Guasti comuni dei componenti idraulici e come risolverli

I sistemi idraulici sono utilizzati nell'edilizia, nella produzione, nell'agricoltura, nell'aviazione e in molti altri settori per la loro potenza, precisione e durata. Tuttavia, anche i componenti idraulici più evoluti possono guastarsi se le condizioni operative, il processo di manutenzione o la progettazione del sistema non vengono gestiti correttamente.

Individuare le cause dei guasti e individuare le soluzioni più adatte contribuisce a ridurre al minimo i tempi di fermo, aumentare la durata delle apparecchiature e prevenire costose riparazioni. La guida illustra i guasti più frequenti nei componenti idraulici, ne descrive le cause e fornisce soluzioni accessibili che possono impedire il corretto funzionamento dei sistemi.

Perché i componenti idraulici solitamente si guastano?

Vale la pena considerare che la maggior parte dei problemi con componenti idraulici personalizzati non sono accidentali prima di esaminare guasti specifici. Di solito, le cause sono prevedibili, come contaminazione, impostazioni di pressione errate, surriscaldamento o mancata manutenzione. Piccoli problemi non affrontati tendono a trasformarsi in gravi guasti del sistema.

Comprendendo il comportamento delle varie parti durante uno stato di stress e prestando attenzione ai possibili segnali di allarme precoce, gli operatori e i tecnici possono attuare misure appropriate e adottare misure correttive prima che sia troppo tardi.

Guasto nelle pompe idrauliche

Le pompe idrauliche sono il cuore di qualsiasi sistema idraulico. Quando una pompa si guasta, le prestazioni complessive del sistema calano immediatamente.

Cosa sono i problemi di cavitazione e aerazione?

La cavitazione si verifica quando le bolle d'aria si formano nel fluido idraulico a bassa pressione di ingresso e collassano bruscamente all'interno della pompa. L'aerazione si verifica quando l'aria raggiunge direttamente il fluido attraverso perdite o raccordi allentati. Queste due condizioni causano rumore, vibrazioni e danni interni.

I rimedi a questo problema includono una quantità sufficiente di fluido, la riparazione dei giunti lato aspirazione, la correzione della viscosità del fluido e lo sblocco e la riparazione delle linee di ingresso. L'aspirazione d'aria può essere ridotta installando un sistema di filtraggio adeguato e ispezionando la progettazione del serbatoio.

In che modo l'eccessiva usura della pompa influisce sull'impianto idraulico?

Fluido sporco, disallineamenti o superamento dei criteri di pressione di progetto sono probabilmente la causa dell'usura delle pompe. L'efficienza diminuisce e la generazione di calore aumenta con l'aumentare dei giochi interni.

Per risolvere il problema dell'usura eccessiva, è necessario sostituire i componenti interni danneggiati, svuotare completamente il sistema e aumentarne gli standard di filtrazione. Un'analisi costante dell'olio individuerà rapidamente le parti soggette a usura ed eviterà ulteriori danni ad altri componenti idraulici.

Malfunzionamenti della valvola idraulica

Le valvole controllano la direzione del flusso, la pressione e la fasatura del sistema. Anche piccoli problemi alle valvole possono causare un comportamento anomalo della macchina.

Valvole bloccate o lente

Contaminanti come sporco, particelle metalliche o residui di olio degradato possono causare l'inceppamento delle valvole, con conseguente ritardo nella risposta o mancato innesto del cambio.

Le soluzioni sono la pulizia o la sostituzione della valvola interessata, una migliore filtrazione e il mantenimento della pulizia del fluido. L'utilizzo del tipo di olio corretto e l'assenza di additivi incompatibili riducono inoltre l'accumulo di vernice all'interno delle valvole.

Guasto della valvola di controllo della pressione

I cilindri possono ostruirsi a causa della corrosione delle molle, dell'inquinamento o di una regolazione errata. Ciò può causare picchi di pressione o l'incapacità di mantenere la pressione di esercizio.

Tale soluzione prevede la ricalibrazione o la sostituzione delle valvole danneggiate e la conferma delle impostazioni di pressione secondo le raccomandazioni del produttore. Sono inoltre previsti test di pressione periodici per verificare che la parte idraulica non sia sovraccarica.

Guasti dei componenti idraulici correlati al cilindro

I cilindri idraulici convertono la potenza del fluido in movimento lineare e sono esposti a carichi pesanti e stress ambientali.

Perdita di tenuta

Il problema più comune di un componente idraulico è il guasto delle guarnizioni. Può essere dovuto a usura, contaminazione, disallineamento o tipi di fluidi incompatibili. Le perdite esterne rappresentano un rischio per la sicurezza, mentre quelle interne riducono la forza erogata.

Per riparare le perdite dalle guarnizioni, è necessario sostituire quelle usurate, lucidare le superfici danneggiate delle aste e assicurarsi che siano ben allineate. Le guarnizioni progettate per funzionare alle temperature e alle pressioni di esercizio ne aumenteranno notevolmente la durata.

Rigatura e piegatura delle aste

Anche il carico laterale o la contaminazione possono causare rigature o piegature degli steli dei cilindri, anche in caso di montaggio improprio. Questo danneggia le guarnizioni e ne aumenta l'usura.

