Frizione idraulica della camera di riempimento lento con liquido: principio di funzionamento, vantaggi e applicazione

Un giunto idrodinamico con camera di ritardo è un tipo specializzato di giunto idrodinamico che garantisce un avviamento eccezionalmente fluido di meccanismi ad elevata inerzia e un'efficace protezione della trasmissione dai sovraccarichi. La caratteristica principale è la presenza di una camera aggiuntiva (camera di ritardo), che trattiene temporaneamente parte del fluido di lavoro durante l'avviamento. Ciò consente al motore di aumentare rapidamente la velocità praticamente senza carico, dopodiché il fluido fluisce gradualmente nella camera di lavoro, aumentando gradualmente la coppia trasmessa. Questo meccanismo lo rende una soluzione ideale per nastri trasportatori, frantoi, mulini e altre macchine con condizioni di avviamento difficili.

Cos'è un giunto fluido con camera di ritardo?

Un giunto idrodinamico standard trasmette la rotazione dall'albero motore (motore) all'albero condotto (macchina operatrice) tramite il fluido di lavoro, garantendo fluidità e protezione dai sovraccarichi senza un collegamento meccanico rigido. Un giunto idrodinamico con camera di ritardo migliora questo concetto aggiungendo una o più camere di ritardo. Queste camere comunicano con l'area di lavoro principale del giunto attraverso fori calibrati (ugelli), la cui dimensione può talvolta essere regolata per impostare il tempo di avviamento.

Il principio di funzionamento di un accoppiamento con camera di ritardo

Il principio di funzionamento di un giunto idraulico con camera di ritardo è quello di ridurre temporaneamente il volume del fluido di lavoro nella camera principale durante l'accelerazione del motore:

Minimo: parte del fluido si trova nella/e camera/e di ritardo.

Avviamento: il motore fa girare la girante della pompa. Data la ridotta quantità di fluido nell'area di lavoro, la coppia trasmessa è minima (120-150% della coppia nominale, a seconda del modello). Il motore accelera rapidamente con una bassa corrente di avviamento.

Accelerazione della macchina: sotto l'azione della forza centrifuga, il fluido proveniente dalla camera di ritardo fluisce gradualmente attraverso gli ugelli nella camera di lavoro principale. La coppia trasmessa aumenta gradualmente, accelerando la macchina in funzione.

Modalità di lavoro: tutto il fluido si trova nella camera di lavoro, il giunto trasmette la coppia con uno slittamento minimo (solitamente 1,5-6%).

Le versioni con camera di ritardo doppia o ingrandita (ad esempio i tipi TVV, CCK) garantiscono avviamenti ancora più lunghi e fluidi, il che è importante per applicazioni quali giunti idraulici lunghi per trasportatori.

Principali vantaggi dell'uso

L'utilizzo di un giunto con camera di ritardo del fluido offre notevoli vantaggi:

Avviamento eccezionalmente fluido: riducendo la coppia di avviamento al 120-150% di quella nominale si riducono al minimo i carichi d'urto, prolungando la durata di tutte le apparecchiature (cinghie, riduttori, catene).

Protezione del motore: l'avviamento a vuoto riduce le correnti di avviamento, previene il surriscaldamento, consente l'uso di motori asincroni standard e semplifica il sistema di controllo.

Protezione affidabile contro i sovraccarichi: il giunto idraulico limita automaticamente la coppia massima trasmessa, evitando danni al motore e alla macchina in caso di bloccaggio o di forte aumento del carico.

Smorzamento delle vibrazioni: il collegamento idraulico assorbe efficacemente le vibrazioni torsionali e gli urti.

Risparmio energetico: la riduzione delle correnti di picco all'avviamento riduce il consumo energetico complessivo.

Bilanciamento del carico: negli azionamenti multimotore, i giunti idraulici aiutano a distribuire il carico in modo uniforme.

Durata e bassi costi di esercizio: l'assenza di elementi di attrito soggetti ad usura nella trasmissione della coppia principale garantisce una lunga durata e una manutenzione minima del giunto idraulico.

Principali ambiti di applicazione

L'uso di giunti idraulici a riempimento lento è più appropriato in azionamenti ad alta potenza con grandi masse inerziali:

Trasportatori a nastro e a raschiatore (particolarmente lunghi e carichi).

Frantoi pesanti (a mascelle, a cono, a martelli) e mulini (a sfere, a barre).

Pompe e ventole potenti.

Centrifughe, separatori, decanter.

Azionamenti di escavatori rotanti, meccanismi di sollevamento.

Altre macchine che richiedono un avviamento controllato e fluido tramite un giunto idraulico.

Come scegliere un giunto idraulico con camera di ritardo

La scelta corretta di un giunto fluido con camera di ritardo richiede l'analisi dei seguenti parametri:

Potenza e velocità del motore: determinare la dimensione principale del giunto.

Caratteristiche del carico: momento di inerzia della macchina condotta (WR²), coppia di avviamento richiesta, modalità di funzionamento (stabile, intermittente, reversibile), frequenza di avviamento.

Tempo di accelerazione richiesto: influenza la scelta del tipo di camera di ritardo (standard, estesa, doppia) e delle impostazioni (se applicabili).

Condizioni operative: Temperatura ambiente, presenza di polvere, umidità, atmosfera esplosiva (richiesta versione ATEX).

Tipologia di montaggio: Tipo di collegamento dell'albero (diretto, tramite elemento elastico, con puleggia, con disco/tamburo freno).