actiomari hidraulice

7/29/2019 actiomari hidraulice

1/21

PROIECT

DE CERTIFICARE A COMPETENELOR PROFESIONALE

FILIERA: TEHNOLOGIC

PROFIL: TEHNICCALIFICAREA: TEHNICIAN MECATRONIST

NIVEL : III

ndrumtor: Absolvent:OANT GIGI OITRU GEORGE

2013

LICEUL TEHNOLOGIC DE INDUSTRIE ALIMENTAR

LICEUL TEHNOLOGIC DE INDUSTRIE ALIMENTAR


2/21

Tema:

ACIONRI HIDRAULICE ALE MAINILOR I UTILAJELOR

FILIERA: TEHNOLOGICPROFIL: TEHNIC

CALIFICAREA: TEHNICIAN MECATRONIST

NIVEL : III

ndrumtor: Absolvent:OANT GIGI OITRU GEORGE

2013


3/21

NOIUNI GENERALE PRIVIND CONSTRUCIA IFUNCIONAREA ACIONRILOR HIDRAULICE ALE MAINILOR I UTILAJELOR

I.1. Definiie, rol, clasificare.

Definiie.Prin sistem hidraulic de acionare se nelege acel sistem n caretransmiterea energiei de lasurs la consumator se realizeaz prin intermediul unui curentde lichid sub presiune.Clasificare.

Dup ponderea energiei poteniale sau a celei cinetice n cadrul energiei totale, exist: sisteme hidrostatice - la carepredomin energia potenialdatorat presiunii statice; ele

prezint o caracteristic mecanic rigid i au o larg utilizare n acionarea mainilor i utilajelor

industriale; sisteme hidrodinamice - la carepredomin energia cinetic; ele prezint o caracteristic

mecanica elastica i au o utilizare redus n industrie.Un sistem hidrostatic se compune din urmtosrele elemente ( fig. 1.1) :ME - sursa primar de energie mecanic;GH generator hidraulic;MHR - motor hidraulic rotativ (sau linear MHL);

ACR - aparataj de comand i reglare;

AA - aparataj auxiliar;OL - organul de lucru antrenat.


4/21

Mediul hidraulic

Mediul hidraulic este suportul material prin care se transmite energia hidraulic de la

surs la consumator. Deoarece el vine n contact cu mainile hidraulice, cu aparatajul i

cu personalul de deservire, iar n timpul funcionrii instalaiei este supus unor variaiiimportante depresiune, temperatur i vitez, el trebuie s raspund urmtoarelor

cerine generale: stabilitate ridicat a proprietilor fizico-chimice, n special a

vscozitii, n domeniul temperaturilor normale de lucru (30-70C) i la variaii ale

presiunii (0- x100 bar.); s nu fie coroziv sau toxic; saib un cost ct mai redus.

Mainile hidraulice sunt convertizoare de energie, care transform energia mecanic n energiehidraulic

(generatoare hidraulice, sau pompe), sau energia hidraulic n energie mecanic (receptoarehidraulice, sau

motoare), ele fiind n general maini reversibile.

Clasificare

Dupa tipul energiei hidraulice produse (sau consumate), se deosebesc:

maini hidrostatice, sau volumice, la care predomin energia potenial datorat presiunii

lichidului; maini hidrodinamice, sau centrifuge, la care predominant este energia cinetic a lichidului.


5/21

1.2. Pompe volumice, clasificare, pri componente, funcionare

n acionrile hidrostatice se utilizeaz mainile volumice, care realizeaz debitul prin transportul unorcantiti

determinate de lichid cu o anumit frecven, ca urmare a variaiei controlate a volumului unor camerede

pompare, rezultnd ocaracteristic mecanic rigid de acionare.

Pompe volumice-Clasificare


6/21

Pompe si Motoare Volumice

Pompe cu roti dintate

Dup numrul de roi dinate n angrenare i felul danturii pompele pot fi:

cu dou roi (rotoare), care pot avea dantur exterioar sau interioar;

cu mai multe roi dinate.Cele mai rspndite sunt pompele cu dou roi dinate, cu dantur exterioar.

Pompa cu dou roi dinate egale, cu dantur exterioar

Pompa preia agentul hidraulic prin orificiul de aspiraie A i l transport prin golurile dintre dinii roilor

spre orificiul de refulare R. Cele dou roi dinate, una antrenoare i cealalt antrenat, se rotesc cu

turaia n n interiorul carcasei.