Un trattamento adeguato per questo problema consiste nel riparare o sostituire le aste rotte e riposizionarle per ridurre al minimo i carichi laterali. È necessario installare protezioni per le aste e un sistema di filtrazione per evitarne la distruzione futura.

Guasti ai tubi idraulici e ai raccordi

Tubi e raccordi possono sembrare semplici, ma un loro guasto può bloccare all'istante un intero sistema.

Rottura e rottura del tubo

I guasti ai tubi flessibili sono spesso causati da pressione eccessiva, scelta impropria del tubo, invecchiamento o esposizione a calore e sostanze chimiche. Crepe e rotture causano perdite di fluido e rischi per la sicurezza.

Le soluzioni potrebbero consistere nell'utilizzare tubi flessibili con una pressione di sistema più elevata, sostituire i vecchi tubi in un set e posizionare le tubazioni in aree lontane da fonti di calore. È necessario ispezionarli visivamente frequentemente per individuarli nelle fasi iniziali.

Raccordi allentati o che perdono

Le perdite nei raccordi possono essere causate da una coppia di serraggio inadeguata, vibrazioni o filettature danneggiate. Anche perdite di lieve entità introducono aria nei sistemi e ne riducono l'efficienza.

I rimedi includono il montaggio dei raccordi con la coppia appropriata, la sostituzione dei raccordi difettosi e l'applicazione di tecniche di tenuta appropriate, come O-ring o sigillanti per filettature, ai sistemi idraulici.

Guasti correlati al fluido idraulico

Il fluido idraulico è molto più di un semplice mezzo di trasmissione di potenza: lubrifica, raffredda e protegge anche i componenti del sistema.

Contaminazione dei fluidi

La causa più frequente di guasto dei componenti idraulici è la contaminazione. La presenza di:

• Sporco
• Acqua
• particelle metalliche

Peggiora le proprietà dei fluidi e corrode le superfici interne. La rimozione della contaminazione comporta il lavaggio del sistema, la sostituzione dei filtri e l'individuazione delle fonti di contaminazione. Serbatoi sigillati, procedure di manutenzione pulite e filtri di alta qualità possono essere inclusi nella categoria delle misure preventive.

Surriscaldamento e rottura del fluido

Le alte temperature riducono la viscosità dei fluidi, aumentano l'ossidazione e quindi causano morchie e danni alle guarnizioni. Le cause più comuni del surriscaldamento includono l'uso di pompe inefficienti, pressioni elevate e raffreddamento insufficiente.

Le soluzioni al surriscaldamento includono l'aumento della capacità di raffreddamento, la riduzione al minimo della pressione del sistema ove possibile e l'utilizzo di un fluido con un'adeguata stabilità termica. Il rispetto delle temperature di esercizio consente di evitare danni a lungo termine.

Guasti causati da una progettazione impropria del sistema

Il guasto dei componenti idraulici non è sempre dovuto a usura o manutenzione. Una progettazione errata del sistema può causare problemi duraturi.

Dimensionamento errato dei componenti

Pompe, valvole o persino cilindri di dimensioni ridotte sono spinti a funzionare più del previsto, e questo è ciò che ne causa il guasto precoce. Dimensioni eccessive possono portare a inefficienze e surriscaldamento.

Per risolvere questo problema, è necessario riconsiderare i requisiti del sistema e scegliere i componenti in base ai requisiti di carico, pressione e portata. L'utilizzo di linee guida di progettazione idraulica garantisce prestazioni equilibrate del sistema.

Filtrazione e raffreddamento scadenti

I sistemi privi di sistemi di filtrazione o raffreddamento adeguati si usurano più rapidamente in tutte le unità. L'aggiornamento degli stadi di filtrazione e l'aggiunta di scambiatori di calore migliorano l'affidabilità e prolungano la durata dei componenti utilizzati nell'intero sistema idraulico.

Manutenzione preventiva per evitare guasti ai componenti idraulici

La manutenzione preventiva è il modo più conveniente per ridurre i guasti e prolungare la durata delle apparecchiature. Un efficace programma di manutenzione include in genere:

• Analisi regolare dei fluidi per rilevare contaminazione e usura
• Sostituzione programmata del filtro e della guarnizione
• Monitoraggio della pressione e della temperatura
• Ispezione di routine di tubi flessibili, raccordi e punti di montaggio

Affrontando tempestivamente i piccoli problemi, gli operatori prevengono guasti a cascata che possono colpire più componenti idraulici.

Mantenere affidabili i componenti idraulici

I guasti dei componenti idraulici non sono frequenti e inevitabili. La maggior parte dei problemi emerge nel tempo a causa di contaminazione, usura, uso improprio o mancanza di opzioni progettuali. Conoscendo le modalità di guasto più comuni e fornendo soluzioni specifiche, gli operatori possono migliorare notevolmente l'affidabilità e la sicurezza dei sistemi.

La manutenzione regolare, la selezione dei componenti e l'attenzione alle condizioni operative contribuiscono a garantire ai sistemi idraulici una lunga durata con tempi di fermo minimi. Investire tempo nella prevenzione costa sempre meno che dover affrontare guasti imprevisti in un secondo momento.