ACIONRI HIDRAULICE I PNEUMATICE ÎN MAINI I SISTEME DE

Universitatea Tehnic� a Moldovei Facultatea Inginerie �i Management in Construc�ia de Ma�ini

Catedra Ma�ini �i Sisteme de Produc�ie

Vasile JAVGUREANU

AC�ION�RI HIDRAULICE �I PNEUMATICE

ÎN MA�INI �I SISTEME DE PRODUC�IE

Curs universitar

CHI�IN�U

U.T.M. 2011

Digitally signed by Library TUMReason: I attest to the accuracy and integrity of this document

CZU 532+62-82+62-85(075.8) J32 V. Javgureanu. ,,Ac�ion�ri hidraulice �i pneumatice în ma�ini �i

sisteme de produc�ie”. Editura UTM Chi�in�u, 2011.460 p. Cursul universitar este alc�tuit din 7 capitole în care: este

descris� structura sistemelor de ac�ionare hidraulic�; sisteme hidraulice pentru realizarea sincroniz�rii deplas�rilor mai multor mecanisme ac�ionate hidraulic; sisteme hidraulice de urm�rire manual� �i automat�; sisteme hidraulice de ac�ionare �i automatizare utilizate pentru realizarea unor opera�iuni auxiliare; sisteme hidraulice ale ma�inilor - unelte de diferit� destina�ie; hidraulica ma�inilor - unelte agregat, a liniilor automate, a sistemelor de ma�ini �i a centrelor de prelucrare.

Lucrarea este destinat� studen�ilor �i masteranzilor facult��ilor tehnice �i speciali�tilor în domeniul ac�ion�rii hidraulice �i pneumatice. Editarea computerizat�:conf.univ.,dr.ing. Pavel GORDELENCO

Victor ROSCA Andrian CASIAN

Copert�: dr. ing. Maxim VACULENCO

Descrierea CIP a Camerei Na�ionale a C�r�ii Ac�ion�ri hidraulice �i pneumatice în ma�ini �i sisteme de produc�ie. V.Javgureanu_Ch.:UTM. 2011, 460 p. ISBN 978-9975-45-095-9 100 ex. 532+62-82+62-85 (076.5)

Hârtie ofset. Tipar RISO Formatul hârtiei 60x84 1/16. Bun de tipar 20.06.11. Comanda nr. 61 ISBN 978-9975-45-095-9 © U.T.M., 2011

PREFA��

Nimic nu trebuie inclus în programul analitic dac� nu are o justificare temeinic� din punct

de vedere al viitorului.

Alvin TOFFLEA

Ac�ion�rile hidraulice �i pneumatice, în �ar� �i peste hotare, beneficiind din plin de progresele remarcabile înregistrate de �tiin��, tehnic� �i tehnologia contemporan�, au ajuns s� ating� performan�e de excep�ie sub aspect cinematic �i dinamic al puterii, preciziei �i fiabilit��ii. Aceast� lucrare are ca scop principal de ai sprijini pe cei care înva�� ac�ion�rile hidraulice �i pneumatice pentru a le utiliza în solu�ionarea problemelor tehnice �i �tiin�ifice. Prin con�inutul �i modul de expunere, lucrarea este adresat� studen�ilor, masteranzilor si doctoranzilor, dar poate fi folosit� �i de speciali�ti care vin în contact cu problemele ac�ion�rilor hidraulice �i pneumatice, pentru aprofundarea �i l�rgirea cuno�tin�elor în acest domeniu. Lucrarea este structurat� în 7 capitole, în care este descris� structura sistemelor de ac�ionare hidraulic� �i pneumatic�; sisteme hidraulice pentru realizarea sincroniz�rii deplas�rilor mai multor mecanisme ac�ionate hidraulic; sisteme hidraulice de urm�rire manual� �i automat�; sisteme hidraulice de ac�ionare �i automatizare utilizate pentru realizarea unor opera�iuni auxiliare; sisteme hidraulice ale ma�inilor-unelte de diferit� destina�ie; hidraulica ma�inilor-unelte agregat, a liniilor automate, a sistemelor de ma�ini �i a centrelor de prelucrare. La elaborarea acestei lucrari a fost utilizat� atât experien�a

acumulat� în domeniul respectiv, cât �i rezultatele activit��ii �tiin�ifice. Mul�umesc tuturor celor care au sprijinit sub diverse forme, atât moral cît �i material în elaborarea �i apari�ia acestei lucr�ri.

