628
SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV  Ă ÎN DOMENIUL SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2 PREFAŢĂ Sistemele de acţionare hidraulice şi pneumatice constituie un domeniu vast şi important al tehnicii moderne. În contextul extinderii vertiginoase a transmisiilor cu fluide sub presiune în cele mai variate domenii industriale, autorii proiectului Sistem informatic de instruire interactiva in domeniul sistemelor de actionare hidraulice si pneumatice  (IT-FPS) elaborat în cadrul Programului 4 – PARTENERIATE ÎN DOMENIILE PRIORITARE, condus de CENTRUL NAŢIONAL DE MANAGEMENT DE PROGRAME  au abordat, cu instrumentele moderne ale teoriei sistemelor, modelarea, simularea, identificarea experimentală şi concepţia acestor sisteme. Lucrarea se extinde pe cinci volume, primul dintre acestea fiind rezervat creerii bazei de cuno ştinţe teoretice specifice domeniului sistemelor de ac ţionare hidraulice şi pneumatice. Noţiunea de sinteză (concepţie de sistem) are un conţinut larg. Din punct de vedere practic, ea se refer ă la ansamblul de activit ăţi creatoare finalizate printr-o documentaţie tehnică minimală, suficientă în condiţii tehnice, economice şi sociale date. Datorită complexităţii fenomenelor asociate curgerii lichidelor în domeniile specifice transmisiilor hidraulice volumice, stabilirea unei soluţii structurale optime, corespunzătoare unor condiţii date, se face iterativ, etapele de sinteză alternând cu cele de analiză. Sinteza raţională necesită cunoaşterea profundă a construcţiei şi funcţionării elementelor sistemelor cu fluide sub presiune. Totu şi, principalul obiectiv al sintezei - satisfacerea unor performanţe impuse - nu poate fi atins cu eforturi rezonabile f ăr ă modelarea matematică şi simularea numerică. O metodologie ideal ă de sinteză trebuie să fie analitică şi să se reducă în fond la rezolvarea direct ă sau iterativă a unor sisteme de ecua ţii şi inecuaţii ale căror necunoscute sunt parametrii optimi ai sistemului (geometrici, hidraulici, mecanici, electrici, etc.). Stabilirea parametrilor constructivi ai unui sistem hidraulic sau pneumatic volumice implică rezolvarea sistemului de ecua ţii diferenţiale care descrie comportarea sa dinamică. Caracterul neliniar al ecuaţiilor uzuale impune utilizarea calculatoarelor numerice. Parametrii constructivi sunt ajustaţi până când performanţele calculate (rezerva de stabilitate, viteza de r ăspuns, precizia etc.) sunt satisf ăcătoare. În general, UPB – CENTRUL DE CERCET  ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice P – 1

Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

Embed Size (px)

Citation preview

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 1/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

PREFAŢĂ 

Sistemele de acţionare hidraulice şi pneumatice constituie un domeniu vast şi

important al tehnicii moderne. În contextul extinderii vertiginoase a transmisiilor cu fluide

sub presiune în cele mai variate domenii industriale, autorii proiectului Sistem informatic

de instruire interactiva in domeniul sistemelor de actionare hidraulice si pneumatice 

(IT-FPS) elaborat în cadrul Programului 4 – PARTENERIATE ÎN DOMENIILE

PRIORITARE, condus de CENTRUL NAŢIONAL DE MANAGEMENT DE PROGRAME 

au abordat, cu instrumentele moderne ale teoriei sistemelor, modelarea, simularea,

identificarea experimentală şi concepţia acestor sisteme. Lucrarea se extinde pe cinci

volume, primul dintre acestea fiind rezervat creerii bazei de cunoştinţe teoretice

specifice domeniului sistemelor de acţionare hidraulice şi pneumatice.

Noţiunea de sinteză (concepţie de sistem) are un conţinut larg. Din punct de

vedere practic, ea se refer ă la ansamblul de activităţi creatoare finalizate printr-o

documentaţie tehnică minimală, suficientă în condiţii tehnice, economice şi sociale date.

Datorită complexităţii fenomenelor asociate curgerii lichidelor în domeniile specifice

transmisiilor hidraulice volumice, stabilirea unei soluţii structurale optime,

corespunzătoare unor condiţii date, se face iterativ, etapele de sinteză alternând cu cele

de analiză. Sinteza raţională necesită cunoaşterea profundă a construcţiei şi funcţionării

elementelor sistemelor cu fluide sub presiune. Totuşi, principalul obiectiv al sintezei -

satisfacerea unor performanţe impuse - nu poate fi atins cu eforturi rezonabile f ăr ă 

modelarea matematică şi simularea numerică.

O metodologie ideală de sinteză trebuie să fie analitică şi să se reducă în fond larezolvarea directă sau iterativă a unor sisteme de ecuaţii şi inecuaţii ale căror 

necunoscute sunt parametrii optimi ai sistemului (geometrici, hidraulici, mecanici,

electrici, etc.).

Stabilirea parametrilor constructivi ai unui sistem hidraulic sau pneumatic

volumice implică rezolvarea sistemului de ecuaţii diferenţiale care descrie comportarea

sa dinamică. Caracterul neliniar al ecuaţiilor uzuale impune utilizarea calculatoarelor 

numerice. Parametrii constructivi sunt ajustaţi până când performanţele calculate(rezerva de stabilitate, viteza de r ăspuns, precizia etc.) sunt satisf ăcătoare. În general,

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

P – 1

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 2/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

comportarea reală difer ă de cea teoretică, fiind necesare iteraţii îndelungi şi costisitoare

care includ calculul, proiectarea constructivă, execuţia şi încercarea.

Este posibilă reducerea considerabilă a acestor eforturi cu ajutorul analizei

dinamice liniare. Deşi informaţiile obţinute pe această cale sunt aproximative, ele

constituie o premiză fundamentală a utilizării raţionale şi eficiente a calculatoarelor. În

acest proiect, cele două metode de cercetare sunt utilizate în mod complementar, atât

 în scopul stabilirii unor criterii de sinteză generale, cât şi pentru construirea unei imagini

concrete a influenţei parametrilor constructivi asupra comportării dinamice reale a

sistemelor hidraulice şi pneumatice.

Instrumentul fundamental de calcul numeric utilizat de autori a fost pachetul de

programe MATLAB (elaborat de corporaţia MathWorks din S.U.A.) precum şi extensiile

sale: SIMULINK, CONTROL TOOLBOX, IDENTIFICATION TOOLBOX etc. De

asemenea, autorii au utilizat programul AMESim - cel mai eficient instrument actual de

concepţie prin modelare şi simulare a sistemelor automate cu fluide, dezvoltat de

corporaţia LMS IMAGINE din Belgia.

Identificarea sistemelor studiate în lucrare a fost realizată cu sisteme de achiziţie

a datelor experimentale produse de corporaţia NATIONAL INSTRUMENTS (S.U.A.)

asistate de pachetul de programe LabVIEW, produs de aceeaşi corporaţie.

Concepţia asistată de calculator a fost abordată cu pachetul de programe PRO

ENGINEER, dezvoltat de corporaţia PARAMETRIC TECHNOLOGY din S.U.A., lider 

mondial în domeniu.

 Analiza structurală a echipamentelor  şi sistemelor de acţionare hidraulice şi

pneumatice a fost abordată cu pachetul de programe ANSYS, produs de corporaţia cu

acelaşi nume din S.U.A., lider mondial în domeniu.

Problemele de vibraţii şi zgomote ale sistemelor hidraulice şi pneumatice au fost

abordate cu pachetul de programe produs de societatea LMS IMAGINE din Belgia, lider mondial în domeniu.

Pentru concepţia structurală a sistemelor de acţionare hidraulice şi pneumatice a

fost promovat pachetul de programe AUTOMATION STUDIO, utilizat de majoritatea

proiectanţilor de sisteme industriale complexe. Colaborarea permanentă cu corporaţia

FAMIC TECHNOLOGIES din CANADA a permis transferul tehnologic şi elaborarea

componentei de e-Learning în cadrul Laboratorului de ACŢIONĂRI HIDRAULICE ŞI

PNEUMATICE al U.P.B., care a fost acreditat de RENAR în 2009. 

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

P – 2

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 3/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

 Afilierea Laboratorului de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice realizat de autori la

Reţeaua Internaţională de Laboratoare de profil - FLUID POWER NET

INTERNATIONAL (www.fluid.power.net) a constituit o premiză importantă a verificării

opiniilor tehnice exprimate în lucrare.

Membrii consor ţiului (UPB-CCEPM, INCD OPTOELECTRONICA 2000-IHP, SC INAS

SA Craiova, SC CEROB SRL şi SC LMS ROM SRL care elaborează prezentul proiect

sper ă că eforturile lor vor fi utile specialiştilor implicaţi în concepţia, execuţia,

implementarea şi exploatarea sistemelor de acţionare cu fluide, precum şi studenţilor,

doctoranzilor şi cadrelor didactice de profil. Orice apreciere constructivă, transmisă prin

poşta electronică la adresa [email protected] este binevenită pentru depăşirea

propriilor limite. Pagina de web a proiectului poate fi consultată la adresa

www.fluidpower.ro/ITFPS.

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

P – 3

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 4/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

C -1

ACTIVITĂŢI REALIZATE ÎN ETAPA 2

Prefaţa

1. Crearea bazei de cunoştinţe specifice domeniului SAHP

2. Crearea bazei de cunoştinţe tehnice generale conexe domeniului SAHP

3. Crearea bazei de cunoştinţe teoretice specifice proiectării asistate de

calculator a SAHP

4. Crearea bazei de cunoştinţe teoretice specifice modelării matematice şi

simulării numerice a SAHP

5. Crearea bazei de cunoştinţe teoretice specifice analizei SAHP cu metoda

elementului finit – MEF

Concluzii

Bibliografie generală 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 5/627

       TE    

 FONDAT 1996

UNIVERSITATEA “POLITEHNICA” DIN BUCUREŞTIFACULTATEA ENERGETICĂ 

CENTRUL DE CERCETĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI- CERTIFICAT SR EN ISO 9001:2001 -

Splaiul Independenţei nr.313, Sector 6, Bucureşti, Cod 060042; Tel.: 021-316.96.43; Fax: 021-316.96.45TM: 0722.40.25.39; E-mail: secretariat @fluid-power.pub.ro; http://www.fluid-power.pub.ro/CCEPM.htmlCod Fiscal 4183199179; Cont nr. RO38TREZ706502509X005114, Trez. Sectorului 6

PROGRAMUL

PARTENERIATE ÎN DOMENII PRIORITARE

 AUTORITATEA CONTRACTANT Ă:Centrul Naţional de Management de Programe 

Contractul de finanţare nr. 12-104/01.10.2008

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIVĂ

ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Etapa 2

Crearea bazei de cunoştinţe specifice domeniului SAHPwww.fluidpower.ro/ITFPS

 

PREŞEDINTE, DIRECTOR DE PROIECT,

Prof.dr.ing. Adrian BADEA Prof.dr.ing. Nicolae VASILIU

BucureştiOctombrie 2009

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 6/627

 UNIVERSITATEA “POLITEHNICA” DIN BUCUREŞTI

FACULTATEA ENERGETICĂ 

CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI 

PROGRAMUL PARTENERIATE ÎN DOMENII PRIORITAREAUTORITATEA CONTRACTANTĂ: C.N.M.P.

Contractul de finanţare nr. 12-104/01.10.2008

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIVĂ ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Etapa 2Crearea bazei de cunoştinţe specifice domeniului SAHP

Bucureşti, 2009

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 7/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

1 – 1

ACTIVITATEA 1

CREAREA BAZEI DE CUNOŞTINŢE SPECIFICEDOMENIULUI SAHP

CUPRINS

PARTEA I. NOŢIUNI FUNDMENTALE

1. INTRODUCERE……………………………………………………….….  231.1. Structura transmisiilor hidraulice şi pneumatice……………………… 231.2. Clasificarea transmisiilor hidraulice şi pneumatice…………………… 271.3. Avantajele şi dezavantajele transmisiilor hidraulice şi

pneumatice………………………………………………………….…. 271.3.1 Avantaje………………………………………………………… 281.3.2 Dezavantaje……………………………………………………... 31

2. LICHIDELE UTILIZATE ÎN TRANSMISIILE HIDRAULICE…….. 332.1. Proprietăţile necesare lichidelor utilizate în transmisiile

hidraulice……………………………………………………………… 33

2.2. Proprietăţi fundamentale ale lichidelor funcţionale…………………… 332.2.1. Viscozitatea…………………………………………………….. 332.2.2. Calităţile lubrifiante………………………………………….… 382.2.3. Densitatea şi compresibilitatea………………………………… 382.2.4. Inflamabilitatea………………………………………………… 412.2.5. Compatibilitatea cu materialele sistemului………………….…. 412.2.6. Alte proprietăţi…………………………………………….….... 42

 Aplicaţ ia 2.1. Determinarea modulului de elasticitate al unui amestec lichid  – gaz ……………………………………………….……………….... 43

2.3. Tipuri de lichide funcţionale…………………………………………... 472.3.1. Lichide pe bază vegetală…………………………………….…. 472.3.2. Lichide pe bază minerală…………………………………….… 472.3.3. Lichide neinflamabile pe bază de apă……………………….…. 48

2.3.4. Lichide sintetice………………………………………………... 482.3.5. Lichide funcţionale produse sau utilizate în ţara noastr ă……..... 49

3. ELEMENTE DE MECANICA FLUIDELOR SPECIFICETRANSMISIILOR HIDRAULICE……………………………………… 53

3.1. Particularităţi ale utilizării legilor şi ecuaţiilor generale din mecanicafluidelor………………………………………………………………... 53

3.2. Mişcarea în conducte……………………………………………….…. 543.2.1. Mişcarea laminar ă……………………………………………… 543.2.2. Mişcarea turbulentă………………………………………….…. 57

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 8/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

1 – 2

3.3. Curgerea lichidelor prin orificii şi fante…………………………….… 603.3.1. Curgerea turbulentă………………………………………….…. 613.3.2. Curgerea laminar ă……………………………………………… 633.3.3. Rezistenţe hidraulice variabile…………………………………. 653.3.4. Fenomenul de obliterare……………………………………..... 68

 Aplicaţia 3.1. Mişcarea laminar ă între două piese cilindrice circulare…... 69 Aplicaţ ia 3.2. Calculul potenţ iometrului hidraulic în regim staţ ionar ….…. 713.4. Fenomenul de gripare hidraulică……………………………………… 753.4.1 Descrierea fenomenului………………………………………… 753.4.2. Repartiţia presiunii într-un difuzor plan……………………….. 76

 Aplicaţ ia 3.3. Calculul rezultantei for ţ elor de presiune pe un sertar conic amplasat într-o buc şă cilindric ă………………………………….………... 773.5. Încălzirea lichidelor funcţionale…………………………………….… 823.6. Şocul hidraulic……………………………………………………….... 83

PARTEA a II-a. CONSTRUCŢIA, FUNCŢIONAREA, CALCULUL ŞI ÎNCERCAREA MAŞINILOR HIDRAULICE VOLUMICEALE TRANSMISIILOR HIDRAULICE

4. POMPE CU PISTOANE........................................................................... 874.1. Problematica maşinilor hidraulice volumice ....................................... 87

4.1.1. Principiul de funcţionare al maşinilor hidraulice volumice ..... 874.1.2. Rela

ţii fundamentale pentru ma

şinile hidraulice volumice ...... 90

4.1.3. Problemele de studiu şi clasificarea pompelor volumice ......... 914.1.4. Recomandări privind alegerea pompelor volumice

pentru transmisii hidraulice ...................................................... 924.2. Pompe cu cilindri imobili .................................................................... 93

4.2.1. Descriere, funcţionare şi clasificare ......................................... 934.2.2. Gradul de neuniformitate al debitului pompelor cu un piston... 974.2.3. Pompe policilindrice cu cilindri imobili ................................... 99

 Aplicaţ ia 4.1. Calculul hidrofoarelor pompelor cu pistoane ..................... 103 Aplicaţ ia 4.2. Calculul turaţ iei maxime a unei pompe cu un piston........... 110

4.2.4. Supapele de sens ale pompelor cu pistoane.......................... 112 Aplicaţ ia 4.3. Dimensionarea unei supape cu ventil plan circular ........... 1134.3. Pompe policilindrice cu cilindri mobili .............................................. 120

4.3.1. Descriere funcţionare şi clasificare .......................................... 1204.3.2. Calculul coeficientului de neuniformitate al debituluişi momentului pompelor cu pistoane axiale rotative ................ 123

4.3.3. Calculul sistemului de distribuţie al pompelor cupistoane axiale rotative…………………………………………… 134

 Aplicaţ ia 4.4. Calculul patinelor hidrostatice ale pompelor cu disc înclinat ............................................................................ 145

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 9/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

1 – 3

5. POMPE CU PALETE CULISANTE............................................................ 1495.1. Descriere, funcţionare şi clasificare .................................................... 1495.2. Momentul, debitul şi capacitatea pompelor cu simplu efect ............... 1535.3. Calculul capacităţii, debitului şi momentului pompelor 

cu dublu efect ..................................................................................... 160

6. POMPE CU ANGRENAJE CILINDRICE ................................................... 1656.1. Descriere, funcţionare şi clasificare .................................................... 1656.2. Calculul capacităţii, debitului şi momentului pompelor 

cu angrenaj cilindric exterior evolventic ............................................. 172 Aplicaţ ia 6.1. Calculul solicit ării lag ărelor pompelor cuangrenaj cilindric exterior evolventic ........................................................ 186

7. MOTOARE HIDRAULICE VOLUMICE ROTATIVE ................................. 1917.1. Criterii de analiză a calităţii motoarelor hidraulice

volumice rotative.................................................................................. 1917.2. Motoare volumice rapide .................................................................... 1957.3. Motoare volumice semirapide.............................................................

203

7.4. Motoare volumice lente ...................................................................... 2097.5. Recomandări privind alegerea motoarelor volumice .......................... 229

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 10/627

 

PARTEA I

NOŢIUNI FUNDAMENTALE

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 11/627

 1. INTRODUCERE

1.1. STRUCTURA TRANSMISIILOR HIDRAULICE

ŞI PNEUMATICE

Caracteristicile mecanice relativ rigide ale maşinilor de for ţă sunt adaptatela cerinţele variabile ale maşinilor de lucru prin intermediul transmisiilor (fig. 1.1).

Fig. 1.1. Schema unui sistem care include o

transmisie: MF – maşină de for ţă; T – transmisie;ML – maşină de lucru. 

Fig. 1.2. Caracteristica mecanică a

unei maşini de for ţă. 

Caracteristica mecanică a unei maşini de for ţă reprezintă dependenţa dintremomentul furnizat la arbore, M, şi turaţia acestuia, n. Dependenţa poate fi

 bidimensională (o curbă) sau tridimensională (o suprafaţă), dacă maşina de for ţă are posibilitatea reglării unui parametru funcţional.

De exemplu, caracteristica de regim staţionar a unui motor Diesel (fig. 1.2)este o familie de curbe care reprezintă intersecţia suprafeţei caracteristice, M =f (n, α), cu plane corespunzătoare menţinerii constante a gradului de admisie α (volumul relativ de combustibil injectat în cilindri la fiecare ciclu). 

În prezent, sunt utilizate pe scar ă largă transmisiile mecanice, electrice,

hidraulice şi pneumatice. Principalele tipuri de maşini de for ţă, transmisii şi maşinide lucru sunt inventariate în figura 1.3.

Transmisiile hidraulice şi cele pneumatice utilizează lichide, respectivgaze, pentru transferul de energie între intrare şi ieşire, care sunt supuse unei dubletransformări energetice. În prima fază, fluidul primeşte energie mecanică, mărin-du-şi energia specifică într-o maşină hidraulică sau pneumatică de lucru (pompă sau compresor); ulterior, fluidul cedează energia dobândită unui motor hidraulicsau pneumatic. Transformările energetice sunt afectate de pierderi inerente deenergie.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 12/627

Cap.1 23

Fig. 1.3. Clasificarea principalelor tipuri de maşini de for ţă, transmisii şi maşini de lucru.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 13/627

Cap.124

Într-o transmisie hidraulică, o pompă transformă energia mecanică furnizată de maşina de for ţă în energie hidraulică; aceasta este retransformată înenergie mecanică de un motor hidraulic care antrenează maşina de lucru. Structuratransmisiilor pneumatice este similar ă: un compresor antrenat de maşina de for ţă alimentează cu gaz un motor pneumatic care acţionează maşina de lucru. Există şisisteme de acţionări pneumatice formate în esenţă din generatoare de gaze şimotoare pneumatice (de ex. cele utilizate pentru dirijarea unor rachete). Parametriienergiei mecanice furnizate de aceste transmisii pot fi reglaţi continuu şi în limitelargi prin mijloace relativ simple. Flexibilitatea constituie un avantaj esenţial altransmisiilor hidraulice şi pneumatice faţă de cele mecanice, asigurându-le o largă utilizare, deşi principiul lor de funcţionare implică randamente relativ mici. În

funcţie de tipul maşinilor hidraulice utilizate, transmisiile hidraulice pot fi:hidrostatice (volumice), hidrodinamice sau hidrosonice.Dacă maşinile hidraulice (pompa şi motorul), care constituie elementele

fundamentale ale transmisiei hidraulice, sunt de tip volumic, transmisia se numeşteuzual hidrostatică sau volumică, deoarece energia mecanică furnizată de maşina defor ţă este utilizată de o pompă volumică practic numai pentru creşterea energiei de

 presiune a lichidului vehiculat; aceasta este retransformată în energie mecanică deun motor hidraulic volumic (fig. 1.4).

Fig. 1.4. Schema unei transmisii hidrostatice:THS - transmisie hidrostatică; BCRP - bloc de comandă, reglare şi protecţie; PV - pompă volumică; MV - motor volumic; SLP - supapă de

limitare a presiunii; ML - maşina de lucru; EM – electromotor.

Termenul "hidrostatic" este impropriu (transmiterea energiei se face princirculaţia unui lichid care în numeroase elemente de reglare şi protecţie atingeviteze de ordinul sutelor de metri pe secundă), dar este larg folosit în practică.

În cazul utilizării unei pompe centrifuge şi a unei turbine hidraulice,transmisia se numeşte hidrodinamică, deoarece în cursul transformărilor energetice

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 14/627

Cap.1 25

variaţia energiei cinetice a lichidului este comparabilă cu cea a energiei de presiune(fig. 1.5).

Energia mai poate fi transmisă prin intermediul unui lichid şi cu ajutorulundelor de presiune generate de o pompă "sonică" şi recepţionate de un motor "sonic", transmisia numindu-se în acest caz "sonică" (fig. 1.6).

Fig. 1.5. Schema unei transmisii hidrodinamice:PCF - pompă centrifugă; TCP - turbină centripetă; BR - bloc de reglare;

THD - transmisie hidrodinamică.

Fig. 1.6. Schema unei transmisii sonice:1 - pompă sonică; 2 - motor sonic.

Inventatorul transmisiilor sonice este inginerul român GoguConstantinescu, care le-a aplicat îndeosebi în domeniul militar (de exemplu, pentrusincronizarea tirului balistic cu elicele avioanelor monomotoare). Cea maiimportantă aplicaţie practică a invenţiilor brevetate de G. Constantinescu este

 pompa de injecţie pentru motorul Diesel.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 15/627

Cap.126

Transmisiile "pneumostatice" utilizează maşini pneumatice volumice, iar cele "pneumodinamice" - turbomaşini pneumatice, existând şi soluţii mixte(compresor volumic - turbină pneumatică).

1.2. CLASIFICAREA TRANSMISIILOR 

HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

In cadrul transmisiilor hidrostatice şi pneumostatice se disting, din punctulde vedere al teoriei sistemelor automate, sisteme de acţionare, sisteme de comandă şi sisteme de reglare automată.

Sistemele de acţionare şi comandă hidrostatice şi pneumostatice sunt

sisteme cu circuit deschis, în sensul că mărimea de intrare, care impune regimul defuncţionare al sistemului, nu este influenţată de efectul acţiunii sale; datorită  perturbaţiilor inerente, mărimea de ieşire nu poate fi corelată în mod univoc cumărimea de intrare.

Sistemele de acţionare hidrostatice şi pneumostatice transmit în general puteri mari, randamentul lor fiind un parametru important, utilizat obligatoriu încomparaţia cu alte tipuri de transmisii.

Sistemele de comandă hidrostatice şi pneumostatice transmit în general puteri mici, iar motoarele acestora acţionează asupra elementelor de comandă alealtor transmisii care vehiculează puteri mult mai mari.

Sistemele de reglare automată hidrostatice şi pneumostatice sunt sistemecu circuit închis, deci conţin o legătur ă de reacţie care permite compararea,

continuă sau intermitentă, a mărimii de intrare cu cea de ieşire; diferenţa dintreacestea (eroarea) constituie semnalul de comandă al amplificatorului sistemului,care alimentează elementul de execuţie în scopul anulării erorii; astfel, preciziaacestor sisteme este ridicată (în regim staţionar, relaţia dintre mărimea de intrare şicea de ieşire este practic biunivocă).

Parametrii reglaţi uzual sunt: poziţia, viteza unghiular ă (liniar ă), momentularborelui (for ţa tijei) motorului hidrostatic sau pneumostatic, puterea consumată detransmisie de la maşina de for ţă etc.

În continuare, transmisiile hidrostatice vor fi numite "hidraulice", iar transmisiile pneumostatice "pneumatice".

Pentru fiecare dintre sistemele analizate se prezintă câte o schemă tipică (fig. 1.7, 1.8 şi 1.9).

1.3. AVANTAJELE ŞI DEZAVANTAJELE TRANSMISIILOR 

HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Transmisiile hidraulice şi pneumatice au câteva caracteristici specifice,care le diferenţiază de alte tipuri de transmisii, explicând atât larga lor r ăspândirecât şi restricţiile de utilizare.

