Energy Recovery Coatings Originating Lubrication Effects on Axial Piston Pump (Ercole on APP) è un progetto di ricerca che HP Hydraulic (Bondioli & Pavesi Group) ha avviato in collaborazione con l’istituto Cnr-Imamoter volto a realizzare una nuova gamma di motori e pompe a pistoni assiali dotati di una tecnologia innovativa per applicazioni heavy duty, ad alto rendimento, che fornisce migliori performance di prodotto, inteso come maggiori pressioni e velocità di esercizio con minori consumi.
Questi prodotti prevedono l’applicazione a veicoli del settore construction che richiedono caratteristiche prestazionali e potenze elevate. I maggiori ambiti di applicazione di questa tipologia di motori e pompe sono i macchinari da costruzione come escavatori, rulli stradali e pale gommate, ma anche componenti per macchine da miniera, macchine da perforazione, macchinari per la manutenzione ferroviaria, gru per carichi importanti.
Il progetto di ricerca si basa sullo studio e lo sviluppo di soluzioni innovative di processo per realizzare macchine volumetriche a pistoni assiali aventi caratteristiche strutturali e funzionali avanzate, al fine di realizzare una nuova gamma di pompe a pistoni assiali a piatto inclinato denominata P9 e un motore a pistoni assiali a corpo inclinato, BA160, che avranno caratteristiche Heavy Duty e quindi potranno raggiungere pressioni e regimi di rotazione di almeno il 20% in più della gamma attuale. Si tratta di soluzioni innovative che migliorano e ottimizzano le prestazioni di questa tipologia di macchine, riducendo drasticamente le problematiche legate all’attrito radente prodotto alle diverse velocità.
La riduzione dell’entità dell’attrito radente è realizzata attraverso diverse metodologie, come l’impiego di rivestimenti in bronzo nonché l’impiego di coating nanostrutturati oleofobici.
In particolare, la soluzione ideata da HP Hydraulic sfrutta:
– l’impiego di componenti realizzati in acciaio di resistenza medio-elevata, demandando il compito di limitare l’attrito radente ad un riporto in bronzo applicato per brasatura.
– l’uso di ricoprimenti, realizzati con layers nanostrutturati oleofobici, impiegati in componenti costituiti con diversi materiali (acciaio, ottone).
In questo modo non viene compromessa la resistenza del blocco (il riporto in bronzo non supera lo spessore di circa 1 mm) e nello stesso tempo il piatto distributore, più esposto ai rischi di rottura anche per via dello spessore contenuto (non superiore solitamente ai 5-6 mm), può essere realizzato in acciaio anziché in bronzo, permettendo il raggiungimento di ben più elevate pressioni d’esercizio a parità di altre condizioni.
Per quanto riguarda i layers, si impiega una tecnologia di trattamento superficiale sviluppata e progettata da Cnr-Istec a livello di laboratorio, in collaborazione con l’istituto Cnr-Imamoter, riproducendo ciò che in natura è ben noto come “effetto loto”.
In entrambi i casi, il progetto di ricerca si pone l’obiettivo di aumentare l’efficienza energetica, le pressioni di esercizio ed il numero di giri, migliorando la lubrificazione di parti sottoposte a moto relativo.
Questo aspetto del progetto mira a sviluppare nella nuova generazione di pompe e motori a pistoni assiali (P9 e BA160), macchine ad alta efficienza energetica. L’applicazione di questa tecnologia con obiettivi misurabili, aprirà le porte a tutta una nuova generazione di prodotti da applicare nei sistemi oleodinamici delle macchine operatrici mobili, dove i vincoli di efficienza energetica rappresentano gli obiettivi chiave per lo sviluppo di macchine innovative anche in tema di tecnologia sostenibile.
I principali risultati del progetto riguardano l’innovazione di prodotto e di processo, nonché il miglioramento delle conoscenze nel campo della lubrificazione e dei fenomeni di attrito, grazie all’impiego di nuovi materiali che permettano di ridurre le perdite energetiche nelle macchine volumetriche.
Le problematiche affrontate, al fine di ottenere pompe a pistoni assiali con performance innovative da applicare come elementi industriali a basso attrito, riguardano il campo della progettazione dei materiali (ceramiche, metalli, leghe, ecc), delle nanotecnologie (sintesi ed elaborazione dei precursori, sospensioni, polveri, ecc), dei processi funzionali (trattamenti superficiali), della modellazione e previsione del comportamento dei componenti e delle parti assemblate.
HP Hydraulic presenterà i risultati della ricerca il giorno 27 aprile 2016 nella propria sede a Pieve di Cento (BO) nel corso di un workshop di aggiornamento tecnico.
La partecipazione è gratuita, ma con numero limitato di posti. Per ricevere ulteriori informazioni sull’evento è sufficiente compilare la scheda riportata qui sotto.
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