Autorul

AC�ION�RI HIDRAULICE �I PNEUMATICE ÎN MA�INI �I SISTEME DE PRODUC�IE

5

CUPRINS 1. Structura sistemelor de ac�ionare hidraulic�. 1.1. Caracteristicile generale ale ac�ionarilor hidraulice.................10 1.2. Definirea sistemelor de ac�ionare hidraulic�............................13 1.3. Clasificarea sistemelor de ac�ionare hidraulic�........................15 1.4. Compararea sistemelor de ac�ionare hidraulic� cu

ac�ion�rile mecanice �i electrice...............................................23 1.5. Avantajele �i dezavantajele sistemelor de

ac�ionare hidraulice...................................................................25 1.6. Reprezentarea simbolic� a componentelor sistemelor

de ac�ionare hidraulic�..............................................................31

2. Sisteme �i circuite de ac�ionare hidraulic�. Structur�, func�ii �i tipologii. 2.1. Structura schemelor de ac�ionare hidraulic�.............................42 2.2. Circuite hidraulice de desc�rcare sau

scurtcircuitare a pompelor........................................................50 2.3. Circuite hidraulice de inversare................................................53 2.4. Circuite hidraulice pentru ridicarea sarcinilor..........................57 2.5. Circuite hidraulice pentru reglarea vitezelor (debitelor)..........59 2.5.1 Circuite hidraulice deschise cu reglare rezistiv�

în trepte sau continuu a vitezelor.........................................60 2.5.2 Circuite hidraulice de reglare a vitezelor cu

pompe cu debit reglabil.......................................................70 2.5.3 Circuite hidraulice de reglare a vitezelor cu

combina�ii de pompe cu debit fix �i reglabil.......................76 2.6.Circuite hidraulice pentru reglarea for�elor �i cuplelor.............80 2.7. Circuite hidraulice cu acumulatoare.........................................87


6

2.7.1 Circuite hidraulice cu dou� acumulatoare care asigur� un debit momentan mare.........................................87

2.7.2 Circuit hidraulic cu acumulator pentru realizarea mi�c�rilor de avans..............................................................89

2.7.3 Circuit hidraulic cu acumulator cu func�ii de strângere a pieselor în dispozitive........................................90

2.7.4 Circuit hidraulic cu acumulator pentru func�ionarea de rezerv� a instala�iei.....................................92

2.8 Circuite hidraulice cu comand� manual�................................92 2.9 Circuite hidraulice cu comand� automat� dup� program.......95

2.9.1 Circuite hidraulice dup� program dependente de drum (spa�iu)................................................95

2.9.2 Circuite hidraulice dup� program dependente de presiune......................................................102

2.9.3 Comenzi dup� program dependente de timp.....................107 2.10 Sistem de ac�ionare hidraulic� în circuit închis.....................108 2.10.1 Circuite hidraulice tipice....................................................108 2.10.2 Structuri �i curbe caracteristice..........................................117

2.11 Circuite hidraulice pentru mecanisme de direc�ie..................128 2.12 Circuite hidraulice cu grupuri de ulei sub presiune...............132 3. Sisteme hidraulice pentru realizarea sincroniz�rii deplas�rilor mai multor mecanisme ac�ionate hidraulic. 3.1. No�iuni generale despre sincronizarea mi�c�rii

organelor de lucru.Esen�a �i clasificarea sistemelor de sincronizare a organelor de lucru.......................................137

