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Valvole overcentre

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Come funziona una valvola overcentre:

1. SOSTENTAMENTO DI UN CARICO

OVC1.jpg
fig. 1

Gli accoppiamenti tra i componenti interni della valvola overcentre consentono di ridurre al minimo le trafile di olio; in questo modo la valvola, essendo chiusa, non consente la discesa del carico (vedi figura 1).
La valvola è tarata ad una certa pressione Pt, qualora la pressione del carico si avvicinasse troppo alla pressione Pt la valvola inizierebbe ad aprirsi facendo scendere il carico (il funzionamento è analogo a quello di una valvola imitatrice di pressione).
Per questo motivo è importante conoscere il valore della massima pressione indotta dal carico (Pc) in modo da scegliere accuratamente la pressione di taratura.
La pressione di taratura deve essere almeno 1.3 volte la pressione indotta dal carico per evitare che un’eccessiva pressione possa far scendere il carico.

Pt >1.3 Pt

La pressione di taratura è regolata da una molla, ciascuna molla è caratterizzata da un proprio campo di taratura.
CBF ha a catalogo due molle, denominate 01 e 02, con campi di taratura rispettivamente
Molla 01: 20-200 bar (taratura standard 100 bar)
Molla 02: 50-350 bar (taratura standard 280 bar)

2. SOLLEVAMENTO DI UN CARICO

OVC2.jpg
fig. 2

La pressione necessaria per alzare il carico è fornita dalla pompa, la valvola di non ritorno si apre e permette il passaggio del olio che riempie la camera del cilindro in pressione; il ritorno dell’olio è libero (vedi figura 2).
La pressione a monte della valvola overcentre (Pv), cioè la pressione fornita dalla pompa, è data dalla somma tra la pressione indotta dal carico è la caduta di pressione (DPv) attraverso la valvola (che dipende dalla portata dell’impianto).

Pv = Pc + DPv

3. CONTROLLO DELLA DISCESA DI UN CARICO

OVC3.jpg
fig. 3

Il controllo della discesa avviene tramite la pressione di pilotaggio che regola l’apertura della valvola (vedi figura 3).
Si definiscono:
Rp= rapporto di pilotaggio della valvola
Pc= pressione indotta dal carico
Ppil= pressione di pilotaggio
Pt= pressione di taratura
j= rapporto tra le aree del cilindro = area lato fondello / area lato stelo
Nella camera del cilindro sottoposta alla pressione Pc (pressione indotta dal carico) si va ad aggiungere la pressione di pilotaggio (tenendo conto del rapporto tra le aree del cilindro).

Formule per il calcolo della pressione di pilotaggio:

1. Nel caso rappresentato in figura 3 (pressione del carico sull’area lato fondello):

Ppil=(Pt-Pc)/(Rp+1/j)

2. Nel caso in cui la pressione indotta dal carico agisca sul lato dello stelo:

Ppil=(Pt-Pc)/(Rp+j)

3. Nel caso di motori idraulici o di cilindri con aree uguali (es. stelo bilaterale):

Ppil=(Pt-Pc)/(Rp+1)

- valvole overcentre a semplice effetto

- valvole overcentre a doppio effetto

- valvole overcentre a cartuccia

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