COMPRIMIBILITA' OLIO IDRAULICO

Ciao a tutti. Progettiamo spesso macchinari con cilindri oleodinamici con olio minerale. Pressioni di esercizio variabili da 100 a 300 bar. Temperatura dell'olio parte a 20-25°C a centrale fredda per arrivare a lavorare a 40°C e alle volte fino a 60°C.

Ho bisogno di avere una formulazione chiara sulla comprimibiltà del fluido in funzione della temperatura e pressione.

Shell dice che si comprime indicativamente 0,5% ogni 1000psi (70 bar circa).

Ho trovato un'altra trattazione più completa ma non abbastanza:

Avete curve, formule o materiale in merito?
Qualcuno suppone un 3% ogni 100bar ma mi sembra davvero una esagerazione perché vuol dire che c'è dentro un sacco di aria.
Attendo vostri interventi. Grazie in anticipo.

Purtroppo di questo argomento ne parla pochissimo anche "Elementi di oleodinamica" della Hoepli, anche se ha un capitolo introduttivo generale sui principi della fisica applicata ai fluidi

Probabilmente in svariati libri in inglese l'argomento è più approfondito, però ne conosco solo i titoli quindi non so se nello specifico parla del comportamento di oli minerali nel campo della comprimibilità.

1. "Fluid Power Dynamics" di G.R. Seely e J.E. Bobrow:
2. "Hydraulic Control Systems" di Noah Manring:
3. "Fluid Power Engineering" di M. Galal Rabie:
4. "Hydraulic Fluids" di Anthony L. Watson:
5. "Introduction to Fluid Power" di James L. Johnson:
6. "Fluid Power Circuits and Controls: Fundamentals and Applications" di John S. Cundiff e I. Stanislaw S. Jaroszynski:
7. "Hydraulics and Pneumatics: A Technician's and Engineer's Guide" di Andrew Parr:

@meccanicamg, riporto alcuni link con studi che analizzano l'argomento della comprimibilità (in particolare sul modulo di elasticità a compressione cubica o bulk modulus) in maniera più o meno estesa sia sotto il profilo analitico che quello sperimentale. Spero che ti possano essere utili.
- Modeling and Experimental Evaluation of the Effective Bulk Modulus for a Mixture of Hydraulic Oil and Air
- Evaluation of Bulk Modulus of Oil System with Hydraulic Line
- Determination of Undissolved Air Content in Oil by Means of a Compression Method
- Simulation study about effects of fluid compressibility in hydraulic shock absorber based on AMEsim
- Modeling and Experimental Evaluation of the Effective Bulk Modulus for a Mixture of Hydraulic Oil and Air

Poi, ovviamente, nei documenti dei vari fornitori di oli idraulici, come l'estratto che hai allegato, trovi le indicazioni che, secondo me, sono più dettate da una prudente esperienza che da prove pratiche sperimentali.

Grazie ragazzi. Appena ho un attimo guardo bene i documenti e vi dico i eventuali sviluppi.

Per ora un progettista di impianti oleodinamici mi ha detto che perde un bar ogni cento (per fare 100bar ne devo dare 101).

Altro numero....altra corsa.

Ho trovato anche un articolo spiegato, più del fenomeno in generale di questo tecnico, dove da una vita ho visto le sue valvole per retroazione movimenti oleodinamici.
In sostanza è più face parlare di modulo di bulk e di aria disciolta nell'olio che fa perdere volume efficace.

Questo tecnico fornisce il valore di 1% ogni 100bar.

Qui invece abbiamo un grafico in funzione della temperatura e pressione in tubi flessibili e in tubi rigidi.

Ciao.
Magari questo ti potrebbe aiutare.

volaff ha detto:

Ciao.
Magari questo ti potrebbe aiutare.

Clicca per espandere...

È la tabellina qui....bravo!
Quando ho un attimo la metto in excel e gli faccio la polinomiale di approssimazione così posso andare anche oltre alla pressione massima della tabella e interpolare tra le temperature.

Ecco qui la curva di riduzione volume olio in funzione della pressione, tutto a 40°C di temperatura stabile in esercizio.
In questo modo si può automatizzare e andare anche a pressioni superiori.