3.2. Reglarea rezistiv� a vitezei sistemelor sincrone de sincronizare.............................................................................145

3.3. Reglarea sistemelor de sincronizare cu ajutorul divizoarelor de debit...............................................................152


7

3.3.1 Eroarea de divizare, factori care condi�ioneaz� eroarea de divizare......................................154

3.4. Reglarea volumic� a vitezei în sistemele sincrone de sincronizare.............................................................................164

3.5. Reglarea volumic� a vitezei în sistemele sinfaze de sincronizare.............................................................................170

3.6. Sincronizarea hidromotoarelor folosite în construc�ia echipamentelor hidraulice......................................................174

3.7. Calculul sistemelor de sincronizare sinfaze...........................177 4. Sisteme hidraulice de urm�rire automat�. 4.1 Generalit��i, clasificarea �i caracteristicile de

baz� a sistemelor hidraulice de urm�rire...............................192 4.2 Amplificatoarele hidraulice.....................................................214 4.2.1 Amplificator hidraulic cu sertar.........................................215 4.2.2 Amplificator hidraulic cu distribuitor de tipul

ajustaj-clapet�....................................................................230 4.2.3 Amplificator hidraulic cu ac de droselare..........................242 4.2.4 Amplificator hidraulic cu jet tubular.................................248 4.3 Sisteme hidraulice de urm�rire dup� o coordonat�.................253 4.3.1 Sistem hidraulic de urm�rire cu sertar cu o

muchie activ�.....................................................................255 4.3.2 Sistem hidraulic de urm�rire cu sertar

cu dou� muchii active........................................................258 4.3.3 Sistem hidraulic de urm�rire cu sertar cu

patru muchii active............................................................261 4.3.4 Sistem electrohidraulic de urm�rire...................................263 4.4 Companarea sistemelor hidraulice de urm�rire

pe ma�ini- unelte....................................................................265 4.5. Calculul static al SHU............................................................269 4.5.1.Calculul static.......................................................................269


8

4.5.2. Calculul dinamic al sistemelor hidraulice de urmarire........295 4.6. Dispozitive de corec�ie a sistemelor

hidraulice de urm�rire.............................................................314 4.6.1. Dispozitive de corec�ie pentru asigurarea

vitezei constante pe contur......................................................315 4.6.2. Dispozitive de corec�ie pentru compensarea gre�elii de urm�rire dup� efort.........................................................319 4.6.3.Dispozitive de corec�ie a gre�elei de vitez� de urm�rire......324 4.7. Sisteme hidraulice de urm�rire dup� dou� �i mai multe coordonate.................................................326 5. Sisteme hidraulice de ac�ionare �i automatizare utilizate pentru realizarea unor opera�iuni auxiliare. 5.1. Sisteme hidraulice de transport si alimentarea cu

semifabricate �i scule.........................................................332 5.1.1. Sisteme hidraulice de alimentare cu

semifabricate individuale...................................................332 5.1.2. Sisteme hidraulice de alimentare cu semifabricate

prin transfer linear sau circular..........................................346 5.1.3. Sistem hidraulic de alimentare cu bare �i colaci................350 5.1.4. Sisteme hidraulice de alimentare cu scule.........................352 5.2. Unele calcule a mecanismelor de alimentare de tipul

manipulatoarelor �i robo�ilor industriali.................................361 5.3. Sisteme hidraulice de comutare..............................................370 5.4. Sisteme hidraulice de pozi�ionare...........................................375 5.5. Sisteme hidraulice de echilibrare �i blocare............................378 6. Sisteme hidraulice ale ma�inilor-unelte de diferit� destina�ie. 6.1. Ac�ionarea hidraulic� a ma�inilor-unelte de strunjit..............381


9

6.2. Ac�ionarea hidraulic� a ma�inilor-unelte de g�urit �i universale destinate prelucr�rii interioare.............................384