Locul transmisiilor hidraulice şi pneumatice în cadrul transmisiilor poate fistabilit pe baza mai multor criterii de natur ă practică.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 16/627

Cap.1 27

1.3.1. Avantaje

1. Posibilitatea amplasării motoarelor hidraulice volumice într-o poziţieoarecare faţă de maşinile de for ţă constituie un avantaj major al transmisiilor hidraulice faţă de cele mecanice, simplificând considerabil proiectarea maşinilor delucru.

2. Elementele de comandă ale transmisiilor hidraulice solicită operatorilor for ţe sau momente reduse şi pot fi amplasate în locuri convenabile, conferindmaşinilor de lucru calităţi ergonomice deosebite.

3. Cuplul realizat de motoarele electrice rotative este propor ţional cuintensitatea curentului absorbit, fiind limitat de încălzirea izolaţiei şi de saturaţia

circuitului magnetic. Cuplul dezvoltat de motoarele hidraulice volumice rotativeeste propor ţional cu diferenţa de presiune dintre racordurile energetice, fiind limitatnumai de eforturile admisibile ale materialelor utilizate.

4. Căldura generată de pierderile interne, care limitează performanţeleoricărei maşini, este preluată de lichidul vehiculat şi cedată mediului ambiant

 printr-un schimbător de căldur ă amplasat convenabil; ca urmare, maşinile volumiceau frecvent puteri specifice mai mari de 1 kW/kg.

5. Lichidele utilizate în transmisiile hidraulice tipice îndeplinesc şi rolul delubrifiant, asigurându-le o funcţionare îndelungată.

6. Motoarele volumice rotative pot funcţiona într-o gamă largă de turaţii;valoarea turaţiei minime stabile depinde de tipul mecanismului utilizat pentrurealizarea camerelor de volum variabil, de tipul sistemului de distribuţie şi de

 precizia execuţiei. Datorită scurgerilor relativ mici, randamentul volumic al acestor motoare are valori ridicate, iar caracteristica mecanică ( M-n) are o pantă redusă;aceasta confer ă motoarelor volumice rotative o mare rigiditate statică (scădereaturaţiei la creşterea momentului rezistent este mică). În sistemele de reglareautomată a poziţiei, această calitate asigur ă o precizie deosebită  şi o sensibilitateredusă la perturbaţii.

7. Motoarele electrice rotative realizează o legătur ă propor ţională întretensiune şi turaţie, iar raportul dintre momentul activ şi momentul de iner ţie al

 păr ţilor mobile are o valoare redusă.Motoarele volumice rotative ofer ă o legătur ă liniar ă între debit şi viteza

unghiular ă, iar raportul dintre momentul activ şi cel de iner ţie al păr ţilor mobile areo valoare foarte mare, datorită căreia aceste motoare pot realiza porniri, opriri şi

inversări de sens rapide.În ansamblu, transmisiile hidraulice asigur ă o amplificare mare în putere

(putere utilă/putere de comandă) şi un r ăspuns bun în frecvenţă, suficient pentruaplicaţiile practice uzuale.

8. Motoarele hidraulice volumice liniare permit obţinerea unor for ţeconsiderabile cu un gabarit foarte redus, datorită presiunilor mari de lucru.

Raportul dintre for ţele active şi for ţele de iner ţie ale păr ţilor mobile arevalori ridicate, asigurând o viteză de r ăspuns mare, specifică sistemelor de

 poziţionare rapidă.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 17/627

Cap.128

Fig. 1.7. Schema unui sistem de acţionare hidraulică:SAH-sistem de acţionare hidraulică; CHDE-cilindru hidraulic cu dublu efect şitijă bilaterală; ML-maşina de lucru; DEH-distribuitor electrohidraulic; EMA,EMB-electromagneţi; MF-maşina de for ţă; SLP-supapă de limitare a presiunii;

FA-filtru de aspiraţie; FRT-filtru de retur; R-rezervor; PV-pompa volumică.

Fig. 1.8. Schema unui sistem de comandă hidraulică cuplat cu un sistemde acţionare hidraulică: MF – maşină de for ţă; SCH – sistem de comandă hidraulic;

CHSERE – cilindru hidraulic cu simplu efect şi revenire elastică; SRP – supapă de reglare(limitare) a presiunii; SAH – sistem de acţionare hidraulic; ML – maşina de lucru.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 18/627

Cap.1 29

Fig. 1.9. Schema unui sistem de reglare hidraulică:a) Schema bloc: EP-element de prescriere; EC-element de comparaţie; AE-amplificator de eroare; EE-element de execuţie; IT-instalaţie tehnologică; T-traductor; i-mărimea de intrare; e-mărimea de ieşire; ε-eroarea; m-masaechivalentă a sarcinii redusă la tija pistonului; b) Schema hidraulică echivalentă:CHDE-cilindru hidraulic cu dublu efect; AEH-amplificator electrohidraulic; DE-

 bloc electronic; AHP-acumulator hidropneumatic; FR-filtru de refulare; SLP-supapa de limitare a presiunii; PV-pompa volumică.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 19/627

Cap.130

Scurgerile interne ale acestor motoare sunt foarte mici, astfel că randamentul lor volumic este apropiat de unitate, viteza minimă stabilă este foarteredusă, iar rigiditatea statică este foarte mare.

9. Reglarea parametrilor funcţionali ai motoarelor volumice se face relativsimplu, utilizând fie pompe reglabile, fie rezistenţe hidraulice reglabile.

Transmisiile hidraulice pot fi conduse cu automate programabile saucalculatoare industriale prin intermediul amplificatoarelor electrohidraulice (con-vertoare electrohidraulice cu factor mare de amplificare în putere). Acest avantajeste valorificat în prezent pe scar ă largă în domeniul maşinilor-unelte, roboţilor industriali, în tehnica aerospaţială, în energetică etc.

Elaborarea semnalelor de comandă se face optim pe cale electronică, iar 

executarea comenzilor - pe cale hidraulică (nervi electronici + muşchi hidraulici).Stocarea energiei hidraulice se realizează simplu, în acumulatoarehidropneumatice.

Motoarele volumice rotative le concurează pe cele electrice, îndeosebi încazul maşinilor de lucru mobile, unde gabaritul şi greutatea componentelor trebuiesă fie minime.

Motoarele volumice liniare sunt utilizate în toate aplicaţiile care necesită for ţe importante.

10. Motoarele pneumatice volumice sunt compacte, acest avantaj fiindvalorificat îndeosebi în cazul sculelor portabile.

Posibilitatea utilizării acestor motoare în uzine este favorizată de existenţareţelelor de distribuţie a aerului comprimat.

11. Viteza şi for ţa sau cuplul motoarelor pneumatice volumice pot fi regla-te simplu şi în limite largi.Funcţionarea în ciclu automat este favorizată de existenţa elementelor 

logice pneumatice, precum şi a amplificatoarelor electropneumatice discrete saucontinue.

Fiind nepoluante, motoarele pneumatice volumice sunt larg utilizate îninstalaţiile nepoluante sau antiexplozive, specifice industriei alimentare, chimice,miniere, petroliere, energetice etc.

12. Utilizarea pe scar ă largă a transmisiilor hidraulice şi pneumatice creea-ză posibilitatea tipizării, normalizării şi unificării elementelor acestora. Fabricaţiade serie mare în întreprinderi specializate poate reduce substanţial costul, asigurândîn acelaşi timp o calitate ridicată.

1.3.2. Dezavantaje 

1. Transmisiile hidraulice sunt scumpe deoarece includ, în afara pompelor şi motoarelor volumice, elemente de comandă, reglare şi protecţie, elemente destocare, filtrare şi transport al lichidului. Majoritatea acestor componente necesită o

 precizie de execuţie ridicată (specifică mecanicii fine), materiale şi tehnologiineconvenţionale, necesare asigur ării preciziei, randamentului şi siguranţeifuncţionale impuse.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 20/627

Cap.1 31

2. Pierderile de putere care apar în cursul transformărilor energetice dinmaşinile hidraulice volumice, precum şi în elementele de legătur ă, reglare şi

 protecţie, afectează semnificativ randamentul global al maşinilor de lucru echipatecu transmisii hidraulice.

3. Transmisiile hidraulice sunt poluante, deoarece au scurgeri, existândîntotdeauna pericolul pierderii complete a lichidului datorită neetanşeităţii unuisingur element.

4. Ceaţa de lichid care se formează în cazul curgerii sub presiune mare prinfisuri este foarte inflamabilă, datorită componentelor volatile ale hidrocarburilor care constituie baza majorităţii lichidelor utilizate în transmisiile hidraulice.

5. Pericolul autoaprinderii lichidului sau pierderii calităţii sale lubrifiante

limitează superior temperatura de funcţionare a transmisiilor hidraulice. Acestdezavantaj poate fi evitat prin utilizarea lichidelor de înaltă temperatur ă sau a celor neinflamabile concepute relativ recent.

6. Contaminarea lichidului de lucru constituie principala cauză a uzurii premature a transmisiilor hidraulice. În cazul în care contaminantul este abraziv, performanţele transmisiei se reduc continuu datorită creşterii jocurilor. Înfundareaorificiilor de comandă ale elementelor de reglare furnizează semnale de comandă false care pot provoca accidente grave.

7. Pătrunderea aerului în lichidul de lucru generează oscilaţii care limitează sever performanţele dinamice ale transmisiilor hidraulice.

8. Întreţinerea, depanarea şi repararea transmisiilor hidraulice necesită  personal de calificare specifică, superioar ă celei corespunzătoare altor tipuri de

transmisii.9. Complexitatea metodelor de analiză şi sinteză a transmisiilor hidraulicenu permite elaborarea unei metodologii de proiectare accesibilă f ăr ă o pregătiresuperioar ă.

10. Principalul dezavantaj al transmisiilor pneumatice este randamentulfoarte scăzut.

11. Nivelul redus al presiunii de lucru limitează for ţele, momentele şi puterile transmise.

12. Compresibilitatea gazelor nu permite reglarea precisă, cu mijloacesimple, a parametrilor funcţionali ai transmisiilor pneumatice, îndeosebi în cazulsarcinilor variabile.

13. Aerul nu poate fi complet purificat, contaminanţii provocând uzura şi

coroziunea continuă a elementelor transmisiilor pneumatice.14. Apa, prezentă totdeauna în aer, pune în mare pericol funcţionarea

sistemelor pneumatice prin îngheţare.Transmisiile pneumatice le concurează pe cele electrice la puteri mici,

îndeosebi în cazurile când sunt necesare deplasări liniare realizabile simplu cuajutorul cilindrilor pneumatici.

Alegerea tipului optim de transmisie, pentru condiţii concrete date,reprezintă, în principiu, o problemă de natur ă tehnico - economică, a căreisoluţionare corectă necesită cunoaşterea detaliată a caracteristicilor tuturor soluţiilor posibile.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 21/627

 2. LICHIDELE UTILIZATE ÎNTRANSMISIILE HIDRAULICE

2.1. PROPRIETĂŢILE NECESARE LICHIDELOR UTILIZATE ÎN TRANSMISIILE HIDRAULICE

Lichidele vehiculate în circuitele energetice şi de comandă ale transmisiilor 

hidraulice, numite curent “hidraulice”, “de lucru” sau “funcţionale” sufer ă ciclicvariaţii importante de presiune, viteză  şi temperatur ă, vin în contact cu diferitemateriale şi pot fi expuse câmpului electromagnetic, radiaţiilor nucleare, etc.Condiţiile dificile de utilizare impun lichidelor funcţionale următoarele cerinţe:calităţi lubrifiante; viscozitate acceptabilă în orice condiţii de funcţionare alesistemului; proprietăţi fizice şi chimice stabile; compatibilitate cu materialelesistemului; compresibilitate, volatilitate, tendinţă de spumare, densitate, coeficientde dilatare termică, preţ  şi toxicitate reduse; calităţi antioxidante şi dielectrice;stocare şi manipulare simple.

În prezent există o gamă largă de lichide funcţionale, apar ţinând din punctde vedere chimic mai multor clase, dar nici unul nu prezintă toate calităţilenecesare unei transmisii date. Ca urmare, alegerea unui lichid constituie în generalun compromis care asigur ă satisfacerea cerinţelor esenţiale, dar impune restricţiistructurii sistemului şi condiţiilor de utilizare. Datele hotărâtoare în alegerea unuilichid sunt: gama temperaturilor de utilizare şi stocare, normale şi accidentale;gama de presiuni şi depresiuni la care este supus lichidul în regim normal şiaccidental; cerinţele anumitor materiale sau elemente componente ale sistemului;cerinţele de siguranţă; condiţii economice.

Dacă mai multe lichide satisfac comparabil aceste cerinţe, opţiunea finală este determinată de îndeplinirea celorlalte criterii.

2.2. PROPRIETĂŢILE FUNDAMENTALE ALELICHIDELOR FUNCŢIONALE

2.2.1. Viscozitatea

Viscozitatea este proprietatea fluidelor de a se opune deformărilor ce nuconstituie variaţii ale volumului lor, prin dezvoltarea unor eforturi tangenţiale.For ţa necesar ă deplasării unui strat de arie A, cu viteza du faţă de un strat adiacentsituat la distanţa dn este propor ţională cu aria A, cu gradientul vitezei după normalala direcţia de curgere, du/dn (viteza de deformare) şi cu viscozitatea  dinamică afluidului, η:

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 22/627

Cap.234

dnduAF ⋅η=   (2.1)

Unitatea SI a viscozităţii dinamice se numeşte poiseuille: 1Pl=1kg m-1s-1,iar unitatea CGS – poise: 1Po=1 g cm-1s-1.

Cercetări recente urmăresc definirea “viscozităţii de dilataţie” care pare agenera pierderi de energie când se impun fluidelor variaţii de volum f ăr ă deformare.

Dacă viscozitatea nu depinde de viteza de deformare, fluidul se numeşte“newtonian”. Apa, uleiurile minerale pure şi alte lichide larg utilizate în tehnică satisfac această condiţie. Numeroase lichide funcţionale, îndeosebi cele sintetice,conţin aditivi cu greutăţi moleculare mari, datorită cărora au un caracter nenewtonian; în general viscozitatea lor scade cu viteza de deformare. Această caracteristică poate fi temporar ă sau remanentă şi corespunde fie fragmentării, fierearanjării moleculelor mari datorită turbulenţei extreme, caracteristică elementelor de reglare.

În practică se utilizează curent viscozitatea cinematică definită ca raportîntre viscozitatea dinamică şi densitatea lichidului:

ρη

=ν   (2.2) 

Unitatea SI a acestei mărimi este 1 m2s-1 iar unitatea CGS se numeştestokes: 1 St = 1cm2s-1. Tabelele practice indică valoarea viscozităţii cinematice încentistokes: 1 cSt = 10-2 St = 1 mm2s-1. De asemenea, se utilizează încă unităţi demăsur ă tehnice, necorelate cu definiţia fizică a viscozităţii, ci cu aparatele sau

 procedeele de măsur ă utilizate: grade Engler (în Europa), secunde Redwood (înMarea Britanie), secunde Saybold (în SUA) şi unităţi Barbey (în Franţa). Conversiaacestora în centistokes este indicată în figura 2.1. În calcule aproximative se poateutiliza relaţia de transformare:

E104,7sm o612 ν⋅≅⋅ν −−   (2.3) 

care conţine în membrul drept viscozitatea exprimată în grade Engler oE.Viscozitatea este o caracteristică esenţială a lichidelor funcţionale deoarece

asigur ă portanţă lagărelor, limitează pierderile de lichid prin elementele de etanşare

şi generează for ţe care amortizează oscilaţiile parametrilor funcţionali; în acelaşitimp, ea provoacă pierderi de energie în spaţiile dintre piesele în mişcare relativă şiîn conducte, neliniarizează caracteristicile orificiilor de comandă ş.a.

Viscozitatea lichidelor scade rapid cu temperatura (fig. 2.2) şi creşte într-omăsur ă mult mai mică cu presiunea (fig. 2.3). La temperaturi înalte scurgerileinterne ale maşinilor hidraulice volumice şi elementelor de distribuţie alterează 

 prohibitiv randamentul transmisiilor, iar scăderea capacităţii portante a peliculelor lubrifiante poate provoca griparea diferitelor mecanisme ale acestora. Viscozitateaexcesivă care apare la temperaturi joase generează pierderi mari de sarcină carecreează dificultăţi de aspiraţie pompelor (cavitaţie), reduce viteza motoarelor şi

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 23/627

Cap.2 35

Unitatea Reperul curbei ScaraEngler grade Ed I

Secunde Es IIBarbey B ISaybolt universal Su II

Furol Sf  IRedwood comercial R c II

 Naval R d I

Fig. 2.1. Diagrama de conversie a unităţilor de măsur ă tehniceale viscozităţii în centistokes.

Fig. 2.2. Variaţia viscozităţii lichiduluiAMG – 10 cu temperatura. 

Fig. 2.3. Variaţia viscozităţii unui uleimineral cu presiunea. 

randamentul transmisiilor. Aceste fenomene explică interesul major pentrulichidele a căror viscozitate variază puţin cu temperatura. Pentru evaluarea acesteicalităţi au fost propuşi mai mulţi “indici de viscozitate”. Cel mai simplu dintreaceştia este negativul pantei geometrice medii a curbei de variaţie a viscozităţii cutemperatura, reprezentată în coordonate log (log ν) – T pe o diagramă tip ASTM(American Society for testing material standards on petroleum products and

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 24/627

Cap.236

lubricants - Societatea americană pentru standarde de încercare a produselor  petroliere şi lubrifianţilor) (fig. 2.4). Partea utilă a curbei ν(T) este în acest sistemde coordonate practic o dreaptă pentru majoritatea lichidelor, permiţândidentificarea simplă a lichidului optim din acest punct de vedere.

Fig. 2.4. Diagrama ASTM pentru lichide hidraulice uzuale.

Cea mai utilizată măsur ă a variaţiei viscozităţii cu temperatura este indicelede viscozitate DEAN-DAVIS, definit prin relaţia :

( ) [ ]%100I  N ν−ν=ν   (2.4) 

Există două game de lichide etalon, naftenice şi parafinice, în care seconsider ă două lichide având la 210 oF (≅ 100 oC) aceeaşi viscozitate ca lichidulconsiderat (fig. 2.5). Se notează cu ν N, νP  şi ν viscozitatea uleiului naftenic,

 parafinic şi a celui analizat, la 1000F (≅ 380C). Uleiurile etalon parafinice auindicele de viscozitate 100, iar cele naftenice – zero. Lichidul este cu atât mai bundin punct de vedere al variaţiei viscozităţii cu temperatura, cu cât are indicele deviscozitate mai mare. Unele lichide hidrostatice moderne au Iν > 100, fiind decisuperioare tuturor uleiurilor minerale.

Variaţia viscozităţii cu temperatura T[K] la presiunea atmosferică poate fiaproximată prin relaţia:

( ) ( ) ( )0TT0 eTT −λ−η=η (2.5)

în care λ este o constantă specifică fiecărui lichid, iar T0 – o temperatur ă oarecare pentru care se cunoaşte viscozitatea lichidului, η(T0). O valoare tipică a constantei

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 25/627

Cap.2 37

λ este 0,015 K -1. În intervalul de temperatur ă 30…150 oC, pentru uleiurile mineralese poate utiliza relaţia:

( )n

50 t

50t ⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ ν=ν   (2.6)

în care n depinde de viscozitatea ν50 a uleiului la temperatura t = 50 oC, după curbadin figura 2.6.

Fig. 2.5. Diagramă pentru definirea

indicelui de viscozitate. 

Fig. 2.6. Variaţia indicelui n în funcţie de

viscozitatea uleiurilor minerale la 500 C. 

Comportarea unui lichid la temperaturi joase este caracterizată printemperatura la care în cursul r ăcirii apar cristale (punctul de congelare) şi printemperatura la care lichidul începe să curgă în cursul unei încălziri consecutivecongelării (punctul de curgere). Lichidele sunt inutilizabile la temperaturi mult maimari decât aceste temperaturi caracteristice. Practic, se admite că un lichid nu poatefi folosit la viscozităţi mai mari de 2000 cSt.

Influenţa presiunii asupra viscozităţii poate fi considerată liniar ă la presiuni p mai mici de 500 bar:

( ) ( )( )ν⋅+ν=ν K  p1 p p at   (2.7) 

Valoarea coeficientului K ν  depinde de viscozitatea lichidului; dacă  ν50 <15 cSt, K ν ≅ 0,002, iar pentru ν50 > 15 cSt, K ν ≅ 0,003.

La presiuni mai mari, creşterea viscozităţii cu presiunea este exponenţială.De exemplu, între 1 şi 2000 bar viscozitatea uleiurilor minerale creşte de 50 …100ori, iar a celor sintetice de 15 … 25 ori.

La presiuni cuprinse între 20 000 şi 30 000 bar uleiurile minerale sesolidifică.

Variaţia viscozităţii cu temperatura şi presiunea conduce la modificareacontinuă a parametrilor funcţionali ai transmisiilor hidraulice.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 26/627

Cap.238

2.2.2. Calităţile lubrifiante

Viscozitatea determină în mare măsur ă calităţile lubrifiante ale lichidelor laviteze relative mari ale suprafeţelor adiacente, dar nu constituie elementul hotărâtor la viteze relativ mici şi sarcini mari, cînd există pericolul gripării lagărelor. Pentru

 prevenirea sau reducerea uzurii acestora se utilizează cupluri de materialeantifricţiune şi se introduc în lichidele lubrifiante "aditivi de ungere". Acizii graşi,esterii lor şi alţi compuşi organici cu catenă lungă, care conţin clor, plumb, sulf saustaniu ader ă la suprafeţele metalice, împiedicând contactul acestora. Un aditivuzual de acest gen este tricrezilfosfatul.

La temperaturile locale ridicate generate de microgripaje, unii compuşi

halogenaţi se combină cu metalele formând halogenuri cu punct de topire scăzutcare netezesc suprafeţele în mişcare relativă. Din păcate aceşti aditivi nu au aceeaşieficienţă pentru toate lichidele iar stabilitatea lor chimică este redusă.

Calităţile lubrifiante ale lichidelor se estimează cu dispozitive caresimulează cazuri concrete de lagăre, sau cu pompe volumice ale căror performanţeiniţiale sunt garantate de producător (de exemplu pompele cu palete culisante cudublă acţiune VICKERS). Pierderea în greutate a pieselor solicitate la uzur ă constituie un indiciu asupra calităţilor lubrifiante ale lichidului testat. În ţaranoastr ă se utilizează dispozitive formate dintr-o bilă cu diametrul de 12,25 mm careeste apăsată cu for ţă constantă  şi rotită faţă de trei bile identice plasate într-un

 pahar cu lubrifiant. Cuplul necesar rotirii bilei superioare este propor ţional cucoeficientul de frecare, iar reducerea diametrelor bilelor inferioare este invers

 propor ţională cu proprietăţile lubrifiante ale lichidului încercat.

2.2.3. Densitatea şi compresibilitatea 

Densitatea unui fluid omogen este egală cu masa unităţii de volum:

V

m=ρ   (2.8)

Unitatea SI a densităţii este 1 kg/m3. În condiţii normale densitateauleiurilor minerale este cuprinsă între 830 şi 940 kg/m3. Densitatea lichidelor sintetice depinde de compoziţia lor chimică. De exemplu, pentru lichidele

siliconice ρ = 930 … 1030 kg/m3

în timp ce unele hidrocarburi clorinate auρ = 1538 kg/m3 (bifenilii clorinaţi).Densitatea lichidelor influenţează greutatea transmisiilor hidraulice

(parametru important al instalaţiilor mobile). În regim staţionar, pierderile desarcină prin orificii (esenţiale în cazul elementelor de distribuţie şi reglare) suntinvers propor ţionale cu densitatea. Variaţia densităţii cu presiunea în regimtranzitoriu generează oscilaţii mecanice care pot fi neamortizate.

Densitatea lichidelor este funcţie de presiune şi temperatur ă. Spredeosebire de gaze, a căror ecuaţie de stare se deduce cu ajutorul teoriei cinetico-moleculare, ecuaţia de stare a lichidelor nu poate fi stabilită decât experimental.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 27/627

Cap.2 39

Totuşi, se poate utiliza ecuaţia obţinută prin dezvoltarea în serie Taylor a densităţiiîn jurul valorii inţiale ρ0, reţinând primii trei termeni,

( ) ( )0 p

0

T

0 TTT

 p p p

 p−⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ ∂∂

+−⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ ∂ρ∂

+ρ=ρ   (2.9) 

deoarece variaţiile densităţii cu presiunea şi temperatura sunt mici (p0 şi T0 sunt parametrii stării iniţiale). Forma uzuală a ecuaţiei de stare liniarizate este :

( ) ( )[ 000 TT p p1 ]−α−−β+ρ=ρ   (2.10) 

în care, prin definiţie

T0  p

1⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ ∂ρ∂

ρ=β   (2.11) 

este coeficientul de compresibilitate izotermă, exprimat în m2/N, iar 

 p0 T

1⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ ∂

ρ∂

ρ−=α   (2.11′) 

este coeficientul de dilatare termică izobar ă [K -1]. Relaţia (2.8) devine prindiferenţiere, pentru m = const.,

dV1

d ρ−=ρ   (2.12) 

deci cei doi coeficienţi caracteristici pot fi definiţi prin relaţiile echivalente

T0  p

V

V

1⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ ∂∂

−=β   (2.13) 

 p0 T

V

V

1⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ ∂∂

=α   (2.14) 

în care V0 este volumul iniţial al lichidului. Mărimea

T0 V

 pV

1⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ ∂∂

−=β

=ε   (2.15) 

se numeşte modulul de elasticitate izoterm al lichidului şi se exprimă în N/m2 (uzual în bar). Se poate defini şi un modul de elasticitate adiabat, prin relaţia;

,c

c

v

 pa ε=ε   (2.16) 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 28/627

Cap.240

dar la lichide raportul căldurilor specifice, determinat experimental, difer ă prea puţin de unitate (1,04 … 1,15) pentru a fi considerat în calcule practice faţă deefectul aerului antrenat şi al elasticităţii sistemului. Pentru lichidele petroliere,α ≅ 7…8⋅10-4 K -1, în intervalul de temperatur ă Δt = 0…200 oC.

