SETTORE AGRICOLO: IDRAULICO O ELETTROMECCANICO?

SETTORE AGRICOLO: IDRAULICO O ELETTROMECCANICO?

SETTORE AGRICOLO:

IDRAULICO O ELETTROMECCANICO?

 


L’avvento dei cilindri elettrici sta rivoluzionando il modo di progettare sistemi e macchine, laddove viene richiesta un’attuazione lineare: a basso impatto ambientale, silenziosa, economica nel tempo con velocità ed elevato carico.

 

PARENTESI FIERA EIMA2018     

                

A supporto delle nostre seguenti affermazioni:

“EIMA ELETTRICA, DAL TRATTORE IBRIDO AL FULL ELECTRIC”

 

L’ELETTRICO PUò ESSERE L’EFFETTIVA ALTERNATIVA TECNOLOGICA AI CILINDRI PNEUMATICI?

 

  1. Occorre porre in essere le giuste considerazioni tecniche ed economiche.

La decisione di utilizzare pistoni idraulici in alternativa ad attuatori elettromeccanici in determinate applicazioni, ha come fattore cardine e decisivo il seguente quesito:

“Quale delle due soluzioni risulta tecnicamente ed economicamente migliore nel caso specifico?”

 

  1. I caratteri peculiari di ciascuna applicazione vanno esaminati individualmente;

Stilare un elenco delle numerose variabili che possono influenzare il processo di scelta e che, quindi, vanno considerate nel progetto di un sistema di attuazione lineare.

  1. Aspetti propriamente tecnici, il costo degli stessi attuatori e dei relativi azionamenti, non sono tutto ciò che si deve considerare. Sono da stimare anche le apparecchiature ausiliarie, nonché valutare l’entità dei costi che possono sorgere lungo l’intero ciclo di vita, comprese le spese di manutenzione e riparazione. (Tenendo presente l’attuale tendenza ad incrementare il periodo di garanzia, sarà opportuno considerare anche il costo, la durata e la disponibilità dei ricambi).

 

 

COSA FORNIAMO COME NDR?

 

 

 


COMPARIAMO LE DUE TECNOLOGIE

Il costo puro di un pistone idraulico è inferiore a quello di un attuatore elettrico; nonostante ciò il sistema idraulico, nel suo complesso, può risultare più caro del suo equivalente elettromeccanico.

Es: il caso in cui l’applicazione richiede un solo attuatore o un piccolo numero. Il costo delle apparecchiature ausiliarie peserà percentualmente di più, rendendo il sistema idraulico più costoso.

 

COSA SI INTENDE PER APPARECCHIATURE AUSILIARIE DEL SISTEMA IDRAULICO?

Tali apparecchiature comprendono un serbatoio d’olio in pressione, una pompa, possibilmente un accumulatore, un sistema di filtraggio e tutte le tubazioni ad alta pressione che distribuiscono il fluido idraulico e ritornano al serbatoio. Infine, per mantenere l’ambiente di produzione pulito (non oleoso), si installa generalmente un recipiente di raccolta delle perdite.

SISTEMA ELETTRICO: Al contrario, gli attuatori lineari elettrici necessitano solo di cavi di potenza e di trasmissione segnali o connessioni tipo bus.

 

Considerazioni tecnologia idraulica:

Prendiamo ora in considerazione il fluido idraulico: a volte, per motivi legati all’ambiente o a particolari problemi di sicurezza antincendio, si utilizzano oli idraulici biodegradabili (es: fluidi a base d’acqua), sostenendo così spese aggiuntive. Come ogni altro fluido tecnico, l’olio idraulico andrà controllato regolarmente per determinarne le condizioni (tipo e quantità delle particelle sospese nel fluido, eventuale contenuto d’acqua e proprietà lubrificanti). Inoltre c’è da considerare che nelle applicazioni operanti in ambiente aperto, o soggette a basse temperature, talvolta si ricorre all’ausilio di un sistema di riscaldamento per migliorare le proprietà di scorrevolezza del fluido nelle tubazioni. Ciò nonostante, se più pistoni sono concentrati in un piccolo spazio all’interno della macchina, il costo di tutta questa attrezzatura ausiliaria può essere ripartito su tutti gli attuatori.

Per questo, finché gli svantaggi potenziali derivanti dall’uso di olio (tenuto conto della pulizia in produzione, dell’inquinamento e del rischio d’incendi) sono poco significativi, un sistema idraulico può rivelarsi più adatto della sua alternativa elettromeccanica.