6.3. Ac�ionarea hidraulic� a ma�inilor-unelte de rectificat...........386 6.4. Ac�ionarea hidraulic� a ma�inilor-unelte de frezat................391 6.5. Ac�ionarea hidraulic� a ma�inilor-unelte de rabotat

�i de mortezat..........................................................................393 6.6. Ac�ionarea hidraulic� a ma�inilor-unelte de bro�at................398 6.7. Ac�ionarea hidraulic� a ma�inilor-unelte de honuit................402 6.8. Ac�ionarea hidraulic� a dispozitivelor supraprecise...............405 6.9. Ac�ionarea hidraulic� a robo�ilor industriali...........................408 7. Hidraulica ma�inilor-unelte agregat, a liniilor automate, a sistemelor de ma�ini �i centrelor de prelucrare.

7.1. Ac�ionarea hidraulic� a ma�inilor-unelte agregat...................411 7.2. Ac�ionarea hidraulic� a liniilor automate �i a

sistemelor de ma�ini...............................................................431 7.3. Ac�ionarea hidraulic� a centrelor de prelucrare......................445

Bibliografia............................................................................ 459


459

BIBLIOGRAFIE 1. AXINTI G.,AXINTI A.S.-Ac�ion�ri hidraulice �i

pneumatice. Componente �i sisteme, func�ii �i caracteristici. Editura TEHNICA-INFO, Chi�in�u, 2008.

2. AXINTI G., AXINTI A.S.-Ac�ion�ri hidraulice �i pneumatice. Bazele de calcul, proiectare, exploatare, fiabilitate �i schema de ac�ionare. Editura TEHNICA-INFO, Chi�in�u 2009.

3. ANTON L.E.-Pompe �i motoare volumice., Editura Orizonturi Universitare, Timi�oara, 1999.

4. ANTON L.E.-Ma�ini Volumice �i tehnica presiunilor extreme, Lito, Universitatea „Politehnica” Timi�oara, 1996.

5. B�L��OIU V.-Hidraulica Sistemelor de Ac�ionare, Editura „MIRTON”, Timi�oara, 1996.

6. B�L��OIU V.-Echipamente �i Sisteme Hidropneumatice de Ac�ionare, Litografia Universit��ii Tehnice. Timi�oara, vol.1,2, 1992.

7. B�LÎ�OIU V. Echipamente hidraulice de ac�ionare. Fundamente, echipamente �i sisteme, fiabilitate. Editura „Euro Stampa”, Timi�oara, 2001.

8. BOGDANOVICI L. Ghidravliceskie privodî. Editura „Vî�aia �cola”. Kiev,1980.

9. BARHTA I. JAVGUREANU V.,- Hidraulica, vol.1, Editura „TEHNICA”, Universitatea Tehnic� a Moldovei,1998.

10. JAVGUREANU V., BARTHA I.,-Ac�ion�ri hidraulice �i pneumatice, vol.2, Editura „TEHNICA-INFO”, Chi�in�u, 2002.

11. JAVGUREANU V., STOICEV P., GU�AN E.-Bazele de calcul a sistemelor hidraulice ale utilajului Tehnologic. Editura Universit��ii Tehnice a Moldovei, Chi�in�u UTM, 1996.


460

12. CHIRI�� C., C�L�RA�U D.- Ac�ionarea hidraulic� a ma�inilor- unelte. Editura „PANFILIUS”, Ia�i, 2001.

13. CHIRI�� C., JAVGUREANU V, �i a., Ac�ion�ri hidraulice �i pneumatice în ma�ini �i sisteme de produc�ie, Editura Universit��ii Tehnice a Moldovei, Chi�in�u, 2008.