Turaia de antrenare a pompelor cu roi dinate nu depete 3000 rot/min. De regul, pentrusiguran

i creterea duratei de funcionare, se recomand ca turaia de antrenare s fie de 1500 rot/min.


7/21

Pompe i motoare cu paletePompele i motoarele cu palete se construiesc n dou variante: cu debit vehiculat constant i cu debit variabil.La cele cu debit constant,n condiiile antrenrii rotorului pompei cu turaie constant, debitul refulat va ficonstant iar n cazul alimentrii motorului cu palete cu debit constant, el furnizeaz o turaie constant laieirea din motor. Dup poziia paletelor, pot fi: cu palete n rotor (cel mai des) sau cu palete n stator. Pompeleimotoarele cu palete n rotorpot fi cu dubl aciune, cnd au dou perechi de camere de admisie i refulare

sau cu aciune multipl cnd prezint mai multe perechi de camere de admisie i refulare.Pompe cu palete cu debit constant

La aceste maini, statorul 1 are un alezaj oval iar n centrul lui se afl rotorul 2 prevzut cu paletele 3, antrenatn micare de rotaie. n micarea lor, paletele mtur un spaiu variabil cuprins ntre stator i rotor. Acest spaiuse mrete n dreptul camerelor de aspiraie A1i A2 creindu-se depresia necesar aspiraiei agentului motor ise micoreaz n dreptul camerelor R1 i R2 realizndu-se refularea agentului din pomp. Funcionarea ca motorse obine alimentnd sub presiune camerele R

1

i R2

i punnd n comunicaie cu rezervorul camerele A1

i A2

. Forelede presiune care acioneaz pe o suprafa mai mare n dreptul camerei de refulare vor creia un cuplu motorcareantreneaz rotorul n micare de rotaie n sens contrar celui indicat. Meninerea paletelor n contact cu statorul seasigur prin arcuri sau cu presiune de ulei introdus n spaiul de sub palete: camerele a1i a2 primesc ulei sub

presiune,

iar camerele b1i b2sunt cuplate la rezervor. Camerele sunt plasate n flanele frontale ale pompei i comunic cuspaiile de sub palete. La motoare este invers, camerele a1i a2au comunicaie cu rezervorul.


8/21

Motoare hidrostatice pentru rotaie continu

Sunt destinate antrenrii organelor de lucru ntr-o micare de rotatie continu (pe un unghinedeterminat).

Motoarele hidrostatice pentru turaii normale ( n = x100-x1000 rot/min ) deriv, datorit reversibilitii

mainilor hidraulice, din pompele de acelai tip. Turaia lor se calculeaz cu o relaie de forma: n = Q/V1, n

care V1 este volumul specific (cilindreea, sau volumul corespunztor unei rotaii). V1 poate fi constant

(motoare de turaieconstant), sau reglabil(motoare de turaiereglabil).

Motoarele lente (n = x1-x100 rot/min ) sunt n general construcii speciale bazate ns pe

Aceleai principii funcionale ca i motoarele normale.

Simbolizarea motoarelor pentru rotaie continu:

Motoare hidrostatice oscilante

Sunt destinate realizrii micrii de rotaie pe un unghi limitat, determinat, constant sau reglabil.Constructiv,

pot fi realizate:- cu paleta(simpl, dubl, sau multipl), sau cu piston (simplu, dublu sau multiplu),.


9/21

Motoare hidraulice pentru realizarea micrii de translaieRealizeaz deplasarea liniar pe o anumit curs l, cu o anumit vitez v, dezvoltnd oanumit for F.Principiul constructiv i funcionalal motoarelor liniare este redat n figura urmtoare,

icuprinde:

A si B - camere de lucru (activ i pasiv);1- cilindru;

2element mobil de separaie a camerelor (piston sau membran);3tija de acionare;4 capace de nchidere a camerelor de lucru.

Cele mai rspandite sunt motoarele cu piston.

Clasificarea motoarelor liniare monocilindru cu piston:

a)cu simplu efect i tija unilateral mobilb)cu dublu efect i tija unilateral mobilc)cu dublu efect i tija unilateral fix;d)cu dublu efect i tije bilaterale mobile;e)cu dublu efect i tije bilaterale fixe;f) cu simplu efect, cu plunjer.


