Il martinetto idraulico è un dispositivo impiegato per sollevare carichi pesanti o applicare forze di grande entità. La sua caratteristica principale consiste nell’impiego di un sistema di potenza idraulico mediante un fluido compresso per generare le forze richieste.
La forma più comune di questo dispositivo è rappresentata dal dispositivo per il sollevamento di autoveicoli per consentire l’esecuzione di operazioni di manutenzione, ma esistono chiaramente molte altre tipologie per applicazioni più specialistiche.
I martinetti idraulici vengono classificati in base alla loro capacità massima di sollevamento, la quale varia generalmente da 1.5 fino a 30 tonnellate e oltre [1].
I martinetti idraulici sfruttano fluidi incomprimibili, i quali vengono convogliati in un cilindro attraverso una pom- pa a pistone. In genere, per assicurare una lubrificazione autonoma del sistema, si utilizza olio idraulico come flu- ido di potenza. Durante la fase di ritrazione del pistone, l’olio viene aspirato dal serbatoio attraverso una valvola di aspirazione e immesso in un’apposita camera. Nella successiva fase di avanzamento del pistone, l’olio viene spinto attraverso una valvola di scarico verso l’attuatore. La sfera della valvola di aspirazione si trova all’interno della camera e si apre ad ogni ritrazione del pistone, mentre la sfera della valvola di scarico è posizionata all’esterno e si apre quando l’olio viene spinto verso l’attuatore.
I martinetti idraulici comandati a distanza sono una variante più elaborata, progettati integrando un motore a corrente continua (DC motor) e meccanismi interni, circuiti trasmittenti e riceventi a infrarossi, i quali elaborano e decodificano i segnali di controllo per il movimento del martinetto. Questo sistema è concepito per sollevare veicoli pesanti, come camion ad uso intensivo, con estrema fluidità, modulando l’applicazione dei carichi ed evitando quindi qualsiasi forza impulsiva che diventa dannosa nel momento in cui si movimentano masse ingenti. Sono martinetti dotati di semplice operatività, che ne agevola l’utilizzo anche da parte di manodopera non specializzata. Nel contesto attuale di automazione industriale, inteso come la sostituzione delle azioni manuali dell’operatore con sistemi meccanici, il martinetto idraulico telecomandato si inserisce come una soluzione molto rilevante.
Martinetto idraulico “a bottiglia”
Grazie alle loro prestazioni, i martinetti idraulici hanno superato in molte applicazioni i tradizionali martinetti a vite. Questi dispositivi sono costituiti da due cilindri connessi tra loro e operano seguendo il principio della legge di Pascal. Secondo tale principio, un incremento di pressione in qualsiasi punto del fluido racchiuso in un contenitore comporta un aumento equivalente della pressione in ogni altro punto [2]. La pressione di un fluido confinato viene trasmessa senza attenuazione e agisce con eguale intensità, diretta ortogonalmente alle pareti del contenitore. Ne consegue che tale pressione produrrà forze identiche quando applicata a superfici di identica estensione. In termini di volume spostato, si osserva che il movimento di un pistone causa la movimentazione di un certo volume di olio idraulico. A parità di volume di olio spostato, un pistone di piccolo diametro dovrà percorrere una corsa elevata per spostare lo stesso fluido che un pistone di grande diametro può spostare con una corsa breve. Il rapporto tra le distanze percorse dai due pistoni è proporzionale al rapporto fra le aree delle loro teste. In questo modo l’energia idraulica, espressa sotto forma di lavoro viene conservata, soddisfacendo la legge della conservazione [3,4]. Il lavoro è infatti il prodotto tra la forza e lo spostamento distanza, e poiché la forza è maggiore sul pistone più grande, il suo spostamento deve essere minore. Questa dinamica consente un efficiente trasferimento di energia all’interno del sistema, contribuendo a rendimenti molto elevati dei martinetti idraulici rispetto ai martinetti a vite tradizionali, in cui le dissipazioni per attrito sui filetti sono notevoli.
Il martinetto noto anche come “whiskey jack” è un martinetto idraulico caratterizzato da una forma simile a quella di una bottiglia, con un corpo cilindrico e un collo dal quale emerge il pistone idraulico. Questi martinetti hanno una capacità che può arrivare fino a 50 tonnellate e sono adatti per sollevare diversi oggetti. Si tratta di martinetti completamente autonomi, dotati di unità di pompaggio e serbatoi d’olio integrati. Un’impugnatura manuale staccabile serve per azionare il pompante. Ogni martinetto è fornito con un indicatore di carico calibrato. Una maniglia di sollevamento è anch’essa presente sul martinetto. Questi martinetti, favoriti dalla loro configurazione a bottiglia, offrono una soluzione compatta e robusta per sollevare carichi pesanti.
