45221 - Oleohydraulics and Pneumatics (Graduate Course)

Learning outcomes

This course aims to provide a basic knowledge of “oil Hydraulics and Pneumatics” widely known as “fluid power systems” operating with mineral oils (or water based fluids) or with air as energy vectors in order to transfer mechanical energy from a source like a pump to an actuator which returns a large part of the mechanical energy absorbed.

Such systems are widely adopted in many application fields like the industrial, the civil and the transport one. often coupled with mechanical or electrical systems or in their substitution.

Basic principles that leads to the choice of a Hydraulic or a Pneumatic system are analysed and discussed. The most important circuits and components are described together with their specific characteristics for the particular application field.

 

Course contents

Introduction, Origin of Fluid Power and application fields. Recall of fundamentals of fluid mechanics and Fluid properties.

Hydraulic pumps and motors. Volumetric internal and external gear pumps. Vane and piston pumps.

Hydraulic cylinders. Linear and part-turns actuators.

Blockage valves, Check valves, Directional control valves.

Pressure control valves, Flow control valves. Proportional valves. Servovalves.

 

Hydraulic accumulators and their applications, filters, fittings, hoses.

Hydraulic Power units. Directional valves operating in series an in parallel.

Coupling of directional valves.

Pneumatics. Compressed air production. Dynamic and reciprocating compressors. Air conditioning. Pneumatic actuators. Directional valves. Blockage valves. Basic schemes.

Fluid power system design. Standards.

Readings/Bibliography

Assofluid, Pneumatica e le sue applicazioni pratiche Meccanizzare – automatizzare con la pneumatica, Assofluid 2002

Bosca Giovanni, Impianti pneumatici. Teoria e tecnica                  Tecniche nuove, Milano, 88-7081-629-X, 1991

Chiappulini Ruggero, Comandi e servocomandi idraulici delle macchine utensili Etas/Kompass Milano 1967

Deppert Werner, Stoll K., Pneumatica nell'industria del legno (la), Tecniche nuove, Milano 88-85009-37-9, 1980

Deppert Werner, Stoll K., Comandi Pneumatici.  Introduzione ai principi fondamentali2, Tecniche nuove Milano, 88-7081-025-9, 1977

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Faisandier Jacques, Meccanismi oleodinamici, Tecniche nuove Milano, 88-7081-005-4, 1982

Kauffman Jack, Corso fondamentale sui sistemi idraulici, Potenza Fluida Numero 43 Speciale, 1970

Minelli Giorgio, Cantore Giuseppe, Zarotti G. Luca, Appunti delle lezioni del corso di oleodinamica, Università di Bologna, Facoltà di ingegneria- Democenter, 1994

Nervegna Nicola, Oleodinamica e pneumatica vol. 1: Sistemi, Politeko, 2001

Nervegna Nicola, Oleodinamica e pneumatica vol. 2: Componenti,Politeko, 2001

Nervegna Nicola, Oleodinamica e pneumatica – Esercitazioni, Politeko, 2001

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Mannesmann-Rexroth, Manuale di oleodinamica (il) volume 1: fondamenti e componenti oleodinamici ristampa 1990, Mannesmann-Rexroth GmbH 0-8023-0619-8, 1990

Mannesmann-Rexroth, Manuale di oleodinamica (il) volume 2: valvole proporzionali e servovalvole, edizione rinnovata RI 00 291/10.91, Mannesmann-Rexroth GmbH, 0-8023-0266-4  (1989), 1991

Mannesmann-Rexroth                  Manuale di oleodinamica (il) volume 3: progetto e realizzazione degli impianti oleodinamici

edizione RI 00 281/03.89                  Mannesmann-Rexroth GmbH, 0-8023-0266-4  (1989), 1991

Mannesmann-Rexroth, Manuale di oleodinamica (il) volume 4: Tecnica e progetto delle valvole a cartuccia a 2 vie, edizione RI 00 280/12.88, Mannesmann-Rexroth GmbH, 0-8023-0291-5  (1989), 1991

Mannesmann-Rexroth                  Manuale di pneumatica (il) volume 1: Fondamenti di pneumatica, edizione RI 00 296/10.90, Mannesmann-Rexroth GmbH, (1990), 1991

Zarotti G. Luca, Circuiti oleodinamici. Nozioni e lineamenti introduttivi,CEMOTER Quaderni tematici 1,1997

Zarotti G. Luca, Fluidi oleodinamici. Nozioni e lineamenti introduttivi,CEMOTER Quaderni tematici 2,1997

Zarotti G. Luca, Oleodinamica termica. Nozioni e lineamenti introduttivi,CEMOTER Quaderni tematici 6,2000

Zarotti G. Luca, Trasmissioni idrostatiche. Nozioni e lineamenti introduttivi, CEMOTER Quaderni tematici 5,1998

Teaching methods

Topics are exposed by means of  "chalk and blackboard"

Power Point presentations, when adopted, are available (download at site)

Numerical calculations are also presented.

Assessment methods

Oral examination concerns topics indicated in the Program

Knowledge of plants lay-out, basic calculations and drawings of simplified machines architectures are also required

A short paper, presenting a test case concerning a Hydraulic subject, may also be discussed.

Teaching tools

Download presentations at: http://www.diem.ing.unibo.it/personale/naldi/

Links to further information

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