10/21

Aparatajul hidraulic de comand al mainilori utilajelorAu rolul dirijrii circulaiei lichidului pe diferitele circuite ale instalaiei, n scopul realizrii unorfunciuni precum: pornirea-oprirea micrii, inversarea sensului de deplasare, trecerea de la o faz delucru la alta, etc.

Sunt elemente de comutaie (nchid i deschid total trecerea lichidului), cu mai multe poziii i unanumit numrde ci.Clasificarea ditribuitoarelorse face dup mai multe criterii:dup principiul constructivifuncional, pot fi:

cu sertar (circular de translaie, rotativ i plan) cu supape;

dupa numrul de poziii, pot avea:

dou, trei,

mai multe poziii;dupa numrulde ci:

cudou, trei, patru sau mai multe ci; dupamodul de comand, care poate fi:

manual ( cu maneta sau pedala), mecanic(cu arcuri) electric (cu electromagnei sau cu motoare), hidraulic, pneumatic, pilotat (electrohidraulic).Distribuitoarele cu sertar circular de translaiesunt cele mai rspndite, datorit avantajelor:- echilibrare hidrostatic axial i radial total i tehnologicitate ridicat.- simplitate constructiv i cost redus. Principiul constructiv i funcional, precum i simbolurile convenionale sunt redate n figura

urmtoare:


11/21

Principiul constructiv i funcional, precum i simbolurile convenionale sunt redate nfigura

urmtoare:

Distribuitoare rotative -comut circuitele printr-o micare de rotaie


12/21

Distribuitoare cu supape -muchiile active sunt nlocuite cu supape de sens comandate

Distribuitoare pilotate. Sunt prevzute cu dubl comand, n generalelectrohidraulic,care

mbin avantajele comenzii electrice cu ale celei hidraulice.

Se folosesc la puteri mari


13/21

Aparatajul hidraulic pentru reglare a debitului

Reglarea debitului Q n circuitele hidraulice este necesar pentru reglarea vitezei v, caredepinde

de debit prin relaiile: pentru rotaie:n = Q/V1V1 este volumul unitar (cilindreea) al motorului rotativ; pentru translaie: v = Q/S, in care S este suprafaa activ a pistonului motorului liniar.Principial, se cunosc dou metode de reglare a debitului;a) reglarea volumic, direct din pomp, utiliznd pompe de debit reglabil; metoda arerandament ridicat, dar este scump, motiv pentru care se aplic la circuitele de putere mare;b) reglarea rezistiv, utilizata la circuitele de puteri mici alimentate de pompe de debit

constant.

a) Reglarea volumic a debitului se realizeaz n principiu conform schemei urmtoare P - pompa de debit reglabil;

Sm- Supapa maximal i de siguran, pentru limitarea presiunii maxime de lucru; DHS- distribuitor hidraulic cu sertar, pentru inversarea sensului micrii; Mh- motor hidraulic.

Debitul Qnecesar realizrii vitezei dorite se regleaz din pompa Pi acesta intr integraln motor, supapa maximal Sm avnd doar rolul limitrii presiunii n caz de suprasarcin

(supapade siguran).Pompa furnizeaz direct puterea necesar la motor, astfel nct randamentul

acionriieste maxim i cheltuielile de exploatare sunt minime.


14/21

b) Reglarea rezistiv a debitului.Metoda este foarte rspndit i se aplic la circuitele de puteri mici-mijlocii, care suntalimentate de pompe de debit constant i const n introducerea n circuit a unorrezistentehidraulice urmnd principiile semipunilor i al punilor hidraulice.

Un astfel de circuit este reprezentat simplificat n figur i conine:

pompa de debit constant ( Qo = ct ),

rezistenele hidraulice corespunztoare supapei maximale ( RHV ), motorului hidraulic-RHM rezistena reglabil pentru reglarea debitului ( RHR ).

Debitul pompei Qo se mparte n cele dou debite QMi QVn raport invers proporional cuRezistenele celor dou circuite, astfel nct putem scrie relaiile:

QO = QM + QV

QM / QV = RHV / RHR + RHM .