Lichidele sintetice se dilată mai mult la creşterea temperaturii; de exemplu,în acelaşi interval de temperatur ă, polixiloxaţii alchilici au: α ≅ 9,52 ⋅10-4 K -1.

Variaţia densităţii cu temperatura trebuie considerată în calculul volumuluirezervoarelor. Dacă acestea sunt deschise (în legătur ă cu atmosfera) creştereatemperaturii poate provoca deversarea lichidului. În cazul unui rezervor (recipient)închis, plin cu lichid, diferenţa dintre coeficientul de dilatare termică al lichidului şicel al rezervorului, αr crează suprapresiunea

( ) t p T Δα−αε=Δ   (2.17) 

care poate distruge rezervorul.În calcule practice, variaţia densităţii lichidelor pure cu presiunea poate fi

neglijată. La o suprapresiune de 200 bar, densitatea lichidelor funcţionale creşte cunumai 1 ... 2%.

Compresibilitatea redusă a lichidelor permite transmiterea promptă amişcării, conferind transmisiilor hidraulice o "rigiditate" ridicată; în acelaşi timp ea

 poate genera şocuri de presiune importante în sistemele de distribuţie ale maşinilor hidraulice volumice, reduce debitul volumic al pompelor de înaltă presiune şimicşorează randamentul transmisiilor hidraulice, deoarece energia consumată 

 pentru comprimarea lichidului în pompe se pierde prin destinderea acestuia înmotoare, după efectuarea lucrului mecanic util.

În condiţii normale modulul de elasticitate al majorităţii uleiurilor mineraleeste cuprins între 17000 şi 18000 bar. Lichidele funcţionale sintetice sunt îngeneral mai elastice; de exemplu, pentru siliconi, în aceleaşi condiţii ε ≅ 10000 bar.Lichidele funcţionale pe bază de apă au o elasticitate apropiată de cea a apei: ε ≅ 20000 bar.

Modulul de elasticitate este influenţat de presiune, temperatur ă şi de aerulnedizolvat.

În gama de presiuni 0 … 500 bar, ε creşte practic liniar cu presiunea:

( ) ( ) ε⋅+ε=ε K  p p p at   (2.18) 

Valoarea coeficientului K ε  depinde de lichid şi de temperatur ă; pentruuleiurile minerale se poate considera K ε ≅ 12.

La creşterea temperaturii, modulul de elasticitate se micşorează. De exem- plu, între 40 oC şi 200 oC, ε scade în cazul uleiurilor minerale la 9000...10000 bar,iar în cazul uleiurilor siliconice – la 4200 bar.

Aerul nedizolvat micşorează considerabil modulul de elasticitate allichidelor hidrostatice.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 29/627

Cap.2 41

2.2.4. Inflamabilitatea

Pericolul de incendiu sau de explozie constituie principalul dezavantaj allichidelor funcţionale pe bază de hidrocarburi, explicând efortul considerabil depus

 pentru crearea şi ameliorarea lichidelor sintetice. Incendiile pot fi provocate devaporii din rezervoarele deschise sau de contactul lichidelor cu suprafeţele caldeale instalaţiilor (metalul topit din turnătorii, tobele de eşapament ale motoarelor,discurile de frână, etc.). Aprecierea posibilităţilor de utilizare a lichidelor din acest

 punct de vedere se face pe baza a trei temperaturi caracteristice.Punctul de inflamabilitate. Lichidul fiind încălzit într-un creuzet, se

apropie periodic de suprafaţa sa liber ă o flacăr ă "pilot"; punctul de inflamabilitate

este temperatura la care apare o flacăr ă de scurtă durată. Această temperatur ă estede circa 100 oC la uleiurile minerale şi de 200 oC la esteri şi silicaţi. Pentru lichide-le sintetice neinflamabile această caracteristică nu este definită, dar la circa 100 oCele încep să degaje din abundenţă vapori, uneori toxici.

Temperatura de ardere este temperatura lichidului la care vaporii săicontinuă să ardă după îndepărtarea flăcării "pilot"; între această temperatur ă  şi

 punctul de inflamabilitate există o diferenţă de circa 40 oC.Temperatura de autoaprindere este temperatura la care trebuie să se

încălzească o suprafaţă pentru ca o picătur ă de lichid căzută pe ea să se aprindă spontan. Această temperatur ă depinde de condiţiile de măsurare, fiind de circa 250oC pentru uleiurile minerale şi de circa 400 oC pentru esteri şi silicaţi. Practic nuexistă lichide funcţionale neinflamabile, ci doar lichide care eliminând în condiţii

concrete uzuale riscul incendiilor  şi exploziilor se numesc în prezent "lichiderezistente la foc". Acestea nu trebuie confundate cu lichidele de înaltă temperatur ă care îşi conservă calităţile funcţionale la temperaturi înalte (ceea ce nu esteobligatoriu pentru lichidele neinflamabile) dar pot fi mai inflamabile decât altelichide.

2.2.5. Compatibilitatea cu materialele sistemului

Principalele materiale afectate de lichidele funcţionale sunt elastomeriifolosiţi pentru confecţionarea elementelor de etanşare şi a racordurilor elastice.

Uleiurile minerale au înlocuit uleiurile vegetale ca lichide funcţionalenumai după elaborarea elastomerilor de sinteză, deoarece dizolvă cauciucul natural.Lichidele neinflamabile din transmisiile hidraulice ale aeronavelor civile modernenu au putut fi întrebuinţate decât după crearea butililor  şi a etilenpropilenelor.Pentru lichidele de înaltă temperatur ă necesare îndeosebi avioanelor supersonice şirachetelor nu există încă un elastomer ideal.

Materialele de etanşare trebuie adaptate lichidului funcţional; schimbareaacestuia impune în general schimbarea tuturor etanşărilor.

 Nu există în prezent un sistem universal de testare a compatibilităţiilichidelor cu elastomerii. Etanşările corespunzătoare lichidelor pe bază de petrolsunt încercate cu ajutorul anilinei; aceasta este practic un amestec de hidrocarburisub acţiunea căruia elastomerii îşi măresc volumul. Fiecare cuplu lichid – etanşare

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 30/627

Cap.242

trebuie testat cu ajutorul unui elastomer etalon, aprovizionat de la un furnizor unic,măsurând gravimetric cantitatea de lichid absorbită. Dar deformarea etanşărilor nueste aceeaşi cu cea a elastomerilor etalon, chiar dacă sunt fabricate pe aceeaşi bază,deci testele statice sunt necesare, dar nu şi suficiente. Practic, se studiază relaţiadintre lichid şi fiecare tip de etanşare, în condiţii reale de funcţionare, (precom-

 primare, mişcări relative, cicluri de suprapresiune, cicluri de temperatur ă) ur-mărindu-se îmbătrânirea accelerată şi în timp real.

Lichidele funcţionale sunt compatibile cu majoritatea materialelor metaliceîntrebuinţate curent în construcţia transmisiilor hidrostatice: oţel, aluminiu,magneziu, cupru, alamă, bronz, argint, carburi metalice sintetizate etc.

Unele lichide sintetice afectează acoperirile metalice cu zinc, cadmiu şi

cupru, formând precipitate. Lichidele pe bază de apă pot deveni electroliţi întrediverse piese metalice, provocând o coroziune intensă.Toate lichidele funcţionale trebuie supuse testului de aciditate, care

furnizează informaţii utile asupra agresivităţii chimice a acestora.

2.2.6. Alte proprietăţi

Apa, aerul şi particulele metalice favorizează oxidarea lichidelor, elasto-merilor şi a metalelor transmisiilor hidrostatice.

Cantitatea de apă admisă curent în lichidele funcţionale nu depăşeşte 100 p.p.m. În instalaţiile prevăzute cu rezervoare deschise nu se poate evita contactullichidelor cu aerul şi condensarea apei. Deşi complică structura şi întreţinerea

sistemelor, rezervoarele etanşe, presurizate pneumatic sau mecanic, suntîntotdeauna utilizate dacă siguranţa funcţională constituie o cerinţă esenţială. Dinacelaşi motiv azotul înlocuieşte aerul în majoritatea acumulatoarelor hidropneumatice care lucrează la presiuni mai mari de 63 bar. Aceste măsuri

 permit mărirea sensibilă a temperaturii maxime admise în instalaţii şi a duratei deviaţă a lichidelor, micşorând în acelaşi timp pericolul de incendiu. De exemplu,lichidele petroliere pot fi întrebuinţate în aviaţie până la 135 oC, faţă de 90 oC încircuit deschis.

Circuitele etanşe, umplute cu precauţii deosebite, sunt obligatorii în cazulîntrebuinţării lichidelor de înaltă temperatur ă pe bază de silicaţi, care în prezenţaapei şi a aerului formează precipitate şi cristale deosebit de periculoase pentrusistemele hidraulice.

Proprietatea lichidelor de a-şi conserva calităţile fizice şi chimice în prezenţa apei se numeşte "stabilitate hidrolitică" şi determină în mare măsur ă durata de stocare şi de întrebuinţare.

Ameliorarea rezistenţei faţă de oxidanţi se obţine cu aditivi care au o mareafinitate pentru oxigen, dar nu influenţează proprietăţile lichidului nici în stareainiţială nici în starea oxigenată. După consumarea inhibatorilor de oxidare se

 produc acizi care afectează elementele sistemului.Degajarea gazelor  şi agitaţia excesivă a lichidelor în prezenţa aerului

 provoacă apariţia spumei. Aceasta măreşte compresibilitatea lichidelor, favorizează oxidarea lor  şi coroziunea metalelor. Stabilitatea spumei depinde de viscozitatea

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 31/627

Cap.2 43

lichidului, de tensiunea sa superficială şi de factorii poluanţi. Tendinţa de spumarese determină prin măsurarea volumului spumei generate de o cantitate constantă deaer. Transmisiile hidraulice în circuit închis nu sunt afectate de acest fenomen.Sistemele deschise necesită atât precauţii constructive (rezervoare mari cudeflectoare multiple), cât şi aditivarea lichidelor funcţionale cu antispumanţi.

În exploatare este greu să se evite contactul operatorilor cu lichidelefuncţionale şi mai ales inhalarea vaporilor acestora. Este deci necesar ca lichidelesă nu fie toxice nici înainte de întrebuinţare, nici după aceasta. Lichidele sinteticemoderne, îndeosebi cele neinflamabile, sunt toxice în anumite concentraţii.Acţiunea lor asupra mucoaselor  şi îndeosebi asupra ochilor impune utilizareaecranelor protectoare la standurile de încercări ale elementelor hidraulice şi

ventilarea corespunzătoare a laboratoarelor.Presiunea vaporilor saturaţi ai lichidelor funcţionale trebuie să fie câtmai mică pentru a evita apariţia cavitaţiei, îndeosebi în cazul lichidelor carelucrează la temperaturi ridicate.

Căldura specifică  şi coeficientul de conductibilitate termică trebuie să fie cât mai mari pentru a evita gradienţii mari de temperatur ă.

Este util ca lichidele funcţionale să aibă  proprietăţi dielectrice, care permit folosirea electromotoarelor rotative, liniare şi unghiulare cu înf ăşur ărineizolate, simplificând construcţia convertoarelor electrohidraulice.

Culoarea şi mirosul facilitează identificarea lichidelor funcţionale.Costul este un criteriu important în alegerea lichidelor funcţionale, mai

ales în cazul instalaţiilor industriale complexe. Lichidele sintetice sunt mai scumpe

decât cele minerale. De exemplu, lichidele florurate sunt de o sută de ori maiscumpe decât cele petroliere.

 Aplica ţ ia 2.1.  Determinarea modulului de elasticitate al unui amestec

lichid – gaz 

În scopul evaluării modulului de elasticitate real al unui sistem, seconsider ă un recipient care conţine lichid şi gaz.

În figura A.2.1-1 gazul este reprezentat concentrat, dar în realitate el segăseşte în lichid îndeosebi sub formă de bule microscopice.

Fig. A.2.1-1. Schemă de calcul a modulului de elasticitate al unui amestec lichid - gaz.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 32/627

Cap.244

La presiuni mari aerul (gazul) dizolvat are un efect neglijabil asupramodulului de elasticitate al sistemului.

Volumul iniţial total al recipientului, Vt, poate fi scris sub forma

glt VVV +=   (2.1.1) 

unde Vl este volumul iniţial al lichidului iar Vg – volumul iniţial al gazului.Mişcarea ascendentă a pistonului măreşte presiunea amestecului din recipient cuΔ p prin scăderea volumului iniţial cu

r lgt VVVV Δ+Δ−Δ−=Δ   (2.1.2) 

indicele r corespunzând recipientului. Modulul de elasticitate efectiv sau "global" poate fi definit prin relaţia:

. pV

V1

t

t

e Δ

Δ=

ε  (2.1.3) 

Din ultimele două relaţii rezultă egalitatea:

 pV

V

 pV

V

V

V

 pV

V

V

V1

t

l

l

t

l

g

g

t

g

e Δ

Δ+⎟⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ 

Δ

Δ−+⎟

⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ 

Δ

Δ−=

ε  (2.1.4) 

în care:

lll V

 pVΔΔ−=ε   (2.1.5) 

este modulul de elasticitate al lichidului,

ggg V

 pV

ΔΔ

−=ε   (2.1.6) 

este modulul de elasticitate al gazului, iar 

r tr  V

 pV

ΔΔ

=ε   (2.1.7) 

este modulul de elasticitate al recipientului în raport cu volumul total ini ţial.Introducând relaţiile (2.1.5), (2.1.6) şi (2.2.17) în relaţia (2.1.4) se obţine:

.11

V

V1

V

V1

r gl

l

gt

g

e ε+

ε⋅+

ε⋅=

ε  (2.1.8)

Eliminând volunul de lichid sin aceasă relaţie,

gtl VVV −=   (2.1.9) 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 33/627

Cap.2 45

rezultă 

llgt

g

r e

111

V

V11

ε+⎟

⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ 

ε−

ε+

ε=

ε  (2.1.10) 

Modulul de elasticitate izotermic al gazului se calculează prin diferenţierealegii Boyle-Mariotte (p⋅Vg = const.):

gg V

 p

V

 p

Δ−=

Δ  (2.1.11) 

Ţinând seama de relaţia (2.1.6) rezultă 

 pg =ε   (2.1.12) 

Dacă procesul de comprimare este adiabat, εga = pc p/cv; în cazulaerului, εga = 1,4 p.

În paranteza din relaţia (2.1.10) termenul 1/εl este neglijabil faţă determenul 1/εg, deci

gt

g

lr e

1

V

V111

ε⋅+

ε+

ε≅

ε  (2.1.13) 

Modulul de elasticitate efectiv este mai mic decât oricare din mărimile εr ,εe  şi εgVt/Vg, relaţia (2.1.13) fiind similar ă celei de calcul a rezistenţei electriceechivalente unor rezistenţe dispuse în paralel. Utilizarea acestei relaţii necesită determinarea mai multor mărimi. Volumul total Vt se calculează geometric, iar modulul de elasticitate al lichidului pur se obţine experimental. Modulul deelasticitate al recipienţilor  şi conţinutului de aer din lichid sunt mărimi greu decalculat. Dintre elementele componente ale transmisiilor hidraulice, cele maielastice sunt racordurile flexibile utilizate între distribuitoare şi motoarele a căror carcasă este mobilă.

Deplasarea radială δr a suprafeţei interioare a unui cilindru cu pereţi subţiri,corespunzătoare unei suprapresiuni interne Δ p, se calculează cu relaţia:

( ) ( )( )ie

2

i

2

eir  DDe2 D1D1E2  pD + ν−−ν+⋅Δ=δ   (2.1.14) 

în care Di este diametrul interior; De – diametrul exterior; e – grosimea pereţilor; E-modulul de elasticitate al materialului pereţilor; ν - coeficientul lui Poisson. Dinrelaţiile (2.1.7) şi (2.1.14) rezultă:

( ) ( )( )ie

2i

2e

r  DDe2

D1D1

E

21

+ν−−ν+

⋅=ε

  (2.1.15) 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 34/627

Cap.246

În cazul pereţilor metalici subţiri, ν = 0,25 şi De ≅ Di, deci:

ED

e

ir  ≅ε   (2.1.16) 

relaţie utilizată în calcule practice pentru ţevi. Dacă conductele metalice au pereţigroşi, relaţia (2.1.15) poate fi aproximată prin:

( ) 5.2

E

12

Er  ≅

ν+≅ε   (2.1.17) 

Racordurile elastice executate din cauciuc dur sau teflon, cu inser ţii de oţel

inoxidabil, au un modul de elasticitate redus, cuprins între 700 şi 3500 bar, careeste în general indicat de producători. Utilizarea acestor racorduri în sistemeleautomate hidraulice este permisă numai pentru alimentarea distribuitoarelor  şiracordarea acestora la rezervor; convertoarele (servovalvele) electrohidraulice suntamplasate frecvent chiar pe motoarele hidraulice volumice, reducând astfel laminimum volumul de lichid supus variaţiilor de presiune şi elasticitatearacordurilor.

Prezenţa aerului în lichid, chiar în cantităţi mici, reduce drastic modulul deelasticitate al sistemului. Se consider ă de exemplu un lichid petrolier (εl  ≅ 15400 bar) aflat la presiunea de 35 bar, într-o conductă de oţel (E ≅ 2,1 ⋅ 106 bar) alcărei diametru este de şase ori mai mare decât grosimea pereţilor, deci εr = 3,5⋅ 105 

 bar şi εga = 49 bar. Dacă Vg/Vt = 1/100, εe ≅ 3600 bar, pe când în absenţa aeruluiεe≅ 14700 bar. Dacă se dublează valoarea presiunii, εe creşte la 5880 bar. Astfel se

explică interesul pentru sistemele de înaltă presiune. În calcule practice se poateadmite pentru lichide pe bază de petrol εe ≅ 7000 bar. Utilizarea unor valori incerte

 pentru εe poate introduce valori mari în calculul frecvenţei de rezonanţă, caredetermină direct stabilitatea sistemelor hidrostatice.

Modulul de elasticitate efectiv nu poate fi determinat precis decâtexperimental. La presiunea atmosferică, volumul de aer nedizolvat poate atinge20% din volumul total. Pe măsura creşterii presiunii, o mare parte din aer sedizolvă în lichid şi nu mai afectează rigiditatea acestuia.

La repunerea în funcţiune a unei transmisii hidraulice după un repausîndelungat, care permite pătrunderea aerului în lichid, performanţele sistemului

sunt aleatoare până la evacuarea aerului de către pompe, odată cu lichidulvehiculat. În aceste condiţii, demarajul pompelor este zgomotos, existând pericolulapariţiei fenomenului de cavitaţie.

Principala cauză a reţinerii aerului este proiectarea sau executarea incorectă a canalelor complexe realizate prin găurire sau turnare. Toate transmisiilehidraulice trebuie prevăzute cu buşoane sau robinete de purjare. Instalaţiileimportante sunt vidate înainte de a fi puse în funcţiune (de exemplu - sistemelehidraulice ale aeronavelor).

Lichidele funcţionale sunt în general aditivate cu antispumanţi care lemăresc capacitatea de a evacua aerul f ăr ă a forma emulsii.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 35/627

Cap.2 47

2.3. TIPURI DE LICHIDE FUNCŢIONALE

2.3.1. Lichide pe bază vegetală 

Aceste lichide sunt compuse din ulei de ricin (care este un bun lubrifiant)diluat, în scopul măririi fluidităţii, într-un solvent cu punct de congelare scăzut şicât mai puţin volatil. Un exemplu tipic este lichidul întrebuinţat în primele sistemede frânare ale autovehiculelor, compus din ulei de ricin şi alcool (diacetonă) în

 păr ţi egale. Fiind compatibile cu cauciucurile naturale, care nu sunt afectate detemperaturile scăzute, aceste lichide sunt încă folosite în domenii specifice, deşisunt corozive, volatile (datorită solventului), inflamabile, instabile în timp şi în

raport cu variaţiile de temperatur ă etc.

2.3.2. Lichide pe bază minerală 

Datorită calităţilor lubrifiante, stabilităţii chimice şi costului relativ scăzut,aceste lichide sunt larg utilizate în sistemele hidraulice care lucrează în domeniulde temperatur ă cuprins între -54 şi 135 oC. În aeronautica civilă şi în transmisiilehidraulice industriale expuse pericolului de incendiu, lichidele pe bază minerală sunt înlocuite frecvent cu lichide sintetice neinflamabile (esteri fosfatici sausilicici).

Gama de uleiuri minerale este foarte largă, producătorii oferind lichide dinfiecare grupă de viscozitate. Tabelul 2.1 conţine caracteristicile grupelor de

viscozitate ale lichidelor funcţionale industriale.

Tabelul 2.1. Caracteristicile grupelor de viscozitateale lichidelor funcţionale industriale

Viscozitatea la 50 oC Nr.

grupeiCalificativul Grade

Engler Centistokes

1 Extrafluide 2 112 Foarte fluide 2-3 11-203 Fluide 3-4 20-294 Semifluide 4-5 29-375 Semiviscoase 5 37

Instalaţiile hidraulice ale aeronavelor utilizează frecvent "lichidul hidraulicstandard", care poate fi definit astfel (după norma AIR 3520/A -Franţa): uleimineral cu punct de curgere scăzut (< -60 oC), cu punct de inflamabilitate mairidicat de 93 oC, cu indice de aciditate scăzut (< 0,1 mg hidroxid de potasiu pegram), aditivat cu cel mult 20% amelioratori ai indicelui de viscozitate (de exemplu

 polimer metacrilic), cu 0,4 …0,6% tricrezilfosfat (pentru îmbunătăţirea calităţilor lubrifiante), cu 2% antioxidant şi cu 100 p.p.m. colorant (roşu). Acest lichid senumeşte în Franţa AIR 3520/A şi are următoarele echivalente: MIL H 5606 înS.U.A.; AMG 10 în Rusia; DTD 585 în Anglia, H 10 în România etc.; este foarte

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 36/627

Cap.248

stabil, netoxic, compatibil cu majoritatea elastomerilor sintetici, are un indice deviscozitate bun, dar este inflamabil.

2.3.3. Lichide neinflamabile pe bază de apă 

Datorită unor neajunsuri majore (domeniu limitat de temperatur ă,viscozitate şi proprietăţi lubrifiante foarte reduse, corozivitate) apa este folosită îndeosebi pentru acţionarea unor utilaje "calde", mari consumatoare de lichid, cumsunt presele hidraulice, sau a utilajelor alimentare. Ameliorarea proprietăţilor apeise poate obţine prin amestecare cu ulei sau poliglicoli.

Emulsiile de ulei în apă conţin între 1 şi 10% ulei mineral, care

îmbunătăţeşte proprietăţile lubrifiante ale apei şi îi limitează agresivitatea chimică.Aceste emulsii au un indice de viscozitate bun şi sunt compatibile cu elastomerii şivopselele uzuale, fiind întrebuinţate pe maşini-unelte.

În emulsiile de apă în ulei, ponderea acesteia este mărită la 50…60%,asigurând un indice de viscozitate ridicat (circa 140) şi compatibilitatea cuelastomerii şi vopselele curente, dar proprietăţile lubrifiante r ămân modeste; suntfolosite îndeosebi în instalaţiile hidraulice ale utilajelor miniere, la presiuni ridicate(uzual 400 bar).

Soluţiile de poliglicoli în apă conţin apă în propor ţie de 35…65%; aucalităţi lubrifiante bune şi un indice de viscozitate ridicat (circa 150), dar suntincompatibile cu lichidele petroliere (formează precipitate chiar în prezenţa unor urme de ulei mineral), cu zincul, cadmiul şi vopselele curente (cu excepţia celei

vinilice); sunt întrebuinţate îndeosebi în marină. Vaporii de apă joacă rolul deestinctor, dar prezenţa apei limitează mult domeniul de temperatur ă; peste 60 oCapa se evapor ă intens, lichidul pierzându-şi caracterul ignifug.

2.3.4. Lichide sintetice

 Necesitatea măririi siguranţei sistemelor hidraulice şi a creşteriitemperaturii lor maxime de funcţionare, corespunzător cerinţelor aeronauticiimoderne a generat cercetări intense pentru crearea lichidelor funcţionale sintetice"neinflamabile" şi a celor "de înaltă temperatur ă". Dintre lichidele utilizate saunumai studiate se analizează cele mai cunoscute.

Esterii acizilor organici sunt lichide de înaltă temperatur ă dar nu suntrezistente la foc; au punctul de inflamabilitate cuprins între 160 şi 200 oC, dar secomportă nesatisf ăcător la temperaturi scăzute şi sunt incompatibile cu anumiţielastomeri. Iniţial au fost utilizaţi ca lubrifianţi sintetici şi ca lichide funcţionale însistemele de comandă ale motoarelor termice; în prezent ele sunt întrebuinţate peunele avioane supersonice civile.

Compuşii organici halogenaţi (floruraţi sau cloruraţi) sunt neinflamabili,dar au un cost extrem de ridicat, densitate mare, indice de viscozitate redus şisuportă greu aditivii, astfel că în prezent sunt întrebuinţaţi rar.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 37/627

Cap.2 49

Siliconii sunt lichide neinflamabile de înaltă temperatur ă (pot lucra până la315 oC); indicele lor de viscozitate este ridicat, dar au proprietăţi lubrifiante slabe,spumează intens, sunt insensibili la aditivi şi scumpi; în plus, au un modul deelasticitate redus şi o comportare specială în lagăre (sunt lichide nenewtoniene). 

