Regolazione del moto

Regolazione del moto

Quasi tutte le macchina rotanti, siano esse macchine motrici od operatrici, sono destinate a funzionare mantenendo costante il loro regime di rotazione per periodi di tempo piuttosto lunghi. Occorre quindi impedire che il regime di rotazione delle macchine subisca variazioni sensibili; lievi variazioni di esso possono essere tollerate, purché siano di brevissima durata e compatibili con il servizio cui la macchina è destinata; è facile concludere perciò che ad ogni variazione del momento resistente è necessario contrapporre un' identica variazione del momento motore, agendo sugli organi di comando della macchina.

Regolatore di Watt

Fig.1

Riferiamoci alla Fig.1 in cui è rappresentato un alberino verticale, che porta due bracci diametralmente opposti, incernierati nel punto O, alle cui estremità sono fissate due sfere di peso (P); i due bracci mobili sono collegati ad  un collare che scorre lungo l' alberino verticale; è evidente che nello stato di quiete i due bracci rimangono pressoché verticali, mentre quando l' alberino ruota su sé stesso compiendo "n" giri al minuto, i bracci stessi si sollevano per effetto della forza centrifuga che tende ad allontanare le due sfere dall' asse di rotazione; poiché il peso delle sfere contrasta gli effetti della forza centrifuga, i bracci si stabilizzano,assumendo una posizione di equilibrio ben determinata, dipendente dal regime di rotazione impresso all' alberino.

Il regolatore Watt pur essendo costruttivamente molto semplice, non è applicabile ai moderni tipi di macchine, i cui regimi di rotazione sono sensibilmente elevati.

Questo perché, se dovessimo determinare "h" la distanza verticale tra il punto C' e il baricentro della sfera avremmo che:

h=900/n²

Questo significa che con elevati numero di giri i due bracci si dispongono pressoché orizzontali.

Regolatore Porter

Aggiungiamo un peso addizionale (Q) scomponibile in due componenti una diretta secondo il braccio mobile,l' altra parallela al peso della sfera. Il peso addizionale (Q) deve essere notevolmente maggiore del peso (P) e che il rapporto fra i due raggi non si discosti molto dall' unità.

Potremo pensare di applicare al collare una forza resistente complessiva (R) che tenga conto di tutte le cause che si oppongono allo spostamento del collare stesso. Poiché la resistenza (R) è applicata al collare, per essa si può ripetere il procedimento di scomposizione del peso addizionale (Q); il regolatore si comporta come se nel baricentro di ogni sfera fossero applicati contemporaneamente i due pesi (P e Q) e la resistenza (R).

Regolatore Hartung

Il regolatore Porter costituisce una positiva evoluzione del regolatore Watt, in virtù del peso addizionale (Q) che ne consente l' utilizzazione anche ai regimi di rotazione piuttosto alti: tuttavia, il meccanismo diviene sempre più ingombrante e pesante quanto più la macchina stessa è veloce. In questi casi si preferisce ricorrere al regolatore Hartung, che, rispetto al Porter si presenta più compatto e soprattutto privo di pesi addizionali la cui azione è affidata a due robuste molle; questo tipo di regolatore è formato da un involucro cilindrico solidale all' albero rotante, nel cui interno sono alloggiate due masse , attraversate da un tirante i cui estremi sono filettati per consentire l' avvitamento di due tappi che comprimono le molle verso il centro del contenitore.