Pentru o anumit sarcin la motorRHM=ct. i pentru un anumit reglaj al supapei RHV = ct, prinreglarea RHR se obine reglarea QM, deci a vitezei motorului v = QM / S .Practic, n vederea reglrii, pot fi utilizate urmtoarele elemente: rezistene fixe, atunci cnd reglajul se schimb la intervale mari de timp; rezistene reglabile(drosele), cnd reglajul se schimb frecvent; divizoare rezistive de debit, utilizate la alimentarea simultan a dou motoare cu vitezeleaflate ntr-un raport constant.

Dup forma i caracteristici rezistenele hidraulice pot fi de dou tipuri: de tip diafragm i tip interstiiu.


15/21

Aparatajul hidraulic pentru reglarea presiunii

Supapele sunt aparate hidraulice utilizate n scopul controlului presiuniin circuitele hidraulice.

Clasificare.

A. Dup functia specifica indeplinita, ele pot fi clasificate n urmatoarele grupe principale:

supape pentru limitarea presiunii (de siguran);

supape de reducere a presiunii;

supape de comutaie; etc.

B. Dup poziia normal, pot fi : - normal nchise; normal deschise.

C. Dup modul de comand, acesta poate fi intern sau extern, direct sau pilotat. (la puteri mari).

Supape pentru limitarea presiunii.

Principiul constructiv i funcional este redat n figura alaturat, n care:1corpul supapei, prevzut cu orificii de racordare de un anumit Dn;

2 scaunul supapei, putnd avea diferite forme:

a- tronconic fr ghidare;

b- tronconic cu ghidare (pentru evitarea vibraiilor transversale);

c- sferic;

d- plan;3- element de nchidere-deschidere a seciunii de trecere a lichidului;

4- arc de compresiune (constant sau reglabil);

5- capac de nchidere.


16/21

Supapele de limitare a presiunii sunt supape normal nchise, cu comanda interna direct (a), sau cucomand

pilotat (b i n figur).

O supapa pilotata se compune din supapa principala, de Dn mare, si o supapa pilot, de Dnmic, care

comandahidraulic supapa principala, cu urmatoarele avantaje fata de comanda directa:

arc principal de dimensiuni reduse, reglare usoara si comoda;

gabarit redus i dinamica superioara.Supapele de limitare a presiunii se monteaza intotdeauna imediat dupa ponpele volumice pentru

protectia

acestora si a intregului circuit.

Supape de reducere a presiunii. Se utilizeaza in scopul alimentarii dintr-un circuit principal depresiune

variabila a unui circuit secundar la presiune constanta .Ele sunt supape normal deschise, cucomanda directa

sau pilotata realizata din circuitul de iesire, cu drenare dx externa.


17/21

Supape de comutatie. Se utilizeaza n scopul comutarii circuitelor la o comandextern,

ndeplinind funcii de comand, ca i distribuitoarele hidraulice.

Dup tipul comutrii, pot fi :

- supape de conectare; sunt supape normal nchise care la o comand externconecteaz

circuitele;

- supape de deconectare; sunt supape normal deschise care la o comand exterioar

deconecteaz circuitele.

Ambele tipuri pot fi cu comand direct (a), sau cu comand pilotat(b); cu sau frsupap de

sens.

Comanda externa se aplica la orificiul pc.

Supapele de comutate sunt frecvent utilizate ca supape de succesiune a fazelor unuiciclu de

lucru automat.


18/21

Scheme ale acionrilorhidraulice n funcionareamainilori utilajelor ;Scheme hidraulice

Caracterizare general.

Circuitele pentru micarea principal sunt n general de putere mare, astfelnct, pentru randamente ridicate i costuri reduse, se recomand alimentarealor de la pompe de debit reglabil sau reversibil prin care se realizeaza ireglarea vitezei i a sensului micrii. Acionrile hidraulice se folosesc maipuin la realizarea micrii principale de rotatie i mai frecvent la realizareamicarii principale de translaie pentru puteri mari.

Circuitele pentru micrile de avans sunt n general de mic putere i cel maifrecvent necesita realizarea unei miscari de translatie pe curse medii, cu vitezereduse si precizie ridicata.

Pentru reducera costurilor,se utilizeaza mai ales motoare hudraulice liniare

alimentate de la pompe de debit constant, reglarea vitezei realizndu-se prin

metoda rezistiva. La viteze de avans liniare foarte mici i precizie foarte ridicat serecomand utilizarea motoarelor rotative mpreun cu mecanisme urub-piulipentru transformarea naturii micrii. Circuitele pentru micrile auxiliare sunt n general pentru micarea de

translaie, pe curse scurte, i necesit puteri mici , fiind alimentate de reguldin circuitele principale sau de avans.