Esterii fosfatici au calităţi lubrifiante bune, indice de viscozitate foartemare (circa 240), punct de inflamabilitate ridicat (circa 260 oC), dar au densitaterelativă mare (circa 1,08), sunt sensibili la forfecare şi toxici. Instabilitateaelastomerilor corespunzători (butilii, până la 70 – 80 oC şi etilenpropilenele, până la100 oC) limitează temperatura lor de utilizare la circa 100 oC. Aceste lichide pot ficonsiderate neinflamabile, dar nu şi lichide de înaltă temperatur ă; sunt largîntrebuinţate pe avioanele civile şi pe nave, precum şi în numeroase instalaţii

hidraulice industriale expuse pericolului de incendiu (de exemplu cele miniere). Unexemplu tipic de ester fosfatic este lichidul SKYDROL 500 A, utilizat pe avioaneleBOEING.

Silicaţii  (ortosilicatesterii şi polixiloxanii) pot fi utilizaţi între –40 oC şi150 oC; marele lor defect îl constituie sensibilitatea faţă de apă şi aer, în prezenţacărora produc precipitate şi cristale, mai ales la cald. Această sensibilitate impune

 precauţii severe în concepţia, umplerea şi întreţinerea sistemelor; sunt lichide deînaltă temperatur ă, dar nu sunt neinflamabile, deşi prezintă un bun nivel de securi-tate faţă de incendii. Din această categorie face parte lichidul ORONITE 8515 Autilizat în instalaţia hidraulică a avionului supersonic de pasageri CONCORDE.

Lichidele de temperatură foarte mare sunt necesare avioanelor  şirachetelor hipersonice, a căror încălzire dinamică este considerabilă. Sunt studiate

în acest scop metalele lichide testate deja în circuitele primare ale reactoarelor nucleare, mercurul, sodiul, potasiul, aliaje de plumb şi bismut etc. Se încearcă deasemenea folosirea gazelor de combustie pentru dirijarea vehiculelor spaţiale, deşitemperatura lor este foarte ridicată şi conţin mari cantităţi de contaminanţi solizi(alumină).

2.3.5. Lichide funcţionale produse sau utilizate în ţara noastră 

Tabelul 2.2 conţine caracteristicile unor lichide funcţionale produse în ţaranoastr ă, conform standardelor în vigoare. Toate aceste lichide sunt elaborate pe

 bază de petrol.În ţara noastr ă se întrebuinţează  şi alte lichide funcţionale: AMG 10 (în

instalaţiile hidraulice ale avioanelor militare), SKYDROL 500 A (pe avioaneleBAC 1-11, ROMBAC şi BOEING 707) AIR 3520A pe elicopterele PUMA şiALOUETTE etc.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 38/627

Cap.250

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 39/627

 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 40/627

 3. ELEMENTE DE MECANICA FLUIDELOR SPECIFICE TRANSMISIILOR HIDRAULICE

3.1. PARTICULARITĂŢI ALE UTILIZĂRII LEGILOR ŞI ECUAŢIILOR GENERALE DIN MECANICAFLUIDELOR 

Proiectarea raţională a elementelor transmisiilor hidraulice şi asocierea lor corectă necesită cunoaşterea legilor şi a ecuaţiilor care descriu mişcarea fluidelor îndomeniile specifice acestor sisteme.

Evoluţia unei particule fluide într-un domeniu dat poate fi definită completcu ajutorul a şapte parametri: coordonatele centrului său de greutate în raport cu unsistem de referinţă arbitrar, presiunea, densitatea, temperatura şi viscozitatea. Suntdeci necesare şapte ecuaţii independente pentru a exprima fiecare parametru ca ofuncţie de timp sau de ceilalţi parametri. Primele trei ecuaţii - de mişcare - rezultă din legea a doua a lui Newton aplicată după cele trei direcţii ale referenţialuluiadoptat. Dacă curgerea are caracter laminar, se utilizează ecuaţiile Navier-Stokes,iar în cazul mişcării turbulente se consider ă sistemul Reynolds completat cu relaţii

semiempirice. A patra ecuaţie - de continuitate - rezultă din legea conservării ma-sei, iar legea conservării energiei (primul principiu al termodinamicii) furnizează acincea ecuaţie. Ecuaţia de stare şi ecuaţia de variaţie a viscozităţii cu temperatura şi

 presiunea constituie ultimele două ecuaţii ale sistemului.Ecuaţiile de mişcare sunt ecuaţii cu derivate par ţiale neliniare; condiţiile la

limită şi iniţiale complexe, corespunzătoare curgerilor reale întâlnite în tehnică, nu permit integrarea acestora decât în cazuri particulare relativ simple. Practic, pentruanaliza regimului staţionar  şi a celui tranzitoriu din circuitele energetice şi decomandă ale transmisiilor hidraulice, se utilizează ecuaţia continuităţii şi relaţia luiBernoulli, corespunzătoare mişcărilor permanente, respectiv semipermanente,ţinând seama îndeosebi de rezistenţele hidraulice majore introduse intenţionat încircuite, în scopul reglării parametrilor funcţionali, deoarece acestea constituie

rezistenţele dominante. Pierderile de sarcină relativ mici corespunzătoare elemen-telor de legătur ă (tuburi scurte, coturi, ramificaţii etc.) sunt considerate în special pentru dimensionarea conductelor de aspiraţie ale pompelor (în scopul evităriicavitaţiei) şi a racordurilor hidromotoarelor amplasate la distanţe mari de pompe.

Ecuaţiile Navier-Stokes sunt totuşi frecvent utilizate în calculul disipaţiilor volumice prin interstiţiile de mici dimensiuni ale elementelor hidraulice. Acestemişcări, realizate între suprafeţele cvasiparalele situate la distanţe foarte mici înraport cu razele lor de curbur ă, sunt dominate de for ţele de viscozitate şi pot ficonsiderate în numeroase cazuri mişcări pseudoplane de speţa a doua (Helle-Shaw), ceea ce permite calculul distribuţiei presiunii şi vitezei medii în spaţiul

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 41/627

Cap.354

dintre suprafeţe prin rezolvarea (de obicei numerică) a unei ecuaţii de tip Laplace( ).0 p2 =∇

Ecuaţiile Navier-Stokes sunt folosite şi în calculul pierderilor de presiunecorespunzătoare rezistenţelor hidraulice introduse în circuite pentru amortizareaoscilaţiilor hidromecanice de mică amplitudine.

Efectul temperaturii asupra densităţii şi viscozităţii lichidelor esteconsiderat îndeosebi în cazul curgerilor cu gradienţi termici mari, specificelagărelor utilizate în construcţia maşinilor hidraulice volumice. În cazul mişcărilor cu gradienţi termici mici, influenţa temperaturii este introdusă în calcul numai prinevaluarea proprietăţilor lichidului la temperatura de funcţionare medie globală asistemului. Astfel, legea conservării energiei se reduce la relaţia lui Bernoulli,

viscozitatea este considerată constantă, iar ecuaţia de stare include numai variaţia practic liniar ă a densităţii cu presiunea.

Prezentul capitol tratează particularităţile mişcării lichidelor prin conduc-tele, orificiile şi interstiţiile specifice transmisiilor hidraulice.

3.2. MIŞCAREA ÎN CONDUCTE

3.2.1. Mişcarea laminară 

Curgerea permanentă în conductele circulare ale transmisiilor hidrauliceeste frecvent laminar ă, deoarece lichidele funcţionale au o vâscozitate relativ mare,

diametrele conductelor sunt relativ mici, iar vitezele medii nu depăşesc uzual 5 m/sîn scopul limitării şocurilor hidraulice provocate de elementele de distribuţie,reglare şi protecţie.

Se consider ă o conductă circular ă dreaptă orizontală, având diametrul D şilungimea L, alimentată la presiune constantă, p0, de un rezervor, printr-un confuzor continuu. La intrarea în conductă distribuţia vitezei este practic dreaptă, v = v0 (fig. 3.1).

Fig. 3.1. Distribuţia vitezei în mişcarea laminar ă a unui fluidîntr-o conductă circular ă dreaptă.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 42/627

Cap.3 55

Datorită aderenţei lichidului la peretele conductei şi viscozităţii, distribuţiavitezei se modifică continuu, pe măsur ă ce lichidul pătrunde în conductă. Grosimeastratului de lichid în care are loc variaţia vitezei (stratul limită) creşte până cândacesta atinge axul conductei, rezultând o distribuţie parabolică (Hagen-Poiseuille) avitezei, care se menţine constantă de-a lungul conductei, până la intrarea înrezervorul aval, unde presiunea este menţinută constantă, p2.

Pentru un profil parabolic, viteza maximă are valoarea vmax = 2vmed = 2v0,deci pe lungimea de stabilizare a profilului vitezei, ls, raportul vmax/vmed variază între 1 şi 2. În figura 3.2 se prezintă variaţia mărimilor adimensionale (vmax/vmed) şi2 (p0 - p2) / (ρv2

med) în funcţie de mărimea adimensională L / (D⋅Re).

Fig. 3.2. Variaţia parametrilor cinematici şi dinamici adimensionali aimişcării laminare în funcţie de numărul L/(D⋅Re).

Dacă se admite că lungimea de stabilizare corespunde secţiunii în careviteza maximă este cu 1% mai mică decât viteza maximă finală, (vmax/vmed= 1,98)din grafic rezultă 

ReD0575,0ls ⋅⋅= (3.1)

La limita superioar ă a mişcării laminare (Re = 2000) este necesar ă olungime de 115 diametre de conductă pentru stabilirea profilului de viteze

 parabolic.Căderea de presiune în regiunea de tranziţie este generată atât de for ţele de

iner ţie cât şi de for ţele de viscozitate. Pentru conducte mai mici decât lungimea destabilizare, căderea de presiune relativă poate fi aproximată cu relaţia lui Langhaar,

28,2ReD

L64

v2

1 p p

2med

20 +⋅

=⋅ρ⋅

−(3.2)

deci

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 43/627

Cap.356

⎟ ⎠ ⎞

⎜⎝ ⎛  ⋅+

⋅π⋅⋅η⋅=−

LReD

0356,01D

QL128 p p

420 (3.3)

Primul termen corespunde for ţelor de viscozitate (relaţia Hagen-Poiseuille), iar al doilea - for ţelor de iner ţie ale stratelor care sunt accelerate pelungimea de tranziţie. Dacă muchia de intrare în conductă este ascuţită, coeficientul

 pierderii de sarcină locale are valoarea ζ = 0,5, deci ultima relaţie devine

⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  ⋅+

⋅π⋅⋅η⋅

=−L

ReD0434,01

D

QL128 p p

430 (3.4)

În cazul conductelor circulare scurte, având intrarea şi ieşirea bruşte, se poate utiliza relaţia lui Shapiro, Siegel şi Keine,

⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ 

⋅+

ρ=−

ReD

L74,135,1v

2 p p 2

med30 (3.5)

valabilă pentru L / (D⋅Re) ≤ 0,001.Liniaritatea relaţiei dintre debit şi căderea de presiune, caracteristică 

tuturor mişcărilor laminare, este foarte utilă în calculul circuitelor hidraulice.Conductele circulare drepte având un diametru redus, numite uzual "tuburicapilare", sunt frecvent utilizate pentru mărirea rigidităţii lagărelor hidrostatice, înstabilizarea elementelor de reglare a presiunii şi debitului, pentru amortizarea

oscilaţiilor motoarelor hidraulice volumice etc. Totuşi, mişcarea laminar ă estesensibilă la variaţiile de temperatur ă, care modifică viscozitatea lichidelor. Acestdezavantaj poate fi esenţial în unele aplicaţii şi nu poate fi evitat decât printermostatarea sistemului.

În proiectare este necesar să se dimensioneze tuburile capilare astfel încâtneliniaritatea corespunzătoare lungimii de stabilizare să fie neglijabilă. PentruL/D = 800 (valoarea limită uzuală) şi Re = 2000, paranteza din relaţia (3.4) arevaloarea 1,11, deci utilizarea relaţiei Hagen-Poiseuille în locul acestei relaţiiintroduce o eroare mai mică de 11%. Dacă se limitează eroarea de calcul la 10%rezultă 

1.0L

ReD434,0 ≤

⋅(3.6)

sau

Re434,0D

L⋅≥ (3.7)

O regulă practică pentru dimensionarea tuburilor capilare este L/D ≥ 400.Totuşi rapoarte mult mai mici sunt satisf ăcătoare la numere Reynolds mici,specifice îndeosebi curgerilor alternative de frecvenţă mare.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 44/627

Cap.3 57

Tuburile capilare pot fi realizate şi prin introducerea presată a unui şurubcu profil triunghiular sau dreptunghiular într-o bucşă cilindrică circular ă. Raza dedispunere a canalului astfel format este mult mai mare decât dimensiunea sacaracteristică, permiţând calculul pierderii de presiune corespunzătoare cu ajutorulrelaţiilor stabilite pentru tuburile drepte. Astfel, în cazul unei conducte cu sec ţiuneadreptunghiular ă, de lăţime b şi înălţime h, (b ≥ h),

( )215

3

 p ph2

 bth

 b

h1921

L12

h bQ −⋅⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ ⋅⋅π

⋅π⋅

−⋅⋅η⋅

⋅= (3.8)

Dacă b = h (conductă pătrată),

( )214  p p

L4,28 bQ −⋅

⋅η⋅= (3.9)

Pentru o conductă având secţiunea de forma unui triunghi echilateral culatura b,

( 21

4

 p pL185

 bQ −⋅

⋅η⋅= ) (3.10)

În aceste relaţii L reprezintă lungimea conductei drepte sau lungimeadesf ăşurată a tubului curbat. Evaluarea regimului de curgere prin conducte cusecţiuni necirculare se face pe baza diametrului hidraulic, dar trebuie considerată 

aproximativă; în cazul sistemelor importante sunt necesare verificări experimentalesistematice.

Observaţie. Legea Hagen-Poiseuille este stabilită  şi se verifică experimental în cazul curgerii laminare izoterme; curgerile tehnice se realizează cuvariaţii de temperatur ă datorită cărora coeficientul pierderilor de sarcină liniarevariază practic în intervalul

Re

75

Re

64≤λ≤ (3.11)

3.2.2. Mişcarea turbulentă 

Modelul curgerii turbulente în conducte şi ecuaţiile corespunzătoare se bazează în mare măsur ă pe observaţii experimentale. La intrarea într-o conductă circular ă (fig. 3.3) stratul limită este laminar, dar devine turbulent la mică distanţă,cu excepţia unui substrat laminar subţire.

Grosimea stratului limită turbulent creşte spre centrul conductei pe olungime de stabilizare (tranziţie) cuprinsă între 25 şi 40 de diametre; se stabileşte odistribuţie de viteze aplatisată (vmax ≅ 1,2 ⋅ vmed), care se menţine pe toată lungimeaconductei. Căderea de presiune poate fi evaluată cu relaţia echivalentă a lui Darcy

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 45/627

Cap.358

2med21 v

DL

2 p p ⋅ρ⋅λ=− (3.12)

coeficientul pierderilor de sarcină liniare, λ, depinzând de numărul Re şi derugozitatea pereţilor conductei. Căderea de presiune adiţională corespunzătoare

lungimii de stabilizare este de circa şi poate fi neglijată în

majoritatea calculelor.

2/v09,0 2med⋅ρ⋅

 

Fig. 3.3. Distribuţia vitezei în mişcarea turbulentă a unui fluidîntr-o conductă circular ă dreaptă.

Conductele metalice întrebuinţate în transmisiile hidraulice sunt executatedin oţeluri carbon sau inoxidabile, trase la cald sau la rece, au frecventcaracteristici geometrice şi mecanice garantate şi sunt supuse unor operaţiicomplexe, mecanice si chimice, de îndepărtare a oxizilor formaţi în cursullaminării şi prelucr ărilor ulterioare (tăiere, îndoire, sudare). Rugozitatea astfelobţinută este relativ mică şi nu creşte în timp, deci din punct de vedere hidraulicconductele transmisiilor hidraulice pot fi considerate "netede". Coeficientul λ se

 poate calcula cu relaţia lui Blasius:

25,0Re

3164,0=λ (3.13)

valabilă pentru 4⋅103 <Re < 105, sau cu relaţia lui Prandtl-K ármán

8,0Relg21

−λ⋅=λ

 

utilizabilă în domeniul 3⋅103 < Re < 107.Aceste formule sunt reprezentate în figura 3.4. Relaţiile lui Darcy şi

Blasius pot fi combinate sub forma

75,175,4

25,075,021 Q

DL242,0

L

 p p

L

 p η⋅ρ⋅=

−=

Δ(3.14)

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 46/627

Cap.3 59

În figura 3.5 sunt reprezentate în coordonate logaritmice curbele Δ p/L(Q) pentru câteva diametre uzuale de conductă, conform relaţiilor Hagen-Poiseuille şiBlasius. S-a considerat un ulei mineral cu densitatea ρ = 905 kg/cm3 şi viscozitateaν = 30 ⋅ 10-6 m2/s (H30).

Fig. 3.4. Variaţia coeficientului lui Darcy în funcţie de numărul Reynolds pentru conducte netede.

Fig. 3.5. Variaţia căderii de presiune specifice în funcţie de debit pentru conductele uzuale ale transmisiilor hidraulice.

Diagrama evidenţiază creşterea gradientului presiunii în regiunea curgeriiturbulente faţă de regiunea curgerii laminare. Este deci de dorit ca mişcarea să fie

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 47/627

Cap.360

laminar ă, dar această condiţie conduce uzual la diametre mari. Căderea de presiunespecifică admisă curent este de circa 0,25 bar/m.

Pierderile de presiune generate de mişcările turbulente în conductele desecţiune necircular ă pot fi evaluate cu relaţia lui Darcy, înlocuind diametrulgeometric cu cel hidraulic. În calcule aproximative se poate considera λ ≅ 0,025.

3.3. CURGEREA LICHIDELOR PRIN ORIFICII ŞI FANTE

Orificiile şi fantele constituie un mijloc de bază pentru reglarea parametrilor funcţionali ai transmisiilor hidraulice şi pentru asigurarea stabilităţiilor.

În acest paragraf se prezintă caracteristicile de regim staţionar ale principalelor tipuri de orificii şi fante cu secţiune fixă sau variabilă; practicasistemelor hidraulice a consacrat pentru aceste rezistenţe hidraulice denumirea de"drosele".

La numere Re mari curgerea este turbulentă, căderea de presiune pe orificiişi fante determinând accelerarea particulelor fluide. La numere Re mici căderea de

 presiune este provocată de eforturile tangenţiale corespunzătoare viscozităţii.

3.3.1. Curgerea turbulentă 

Majoritatea curgerilor prin orificiile şi fantele utilizate pentru reglareatransmisiilor hidraulice se produc la numere Re mari şi sunt considerate

"turbulente", deşi termenul nu are aceeaşi semnificaţie ca în cazul conductelor.

Fig. 3.6. Curgerea turbulentă printr-un

orificiu circular cu muchie ascuţită.

Fig. 3.7. Variaţia coeficientului de

contracţie al fantelor (orificiilor) în funcţiede lăţimea (deschiderea) relativă. 

Se consider ă un orificiu circular cu muchie ascuţită (fig. 3.6); particulelede fluid sunt accelerate între secţiunile 1 şi 2 cu pierderi mici de energie, mişcareafiind practic potenţială. Aria secţiunii transversale a jetului este mai mică decât ariaorificiului, datorită iner ţiei particulelor de fluid. Secţiunea de arie minimă a jetuluise numeşte "contractată" sau "vena contracta". Raportul dintre aria acestei secţiuni,A2, şi aria orificiului, A0, se numeşte coeficient de contracţie:

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 48/627

Cap.3 61

0

2c A

Ac = (3.15)

Accelerarea fluidului începe la o distanţă egală cu raza orificiului înamonte de acesta, iar secţiunea contractată este situată la aceeaşi distanţă în aval demuchia ascuţită, deci fluidul este accelerat pe o distanţă totală egală cu diametrulorificiului.

Pentru o fantă de lăţime b, cele două distanţe caracteristice sunt egale cu b/2.

Între secţiunile 2 şi 3 curgerea este turbulentă, producându-se un amestecviolent între jet şi lichidul din aval de orificiu. Energia cinetică acumulată de lichid

 prin accelerare nu se mai recuperează, ci se transformă într-o creştere a energieiinterne, astfel că presiunile p2 şi p3 sunt egale, deşi vitezele medii corespunzătoaredifer ă; astfel zona din aval de orificiu poate fi considerată o evazare bruscă.

Pentru determinarea caracteristicii orificiului, se aplică relaţia lui Bernoulliîntre secţiunile 1 şi 2:

g2

v

g

 p

g2

v

g

 p

g2

v 22

212

2221

211

−ζ+ρ

(3.16)

unde α1 si α2 sunt coeficienţii lui Coriolis, iar ζ1-2 - coeficientul pierderii de sarcină locale în zona de accelerare. Din ecuaţia de continuitate rezultă:

1

02c

1

22

11 A

AvcA

vA

A

Qv ⋅=== (3.17)

Admiţând că  α1 ≅  α2 ≅ 1, se poate calcula viteza medie în secţiuneacontractată:

( ) vt2

21

20

2c

21

212 cv

A

Ac1

1 p p

2v ⋅=

⋅−ζ+

⋅−ρ

=

(3.18)

Datorită viscozităţii această viteză este mai mică decât cea teoretică,

( )21t2  p p2v −ρ

= (3.19)

coeficientul de viteză,

21

20

2c

21

t2

2v

A

Ac1

1

v

vc

⋅−ζ+

==

(3.20)

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 49/627

Cap.362

fiind subunitar, dar foarte apropiat de unitate: cv ≅ 0,97 ... 0,98. Caracteristica deregim staţionar a orificiului poate fi scrisă sub forma:

) p-(p2

Ac=Q 210d ρ⋅ (3.21)

în care produsul

vcd ccc ⋅= (3.22)

este coeficientul de debit al orificiului. O formă echivalentă a caracteristiciiorificiului se bazează pe un coeficient global de pierderi de sarcină ζ:

20

22021

Ag2

Q

g2

v

g

 p p

⋅⋅ζ=ζ=

ρ−

(3.23)

Comparând relaţiile (3.21) şi (3.23) rezultă:

2dc

1=ζ (3.24)

Utilizând metoda transformărilor conforme, von Mises a determinatvaloarea teoretică a coeficientului de contracţie pentru o fantă de lăţime b şilungimea a >> b în funcţie de raportul b/B, în care B este lăţimea conductei în care

este amplasată fanta:

B

c barctg

B

c b

c b

B21

1c

cc

c

c⋅

⋅⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛  ⋅−

⋅π+

= (3.25)

Această relaţie, reprezentată în figura 3.7, poate fi întrebuinţată  şi pentruorificii cu muchie ascuţită, raportul b/B fiind înlocuit cu raportul d/D. Se constată experimental că valoarea teoretică limită a coeficientului de contracţie,

611,02

c 0c =+ππ

= (3.26)

 poate fi utilizată pentru toate orificiile şi fantele cu muchie ascuţită, indiferent degeometria acestora, dacă A0 << A1 şi mişcarea este turbulentă.

Orificiile circulare cu muchie ascuţită sunt utilizate îndeosebi datorită certitudinii caracteristicii de regim staţionar şi invarianţei coeficientului de debit înraport cu temperatura, dar sunt scumpe.

Orificiile lungi sunt mult mai r ăspândite datorită simplităţii execuţiei.Coeficientul lor de debit poate fi calculat cu relaţia

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 50/627

Cap.3 63

5,0d

ReD

L74,135,1

1c

⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ 

⋅+

= (3.27)

dacă 

50L

ReD >  

şi cu relaţia

5,0d

ReD

L6428,2

1c⎟ ⎠ ⎞

⎜⎝ ⎛ 

⋅+

= (3.28)

 pentru

50L

ReD < .

Aceste formule sunt reprezentate în figura 3.8 şi provin din compararearelaţiilor (3.16) şi (3.19) cu relaţia (3.21); ele sunt aproximative, dar satisfac

cerinţele proiectării.

Fig. 3.8. Variaţia coeficientului de debit alunui orificiu lung în funcţie de parametruladimensional D ⋅ Re/L (numărul Reynolds

echivalent).

Fig. 3.9. Variaţia coeficientului de debit alunui orificiu cu muchie

ascuţită în funcţie de Re . 

3.3.2. Curgerea laminară 

La căderi mici de presiune sau temperaturi scăzute numărul Re poate fisuficient de mic pentru ca mişcarea prin orificii şi fante să devină laminar ă. Acest

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 51/627

Cap.364

regim apare în special în cazul rezistenţelor hidraulice introduse în circuite pentruamortizarea oscilaţiilor de mică amplitudine. Numărul Re definit prin relaţia

0

h

A

DQRe

⋅η⋅⋅ρ

= (3.29)

în care Dh este diametrul hidraulic, ofer ă doar o imagine aproximativă asuprainfluenţei for ţelor de iner ţie în raport cu cele de viscozitate, curgerea depinzând înmare măsur ă de geometria deschiderii. Pentru un orificiu circular, diametrulhidraulic este egal cu cel geometric, iar în cazul unei fante dreptunghiulare delungime a şi înălţime b,

( ) b2

 ba2 ba4Dh ⋅≅

+⋅⋅= (3.30)

Deşi analiza care a condus la caracteristica orificiilor sub forma (3.21) nueste valabilă la numere Re mici, au fost f ăcute încercări de extindere a acesteirelaţii în domeniul mişcării laminare, prin reprezentarea coeficientului de debit înfuncţie de numărul Re. În figura 3.9 se prezintă o curbă tipică de acest gen.

