiedono parzializzazione, contrariamente ai convenzionali sistemi aperti. L'assorbimento di potenza, o la reimmissione di energia, dalla/nella rete di alimentazione, avviene in base al fabbisogno, adattando la cilindrata della macchina al carico del caso. È quindi possibile, perfino nei sistemi aperti, collegare in parallelo un numero indefinito di unità, funzionanti come motori o pompe, senza pregiudicare l'eccellente bilancio energetico complessivo.
  • Negli azionamenti a regolazione secondaria, perfino grandi distanze fra unità secondaria e primaria, da colmare con lunghe tubazioni idrauliche, non influiscono minimamente sulla qualità di regolazione.
  • L'impiego di accumulatori idraulici consente di immagazzinare enormi quantità di energia: entro pochi secondi vengono infatti assorbite o erogate potenze nell'ordine dei megawatt.
 

3.) Esempi d'impiego

 

Nel sistema di compensazione del moto ondoso l'elevata costanza di regime e l'eccellente qualità di regolazione degli azionamenti a regolazione secondaria consentono un valore di compensazione fino al 95%.

 

La Giant Crane 120 di Sarens, con la sua forza di sollevamento da 3.200 tonnellate e i suoi 120 metri di raggio d'azione, è la più grande gru al mondo. I suoi sei argani compatti a regolazione secondaria possono funzionare in sincronia e posizionano i carichi loro affidati con precisione millimetrica.

 

Sul banco di prova universale dell'Accademia Internazionale di Idraulica (Internationale Hydraulik Akademie, IHA) di Dresda, si esaminano pompe personalizzate e i relativi componenti di sistema. Gli azionamenti idraulici a regolazione secondaria consentono di recuperare fino al 70% dell'energia.

 

4.) I vantaggi in un colpo d'occhio

  • Dinamica e precisione: la dinamica dell'azionamento adempie ai più severi requisiti di precisione quanto a posizionamento, regime e coppia.
  • Efficienza: l'energia idraulica è convertibile con il massimo rendimento in energia meccanica e viceversa.
  • Risparmio energetico: l'energia di frenatura viene sfruttata e accumulata senza necessità di inserire valvole negli accumulatori idraulici.
  • Versatilità: anche in circuito aperto, è agevolmente possibile un esercizio a quattro quadranti (accelerazione in marcia avanti – frenatura in marcia avanti; accelerazione in retromarcia – frenatura in retromarcia).
 

5.) Campi di applicazione

 

Tecnica per banchi di prova: banchi di prova per motori, riduttori, alberi cardanici e pale di rotori; banchi di prova per guide piane, per guide ad ingranaggi; banchi per prove di torsione o per prove di crash

 

Costruzioni navali: azionamenti per compensazione del moto ondoso, argani, gru

 

Sistemi di trasporto: azionamenti per argani, gruppi di rotazione e azionamenti di traslazione

 

Industria meccanica: tornitrici per cerchioni, rettificatrici; azionamenti per seghe, UPS, rulli pressori e centrifughe; presse

 

6.) Il principio del recupero di energia

 

L'azionamento con regolazione secondaria di una gru funziona sia da pompa, sia da motore.

1 Sollevamento: L'argano avvolge il cavo per sollevare il carico. L'unità di azionamento funge da motore, consumando energia.

2 Abbassamento: L'argano dipana il cavo per abbassare il carico. L'unità di azionamento funziona in modalità pompa, reimmettendo l'energia nel sistema idraulico.