19/21

Circuite inchise

Se caracterizeaz prin aceea c nu au rezervor de lichid, lichidul refulat de pomp intrn motor, iar cel refulat din motor este direct absorbit de pompi reintrodus n circuit, astfel cainstalaia are gabarit i cost minim.Pentru randament maxim i nclzire minima a lichidului se utilizeaz maini hidraulice de debit

reglabil, prin care se realizeaz i reglarea vitezei i inversarea sensului micrii. Un astfel decircuit, care peremite reglarea turatiei n ambele sensuri, este prezentat n figur i este alcatuit dinUrmtoarele elemente:PDR - pompa de alimentare de debit reglabil i reversibil;MHRmotor hidraulic dublu sens de antrenare, de cilindree reglabil;PDC pompa de debit constant pentru compensarea pierderilor volumicedin circuitul principal;

VM1 i VM2ventile de siguran pentru limitarea valorii maxime apresiunii pe cele dou ramuri ale circuitului;VS1 si VS2 ventile de sens pentru compensarea pierderilor volumicealternativ pe cele dou circuite;VM3supap maximal pentru circuitul de compensare;RC radiator de caldur pentru rcirea lichidului;Ddistribuitor pentru cuplarea automat a celor dou circuite la circuitulde rcire prin RC;

F filtru, montat pe circuitul de compensare a pierderilor.Pentru utilizarea la capacitate maxim a PDR si a MHR, ele sunt de acelai tip(din aceiasi grupa).Aceste circuite mai poart denumirea i de variatoarehidrostatice de turaie.


20/21

Circuite deschise

Sunt prevazute cu rezervor care stocheaza o cantitate de lichid de cateva ori mai mare decat cea

necesara umplerii instalatiei, astfel incat lichidul stationeaza un timp in rezervor inainte de a fi

reintrodus in circuit, realizandu-se racirea naturala a acestuia. Sunt cele mai rspndite tipuri de circuite

pentru puteri mici-mijlocii.Circuite pentru reglarea vitezei cu drosel. Cele mai simple circuite de acest tip sunt cele pentru

deplasare stnga-dreapta cu reglaj dependent al vitezelor, reprezentate n figurile (c)- cu drosel pe

ieire, si (d)- cu drosel pe intrare

n figurile (a) i (b) sunt prezentate dou circuite pentru deplasare stnga-dreapta cu viteze reglabile

independent prin intermediul dou drosele decuplate de supape de sens PDC- pompa de debit constant;

VM- ventil maximal;

D- distribuitor cu sertar pentru pornirea-oprirea micarii i inversarea sensului;Dr1, Dr2- drosele pentru reglarea debitului;

VS1, VS2- ventile de sens de decuplare a droselelor;

MHL- motor hidraulic liniar.

Montarea droselului pe circuitul de iesire din motor, figurile (a) si (c), i ct mai aproape de acesta este

favorabil realizrii unei stabiliti mai bune a vitezei reglate la variaiile sarcinii la motor, contrapresiunea pe

circuitul de refulare realizata de drosel reprezentand o reactie negativa la tendinta de rupere a coloanei de

lichid, mai ales n cazul unor sarcini negative.

Reglarea vitezelor prin drosele este o metoda simpla i ieftina, dar care nu asigur stabilizarea vitezei la

variatiile sarcinii la motor, fiind recomandat la curcuitele care nu necesita o precizie ridicat de reglare a

vitezei.


21/21

Montarea droselului pe circuitul de iesire din motor, figurile (a) si (c), i ct mai aproape de

acesta este favorabil realizrii unei stabiliti mai bune a vitezei reglate la variaiile sarcinii la

motor, contrapresiunea pe circuitul de refulare realizata de drosel reprezentand o reactie

negativa la tendinta de rupere a coloanei de lichid, mai ales n cazul unor sarcini negative.

Reglarea vitezelor prin drosele este o metoda simpla i ieftina, dar care nu asigur stabilizarea

vitezei la variatiile sarcinii la motor, fiind recomandat la curcuitele care nu necesita o precizie

ridicat de reglare a vitezei.

Documents

actiomari hidraulice