 

QUALI SONO I VANTAGGI DELL’UTILIZZO DEGLI ATTUATORI ELETTRICI LINEARI?

Fino ad ora non ho indicato un netto plus valore dei sistemi elettromeccanici rispetto a quelli idraulici. L’intenzione è dimostrare quanto gli attuatori lineari elettrici siano sempre più una reale alternativa a quelli idraulici nelle più svariate applicazioni sia da un punto di vista tecnico che economico. Probabilmente la conoscenza dei vantaggi di una soluzione elettromeccanica non è ancora così tanto diffusa e, di conseguenza, i potenziali utilizzatori sono spesso sorpresi che attuatori standard abbiano capacità di carico fino a 100 kN e corse fino a 1.500 mm.
Gli attuatori lineari, inoltre, sono spesso utilizzati in applicazioni con cambi di direzione di moto ad elevata frequenza. In questa accezione, il sistema idraulico verrebbe sottoposto a notevoli sforzi, in particolare per quanto concerne le tenute, causando perdite d’olio. Nel migliore dei casi questa eventualità può essere semplicemente sgradevole, ma in altri – soprattutto in processi puliti – rischia di causare importanti problemi produttivi dato che l’olio danneggia la qualità dei prodotti realizzati.

Problematiche, queste, inesistenti con sistemi elettromeccanici.

Ulteriore vantaggio delle soluzioni elettromeccaniche è la controllabilità.

Mentre per quanto riguarda le soluzioni idrauliche il controllo elettronico deve essere progettato con particolare attenzione, gli attuatori elettrici possono utilizzare tutti i tipi di controllo elettronico esistenti — anche rotativi.
Grazie all’incremento dei volumi produttivi, il range di attuatori sul mercato si è ampliato e il prezzo è diminuito consentendo notevoli risparmi.

 

CONTROLLO ELETTRICO

La programmazione dell’unità di controllo si dimostra particolarmente semplice per tutti i drive elettrici: essendo il movimento prodotto dai motori non affetto da un fluido, la risposta al controllo rimane costante per tutto il periodo di funzionamento della macchina.

 


DANNI CAUSATI DA OSTACOLI
: SETTORE AGRICOLO

Posso confermare come la prima scelta, per applicazioni come le macchine “movimento terra”, sia la tecnologia idraulica. Ma quali sono gli svantaggi?

Es: La pala di un escavatore idraulico colpisce una roccia.

Il fluido idraulico si comprime e assorbe l’urto, prevenendo così i danni alle parti mobili del mezzo. Tuttavia, questo violento impatto può essere tollerato in altri modi: per esempio utilizzando sensori di potenza, che spengono o invertono l’attuatore non appena si riscontra una resistenza meccanica.

 

 

COSTI OPERATIVI

I costi dell’elettricità sono recentemente aumentati e purtroppo continueranno a crescere. Questa situazione fornisce agli attuatori elettromeccanici un vantaggio in termini di costi operativi. Dopotutto è noto che ogni tipo di conversione energetica comporta delle perdite. Per esempio, la corrente elettrica è utilizzata nei sistemi idraulici per generare la pressione del fluido tramite pompe; questa pressione è quindi convertita in movimento lineare da un pistone.
Per molti sistemi, inoltre, è necessario utilizzare un accumulatore nel quale mantenere un’elevata pressione per sopportare picchi di carico: in caso contrario, una pressione sufficiente non sarebbe fornibile così rapidamente.
Nelle macchine elettriche, al contrario, se è richiesto un basso output, viene utilizzata una bassa quantità di corrente. Non appena il carico aumenta, l’input di corrente si adatta alla richiesta senza alcun ritardo e le performance del sistema aumentano. I sistemi elettromeccanici quindi non presentano perdite, non dovendo immagazzinare alcun tipo di energia. In altre parole, la potenza elettrica è consumata solamente durante la fase attiva del ciclo di lavoro.

 

Per ulteriori informazioni in merito ai nostri attuatori elettrici lineari: www.mecvel.it/

Non esitate a contattarci se avete curiosità di un confronto prezzi “elettrico vs idraulica” e valutare le possibili soluzioni per le vostre applicazioni.

 

LA CONCLUSIONE è UNA DOMANDA RIVOLTA AI LETTORI DI QUESTO ARTICOLO:

Dopo queste considerazioni, tecniche ed economiche, possiamo concludere che i sistemi elettromeccanici rappresentano sempre più un’alternativa ai sistemi idraulici?