 Numeroase cercetări au ar ătat că la Re < 10, cd este propor ţional cu Re ,

Recd ⋅δ= . (3.31)

Mărimea δ se numeşte "coeficient de debit laminar" şi depinde de

geometria domeniului de mişcare. Din relaţiile (3.29), (3.31) şi (3.21) rezultă:

( )210h

2

 p pAD2

Q −η

⋅⋅δ⋅= (3.32)

Expresiile debitului teoretic prin orificiile circulare, respectiv fantedreptunghiulare, au fost determinate de Wuest:

( )21

3

 p p4,50

dQ −

η⋅⋅π

= (3.33)

( )21

2

 p p32

 baQ −η⋅

⋅⋅π= (3.34)

Egalând relaţia (3.32) cu relaţia (3.33), respectiv cu relaţia (3.34), se obţineδ = 0,2 pentru orificii rotunde cu muchie ascuţită  şi δ = 0,157 pentru fantedreptunghiulare cu muchie ascuţită.

Viersma reprezintă aproximativ coeficientul de debit prin două asimptote(figura 3.9): cea definită de relaţia (3.31), pentru mişcarea laminar ă şi dreapta cd =0,611, pentru mişcarea turbulentă. Numărul Re de tranziţie, Ret, este definit de

 punctul de intersecţie al celor două asimptote:

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 52/627

Cap.3 65

(3.35)( )2t /611,0Re δ=

Pentru δ = 0,2 rezultă Ret = 9,3; Ret creşte când δ scade.În analiza comportării dinamice a sistemelor hidraulice este necesar să se

evalueze coeficientul ( )21  p p/Q −ΔΔ pentru cădere de presiune nulă. Dacă 

curgerea este considerată turbulentă, din relaţia (3.21) rezultă pentru acestcoeficient o valoare infinită. În realitate, la căderi mici de presiune curgerea estelaminar ă şi coeficientul menţionat are o valoare finită, calculabilă cu relaţia (3.32).Utilizarea relaţiilor prezentate f ăr ă evaluarea regimului de curgere poate conduce laerori importante.

3.3.3. Rezistenţe hidraulice variabile

Droselele variabile se realizează prin acoperirea unui orificiu sau a uneifante cu ajutorul unui obturator mobil care poate fi poziţionat precis. În figurile3.10 ... 3.20 se prezintă caracteristicile geometrice şi hidraulice ale tipurilor uzualede rezistenţe hidraulice variabile. Cel mai utilizat element din această categorie esteformat dintr-o bucşă prevăzută cu două degajări (camere) toroidale interioare şi unobturator (sertar) cilindric, prevăzut cu o degajare toroidală (fig.3.10).

Fig. 3.10. Drosel cu sertar cilindric.

Deplasarea axială a sertarului creează o fantă inelar ă de lăţime variabilă.La deschideri mici (x/d < 0,1), în regim turbulent, coeficientul de debit este practicconstant, cd = 0,61, dacă muchiile între care se produce curgerea sunt ascuţite.

Fig. 3.11. Drosel cu obturator plan.

Tranziţia de la curgerea laminar ă la cea turbulentă se produce la Ret ≅ 260.Unghiul θ, format de jetul axial-simetric cu axa sertarului este de cca 69o. Acest tipde drosel este larg întrebuinţat în construcţia distribuitoarelor, supapelor şi a altor elemente ale transmisiilor hidraulice, datorită simplităţii constructive şi for ţei de

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 53/627

Cap.366

comandă relativ mici. În poziţia închis, for ţa necesar ă pe sertar este nulă, avantajmajor în comparaţie cu alte tipuri de drosele.

Obturatorul plan şi cel sferic (fig. 3.11 şi 3.12) sunt întâlnite frecvent înstructura supapelor de limitare a presiunii şi servovalvelor electrohidraulice.

Droselul cu "ac" (fig. 3.13) permite reglarea fină a secţiunii de curgere,fiind folosit îndeosebi la reglarea vitezei motoarelor hidraulice volumice, pentrufrânarea acestora la cap de cursă, ca amortizor de oscilaţii etc.

Fig. 3.12. Drosel cu obturator sferic.  Fig. 3.13. Drosel cu obturator conic (ac) 

În figurile 3.14 ... 3.18 sunt schiţate câteva tipuri de rezistenţe hidraulicevariabile realizate cu orificii circulare şi fante dreptunghiulare, pentru carecoeficientul ζ este reprezentat în figura 3.19 în funcţie de deschiderea relativă A/A0.

Fig. 3.14. Drosel cu orificii radiale în sertar cilindric tubular.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 54/627

Cap.3 67

Fig. 3.15. Drosel cu găuri radiale în sertar cilindric şi în bucşă.

Coeficientul pierderii de sarcină locală corespunzător droselului cucrestături depinde numai de numărul Re (fig. 3.20).

Fig. 3.16. Drosel cu fantă dreptunghiular ă în sertar cilindric.

Fig. 3.17. Drosel cu sertar cilindric şi fante dreptunghiulare în bucşă.

Fig. 3.18. Drosel cu fantă dreptunghiular ă în sertar cilindric tubular rotativ.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 55/627

Cap.368

Fig. 3.19. Variaţia coeficientului ζ în funcţie de deschiderea relativă a

fantelor orificiilor. 

Fig. 3.20. Drosel cu crestături triunghiulare.

3.3.4. Fenomenul de obliterare

Se constată experimental că la cădere de presiune constantă, debitul uneifante sau al unui orificiu de mici dimensiuni scade treptat; fenomenul, numit"obliterare", depinde de geometria şi dimensiunile deschiderii, de natura,temperatura şi gradul de contaminare al lichidului şi de materialul din care sunt

confecţionaţi pereţii deschiderii.Obliterarea poate fi provocată de aderenţa substanţelor coloidale (de

exemplu gudroanele) şi a particulelor solide la pereţii deschiderii, dar ea semanifestă şi la lichidele funcţionale curate. În acest caz explicaţia fenomenului estede natur ă electrică. Orice lichid hidrostatic conţine molecule polarizate, iar pereţiimetalici înmagazinează o mică cantitate de energie sub forma unui câmp electricexterior. Restrâns în apropierea pereţilor izolaţi, câmpul electric se extindeconsiderabil între doi pereţi apropiaţi, intensitatea sa fiind invers propor ţională cudistanţa dintre aceştia. În timpul trecerii printr-o deschidere mică, moleculele

 polarizate ader ă la pereţii acesteia, formând un strat a cărui grosime poate atinge10 μm, cu proprietăţi fizice diferite de cele ale lichidului; practic ele reprezintă un

mediu solid care poate rezista la diferenţe de presiune foarte mari (de ordinulzecilor de bar).Stratul de molecule polarizate se formează imediat după aplicarea

diferenţei de presiune; pe măsur ă ce se îngroaşă, el formează un ecran caremicşorează intensitatea câmpului electric; astfel legătura dintre moleculeledepărtate de pereţi slă beşte, iar viteza de obliterare scade.

În figura 3.21 se prezintă variaţia în timp a debitului relativ, Q(t)/Q(0) alunor fante dreptunghiulare de lăţime constantă, alimentate la diferenţe de presiuneconstante cu lichid AMG 10.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 56/627

Cap.3 69

Fig. 3.21. Variaţia debitului relativ al unor fantedreptunghiulare de lăţime constantă în timp.

Curbele indică creşterea vitezei de obliterare la creşterea diferenţei de presiune aplicată unei fante; pentru o cădere de presiune constantă viteza deobliterare creşte la micşorarea deschiderii.

Fantele alimentate cu lichid hidraulic standard se înfundă complet dacă aulăţimea δ mai mică de 10 μm şi nu se înfundă de loc dacă deschiderea lor depăşeşte22 μm. Alte lichide, ca de exemplu uleiul pentru broşe hidrostatice, se comportă diferit în aceleaşi condiţii (figura 3.21) deşi au la bază tot petrolul.

Diminuarea graduală a debitului se observă şi în cazul orificiilor circulare.Diametrul minim care asigur ă evitarea obliter ării depinde în mare măsur ă de lichid.Pentru lichidul AMG 10 acest diametru este de 0,12 mm, iar pentru uleiul de bro şehidrostatice - 0,5 mm.

Mijlocul cel mai eficient de evitare a obliter ării constă în îndepărtareamecanică a stratului de molecule polarizate prin deplasarea relativă a pereţilor fantei. De exemplu, în cazul fantelor realizate între o bucşă şi un sertar cilindric,una dintre piese este rotită continuu (soluţie utilizată la servovalvele regulatoarelor electrohidraulice de turaţie şi putere produse de ICM Reşiţa în licenţă Neyrpic,

 pentru turbine hidraulice) sau este supusă unei mişcări de translaţie alternativă cu

frecvenţă mare şi amplitudine mică (soluţie întrebuinţată la servovalvele electro-hidraulice produse de firma MOOG-S.U.A.).Stratul de molecule polarizate poate fi distrus aplicând orificiului sau fantei

o diferenţă de presiune mai mare, dar obliterarea se produce din nou, cu ointensitate sporită.

În cursul proiectării şi încercării elementelor hidraulice care conţin fante şiorificii de mici dimensiuni trebuie să se prevadă soluţii de evitare sistematică afenomenului descris.

 Aplica ţ ia 3.1. Mi şcarea laminar ă între două piese cilindrice circulare

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 57/627

Cap.370

 Numeroase maşini şi elemente hidraulice conţin subansamble de tipul piston-cilindru circular drept (fig. A.3.1-1) etanşate numai prin jocul radial foartemic (de ordinul micronilor sau zecilor de microni) dintre cele două piese. Alegerea

 jocului necesită, între alte elemente, calculul debitului scurs prin spaţiul inelar dintre piston şi cilindru. Deşi diferenţele de presiune care determină curgerea suntcurent de ordinul sutelor de bari, jocul foarte mic confer ă curgerii un caracter laminar. În cazul general pistonul este amplasat excentric în alezaj. Debitul scurs

 printr-o fâşie delimitată de cele două suprafeţe şi de două plane meridiane careformează un unghi diedru dθ poate fi calculat cu relaţia corespunzătoare mişcării

 plane Poiseuille (fig. A.3.1-2),

( )21

3

 p pL12

h bQ −⋅η⋅

⋅= (3.1.1)

în care b este lăţimea domeniului de curgere (plăcilor); L – lungimea plăcilor; h – distanţa dintre plăci; Δ p = p1 – p2 – diferenţa de presiune sub care se producecurgerea.

Fig. A.3.1-1. Elemente geometrice ale mişcării laminareîntre două piese cilindrice circulare. 

Fig. A.3.1-2. Mişcarea plană Poisseuille. 

În cazul analizat se notează cu R e – raza alezajului; R i – raza pistonului;D = R e + R i – diametrul mediu al domeniului de curgere; j = R e - R i – jocul radial;J = 2j – jocul diametral; L – lungimea pistonului.

Dacă piesele sunt concentrice (e = 0), b ≅ π⋅D şi h ≅ j, deci

 pL96  jD pL12  jDQ

33

Δ⋅η⋅ ⋅⋅π=Δ⋅η⋅ ⋅⋅π= (3.1.2)

În cazul pieselor excentrice (e ≠ 0),

 pL12

d2

R R dQ

3ie Δ

⋅η⋅ε

θ+

≅ (3.1.3)

Din figura A.3.1-1,b se deduce

( ) θ+=θ+−≅−θ+β≅θε cose jcoseR R R cosecosR  ieie (3.1.4)

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 58/627

Cap.3 71

deci

( ) ,dcose jL12

 pD2Q 3

0

θθ⋅+⋅η⋅

Δ⋅= ∫

π

(3.1.5)

sau

 pJ

e61

L96

 jD p

 j

e

2

31

L12

 jDQ

2

23

2

23

Δ⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ +

⋅η⋅⋅⋅π

=Δ⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ ⋅+

⋅η⋅⋅⋅π

= (3.1.6)

Valoarea maximă a excentricităţii este emax = j = J/2 , deci debitul maximal interstiţiului inelar este:

 pL12

 jD5,2Q

3

max Δ⋅η⋅⋅⋅π

= (3.1.7)

Se constată că descentrarea pistonului provoacă creşterea debitului; dacă  pistonul atinge cilindrul, debitul este de 2,5 ori mai mare decât în cazul în care estecentrat. Se notează cu

2

2

 j

e

2

31 ⋅+=α (3.1.8)

"coeficientul de excentricitate" (1 ≤ α ≤ 2,5). Relaţia (3.4.6) devine

 pL96

JDQ

3

Δ⋅η⋅⋅α⋅⋅π

= (3.1.9)

Aria de curgere dintre cei doi cilindri este S = π⋅D⋅J/2, deci ultima relaţie poate fi scrisă sub forma:

 pL96

JSQ

2

Δ⋅η⋅

⋅α⋅= (3.1.10)

Debitul unei conducte circulare drepte de secţiune echivalentă, S = π⋅d2/4

şi lungime L rezultă din relaţia Hagen-Poiseuille:

L8

 pS

L8

 p

4

d p

L128

dQ 2

224

c ⋅η⋅π⋅Δ

⋅=⋅η⋅π⋅

Δ⋅⎟⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛  ⋅π=Δ⋅

⋅η⋅⋅π

= (3.1.11)

Raportul

2

c D

J

3

2

Q

Q⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ α= (3.1.12)

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 59/627

Cap.372

este cuprins între limitele

(2/3)(J/D)2 ≤ (Q / Qc) ≤ (5/3) (J/D)2 (3.1.13)

deci Q << Qc deoarece J << D. Rezultă că debitul generat de aceeaşi diferenţă de presiune este mult mai mic în cazul interstiţiului inelar decât în cazul unei conductecirculare de secţiune echivalentă şi lungime egală. 

 Aplica ţ ia 3.2. Calculul poten ţ iometrului hidraulic în regim sta ţ ionar 

Obturatorul plan (fig. 3.11) este utilizat în construcţia diferitelor variantede rezistenţe hidraulice reglabile, dar aplicaţia sa fundamentală în domeniul

transmisiilor hidraulice este potenţiometrul hidraulic (fig. A.3.2-1). De fapt, acestaeste un amplificator mecanohidraulic de for ţă, format dintr-un orificiu fix cumuchie ascuţită, un ajutaj cu acoperire variabilă şi un cilindru hidraulic cu simpluefect şi revenire elastică.

Fig. A.3.2-1. Potenţiometrul hidraulic simplu:a) schema de principiu; b) schema echivalentă.

Pentru a stabili comportarea în regim staţionar a amplificatorului seutilizează următoarele patru relaţii: caracteristica de regim staţionar a orificiuluifix; caracteristica de regim staţionar a orificiului variabil; ecuaţia continuităţii;ecuaţia de echilibru static a pistonului cilindrului hidraulic.

Orificiul fix este alimentat la presiune constantă, ps, de o sursă a cărei presiune nu depinde de debitul furnizat.

Caracteristica orificiului fix este:

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 60/627

Cap.3 73

( )5,0

cs0d20

0

 p p2

4

cdQ ⎥

⎤⎢⎣

⎡ρ−⋅⋅π

= (3.2.1)

unde do este diametrul orificiului; cd0 - coeficientul de debit; ρ - densitatealichidului; pc - presiunea în aval de orificiul fix.

Caracteristica orificiului variabil este:

( )5,0

Tcdaaaa

 p p2cxdQ ⎥

⎤⎢⎣

⎡ρ−

⋅⋅⋅π= (3.2.2)

unde da este diametrul ajutajului; xa - distanţa dintre obturatorul plan (paletă) şi

ajutaj; pT - presiunea rezervorului, uzual neglijabilă în raport cu celelalte presiuni.În regim staţionar, cele două debite sunt egale: Q0 = Qa, deci

( ) ( )5,0

Tc0daa

5,0

cs0d

20  p p2

cxd p p2

c4

d⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡ρ−

⋅⋅⋅π=⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡ρ−π

(3.2.3)

Într-o primă aproximaţie, se poate admite egalitatea coeficienţilor de debit:cd0 = cda. Prin ridicare la pătrat, relaţia anterioar ă devine:

( ) ( Tc2a

2acs

40  p pxd p p

16

d−⋅=− ) (3.2.4)

Conform unei reguli de proiectare ce va fi discutată ulterior, diametrulorificiului este uzual jumătate din cel al ajutatului:

a0 d2

1d = (3.2.5) 

Relaţia anterioar ă devine:

( )

20

2a

sac

d

x641

 px p

+= (3.2.6)

Variaţia presiunii în spaţiul dintre cele două rezistenţe hidraulice estereprezentată în figura A.3.2-2 în funcţie de deschiderea ajutajului.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 61/627

Cap.374

Fig. A.3.2-2. Variaţia presiunii de comandă în funcţie de deschiderea ajutajului.

O valoare remarcabilă a deschiderii ajutajului este:

00a d8

1x = (3.2.7) 

În acest caz, pc = 0,5 ps.Ecuaţia de echilibru static a pistonului cilindrului hidraulic este:

( e0e

2c

c yyK 4

d p +=

π= ) (3.2.8)

unde dc este diametrul cilindrului; y - deplasarea pistonului faţă de capacul superior al cilindrului; y0e - precomprimarea resortului.

Din această relaţie rezultă:

( ) e0

20

2a

s

e

2c

a y

d

x641

 p

K 4

dxy −

+

π= (3.2.9)

Dispozitivul analizat este un amplificator de for ţă, deoarece for ţa care poate fi obţinută de la pistonul cilindrului hidraulic este mult mai mare decât for ţanecesar ă pentru comanda paletei. În forma analizată, potenţiometrul hidraulic este

utilizat în numeroase sisteme de reglare a unor procese industriale. Cea maiimportantă aplicaţie este potenţiometrul hidraulic dublu, a cărui schema hidraulică este simetrică (fig.A.3.2-3).

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 62/627

Cap.3 75

Fig. A.3.2-3. Potenţiometrul hidraulic dublu:a) schema de principiu; b) schema hidraulică echivalentă.

Acest dispozitiv furnizează o diferenţă de presiune practic propor ţională cudeplasarea paletei faşă de poziţia neutr ă, x. Deschiderile celor două ajutaje devin:

xxx,xxx 0a20a1 +=−= (3.2.10)

Rezultă 

( ) ( ) ( )( ) ( )

⎥⎥⎥⎥

⎢⎢⎢⎢

++

−−

+

=−=Δ

20

20a

20

20a

s2c1cc

d

xx641

1

d

xx641

1 px px px p (3.2.11)

Liniaritatea acestei relaţii (fig. A.3.2-4) este remarcabilă  şi permiteutilizarea preamplificatorului dublu în structura amplificatoarelor electrohidraulice,servomecanis-melor mecanohidraulice şi electrohidraulice etc.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 63/627

Cap.376

Fig. A.3.2-4. Caracteristica unui preamplificator cu ajutaj şi paletă dublu.

3.4. FENOMENUL DE GRIPARE HIDRAULICĂ 

3.4.1. Descrierea fenomenului Se consider ă un drosel cu sertar cilindric circular drept neted (fig. 3.10),

închis (x ≤ 0) şi alimentat cu lichid la o presiune oarecare. Se constată experimentalcă for ţa necesar ă pentru deplasarea axială este mult mai mare decât înainteaalimentării, deşi sertarul este echilibrat axial din punct de vedere al for ţelor de

 presiune hidrostatice; dacă se întrerupe alimentarea, după un timp de ordinulzecilor de secunde sertarul poate fi deplasat din nou cu o for ţă mult mai mică.Acest fenomen se numeşte "gripare hidraulică" şi nu poate fi explicat decât printr-odistribuţie asimetrică a presiunii pe umerii sertarului, al cărei efect este lipireaacestuia de bucşă. For ţa axială necesar ă deschiderii depinde de for ţa radială neechilibrată şi de coeficientul de frecare dintre piesele metalice în contact. Timpul

necesar producerii gripajului şi dispariţiei acestuia corespunde strivirii filmului deulei, respectiv refacerii acestuia. Fenomenul nu se produce dacă sertarul şi bucşasunt perfect cilindrice sau dacă umerii sertarului sunt conici spre centrul acestuia,dar se produce întotdeauna când conicitatea umerilor este inversă. Rezultă că 

 pentru explicarea gripajului trebuie să se calculeze rezultanta for ţelor de presiune pe sertare conice. Jocul dintre sertar şi bucşă este mult mai mic decât diametreleacestor piese; mişcarea într-o fâşie delimitată de suprafeţele pieselor  şi de două 

 plane meridiane apropiate este întotdeauna laminar ă  şi poate fi asimilată cumişcarea într-un difuzor plan.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 64/627

Cap.3 77

3.4.2. Repartiţia presiunii într-un difuzor plan

Se consider ă difuzorul plan din figura 3.22; pentru calculul repartiţieilongitudinale a presiunii se admite că într-un element oarecare de lăţime dxmişcarea este de tip Poiseuille plană, deci

2y

dx

 b

Q12dp ⋅

⋅η⋅−= (3.36)

În această relaţie dp < 0 reprezintă variaţia presiunii pe elementul dedifuzor; b – lăţimea acestuia; y  – înălţimea variabilă a secţiunii de curgere. Pentrux = 0, y = y1, iar la x = L, y = y2. Dacă se admite că unghiul de evazare este

constant, rezultă:

(3.37)xayy 1 ⋅+=

unde a = (y2- y1)/L, deci dx = dy/a.

Fig. 3.22. Difuzor plan.

Ecuaţia diferenţială (3.36) devine

3y

dy

 ba

Q12dp ⋅

⋅⋅η⋅

−=  

deci

( )( ) ∫−

⋅⋅η⋅−=

y

y3

121

1y

dy

yy b

QL12 py p (3.38)

sau

( )( )( )

( )1222

1

111 yyyy b

yyyyQL6 py p

−⋅⋅+−⋅⋅η⋅

−= (3.39)

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 65/627

Cap.378

Pentru y = L se obţine

( )Q

yy b

yyL6 p p

22

21

2121 ⋅⋅

+⋅η⋅=− (3.39′)

Relaţia (3.39) mai poate fi scrisă sub forma

( )

21

22

21

2

12

1

y

1

y

1y

1

y

1

 p p

 py p

−=

−−

(3.40)

din care s-a eliminat debitul.

 Aplica ţ ia 3.3. Calculul rezultantei for  ţ elor de presiune pe un sertar conic

amplasat într-o bucşă cilindrică 

În cazul general axa sertarului nu este paralelă cu axa bucşei dar înclinareaacesteia este mică deoarece sertarul are uzual mai mulţi umeri care împiedică 

 bascularea sa. În figura A.3.3-1 s-a reprezentat numai un umăr conic de sertar,amplasat centric (a) şi excentric (b), supus unei diferenţe de presiune (p1 - p2). Sedefinesc următoarele mărimi: j1 – jocul radial la extremitatea amonte, măsurat cusertarul centrat; j2 – jocul radial la extremitatea aval, măsurat cu sertarul centrat; e – 

excentricitatea sertarului; jm = (j1 + j2)/2 – jocul mediu; Δ j = (j2 – j1)/2 – semidiferenţa jocurilor, corespunzătoare conicităţii umărului.

For ţa f(θ) exercitată de lichid asupra unei fâşii de sertar cuprinsă între două  plane meridiane care formează unghiul diedru dθ se calculează admiţând distribuţia presiunii dată de relaţia (3.39), f ăr ă a ţine seama de conicitate, care nu depăşeşte practic 1 ‰;

( )( )

( )

∫∫∫∫ ⋅θ

⋅=⋅θ⋅⋅=⋅=θθ

θ

2

1

2

1

2

1

2

1

y

y

y

y

y

y

y

y

dy pa

dr dy

a

dr  pdxdr  pds pf  (3.3.1)

deci

( )( )

dyy1

y1

yy bQL6 pd

ar f 

2

1

y

y21

212

1∫ ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛  −−

⋅⋅η⋅−θ=θ (3.3.2)

Ţinând seama de relaţia (3.40) se obţine prin integrare

( )( ) ( )( ) ( )θ+θ

θ⋅+θ⋅θ⋅⋅=θ

21

2211

yy

y py pdLr f  (3.3.3)

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 66/627

Cap.3 79

Fig. A.3.3-1. Sertar conic amplasat într-o bucşă cilindrică:a) sertar centrat; b) sertar excentric; c) elemente geometrice pentru

calculul for ţelor elementare de presiune; d) sertar lipit de bucşă.

Jocurile radiale j1 şi j2 măsurate la extremităţile sertarului, într-o secţiune poziţionată prin unghiul θ, pot fi exprimate în funcţie de jocul mediu,

( )( ) ( )

2

yyy 21

m

θ+θ=θ (3.3.4)

şi de mărimea constantă 

( ) ( ) j

2

 j j

2

yyy 1212 Δ=

−=

θ−θ=Δ (3.3.5)

 prin relaţiile:

( ) ( ) ; jyy m1 Δ−θ=θ (3.3.6)

( ) ( ) . jyy m1 Δ+θ=θ (3.3.7)

Expresia for ţei f(θ) capătă forma simplă 

( ) ( )( )⎥⎦

⎤⎢⎣

θΔ

−−+θ⋅⋅=θm

2121 y

 j p p p pdr L

2

1f  (3.3.8)

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 67/627

Cap.380

din care se pot trage următoarele concluzii preliminare:a) dacă conicitatea sertarului este nulă, Δ j = 0 şi for ţa elementar ă de

 presiune:

( )21  p pdLr 2

1f  +θ⋅⋅= (3.3.9)

este independentă de unghiul θ; rezultanta for ţelor de presiune este nulă, deci unsertar perfect cilindric nu este supus gripării hidraulice;

 b) dacă sertarul este excentric şi are conicitatea orientată în sensul curgerii,Δ j > 0  şi for ţa f este mai mică decât cea corespunzătoare sertarului cilindric;diferenţa este cu atât mai mare cu cât jocul mediu ym(θ) este mai mic, fiind maximă 

în zona de apropiere a sertarului de bucşă (fig. A.3.3-2) şi minimă în partea opusă;rezultanta, corespunzătoare ariei haşurate, tinde să mărească excentricitatea, deciun sertar al cărui diametru scade în sensul curgerii este supus lipirii de bucşă;

Fig. A.3.3-2. Variaţia presiunii în jurul unuisertar al cărui diametru scade în sensul

curgerii.

