I componenti idraulici vengono utilizzati per le apparecchiature in cui è necessario convertire una piccola quantità di forza in una grande quantità di forza, come per la costruzione di macchinari, compresi scavatori e freni automobilistici. I componenti idraulici hanno un’elevata densità di energia, il che consente ai dispositivi di essere più piccoli e leggeri. Questa sezione presenta esempi di osservazione e misurazione di componenti idraulici utilizzando microscopi digitali.

Osservazione e misurazione di componenti idraulici utilizzando microscopi digitali

Principio del meccanismo idraulico

Se viene esercitata pressione su parte di un fluido (olio) stazionario in un contenitore chiuso, questa pressione verrà distribuita uniformemente e verticalmente su tutte le superfici a contatto con il fluido, indipendentemente dalla forma del contenitore. Questo fenomeno è chiamato Legge di Pascal. I sistemi idraulici utilizzano l’olio per amplificare la forza sulla base di questo principio.

F_2=\frac{A_2}{A_1}{F_1}
  • A1: Area in sezione A1
  • F1: Forza F1
  • A2: Area in sezione A2
  • F2: Forza F2
  • P: Pressione

Vantaggi e svantaggi del meccanismo idraulico

Il meccanismo idraulico presenta ottimi vantaggi, ma anche qualche svantaggio unico.

Vantaggi del meccanismo idraulico
  • È possibile trasmettere con precisione una grande potenza ad alta velocità.
  • La densità di potenza è elevata, permettendo ai dispositivi di essere più piccoli e leggeri.
  • Le valvole di controllo della pressione garantiscono un alto livello di sicurezza.
  • Le durate di servizio sono prolungate, grazie alla lubrificazione dell’olio.
Svantaggi del meccanismo idraulico
  • Suscettibile alla contaminazione da olio.
  • L’olio può infiammarsi. (Il punto di ignizione è da 200 a 250°C).
  • L’olio può perdere.

Componenti idraulici tipici

  • A: Pompa idraulica
  • B: Valvola di controllo
  • C: Attuatore idraulico
Pompa idraulica
Le pompe idrauliche utilizzano motorini o motori elettrici come fonte di alimentazione per applicare pressione all’olio idraulico.
Valvola di controllo
Le valvole di controllo controllano pressione, portata e direzione del flusso dell’olio idraulico. Queste valvole sono chiamate rispettivamente valvole di controllo della pressione, valvole di controllo della portata e valvole di controllo direzionale.
Attuatore idraulico
Gli attuatori idraulici convertono la potenza fluida in potenza meccanica. Gli attuatori idraulici includono cilindri idraulici che convertono la potenza fluida in moto lineare, i motori idraulici che convertono la potenza fluida in moto rotativo e gli attuatori oscillanti che convertono la potenza fluida in moto oscillatorio.

Esempi di osservazione e misurazione di componenti idraulici utilizzando microscopi digitali

Questi sono recenti esempi di osservazione e misurazione dei componenti idraulici che utilizzano il Microscopio digitale 4K della Serie VHX di KEYENCE.

Osservazione dei graffi su un albero idraulico
VHX-E100, 400×, illuminazione anulare, immagine normale
Immagine della modalità Effetto ombra ottico
Immagine della mappa a colori
La modalità Effetto ombra ottico rende possibile visualizzare l’ordine in cui sono stati effettuati graffi e la profondità di ciascun graffio.
Osservazione della parete interna di un componente idraulico
VH-Z20, 200×, illuminazione anulare
L’utilizzo della funzione di composizione della profondità per l’osservazione inclinata consente un’osservazione non distruttiva delle pareti interne.
Osservazione della sezione trasversale saldata di un componente idraulico
VHX-E20, 20×, illuminazione anulare
I confini di saldatura possono essere chiaramente osservati con risoluzione 4K.
Osservazione dei difetti sulle pareti interne di una valvola idraulica
VH-Z00, 50×, illuminazione anulare
Le dimensioni dei difetti possono essere quantificate utilizzando la funzione di misurazione 2D.
Misurazione del profilo di un componente idraulico di una macchina di costruzione
VH-Z20, 100×, illuminazione anulare
I profili in precedenza venivano misurati dopo la distruzione, ma ora possono essere misurati senza distruzione.
Analisi dei difetti della superficie di un componente idraulico ottenuto per fusione
ZS-200, 1500×, illuminazione coassiale
Anche le aree che non possono essere misurate con i profilometri possono essere analizzate in 3D senza contatto.
Misurazione della rugosità di un componente idraulico di una macchina di costruzione
VHX-E500, 700×, illuminazione coassiale
I dati della rugosità possono ora essere accumulati in un database.