14. FEDORE� V.A., �i a.,- Ghidroprivodî i ghidropnevmoavtomatica stancov. Editura „Vîs�aia �cola”, Kiev, 1987.

15. MARIN V.- Sisteme hidraulice de ac�ionare �i reglare automat�. Editura Tehnica Bucure�ti, 1980.

16. MARIN V., �.a., Sisteme hidraulice de ac�ionare �i reglare automat�. Probleme practice. Proiectare, execu�ie, exploatare. Editura Tehnica Bucure�ti, 1981.

17. MARIN V., MARIN A. Sisteme hidrauliceautomate. Construc�ie, reglare, exploatare. Editura Tehnica Bucure�ti, 1987.

18. MATEI P., C�L�RA�U D.,- Action�ri hidraulice �i pneumatice, vol. I,II, Institutul Politehnic din Ia�i, Facultatea de Mecanic�, Ratoprint 1984.

19. OPREAN A., �.a.,- Hidraulica ma�inilor - unelte. Edi�ia III, Editura „Didactic� �i Pedagogic�”, Bucure�ti, 1983.

20. OPREAN A., �.a.,- Ac�ion�ri �i automatizari hidraulice. Editura „Tehnica”, Bucure�ti, 1989.

21. OPREAN A., �.a.,- Echipamente hidraulice �i pneumatice, Editura „BREN”, Bucure�ti, 1998.

22. Prospect al firmei HYDRAMOLD. Echipamente hidraulice de for��, Ia�i, România, 2001.

23. PATUET P., NICOLAE L.-Ac�ion�ri hidraulice �i automatiz�ri. Teorie, aparate, sisteme automate �i aplica�ii industriale. Editura „Nausic�”, Bucure�ti, 1998.

24. POP I.,- Noi elemente �i sisteme hidraulice, Hidrologist�ri. Editura Academiei Române, Bucure�ti, 1990.


461

25. SVE�NICOV V. Stanocinâe ghidroprivodî. Spravocinik. Editura „Ma�inostroienie”, Moskova, 2004.

26. SFESNICOV V.- Masovîi ghidrodvigateli. Mejdunarodnîi spravocinik. Editura „Tehinform MAI”, Moscova,2001.

27. SVE�NICOV V.- Ghidroaparatura. Mejdunarodnîi spravocinik. Editura „Tehinform MAI”, Moskova, 2002.

28. SVE�NICOV V.-Vspomogatelinîe elementî ghidroprivoda. Mejdunarodnîi spravocinik, Editura „Tehinform MAI”, Moskova, 2003.

29. VASILIU D., VASILIU N., �.a., Ac�ion�ri �i comenzi hidropneumatice. Îndrumator de proiectare. Editura BREN, Bucure�ti, 1999

30. VASILIU D., VASILIU N., �.a., Proiectarea asistat� de calculator a sistemelor de ac�ionare hidraulic� �i pneumatic�, vol.II, Editura Universit��ii Politehnica Bucure�ti, 1998.

31. TI�A I.- Ac�ion�ri hidraulice �i pneumatice, Editura PIM, Ia�i, 2009.

32. RADCENCO V., ALEXANDRESCU N., IONESCU E., �.a.- Calculul �i proiectarea elementelor �i schemelor pneumatice de automatizare. Editura Tehnic�, Bucure�ti, 1985.

33. **** Ac�ion�ri Hidraulice �i Pneumatice, Culegere de Standarde Comentate, Editat de oficiul pentru Informare Documentar� pentru Construc�ia de Ma�ini, Bucure�ti, vol.I, 1997.

34. **** Ac�ion�ri Hidraulice �i Pneumatice, Culegere de Standarde Comentate, Editat de oficiul pentru Informare Documentar� pentru Construc�ia de Ma�ini, Bucure�ti, vol.II, 1997.

35. C�L�RA�U D., SCURTU D. Sisteme de Ac�ionare Hidraulic�. Editura tehnic�, �tiin�ific� �i didactic� CERMI, Ia�i, 2004.

Documents

ACIONRI HIDRAULICE I PNEUMATICE ÎN MAINI I SISTEME DE