Fig. A.3.3-3. Variaţia coeficientului delipire, α, în funcţie de parametrul β.

c) dacă diametrul sertarului excentric creşte în sensul curgerii, Δ j < 0 şifor ţa f este mai mare decât cea corespunzătoare sertarului cilindric, fiind maximă în

 partea în care sertarul se apropie de bucşă, rezultanta for ţelor de presiune tinde să anuleze excentricitatea iniţială, deci un sertar se autocentrează dacă diametrulsău creşte în sensul curgerii. Din figura A.3.3-1, c se pot calcula mărimile

( ) θ⋅+=θ cose jy 11 (3.3.10)

( ) θ⋅+=θ cose jy 22 (3.3.11)

deci

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 68/627

Cap.3 81

( ) ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡θ⎟⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ +=θ⋅+=θ⋅+

+=θ cos

 j

e1 jcose jcose

2

 j jy

mmm

21m   (3.3.12) 

Datorită simetriei, rezultanta for ţelor elementare de presiune este situată în planul θ = 0 şi are mărimea

( ) ( )( )∫∫∫

πππ

θ+θθ

−Δ−θθ+Δ=θ=2

0 m21

2

0 m21

2

0 cos j/e1

dcos p p jrL

 j2

1dcos p p jrL

2

1cosf F (3.3.13)

Prima integrală este nulă, iar a doua se rezolvă cu schimbarea de variabilă 

( ) θ−

=θ+ cos j/e1

 j/e1

cos j

e

1 m

2m

2

m(3.3.14)

după ce este scrisă sub forma:

θ

⎟⎟⎟⎟

 ⎠

 ⎞

⎜⎜⎜⎜

⎝ 

⎛ 

θ+−=

θ+

θθ= ∫∫

ππ

dcos

 j

e1

11

e

 j

cos j

e1

dcosI

2

0

m

m2

0

m

(3.3.15)

limitele de integrare fiind identice. Rezultă 

⎟⎟ ⎠ ⎞⎜⎜

⎝ ⎛  −

−⋅π⋅−= 1

 j/e11

e j21I

2m

2

m (3.3.16)

deci

( )⎟⎟

 ⎠

 ⎞

⎜⎜

⎝ 

⎛ −

−−

Δ⋅⋅⋅π= 1

 j/e1

1 p p

e2

 jLdF

2m

221 (3.3.17)

În scopul evaluării ordinului de mărime al acestei for ţe se defineşte o for ţă de referinţă corespunzătoare diferenţei de presiune p1 – p2 şi ariei secţiunii axiale asertarului, A = L⋅d:

( 21R   p pdLF )−⋅= (3.3.18)

Se defineşte de asemenea un "coeficient de lipire", α, prin relaţia

⎟⎟

 ⎠

 ⎞

⎜⎜

⎝ 

⎛ −

Δ⋅

π=α 1

 j/e1

1

e

 j

2 2m

2. (3.3.19)

For ţa de lipire capătă expresia simplă 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 69/627

Cap.382

. (3.3.20)R FF ⋅α=

În cazul contactului dintre sertar  şi bucşă (cazul cel mai interesant)excentricitatea are valoarea maximă,

 j je medmax Δ−= (3.3.21)

iar expresia coeficientului de lipire devine

( ) ⎟⎟

 ⎠

 ⎞

⎜⎜

⎝ 

⎛ −

Δ−−Δ−Δ

⋅π

=α 1 j/ j j1

1

 j j

 j

2 2m

2mm

. (3.3.22)

Se admite ca parametru unic mărimea

12

12

m  j j

 j j

 j

 j

+−

=β (3.3.23)

deci

( ) ⎟⎟

 ⎠

 ⎞

⎜⎜

⎝ 

⎛ −

β−−β−β

⋅π

=α 111

1

12 2(3.3.24)

Serviciile de control tehnic al calităţii măsoar ă în mod obişnuit jocul mediu

diametral, Jm = j1 + j2 = 2 jm şi diferenţa dintre diametrele extremităţilor sertarului,( ) ( ) ( )  j4 j j2 jr 2 jr 2 2121 Δ=−=−−−=δ (3.3.25)

Expresia practică a parametrului β este

mm J2 j

 j δ=

Δ=β . (3.3.26)

Valoarea β = 0 corespunde sertarului cilindric, iar  β = 1 – sertarului alcărui diametru amonte este egal cu cel al bucşei.

Variaţia coeficientului α în funcţie de parametrul β este indicată în figuraA.3.3-3. Se constată că valoarea maximă a parametrului α, (0,27) corespunde uneivalori a parametrului β care apare frecvent în practică (≅ 0,3) deci forţa de lipirepoate depăşi un sfert din forţa de referinţă.

Un exemplu numeric este util pentru ilustrarea calculelor teoretice. Seconsider ă următoarele date: diametrul nominal, d = 8 mm; lungimea, L = 10 mm;diferenţa de presiune, p1 - p2 = 200 bar; jocul mediu diametral Jm = 5 μm. Rezultă FR  = 160 daN; unui coeficient de frecare uzual, μ = 0,15, îi corespunde o rezistenţă axială de 5,4 daN. 

Alura curbei din figura A.3.3-3 şi exemplul numeric prezentat indică faptulcă lipirea sertarului neted de bucşă nu poate fi evitată chiar dacă execuţia este

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 70/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 71/627

Cap.384

În cazul lichidului hidraulic standard, ρ⋅cv ≅ 1,84 J/m3⋅K, deci o cădere de presiune de 10 bar determină o încălzire a lichidului cu 0,54 K.

Relaţia (3.42) este utilă în calculul căldurii generate de o transmisiehidraulică, în calculul lagărelor hidrodinamice etc. 

3.6. ŞOCUL HIDRAULIC

Regimul permanent se întâlneşte foarte rar în conductele transmisiilor hidraulice deoarece debitul real al pompelor volumice variază periodic cu frecvenţă mare, ciclurile funcţionale ale maşinilor de lucru acţionate impun variaţii de viteză sau inversări ale sensului de mişcare, for ţele şi momentele rezistente au frecvent un

caracter aleator etc.Variaţiile vitezei lichidului generează unde de presiune care se propagă rapid în întreg sistemul, suferind reflexii şi refracţii datorită variaţiilor de secţiuneşi diferitelor elemente ale transmisiei. Fenomenul se numeşte "şoc hidraulic" şi estecaracterizat prin zgomote şi şocuri de presiune considerabile, pozitive şi negative,ce pot provoca distrugerea elementelor transmisiei, îndeosebi prin oboseală.

Viteza de propagare a undelor de presiune (celeritatea) se calculează curelaţia

ρε

= ea (3.43)

în care εe este modulul de elasticitate efectiv al conductei,

( ) ( ) lr tggr l

glr e V/V ε⋅ε⋅+ε⋅ε+ε

ε⋅ε⋅ε=ε (3.44)

Valorile uzuale ale celerităţii sunt cuprinse între 900 şi 1250 m/s pentruconducte din oţel şi între 280 şi 640 m/s, pentru racordurile flexibile armate.

Dacă viteza v0 a lichidului dintr-o conductă de lungime L şi secţiune A esteanulată brusc de o vană, iar la capătul amonte al conductei se găseşte unacumulator hidropneumatic de capacitate suficient de mare pentru a menţine

 presiunea constantă, la vană se formează o undă de presiune care se propagă însens contrar curgerii şi se reflectă cu schimbare de semn la acumulator.

După parcurgerea conductei în timpul t = L/a, întreaga energie cinetică alichidului se transformă în energie de presiune:

20

e

20  p

AL

2

1vAL

2

ε⋅

=⋅⋅⋅ρ (3.45)

Suprapresiunea maximă Δ p0, creată prin închiderea bruscă a vanei, are valoarea

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 72/627

Cap.3 85

00e

0 vav p ⋅⋅ρ=ρε

ρ=Δ (3.46)

Considerând valori tipice ale densităţii şi celerităţii, ρ = 850 kg/m3  şia = 1175 m/s, rezultă 

20

60 m/ Nv10 p ⋅≅Δ (3.47)

Singura cale de reducere a suprapresiunii este micşorarea vitezei iniţiale prin mărirea diametrului conductei. În practică viteza medie a lichidului înconducte se limitează la 5m/s, o suprapresiune de 50bar fiind considerată acceptabilă pentru sistemele având presiunea nominală cuprinsă între 200 şi300bar.

Relaţia (3.47) corespunde închiderii vanei într-un timp mai mic decâttimpul de reflexie al conductei, Tc = 2(L/a). În cazul unei conducte scurte,suprapresiunea Δ pmax depinde de lungimea acesteia, de modul şi timpul deînchidere al vanei, Tv, şi de valoarea presiunii în regim permanent, p0. Pe bazametodei lui Allievi, Quik a elaborat o diagramă de calcul a suprapresiunii relativeΔ pmax/Δ p0, (fig. 3.29) pentru cazul închiderii liniare a vanei. Utilizarea diagrameinecesită calculul prealabil al următoarelor mărimi adimensionale: constantaconductei, K = Δ p0 / (2p0) şi timpul relativ de închidere, N = Tv / Tc.

Fig. 3.23. Diagramă de calcul a suprapresiunii relative generată de închiderea liniar ă a unei vane.

Limitarea efectelor  şocului hidraulic se poate obţine cu ajutorulacumulatoarelor hidropneumatice, zona din sistem expusă  şocurilor de presiunefiind limitată de vană  şi acumulator. De asemenea, este util să se evite variaţiile

 bruşte de secţiune şi sudurile; eforturile introduse la montaj se pot înlătura fixândconductele şi elementele hidraulice prin supor ţi elastici. Pentru evitarea rezonanţeidintre pompă  şi sistem, cauzată în special de supapele de limitare a presiunii, la

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 73/627

Cap.386

 punerea în funcţiune sunt necesare modificări ale lungimilor unor conducte sauschimbarea poziţiei unor acumulatoare hidropneumatice. Inspectarea periodică a

 punctelor critice poate preveni ruptura unor elemente de îmbinare.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 74/627

 

PARTEA a II-a

CONSTRUCŢIA, FUNCŢIONAREA,CALCULUL ŞI ÎNCERCAREA

MAŞINILOR HIDRAULICEVOLUMICE ALE TRANSMISIILOR

HIDRAULICE

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 75/627

 

4. POMPE CU PISTOANE

4.1. PROBLEMATICA MAŞINILOR HIDRAULICE

VOLUMICE

4.1.1. Principiul de funcţionare al maşinilor hidraulice volumice

Maşinile hidraulice volumice (pompe şi motoare) constituie componentelefundamentale ale sistemelor hidraulice de acţionare, comandă şi reglare. Pompeletransformă energia mecanică furnizată de un motor termic, electric, hidraulic sau

 pneumatic în energie hidraulică, mărind practic numai energia de presiune alichidelor vehiculate. Motoarele volumice realizează transformarea inversă,convertind energia de presiune în energie mecanică. Din acest motiv, maşinilehidraulice volumice se mai numesc şi maşini hidrostatice.

În anumite condiţii, maşinile hidraulice volumice sunt reversibile, funcţiaîndeplinită fiind indicată de bilanţul energetic. Această caracteristică esteobligatorie pentru motoare în majoritatea aplicaţiilor, datorită componentelor 

iner ţiale ale sarcinilor uzuale. Numeroase aplicaţii necesită inversarea sensului de mişcare al motoarelor 

volumice, deci acestea trebuie să fie bidirecţionale (pot furniza acelaşi moment înambele sensuri de rotaţie ale arborelui). Pompele sunt în general unidirecţionale (camajoritatea motoarelor termice).

Motoarele disponibile pentru antrenarea pompelor au uzual turaţii ridicateşi momente mici, astfel că pompele volumice trebuie să fie "rapide" şi să aibă 

 performanţe cavitaţionale bune. În schimb, acţionarea sarcinilor mari, la turaţiireduse, necesită motoare volumice "lente", care funcţionează stabil la turaţii mici şifurnizează momente mari cu randamente ridicate. În practică sunt deci necesareîndeosebi pompe rapide şi motoare lente.

Reglarea turaţiei motoarelor f ăr ă disipare de energie se poate realiza prinreglarea debitului pompelor. Motoarele reglabile se utilizează numai în cazurispeciale, când domeniul de reglare al turaţiei este mare (dacă turaţia minimă continuă a motorului hidraulic este mai mică de un sfert din turaţia maximă).

Cu toate aceste deosebiri, formularea problemelor de natur ă statică,cinematică, dinamică, hidraulică, termică, organologică şi tehnologică este unitar ă 

 pentru cele două categorii de maşini. Deoarece pompele volumice sunt utilizate şiîn alte sisteme decât cele de acţionare, comandă  şi reglare, în această lucrare sestudiază îndeosebi pompele volumice, pentru motoare fiind evidenţiate doar caracteristicile specifice.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 76/627

Cap.4 87

Pompele volumice sunt caracterizate de trecerea discontinuă a lichiduluidin racordul de aspiraţie în cel de refulare, prin camere de volum variabilconstituite din elemente ale unui mecanism numite "elemente active".

În faza de aspiraţie, camerele sunt conectate la racordul de aspiraţie,volumul lor creşte, iar presiunea scade până la valoarea necesar ă umplerii cu lichid.Când volumul camerelor devine maxim, acestea sunt închise mecanic şi apoiconectate la racordul de refulare. Urmează scăderea volumului, care producesuprapresiunea necesar ă pentru evacuarea lichidului în racordul de refulare.

Presiunea minimă posibilă în camere este presiunea de vaporizare alichidului la temperatura de funcţionare a pompei, iar presiunea de refulare poate fi,teoretic, oricât de mare, fiind practic limitată numai de rezistenţa organelor pompei.

Teoretic, o camer ă aspir ă şi refulează într-un ciclu de pompare un volumde lichid ΔV egal cu diferenţa dintre volumul său maxim Vmax  şi volumul săuminim, Vmin,

minmax VVV −=Δ   (4.1)

care nu depinde de presiunea de refulare, impusă practic de instalaţie.Debitul volumic teoretic mediu, Qtm, al pompei este propor ţional cu

frecvenţa de refulare, f:

Vf Qtm Δ⋅= (4.2)

Debitul volumic teoretic (instantaneu) Qt(t), aspirat sau refulat de o

camer ă, reprezintă viteza de variaţie a volumului acesteia:

( )dt

dVtQ t = (4.3)

În cazul general, acesta este variabil în timp, depinzând numai de tipulmecanismului utilizat şi de viteza de antrenare a elementului său conducător.

Dacă se utilizează o singur ă camer ă, debitul aspirat şi cel refulat au uncaracter intermitent, determinând mişcări nepermanente în conductele de aspiraţieşi de refulare. Utilizarea mai multor camere sincrone şi sinfazice măreşte debitulmediu f ăr ă a schimba caracterul intermitent al curgerii în exteriorul pompei. Prindefazarea adecvată a funcţionării camerelor, neuniformitatea debitelor poate fimicşorată până la valori admisibile pentru instalaţie. Neuniformitatea debitelor semai poate reduce cu acumulatoare hidropneumatice (hidrofoare).

Debitul volumic real, Q, este mai mic decât cel teoretic, Q t, din cauza pierderilor de lichid din spaţiile de înaltă presiune spre spaţiile de joasă presiuneale pompei, prin interstiţiile necesare mişcării relative a elementelor active.Pierderile volumice, ΔQ = Qt - Q, sunt propor ţionale cu presiunea de refulare, astfelcă debitul volumic real scade faţă de cel teoretic la creşterea presiunii (fig. 4.1).Debitul volumic real este mai mic decât cel teoretic şi din cauza compresibilităţiilichidului.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 77/627

Cap.488

Datorită uzurii inerente a elementelor de etanşare, pierderile volumicecresc în timp, alterând debitul (randamentul) volumic. Durata de utilizare a unei

 pompe este limitată de scăderea excesivă a acestuia.Pierderile hidraulice sunt neglijabile faţă de înălţimea de pompare, datorită 

unor viteze de curgere mici, astfel că randamentul hidraulic este practic egal cuunitatea.

Fig.4.1. Variaţia randamentului volumic şi a celui total în funcţiede presiune pentru o pompă volumică tipică.

Dacă elementele active nu pot realiza închiderea şi comunicarea alternativă a camerelor de volum variabil cu racordurile, pompa trebuie prevăzută cu un sistemde distribuţie. Nesincronizarea acestuia cu elementele active poate provocadepresiuni şi suprapresiuni importante în camerele pompei şi micşorarea debitului.

Momentul teoretic, Mt, necesar pompării este propor ţional cu rezultantafor ţelor de presiune pe elementele active, deci depinde numai de sarcina şi demărimea pompei, fiind independent de turaţia acesteia. Pulsaţiile debituluidetermină pulsaţii de presiune, astfel că momentul teoretic este variabil în timp.Momentul real, M, depinde şi de turaţie, datorită frecărilor.

Presiunea instantanee în racordul de aspiraţie este determinată de pierdereade sarcină pe traseul de aspiraţie, impusă de debitul instantaneu. Astfel, turaţiamaximă a pompelor volumice este limitată de apariţia fenomenului de cavitaţie. O

altă limitare a turaţiei rezultă din solicitările elementelor mecanismului pompei, dar uzual condiţia de cavitaţie este mai sever ă.Pompele volumice sunt utilizate în domeniul debitelor mici şi sarcinilor 

mari, unde pompele centrifuge multietajate au randamente mici, mase şi volumemari. Ele au următoarele dezavantaje: sensibilitate la impurităţi, pulsaţii aledebitului şi presiunii, zgomote şi vibraţii, tehnologii speciale, cost ridicat, durată deutilizare redusă, personal de întreţinere şi reparaţie calificat.

Pompele volumice sunt utilizate îndeosebi în sistemele de acţionarehidraulică, în sistemele de ungere, în sistemele de alimentare cu combustibil, întransportul fluidelor vâscoase şi ca pompe de proces.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 78/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 79/627

Cap.490

Prin definiţie, randamentul volumic al unei pompe este raportul dintredebitul real şi cel teoretic:

tvp Q

Q=η (4.9)

În cazul motoarelor,

Q

Q tvm =η (4.10)

Qt fiind debitul teoretic, corespunzător turaţiei şi capacităţii.

Prin definiţie, randamentul mecanic al unei pompe volumice este raportuldintre momentul teoretic şi momentul real absorbit

M

M tmp =η (4.11)

În cazul motorului,

tmm M

M=η   (4.12) 

momentul teoretic corespunzând capacităţii şi diferenţei de presiune dintreracorduri.

Randamentul total al unei pompe este raportul dintre puterea utilă 

(hidraulică) şi puterea absorbită (mecanică):

vpmpt

vpmp p

mp

t

tvp

a

utp M2

VP

n2M

QP

M

QP

 N

 Nη⋅η=

η⋅η⋅

π

⋅=

⋅πη

⋅η⋅=

ω⋅⋅

==η (4.13)

În cazul motoarelor :

vmmmt p

vmmm

vm

t

tmm

a

utp M

2

VPQPn2M

QP

M

 N

 Nη⋅η=

π

⋅η⋅η

=

η⋅

⋅π⋅⋅η=

⋅ω⋅

==η (4.14)

4.1.3. Problemele de studiu şi clasificarea pompelor volumice 

Cunoaşterea pompelor volumice interesează trei genuri de activitatetehnică: concepţia, execuţia şi utilizarea.

Concepţia are ca scop proiectarea pompei astfel încât să realizeze parametrii funcţionali (debit, sarcină, înălţime de aspiraţie etc.) şi obiectivetehnico-economice (randament maxim, cost minim, greutate minimă, fiabilitatemaximă etc.) impuse prin tema de proiectare.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 80/627

Cap.4 91

Execuţia are drept scop realizarea pompei conform proiectului, în condiţiitehnice, economice şi sociale date.

Utilizarea implică: a) alegerea, dintre pompele disponibile, a aceleia carecorespunde cel mai bine particularităţilor instalaţiei; b) montajul, punerea înfuncţiune, exploatarea, întreţinerea şi depanarea.

Rezolvarea acestor probleme necesită studierea pompelor volumice din punct de vedere hidraulic, termic, organologic, tehnologic şi economic.

Această lucrare se adresează îndeosebi cadrelor specializate în concepţia,execuţia şi utilizarea pompelor şi motoarelor volumice ale sistemelor hidraulice deacţionare, comandă  şi reglare. Deşi implică numeroase cunoştinţe de profilmecanic, termic, electric, tehnologic şi economic, această lucrare tratează îndeosebi

 probleme de natur ă hidraulică, abordând aspecte din celelalte domenii numai înmăsura în care acestea determină fenomenele hidraulice.Dintre problemele tratate se menţionează: debitul teoretic şi real, mediu şi

instantaneu, presiunea medie şi instantanee, caracteristicile energetice şicavitaţionale, sistemul de distribuţie, for ţele hidraulice şi echilibrarea acestora,drenarea spaţiilor secundare de volum variabil, compensarea automată a jocurilor,etanşarea, ungerea şi încercarea.

Criteriul uzual de clasificare a pompelor volumice are în vedere formaorganului activ şi genul de mişcare efectuat de acesta.

Ca elemente active se utilizează pistoane, angrenaje, palete, şuruburi etc.Se analizează în continuare, din punct de vedere hidraulic, tipurile de pompe celemai importante pentru sistemele de acţionare, comandă şi reglare hidraulice.

4.1.4. Recomandări privind alegerea pompelor volumice pentru

transmisii hidraulice 

Principalele criterii utilizate în alegerea tipului optim de pompă pentru otransmisie hidrostatică sunt:

a) nivelul presiunii medii de funcţionare continuă; b) reversibilitatea;c) durata de utilizare;d) fineţea de filtrare şi calităţile lubrifiante ale lichidelor disponibile;e) nivelul de pulsaţie al presiunii şi debitului;f) gabaritul şi greutatea;

g) nivelul de zgomot.La presiuni medii mai mari de 150 bar se utilizează practic exclusiv pompe

cu pistoane.La presiuni mai mici de 150 bar concurează pompele cu roţi dinţate şi cele

cu palete culisante.Pompele cu angrenaje sunt ieftine dar au randamente relativ mici şi o

neuniformitate relativ mare a debitului, fiind şi foarte zgomotoase.Pompele cu palete culisante au zgomot redus, pulsaţie practic nulă a

debitului, sunt reglabile dar sunt scumpe deoarece necesită tehnologii evoluate.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 81/627

Cap.492

La presiuni sub 40 bar se pot utiliza şi pompe cu şuruburi, care au mareleavantaj al uniformităţii debitului; în acelaşi timp, ele au randamente volumicerelativ mici şi sunt foarte scumpe deoarece necesită tehnologii complexe.

4.2. POMPE CU CILINDRII IMOBILI

4.2.1. Descriere, funcţionare şi clasificare

Pistonul este utilizat frecvent ca element activ de pompa volumică deoarece asigur ă o etanşare bună a cilindrului la presiune mare printr-un joc radialredus sau cu ajutorul unor elemente de etanşare specifice: segmenţi, manşete,

elemente compozite. Mecanismul din care face parte pistonul trebuie să-i asigure omişcare alternativă faţă de cilindru şi poate fi de tip bielă-manivelă sau camă-tachet. În timpul deplasării între punctele moarte, volumul camerei formate între

 piston, cilindru şi corpul pompei variază cu

4

DcV

2⋅π⋅=Δ  

D fiind diametrul pistonului, iar c - cursa acestuia.Distribuţia se poate realiza cu supape de sens sau cu distribuitor comandat

de mecanismul de antrenare a pistoanelor.La pompele cu un piston (fig. 4.3,b) neuniformitatea debitului este mare

(fig. 4.3,c) astfel că acestea sunt de obicei prevăzute cu hidrofoare (fig. 4.4) sauutilizează ambele feţe ale pistonului pentru pompare (pompe cu dublu efect -fig. 4.5).

Pompele policilindrice se construiesc cu cilindri imobili sau în mişcarerelativă faţă de carcasă (pompe cu pistoane rotative).

Axele cilindrilor imobili pot fi dispuse paralel (în linie) într-un plan caretrece prin axa arborelui de antrenare (fig.4.6), pe un cilindru coaxial cu arborele(axial - fig. 4.7), sau radial faţă de axa arborelui (în stea - fig. 4.8). Axele cilindrilor rotativi pot fi radiale faţă de axa de rotaţie (fig. 4.9) sau paralele cu aceasta(fig. 4.10).

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 82/627

Cap.4 93

Fig.4.3. Pompă cu piston, cu simplu efect: a) simbol; b) schema funcţională;c) variaţia debitului teoretic specific aspirat în funcţie de unghiul manivelei.

Fig.4.4. Pompă cu piston, cu simplu efect, echipată cu hidrofoare:a) simbol; b) schema funcţională.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 83/627

Cap.494

Fig.4.5. Pompă cu piston cu dublu efect: a) schema funcţională; b) variaţia debitului teoretic specific aspirat în funcţie de unghiul manivelei.

Fig.4.6. Pompă duplex.

Fig. 4.7. Pompă cu pistoane axiale şi disc fulant.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 84/627

Cap.4 95

Fig. 4.8. Pompă cu pistoane radiale şi excentric.

Pompele cu un piston se folosesc îndeosebi la debite foarte mici şi presiuni

mari, dacă pulsaţia debitului nu afectează instalaţia. Aplicaţii tipice sunt: încercareade rezistenţă şi etanşeitate a rezervoarelor şi reţelelor de conducte, precomprimarea

 betonului, ungerea cutiilor de viteze şi a diferenţialelor automobilelor, extracţia petrolului etc. Acţionarea acestor pompe poate fi manuală, electrică sau termică.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 85/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 86/627

Cap.4 97

piston

În cazul pompei cu un piston, prin deplasarea acestuia de la punctul mortinterior (PMI), spre punctul mort exterior (PME), volumul camerei delimitate de

 piston creşte, determinând scăderea presiunii, deci închiderea supapei de refulare(din cauza presiunii lichidului din conducta de refulare), deschiderea supapei deaspiraţie şi pătrunderea lichidului din conducta de aspiraţie în corpul pompeidatorită presiunii gazului de la suprafaţa liber ă a lichidului din rezervorul deaspiraţie. Mişcarea inversă a pistonului provoacă scăderea volumului camerei, decicreşterea presiunii, având ca efect închiderea supapei de aspiraţie, deschiderea celeide refulare şi evacuarea lichidului în conducta de refulare.

Volumul camerei variază în timp după relaţia:

( ) ( )tx4

DVtV

2

0

⋅π+= (4.15)

unde V0 este "volumul mort" al camerei, iar x(t) - deplasarea pistonului fa ţă de punctul mort interior.

Fig. 4.11. Elementele geometrice ale mecanismului bielă-manivelă.

Din figura 4.11 rezultă:

( ) ( ) ( )tcosr tcos br  btx θ⋅−α⋅−+= (4.16)

( ) ( )tsinr tsin b θ⋅=α⋅ (4.17)

unde θ(t) = ω⋅t şi ω este viteza unghiular ă a manivelei. Din ultima relaţie se poatecalcula:

θ−=α 22

2

sin b

r 1cos .

Deoarece , prin dezvoltarea radicalului în serie rezultă 1 b/r  <λ=

 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 87/627

Cap.498

θλ

−≅α 22

sin2

1cos (4.18)

iar relaţia (4.16) devine

( ) ( ) ( )⎥⎦⎤

⎢⎣

⎡ θλ

+θ−≅ tsin2

tcos1r tx 2 (4.19)

Debitul teoretic instantaneu rezultă din relaţia

( )( )

dt

d

d

dx

4

D

dt

tdVtQ

2

t

θ⋅

θ⋅

⋅π== (4.20)

în care ω=θ dt/d , deci

( ) ( ) ( )⎥⎦⎤

⎢⎣

⎡ θλ

+θ⋅ω⋅π

= t2sin2

tsinr 4

DtQ

2

t (4.21)

Se numeşte debit teoretic specific instantaneu mărimea adimensională 

( )( )

( ) ( )t2sin2

tsin

r 4

D

tQtQ

2t

ts θλ

+θ≅⋅ω

⋅π= (4.22)

care nu depinde de mărimea pompei. Uzual λ  ≅ 1/5, astfel că debitul teoreticspecific instantaneu variază practic sinusoidal (fig. 4.3,c). Debitul teoretic mediu al pompei este

π⋅ω

⋅π=⋅⋅

⋅π=

1r 

4

Dnr 2

4

DQ

44

tm (4.23)

n fiind turaţia manivelei [rot/s]. Debitul teoretic mediu specific,

π=

⋅ω⋅π

=1

r 4

D

QQ

2tm

tms  

este independent de pompă.Gradul de neuniformitate al debitului, definit prin relaţia

tm

mintmaxtQ Q

QQ −=δ (4.24)

are o valoare foarte mare, π=δQ , care impune, în majoritatea aplicaţiilor,

utilizarea hidrofoarelor.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 88/627

Cap.4 99

4.2.3. Pompe policilindrice cu cilindri imobili

a) Pompele cu cilindri imobili dispuşi în linie se folosesc îndeosebi pentru vehicularea lichidelor incompatibile cu mecanismul de acţionare al pistoanelor.

Fig. 4.12. Variaţia randamentului total al unei pompe cu pistoaneîn funcţie de turaţie la presiune constantă.

Este cazul pompelor utilizate în industria chimică, pentru alimentarea cunoroi a turbinelor axiale multietajate de foraj, pentru alimentarea cu apă acazanelor de abur, a preselor hidraulice de mare capacitate etc.

La pompele cu simplu efect, pistoanele sunt în general de tip plunjer,antrenarea lor fiind f ăcută de un arbore cotit prin biele şi capete de cruce. Învederea evitării cavitaţiei, turaţia se limitează la valori reduse (100 ... 300 rot/min),intercalându-se un reductor de turaţie cu o treaptă sau două între motor şi pompă.Deşi pulsaţiile debitului sunt mici, aceste pompe sunt prevăzute cu hidrofoare,îndeosebi de refulare.

Distribuţia se realizează cu supape de sens. Randamentul volumic este practic egal cu unitatea. În figura 4.12 se prezintă variaţia randamentului total înfuncţie de turaţie, la presiune de refulare constantă (320 bar), pentru pompa DP 180

 produsă de firma WEPUKO (Germania).Presiunea de refulare maximă uzuală este de circa 2000 bar, puterea

maximă uzuală atingând 1200 kW. Etanşarea pistonului sau tijei acestuia serealizează cu materiale moi, sub formă de şnur împletit din azbest grafitat, teflonş.a., sau cu garnituri elastomerice care etanşează prin deformarea provocată de

 presiunea lichidului din cilindru. În figura 4.13,a,b se prezintă un exemplu de pompă cu trei plunjere (triplex), utilizată pentru pomparea noroiului de foraj.Datorită frecvenţei mari de înlocuire a elementelor de uzur ă, pompa este concepută astfel încât cutia de etanşare (presetupa), plunjerele şi supapele să constituie suban-

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 89/627

Cap.4100

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 90/627

Cap.4 101

Fig.4.13. Pompe cu cilindri dispuşi în linie:a) pompă triplex (vedere de ansamblu); b) pompă triplex (secţiune prin parteahidraulică): 1 – racord de refulare; 2 – plunjer; 3 – cutie de etanşare; 4 – cuplaj axial;5 – colectorul drenului; 6 – corpul pompei; 7 – hidrofor de aspira ţie; 8 – racord deaspiraţie; 9 – membrana hidroforului; 10 – supapă de aspiraţie; 11 – supapă derefulare; c) pompă cu came circulare: 1 – camă cu fereastr ă de aspiraţie; 2 – racord deaspiraţie; d) pompă cu came circulare: 1 – racord de refulare; 2 – patină hidrostatică;

3 – piston; 4 – scaunul supapei de refulare; 5 – ventilul supapei de refulare. 

samble amovibile.Pompele cu cilindri imobili dispuşi în linie sunt larg r ăspândite şi ca pompe

dozatoare (permit pomparea unui volum de lichid precis determinat şi reglabil la orotaţie completă a arborelui) pentru alimentarea cu combustibil a motoarelor cuardere internă, acţionarea pistoanelor f ăcându-se prin came profilate conformnecesităţilor procesului de ardere a combustibilului injectat în cilindri.

În ultimul deceniu au fost perfecţionate pompele cu cilindri imobili dispuşiîn linie ale căror pistoane sunt antrenate de un arbore cu came circulare, aspira ţialichidului f ăcându-se printr-o fantă alimentată de un canal practiat axial în arbore.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 91/627

Cap.4102

În figura 4.13,c,d se prezintă o astfel de pompă simplă şi robustă produsă de firma POCLAIN (Franţa), pentru alimentarea instalaţiilor hidraulice aleutilajelor mobile.

b) Pompele cu cilindri imobili axiali se utilizează pentru pomparealichidelor lubrifiante, debitul fiind constant. Pistoanele sunt acţionate de un discînclinat cu 8…18o faţă de axa de rotaţie (disc fulant), prin intermediul unui rulmentradial-axial (figura 4.7, 4.14 - pompa MEILLER produsă de Uzina Mecanică Plopeni) sau prin lagăre hidrostatice axiale (patine hidrostatice), ca în figura 4.15(pompă produsă de firma TOWLER - Anglia). Distribuţia se realizează, de obicei,cu supape, atât la aspiraţie, cât şi la refulare, distribuitorul rotativ (cilindric)antrenat de arbore fiind utilizat îndeosebi în cazul maşinilor reversibile (fig. 4.16,a-

maşină reversibilă produsă de firma DONZZELI - Italia). Supapele de aspiraţie potfi evitate în cazul sprijinirii pistoanelor pe discul fulant prin lagăre hidrostatice,dacă în disc se practică o fantă în formă de semilună care permite accesul lichiduluidin carcasă în cilindri prin pistoane. O altă soluţie de realizare a aspiraţiei f ăr ă supape de sens a fost dezvoltată de firma BOSCH din Germania (fig. 4.16,b).Arcurile din cilindri împing pistoanele spre discul fulant, determinând în faza deaspiraţie vidarea cilindrilor; umplerea acestora cu lichid din conducta de aspiraţiese produce rapid, prin degajările dreptunghiulare ale pistoanelor, la ieşirea dincilindri. Debitul acestei pompe se reglează cu un drosel amplasat pe traseul deaspiraţie.

Fig.4.14. Pompă cu disc fulant:1 – ventilul supapei de refulare; 2 – scaunul supapei de refulare; 3 – piston;4 – supapă de aspiraţie; 5 – rulment radial-axial; 6 – disc fulant; 7 – rulmentradial-axial; 8 – arbore; 9 – semicarcasă de aspiraţie; 10 – bucşă suprafinisa-

tă; 11 – cuzinet; 12 – semicarcasă de refulare.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 92/627

Cap.4 103

Utilizarea supapelor permite obţinerea unor presiuni de circa 700 bar,limita actuală fiind de circa 2000 bar. În cazul distribuitoarelor rotative, presiuneade funcţionare continuă nu depăşeşte 350 bar.

Cursa de aspiraţie a pistoanelor se realizează uzual datorită unor arcuriamplasate în cilindri sau prin supraalimentare cu o pompă auxiliar ă (fig. 4.15).Aceste soluţii asigur ă contactul permanent dintre pistoane şi discul fulant în faza deaspiraţie.

Antrenarea pistoanelor prin rulment limitează presiunea maximă defuncţionare continuă la circa 250 bar datorită presiunii mari de contact dintre

 pistoane şi inelul mobil al rulmentului axial şi datorită solicitării acestuia. În cazulutilizării lagărelor hidrostatice, presiunea maximă de funcţionare continuă este

limitată de ruperea peliculei portante în anumite condiţii de vâscozitate,temperatur ă  şi contaminare a lichidului. Există variante constructive carefuncţionează la 2000 bar cu o înclinare a discului de circa 8o.

Deşi pulsaţia debitului acestor pompe este redusă, pulsaţia corespunzătoarea presiunii determină zgomote şi vibraţii în întreaga instalaţie, putând provocaruperea conductelor şi a altor componente prin oboseală.

c) Pompe cu cilindri imobili radiali. Se utilizează îndeosebi pentrualimentarea cu debit constant a instalaţiilor de acţionare hidraulică. Mişcarearadială a pistoanelor este provocată de un excentric prin intermediul unui rulmentradial (fig. 4.17) sau al unor lagăre hidrostatice (fig. 4.8, 4.18). Contactul dintre

 pistoane şi excentric în faza de aspiraţie este asigurat de arcuri amplasate în cilindrisau exterioare acestora (în cazul pompelor de presiune mare). Distribuţia se

realizează, în general, cu supape; este posibilă înlocuirea supapelor de aspiraţie cuo fantă practicată în excentric, extinsă la circa 1800, lichidul pătrunzând în cilindri prin pistoane (fig. 4.18 - pompă produsă de firma WEPUKO - Germania).Utilizarea supapelor permite funcţionarea continuă la o presiune de refulare decirca 700 bar. Maşinile hidraulice volumice cu cilindri radiali imobili la caredistribuţia se realizează cu distribuitor rotativ se utilizează îndeosebi ca motoarelente, la presiuni sub 350 bar.

 Aplica ţ ia 4.1 - Calculul hidrofoarelor pompelor cu pistoane

Calculul hidropneumatic al unui hidrofor de pompă cu piston are ca obiectdeterminarea volumului de gaz, Vmax, necesar pentru a asigura o pulsaţie impusă a

debitului. Se consider ă de exemplu un hidrofor de aspiraţie (fig. A.4.1-1) şi seadmite, într-o primă aproximaţie, că debitul conductei de aspiraţie este constant(fig. A.4.1-2).

În intervalul [θ1, θ2] pompa aspir ă din hidrofor volumul

( ) ∫∫θ

θ

θ⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ π

−θ⋅π

≅−⋅ω⋅π

=Δ2

1

2

1

d1

sinr 4

DdtQQr 

4

D'V

2t

t

tmsts

2

(4.1.1)

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 93/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 94/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 95/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 96/627

Cap.4 107

Fig.4.18. Pompă cu pistoane radiale şi excentric:1 – excentric cu fantă de aspiraţie; 2 – patină hidrostatică; 3 – piston; 4 – ventilul

supapei de refulare; 5 – scaunul supapei de refulare; 6 – racord de refulare.

Fig. A.4.1-1. Hidrofor de aspiraţie. Fig. A.4.1-2. Variaţia debitului teoretic specificaspirat, debitului real, presiunii şi volumului de

gaz pentru un hidrofor de aspiraţie. 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 97/627

Cap.4108

Unghiurile θ1  şi θ2 rezultă din condiţia Qts = Qtms, deci sin θ1,2 = 1/π.Rezultă θ1 = 0,324 rad, θ2 = 2,817 rad şi

r 24

D55,0'V

2⋅π=Δ (4.1.2)

Asigurarea unui debit constant pe conducta de aspiraţie necesită unhidrofor de volum infinit. Practic se admit pulsaţii ale presiunii evaluate prin gradulde neuniformitate

m

minmax p  p

 p p −=δ (4.1.3)

deci pulsaţii ale volumului de gaz din hidrofor, evaluate prin gradul deneuniformitate

( )

mm

minmaxV V

V

V

VV Δ=

−=δ (4.1.4)

unde pm  şi Vm sunt valori medii în timp. Dacă se admite că evoluţia gazului dinhidrofor este izotermă (fig. A.4.1-3),

mmmaxminminmax V pV pV p ⋅=⋅=⋅  

Dacă se admite că 

maxminm  p p p ⋅= (4.1.5)

şi

maxminm VVV ⋅=  

rezultă 

mV p V

VΔ=δ=δ (4.1.6)

deci

 pmVV δ⋅=Δ

Dar 

max

2m

maxminmax V

VVVVV −=−=Δ .

Ultimele două relaţii conduc la ecuaţia

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 98/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 99/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 100/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 101/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 102/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 103/627

Cap.4114

( ) ( )[ ]ρ−ρ+ρ−ρ= aassg VVgF (4.3.2)

Vs fiind volumul ventilului; ρs - densitatea materialului ventilului; Va - volumularcului; ρa - densitatea materialului arcului; ρ - densitatea lichidului.

Datorită iner ţiei, numai o parte din spirele arcului (circa 30%) participă la procesul dinamic, astfel că 

( )2

2

aassi dt

ydV3,0VF ⋅ρ⋅+⋅ρ−= (4.3.3)

unde y este deschiderea supapei (fig. A.4.3-1,b).For ţa elastică a arcului este

(4.3.4)( a0ae yyK F += )

în care K a este constanta elastică şi y0a - precomprimarea.Dacă mişcarea lichidului în spaţiul dintre tija ventilului şi ghidajul acesteia

este laminar ă,

dt

dyldldVAF tmttmts

f  ⋅ε

⋅⋅η⋅π−=

εη⋅⋅⋅π⋅

−=⋅τ−= (4.3.5)

unde τ este efortul tangenţial pe suprafaţa tijei; A - aria laterală a păr ţii din tijă aflată în ghidaj; η - viscozitatea dinamică a lichidului; dt - diametrul tijei ventilului;ltm

- lungimea medie a tijei în ghidaj; ε - jocul radial dintre tijă şi ghidaj; vs

= dy/dt-viteza ventilului.

Pentru determinarea rezultantei for ţelor de presiune se neglijează într-o primă aproximaţie influenţa mişcării ventilului în ecuaţia de continuitate,

2sc1

21 vydcv

4

d⋅⋅⋅π⋅≅

⋅π 

şi în relaţia lui Bernoulli, aplicată pe o linie de curent între intrarea şi ieşirea dinsupapă 

s

22

222

211

g2

v

g2

v

g

 p

g2

v

g

 pζ++

⋅ρ=+

⋅ρ(4.3.6)

În aceste relaţii d1 este diametrul scaunului supapei, v1 - viteza medie alichidului la intrarea în supapă; ds - diametrul talerului, v2 - viteza medie alichidului la ieşirea din supapă; cc - coeficientul de contracţie al curentului latrecerea prin supapă; p1  şi p2 - presiunile medii în secţiunile corespunzătoarevitezelor v1 şi v2.

Din ultimele două relaţii rezultă 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 104/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 105/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 106/627

Cap.4 117

dtdQ

dgl4

dtdv

glds

dtdv

g1sd

tv

g1 t

2a

aaa

10

a

10

a ⋅⋅⋅π⋅=⋅=⋅≅

∂∂ ∫∫

−−

r

r

 

deci

dt

dQ

d

l4Q

d

l

d

d

d

8 p p t

2a

a2ta

a

aa4

1

4a

4a

2at1 ⋅⋅π⋅ρ

−⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ ζ+λ+

⋅πρ

−= ∑ (4.3.18)

Înlocuind relaţiile (4.3.1), (4.3.3), (4.3.5) şi (4.3.16) în relaţia (4.3.1),rezultă ecuaţia de mişcare a ventilului

( ) ( )

( ) ( ) ( )[ ]dt

dyldVVgyyK 

Qcy8 1d4dd4 pdtydV3,0V

tm2t

aassa0a

2s2d

221

2s2112

2

aass

⋅ε

⋅⋅η⋅π−ρ−ρ+ρ−ρ−+−

−⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ 

⋅+πρ+−π=⋅ρ+⋅ρ(4.3.19)

Ţinând seama de efectul de piston al feţei inferioare a ventilului, ecuaţia decontinuitate reală este

4

dvQQ

21

sst

⋅π+≅  

deci

dtdy

4dQQ

21

ts ⋅⋅π−≅ (4.3.20)

În cazul pompei cu un piston

⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  ωλ

+ω⋅ω⋅π

≅ t2sin2

tsinr 4

DQ

2

t (4.3.21)

Comportarea dinamică a supapei este descrisă în sistemul format dinecuaţiile (4.3.19), (4.3.20), (4.3.21), (4.3.18) şi (4.3.10), a cărui soluţionare se facenumeric. O soluţie aproximativă poate fi obţinută considerând pentru coeficientulde debit şi căderea de presiune pe supapă valori medii în timp şi neglijând influenţa

termenului (λ/2) sin 2ωt în calculul debitului aspirat. Ecuaţia de continuitate devine( )

tsinr 4

Dm p p2cyd

dt

dy

4

d 221

dms

21 ω⋅ω⋅

⋅π=

ρ−

⋅⋅⋅⋅π+⋅⋅π

(4.3.22)

sau

θ⋅=⋅+θ

sin byad

dy(4.3.23)

în care

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 107/627

Cap.4118

( )ρ−

⋅⋅⋅ω

=m p p

2d

c4a 21

s

dm (4.3.24)

şi

r d

D b

2

s

⋅⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ = (4.3.25)

Soluţia ecuaţiei (4.3.23) este de forma

(4.3.26)( ) θ−⋅+θ⋅+θ⋅=θ aeCcosBsinAy

Datorită compresibilităţii lichidului, scăderea presiunii în corpul pompei, provocată prin deplasarea pistonului de la PMI la PME, nu se face instantaneu, decideschiderea supapei nu începe la θ = 0. Fie θ0 defazajul deschiderii supapei(fig. A.4.3-2). Iner ţia coloanei de lichid din conducta de aspiraţie determină închiderea supapei după ce pistonul ajunge la PME. Fie θ′0 unghiul de întârziere aînchiderii supapei (fig. A.4.3-2).

Fig. A.4.3-2. Legea de mişcare a talerului supapei (teoretică şi experimentală).

Dacă se admite aproximaţia θ0 = θ′0, rezultă C = 0. Constantele A şi B sedetermină înlocuind derivata dy/dt, calculată din relaţia (4.3.26) în ecuaţia (4.3.23).Se obţine

1a

 bB;

1a

 baA

22 +=

+⋅

=  

Deschiderea supapei variază după relaţia

( θ−θ⋅+

= cossina1a

 by

2) (4.3.27)

Unghiul θ0 se calculează din condiţia y(θ0) = 0, deci

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 108/627

Cap.4 119

⎟ ⎠ ⎞

⎜⎝ ⎛ =θ

a

1arctg0  

Deschiderea remanentă a supapei, y0s, se realizează la θ = π:

( )1a

 byy

2s0 +=π= (4.3.28)

Raportul y0/ds se alege în proiectare mai mic de 1/60.Ventilul se aşează pe scaun cu viteza

( 002's0sincosa

1a

 b

dt

dyv

0

θ+θ⋅+

ω⋅−==

θ+π=θ )(4.3.29)

Pentru evitarea zgomotului excesiv şi a uzurii premature, se admite practicv0s ≤ 0,08 ... 0,12 m/s. Deschiderea maximă a supapei, ymax, se realizează la unghiulθm care satisface ecuaţia dy/dθ = 0. Se obţine

aarctg2m

π=θ ,

deci

1a

 by

2

max

+

= (4.3.30)

Limita admisă în practică pentru deschiderea maximă a supapei depinde deturaţia pompei:

[mmn

10ymax ≤ ] (4.3.31)

Viteza de acces la supapă, v1, se limitează la 8 m/s, fiind cuprinsă laconstrucţiile uzuale între 1 şi 2,5 m/s.

Valoarea minimă a unghiului θ0 se calculează din condiţia de deschidere asupapei, provocată de piston:

( ) ( ) ([ ]ρ−ρ+ρ−ρ+⋅=⋅π− aassa0a21

2010 VVgyK 4d p p )  

Pentru v1 = 0, p10≅ pat - ρ ⋅ g ⋅ Hag.Dacă se admite că la θ = 0 în corpul pompei p2 ≅ pat, ţinând seama de

relaţia (4.19) la θ = θ0,

( )0

2

0at

0at20 cos1r 

4

D

V p

V

V p p θ−⋅⋅

⋅π⋅

ε−=

Δε−=  

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 109/627

Cap.4120

V0 fiind "volumul mort" al pompei (fig. 4.3). Din aceste condiţii rezultă 

( ) ( )⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡ρ−ρ+ρ−ρ+

⋅⋅π

+⋅ρ⋅ε⋅⋅π

⋅−=θ aass

a0a21

ag20

0 VVg

yK 

d

4H

Dr 

Vg41cos  

(4.3.32)În realitate, datorită întârzierii închiderii supapei de refulare, unghiul θ0 

este mai mare decât cel calculat.În figura A.4.3-2 se prezintă comparativ soluţia ecuaţiei (4.3.19) şi

rezultatul experimental pentru aceeaşi supapă.Diagnosticarea funcţionării defectuoase a supapelor se face pe baza

zgomotului, vitezei de uzur ă  şi a diagramei indicate, care reprezintă variaţia presiunii în cilindrul deservit în funcţie de spaţiul parcurs de piston.

4.3. POMPE POLICILINDRICE CU CILINDRI MOBILI

4.3.1. Descriere funcţionare şi clasificare

a)  Pompele cu pistoane rotative axiale sunt cele mai r ăspândite însistemele de acţionare hidraulică datorită gabaritului redus, reversibilităţii,

 posibilităţii de reglare a debitului şi momentului de iner ţie redus ale păr ţii mobile.Cilindrii sunt dispuşi circular, într-un bloc, având axele paralele cu axa de rotaţie aacestuia (la unele variante axele cilindrilor sunt dispuse pe un con al cărui unghi la

vârf este de câteva grade). Mişcarea rectilinie alternativă a pistoanelor estedeterminată de un disc a cărui axă este înclinată faţă de axa blocului cilindrilor.Discul poate fi imobil (pompe cu disc înclinat, fig. 4.10, fig. 4.22 - pompă produsă de firma VICKERS din SUA) sau în mişcare de rotaţie (pompe cu bloc înclinat,fig. 4.23 - pompa 712 EX produsă de Uzina Mecanică Plopeni).

În primul caz, contactul dintre pistoane şi discul înclinat se face printr-un rulmentradial-axial sau prin patine hidrostatice. Pistoanele sunt extrase din cilindri de o plac ă dereţinere a patinelor hidrostatice, de arcuri sau prin supraalimentarea pompei la o presiunecorespunzătoare turaţiei. În cazul pompelor cu disc mobil, acesta acţionează pistoanele prin

 biele, având ambele extremităţi sferice. Desprinderea bielelor de pistoane şi de disc în fazade aspiraţie este împiedicată prin mai multe procedee, cel mai r ăspândit fiind sertizarea curole profilate.

Dacă arborele pompei roteşte blocul cilindrilor, pompa se numeşte "cu discînclinat"; dacă arborele roteşte discul şi acesta antrenează blocul cilindrilor, pompase numeşte "cu bloc înclinat". În acest caz, transmiterea mişcării de la disc la blocse face cu un arbore cardanic (fig. 4.24), prin contactul lateral dintre biele şi

 pistoane (fig. 4.23, fig. 4.25), sau printr-un angrenaj conic.Datorită rotaţiei blocului cilindrilor faţă de carcasă, este posibilă realizarea

distribuţiei cu distribuitor fix frontal, plan sau sferic, care limitează presiuneamaximă de funcţionare continuă la 350 ... 420 bar.

Performanţele energetice şi cavitaţionale ale pompelor cu disc înclinat şiale celor cu bloc înclinat sunt comparabile. Randamentul volumic şi cel total au

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 110/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 111/627

Cap.4122

Fig. 4.23. Pompă cu pistoane axiale şi bloc înclinat:1 - arbore; 2 - rulment radial cu role cilindrice; 3 - rulment radial-axial; 4 - disc deantrenare a pistoanelor; 5 - bucşă sferică; 6 - bielă; 7 - carcasă; 8 - blocul cilindrilor;9 - placă de distribuţie; 10- rulment radial cu ace; 11- capacul racordurilor; 12- arbore

de ghidare a blocului cilindrilor; 13 - resort disc; 14 - placă de reţinere a bielelor.

Fig. 4.24. Pompă cu pistoane axiale şi bloc înclinat:a) secţiune: 1 - arbore de ghidare a blocului cilindrilor; 2 - piston; 3 - bielă;4 - arbore cardanic; 5 - carcasă; 6 - etanşare mecanică; 7 - rulment radial-axial; 8 – blocul cilindrilor; 9 - resort de menţinere a contactului dintre blocul cilindrilor şi placa de distribuţie; b) vedere a pieselor interioare.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 112/627

Cap.4 123

Fig. 4.25. Pompă cu pistoane axiale cu bloc înclinat:1 - arc disc; 2 - placă de reţinere a bielelor (ambutisată); 3 - placă de distribuţie sferică.

carcasă  şi blocul cilindrilor, care determină pătrunderea pistoanelor în cilindri şievacuarea lichidului prin fereastra de refulare a distribuitorului. Contactul

 permanent dintre pistoane şi carcasă în faza de aspiraţie se menţine datorită for ţelor centrifuge, prin resoarte sau prin inele de ghidare laterale.

Frecarea excesivă dintre pistoane şi carcasă este evitată prin utilizarea unui

rulment radial (fig. 4.27), a lagărelor hidrostatice (fig. 4.28) sau a unor role ataşate pistoanelor, care se deplasează în canale practicate în pereţii laterali ai carcasei(fig. 4.29).

Distribuţia se realizează cu distribuitor cilindric fix, care este simplu şirobust, dar prezintă dezavantajul unei recondiţionări dificile.

Prin dispunerea pistoanelor pe mai multe rânduri se pot obţine debite maricu un gabarit redus. Reglarea debitului se face simplu, prin varierea excentricităţiirotorului faţă de carcasă.

Randamentul volumic şi cel total au valori ridicate, presiunea maximă continuă fiind cuprinsă între 350 şi 420 bar.

4.3.2. Calculul coeficientului de neuniformitate al debitului şimomentului pompelor cu pistoane axiale rotative 

Calculul neuniformităţii debitului şi momentului unei maşini hidraulicevolumice implică în prealabil analiza cinematicii mecanismului care realizează camerele de volum variabil. Se consider ă, ca exemplu tipic, cazul pompelor cu

 pistoane axiale şi bloc înclinat. Schema cinematică a acestor maşini este indicată înfigura 4.30.

Înclinarea axei blocului cilindrilor faţă de axa arborelui determină oscilaţiiale bielelor în jurul axelor cilindrilor. Diametrul bielelor este maxim dacă axele

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 113/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 114/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 115/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 116/627

Cap.4 127

Fig. 4.29. Pompă cu pistoane radiale:a) secţiune cu un plan paralel; b) secţiune cu un plan meridian: 1 - arboreintermediar; 2 - cuplaj; 3 - rulment radial; 4 - carcasă basculantă; 5 - bolţ;6 - rulment radial; 7 - piston; 8 - blocul cilindrilor; 9 - distribuitor cilindric;

10 - ax de basculare a carcasei blocului cilindrilor.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 117/627

Cap.4128

Fig. 4.30. Schema cinematică a pompelor cu pistoane axiale cu bloc înclinat.

deci capacitatea pompei este

α⋅⋅⋅π

⋅= sinR 2

4

DzV

2

(4.28)

z fiind numărul cilindrilor. Se constată că reglarea unghiului α permite reglareacapacităţii pompei, deci şi a debitului teoretic mediu,

α⋅⋅⋅π

=⋅= sinDR 2

nzVnQ 2

tm (4.29)

 Neuniformitatea debitului instantaneu poate fi evaluată prin coeficientul

tm

mintmaxtQ Q

QQ −=δ (4.30)

Debitul instantaneu refulat de un piston a cărui axă este cuprinsă într-un plan care face unghi diedru ϕ1 cu planul P1, determinat de axa arborelui şi axa blocului cilindrilor, este

( ) ( )( )

dt

dx

4

Dv

4

Dq 11

2

11

2

11t

ϕ⋅

π=ϕ⋅

π=ϕ (4.31)

unde v1(ϕ1) este viteza pistonului, iar x1 – deplasarea acestuia faţă de punctul mortexterior. Din figura 4.30 rezultă 

( ) ( )1111 cos1sinR cossinR sinR x ϕ−α⋅=ϕ⋅α⋅−α⋅≅ϕ (4.32)

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 118/627

Cap.4 129

Dar 

( )( )

dt

d

d

dxv 1

1

1111

ϕ⋅

ϕϕ

=ϕ  

în care, pentru n = const., ϕ1 = ω⋅t şi dϕ1/dt = ω, deci

( ) 111 sinsinR v ϕ⋅α⋅⋅ω=ϕ (4.33)

Relaţia (4.31) devine

( ) 1

2

11t sinsinR 4

Dq ϕ⋅α⋅⋅ω

π=ϕ  

Pistoanele care se află în faza de refulare pot fi reperate prin unghiurile

( ) π≤γ−+ϕ=ϕ 1k 1k   

unde k = 1,2, …, m şi z/2π=γ iar  .0 1 γ≤ϕ≤  

Debitul teoretic instantaneu rezultă prin însumarea debitelor celor m pistoane care refulează la un moment dat:

( ) ( ) ( )[ ]∑∑==

γ−+ϕα⋅ω⋅π

=ϕ=ϕm

1k 1

2m

1k k tk 1t 1k sinsinR 

4

DqQ (4.34)

Se definesc următoarele debite specifice, care depind numai de numărul

 pistoanelor pompei:

π=

α⋅⋅ω⋅π

=z

sinR 4

D

QQ

2tm

tms (4.35)

( )( )

( )[∑=

γ−+ϕ=α⋅⋅ω

⋅πϕ

=ϕm

1k 12

1t1ts 1k sin

sinR 4

D

QQ ] (4.36)

Pentru calculul sumei se utilizează mărimea complexă 

( )[ ] ( )[ ]γ−+ϕ+γ−+ϕ= ∑∑==

1k sini1k cosC 1

m

1k 

m

1k 1

care poate fi scrisă sub forma

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  −γ+ϕ+⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  −γ+ϕ

γ

γ

=2

1msini

2

1mcos

2sin

2

msin

C 11  

din care rezultă 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 119/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 120/627

Cap.4 131

z

zsin

zcos

zsin

1

Q

QQ

tsm

mintsmaxts pQ π

π

π

−π

=−

=δ  

sau

z2tg

z pQ

ππ=δ (4.41)

Dacă se admite aproximaţia tg(π/2z) ≅ π/2z,

22

2 pQ z

5

z2≅

π≅δ (4.42)

De exemplu, pentru z = 6, . În figura 4.31,a se prezintă variaţia

debitului specific instantaneu pentru z = 4.

%14 pQ ≅δ

 

Fig. 4.31. Variaţia debitului specific instantaneu al unei pompe cu pistoane axiale:a) z = 4; b) z = 3.

Frecvenţa impulsurilor de debit este f = 2π⋅ n/γ = nz.Dacă z este impar, m = (z+1)/2 pentru z/0 1 π≤ϕ≤  şi m = (z -1)/2 pentru

z/2z/ 1 π<ϕ≤π .

În primul caz,

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 121/627

Cap.4132

z2sin2

z2cos

Q1

ts π

⎟ ⎠ ⎞

⎜⎝ ⎛  π−ϕ

=  

deci

z2sin2

1Q maxts π

=  

şi

z2'm1

π=ϕ  

Debitul specific minim se realizează pentru ϕ1 = 0 şi ϕ1 = π / z:

z2ctg

2

1Q mints

π=  

În intervalul z/2z/ 1 π≤ϕ≤π , apare al doilea maxim identic cu cel din

 primul interval, situat la . Debitul minim este egal cu cel din primul

inteval şi apare la ϕ

z2/3''m1 π=ϕ

1= π/z şi ϕ1=2 π/z.

Coeficientul de neuniformitate are valoarea

22

2iQ z

25,1

z8z4tg

z2≅

π≅

ππ=δ (4.43)

iar frecvenţa impulsurilor de debit este f = 2nz. De exemplu, pentru z = 7,

. În figura 4.31,b se prezintă variaţia debitului specific instantaneu

 pentru z = 3.

%5,2iQ ≅δ

Din relaţiile (4.42) şi (4.43) rezultă că pulsaţia debitului este mult mai marela pompele cu număr par de pistoane faţă de cele cu număr impar. Ultimele prezintă  şi avantajul unei frecvenţe duble a impulsurilor de debit, favorizând

stabilitatea funcţionării sistemelor alimentate, ale căror componente au, în general,frecvenţe proprii mai reduse.Momentul teoretic mediu al pompei se calculează cu relaţia:

α⋅Δ⋅⋅⋅=Δπ

= sin pDR z25,0 p2

VM 2

tm  

Reglarea capacităţii pompei este deci echivalentă cu reglarea momentuluide antrenare. Dacă presiunea la aspiraţia pompei este neglijabilă faţă de presiuneade refulare, momentul necesar pentru deplasarea unui piston poziţionat prinunghiul ϕ1 (figura 4.32) se calculează considerând că for ţa de presiune

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 122/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 123/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 124/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 125/627

Cap.4136

r ămâne închis până la momentul t3, când fanta sa ajunge tangentă la fereastra derefulare. În intervalul t3 – t2 blocul cilindrilor se roteşte cu unghiul de etanşare ψa2,volumul lichidului din cilindru revine la valoarea de la t1, dar presiunea depăşeştevaloarea medie din racordul de aspiraţie datorită scurgerilor din racordul derefulare spre cilindru. Conectarea acestuia la fereastra de refulare determină creşterea rapidă a presiunii, care atinge practic valoarea medie după câteva oscilaţiide înaltă frecvenţă. Începutul refulării altui cilindru provoacă oscilaţii de presiunesimilare. Închiderea cilindrului la momentul t6, când fanta sa devine din noutangentă exterioar ă la fereastra de refulare, are ca efect creşterea presiunii până când pistonul ajunge la punctul mort interior (t = t7), cilindrul rotindu-se cu unghiulψa3. Urmează creşterea volumului până la valoarea de la momentul t6, presiunea

scăzând la t = t8 sub valoarea medie de refulare datorită scurgerilor spre fereastrade aspiraţie şi spre carcasă. Conectarea cilindrului la fereastra de aspiraţie la t = t8  produce scăderea oscilatorie a presiunii la valoarea medie din racordul de aspiraţie.Începutul aspiraţiei altui cilindru determină oscilaţii similare ale presiunii.Variaţiile rapide ale acesteia în timpul conectării cilindrilor la ferestrele dedistribuţie generează unde de şoc de înaltă frecvenţă, vibraţii şi scurgeri de lichidcu viteze mari, care produc fenomene de eroziune datorită particulelor abrazive prezente întotdeauna în lichid. Aceste fenomene pot fi atenuate dacă ferestreledistribuitorului sunt prevăzute la extremităţi cu teşituri de formă triunghiular ă (fig. 4.36) care asigur ă conectarea şi deconectarea progresivă a cilindrilor.

Fig. 4.36. Distribuitor plan cu fante de amortizare.

O altă posibilitate de reducere a nivelului zgomotului şi amplitudiniioscilaţiilor de presiune este “întârzierea” începutului refulării şi aspiraţiei. Prinalegerea adecvată a unghiului ψa2, în intervalul t3 – t2 presiunea din cilindru poate fimărită comprimând lichidul izolat până la valoarea medie a presiunii din fanta derefulare. Viteza de micşorare a presiunii din cilindru la sfâr şitul refulării, înintervalul t8 - t7, poate fi redusă prin alegerea corespunzătoare a unghiului ψa4.Unghiurile ψa1 şi ψa3 pot fi în acest caz nule sau chiar negative.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 126/627

Cap.4 137

Volumul V al spaţiului cuprins între piston, cilindru şi distribuitor variază conform relaţiei :

( ) ( )ϕ⋅π

−⋅π

+=ϕ x4

Dc

4

DVV

22

0  

unde V0 este volumul "mort" al cilindrului (fig.4.33). Ţinând seama de relaţiile(4.28) şi (4.32),

( ) ( )ϕ+⋅α⋅⋅π

+=ϕ cos1sinR 4

DVV

2

0 (4.45)

La începutul refulării (ϕ = 0),

( ) α⋅⋅π

+= sinR 2

DV0V

2

0  

Scăderea volumului lichidului până la ϕ = ψar ,

( ) ( ) ( ) 01cossinR 4

D0VVV ar 

2

ar r  <−ψ⋅α⋅⋅π

=−ψ=Δ  

determină creşterea de presiune

( ) ( )

( )

0

0V

V0 p p p r 

ar r  >Δ

ε−=−ψ=Δ (4.46)

în care ε este modulul de elasticitate al lichidului. Dacă se cunoaşte presiuneamedie de refulare a pompei p2m, şi presiunea de aspiraţie p1m, din (4.46) sedetermină unghiul

( )⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ α⋅

π+

α⋅⋅ε⋅⋅π−

−=ψ sinR 2

DV

sinR D

 p p41cosarc

2

02m1m2

ar  (4.47)

Volumul lichidului din cilindru devine minim la ϕ = π, V (π) =V0.Pentru ϕ = π +ψaa,

( ) ( )aa

2

0aa cos1sinR 4

D

VV ψ−α⋅

⋅π

+=ψ+π  

deci creşterea volumului lichidului până la începutul aspiraţiei este

( ) ( ) ( ) 0cos1sinR 4

DVVV aa

2

aaa >ψ−α⋅⋅π

=π−ψ+π=Δ  

Presiunea trebuie să varieze cu

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 127/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 128/627

Cap.4 139

de sarcină exagerate. În acelaşi timp este necesar să se asigure un joc optim între blocul cilindrilor  şi distribuitor, care să permită trecerea particulelor solide dinlichid cu pierderi de debit minime.

În figura 4.38 se prezintă variaţia cursei x (ϕ), vitezei pistonului v (ϕ), arieideschiderii fantei A (ϕ) şi vitezei lichidului în deschidere, vf  (ϕ), pentru o pompă cu pistoane axiale tipică. Viteza vf  este maximă la începutul şi sfâr şitul refulării(aspiraţiei) şi mult mai mare decât valoarea corespunzătoare vitezei maxime a pistonului, v(π/2). Simpla mărire a ariei fantelor Af nu permite micşorarea esenţială a vitezei maxime a lichidului. Evitarea cavitaţiei la începutul şi la sfâr şitulaspiraţiei necesită limitarea turaţiei sau supraalimentarea pompei. În acelaşi timp,micşorarea vitezei lichidului în fante prin mărirea ariei acestora reduce for ţa de

apăsare a blocului cilindrilor pe distribuitor (prin aria Ac – A1). Asigurareaechilibrului necesită micşorarea lăţimii gulerelor de etanşare, deci mărireagradientului de presiune radial şi creşterea pierderilor de lichid la acelaşi joc între blocul cilindrilor  şi distribuitor. Viteza pistonului, v (ϕ) = ω⋅R ⋅sinα⋅sinϕ, devinemaximă la ϕ = π/2, vmax = v (π/2) = ω⋅R ⋅sinα şi în practică nu depăşeşte 4 m/s. Laϕ = π/2, fanta cilindrului este complet deschisă, deci A (π/2) = Af . Din ecuaţia decontinuitate se poate calcula:

c

cf  A

AsinR 

A

A

2v

2v ⋅α⋅⋅ω=⋅⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ π=⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ π(4.49)

în care Ac= π⋅D2/4. Se admite vf (π/2) ≤ 8 m/s.

Raportul Af  / Ac este cuprins la construcţiile uzuale între 0,42 şi 0,48 dar  prin micşorarea lăţimii gulerelor de etanşare poate ajunge la 0,6. Diametrul mediude amplasare a fantelor, D0 , este, în general, egal cu diametrul de dispunere aaxelor cilindrilor, Dc = 2r, dar s-a constatat experimental că micşorarea diametruluiD0, în vederea reducerii vitezei periferice a fantelor, micşorează viteza de uzur ă asistemului de distribuţie şi permite realizarea unei presiuni medii mai mari.

Dacă D0 = Dc şi fanta se încadrează în gabaritul cilindrului, adică lungimealiniei medii a fantei, l, este practic egală cu diametrul cilindrului, aria fantei poate ficalculată cu relaţia aproximativă 

( ) 2f  2D2A ρ⋅π+ρ−ρ≅

din care rezultă 

0A

D24

1 f 2 =π

−ρ⋅π

+⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ π

−ρ  

Soluţia acceptabilă a acestei ecuaţii este

⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ −−⋅≅ρ

2f 

D165,1

A11D165,1  

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 129/627

Cap.4140

sau

⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ −−⋅⋅≅ρ

c

A

A674,011D165,1 (4.50)

Unghiul de lucru al frezei cilindro-frontale de rază ρ este

( )r 

2D

 b2'f 

ρ−≅=ψ (4.51)

Fig. 4.39. Elemente geometrice ale uneifante de distribuţie. 

Fig. 4.40. Distribuitor cu segmenţi planitermohidrodinamici. 

Dacă fanta depăşeşte gabaritul cilindrului (fig.4.39) pentru calculul razei ρ,în funcţie de raportul Af  / Ac ales, se introduce parametrul

ρψψ−ψ

−=2

1m cf  (4.52)

care poate fi scris sub forma

( )

2

D2

2

DD

2

D b2

1m

0

00

ρ

−ρ+

−=  

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 130/627

Cap.4 141

din care rezultă distanţa m2D b ρ−= , deci

( )m12D2 b2l −ρ+=ρ+= .

Aria fantei devine

( ) D2m42 b2A 22f  ⋅ρ+−πρ=ρ⋅π+ρ⋅≅ .

Rezultă 

0

m4

A

m4

D2 f 2 =

−π

−π

ρ+ρ .

Soluţia acestei ecuaţii depinde de valoarea parametrului m, 

( ) ⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡−⎟

 ⎠ ⎞

⎜⎝ ⎛  −π

π+−π

=ρ 1A

Am

41

m4

D

c

f  . (4.53)

Pentru m = π/4,

D2

Af =ρ (4.54)

iar dacă 

,1m4 <<π  ⎥⎥⎦⎤

⎢⎢⎣⎡ ⎟

 ⎠ ⎞⎜

⎝ ⎛  π−π−−π−=ρ

c

AA4m11m4 D . (4.55)

Unghiul de frezare este:'f ψ

 ( )

m2D

 b2'f 

ρ−==ψ (4.56)

Pentru un distribuitor simetric unghiurile caracteristice sunt:- unghiul de etanşare,

(4.57)af e 2ψ+ψ=ψ

- unghiul de distribuţie,

(4.58)ed ψ−π=ψ

- unghiul de frezare a ferestrelor,

0d

'd D

4ρ−ψ=ψ (4.59)

Aria unei ferestre poate fi aproximată prin relaţia

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 131/627

Cap.4142

(4.60)20

'dd DA ρ⋅π+ρ⋅⋅ψ≅

Viteza medie a lichidului în ferestre,

20

'd

d D

Qv

ρ⋅π+ρ⋅⋅ψ= (4.61)

este limitată uzual la 4,5 m/s.Pentru calculul lăţimii gulerelor de etanşare, a, se admite că distribuţia

 presiunii pe zona de etanşare (0 ≤ ρ ≤ π) este liniar ă în orice direcţie perpendicular ă  pe conturul ferestrei de refulare.

Blocul cilindrilor este apăsat pe distribuitor de for ţa medie

2

zA pF c2a ⋅⋅=  

şi este respins de for ţa

( ) ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡ −ρ+⋅π

+⋅≅ d0

2d2d A2a22

D p

2

1A pF  

sau

( )[ ]d02d AaD p

2

1F +ρ+⋅π⋅≅  

unde p2 este presiunea nominală de refulare. Pentru asigurarea etanşării se admiteconvenţional că for ţa de apăsare depăşeşte for ţa portantă, adică Fd = λ⋅Fa,unde λ = 0,89 ... 0,94.

Rezultă 

( )[ ]d02c2 AaD p2

1A p

2

z+ρ+⋅π⋅=⋅λ  

deci

( ) ρ−−⋅⋅λ

⋅π

= dc

0

AzA

D

1a (4.62)

Statistic se constată că:

3r  Vaa = (4.63)

unde a este exprimat în mm, V în cm3/rot, iar ar  este un coeficient care depinde decapacitatea maşinii. Pentru V ≤ 10 cm3/rot, ar  ≅ 1 şi a ≥ 2 mm, iar dacă 10 cm3/rot< V ≤ 800 cm3/rot, ar ≅ (z - 1)/z şi a ≤ 6 mm.

Verificarea lăţimii gulerelor de etanşare se poate face calculând o presiunede contact convenţională,

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 132/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 133/627

Cap.4144

Fig. 4.41. Elementele de distribuţie ale pompei 712EX:a) blocul cilindrilor; b) placa de distribuţie.

Fig. 4.42. Durata de utilizare a pompelor cu pistoane axiale EX înfuncţie de presiunea de refulare.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 134/627

Cap.4 145

 Aplica ţ ia 4.4. Calculul patinelor hidrostatice ale pompelor cu disc înclinat 

Asigurarea portanţei la orice viteză relativă a suprafeţelor adiacente -avantaj esenţial al lagărelor hidrostatice – a condus în ultimele trei decenii lautilizarea acestora pe scar ă largă în construcţia maşinilor hidrostatice, îndeosebi acelor cu pistoane (fig.4.15, 4.18, 4.22 şi 4.28). Alimentarea unui astfel de lagăr culubrifiant se realizează din cilindru (fig. A.4.4-1) prin drosele înseriate care asigur ă stabilitatea peliculei portante la sarcină variabilă.

Fig. A.4.4-1. Lagăr hidrostatic pentru piston. 

Fig. A.4.4-2. Patina şi pistonul pompei TOWLER (Anglia). 

Datorită rezistenţelor hidraulice, presiunea în camera lagărului, pi, este maimică decât presiunea din cilindru, pc. În vederea stabilirii parametrilor funcţionali,se neglijează efectul deplasării patinei şi se admite că mişcarea în interstiţiul axial-simetric de înălţime h este laminar ă (Hagen-Poiseuille plană). Debitul q care parcurge fanta elementar ă de lăţime dr şi de lungime 2π⋅r este

dr 

dp

12

hr 2q

3

η

⋅⋅π−= (4.4.1)

deci

dr 

h

q6dp

3⋅

⋅π⋅η

−=  

sau

( ) Cr lnh

q6r  p

3+

⋅π⋅η

−=  

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 135/627

Cap.4146

Se admite că la periferia interstiţiului (r = r e), p = pe = const. deci

e3e r lnh

q6 pC

⋅π⋅η

+=  

Presiunea variază după relaţia:

( )r 

r ln

h

q6 pr  p e

3e ⋅π⋅η

+= (4.4.2)

Debitul q se determină prin condiţia p (r i) = pi,

i

e

ei3

r r ln

 p p

6

h

q

⋅η

⋅π

= (4.4.3)

Eliminând debitul din ultimele două relaţii rezultă variaţia presiunii de-alungul razei

( )

i

e

i

e

ii

e

i

r ln

r ln

r ln

 p

 p

 pr  p

+= (4.4.4)

Distribuţia presiunii pe suprafaţa inferioar ă a patinei creează for ţa portantă 

.( ) 2ii

r  pdr r  pr 2Pe

i

⋅π⋅+⋅⋅⋅π= ∫

Prin integrare se obţine

( ) 2eeei

i

e

2i

2e r  p p p

r ln

r r 

2P ⋅⋅π+−

−⋅

π= (4.4.5)

La maşinile hidrostatice, pe reprezintă presiunea carcasei, impusă de

 pierderea de presiune de-a lungul drenului şi de presiunea rezervorului, deci esteneglijabilă în raport cu pi. În acest caz, relaţiile (4.4.3), (4.4.4) şi (4.4.5) devin

i

i

e

3

 p

r ln6

hq

⋅η

⋅π= (4.4.6)

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 136/627

Cap.4 147

i

e

e

i

r ln

r r ln

 p p = (4.4.7)

( )

i

e

2i

2ei

r ln

r r 2

 pP

−π

= (4.4.8)

Dacă se admite că alimentarea lagărului se face printr-un tub de lungime lşi diametru d, în care curgerea este laminar ă,

( )η⋅⋅−⋅π

=l128

 p pdq ic

4

(4.4.9)

Relaţiile (4.4.6) şi (4.4.9) permit determinarea diametrului droselului,

( )( )4

2i

2eic

32c

r r  p p

hD pl66,10d

−−

⋅⋅⋅⋅= (4.4.10)

sau

( )4

i

eic

3i

r ln p p

h pl3,21d

⋅⋅⋅= (4.4.11)

Grosimea filmului de lubrifiant este limitată inferior de dimensiuneacaracteristică a particulelor solide conţinute de lubrifiant, care depinde de fineţeade filtrare realizabilă. Uzual, h ≥ 10 μm.

Diametrul droselului este limitat inferior de tehnologia disponibilă; îngeneral, d ≥ 0,5 mm. Lungimea droselului este limitată superior de diametrulacestuia; de exemplu, la d = 0,5 mm, lmax ≅ 4 mm.

Se admite (pc – pi) pc ≅ 0,02 … 0,03 şi r e / r i≅ 1,3 …1,4.Din punct de vedere tehnologic este mai convenabil să se utilizeze carezistenţe hidraulice orificii scurte, curgerea lichidului prin acestea fiind uzualturbulentă. Pentru calcule preliminare se poate admite cd = 0,61.

În figura A.4.4-2 se prezintă patina şi pistonul unei pompe produsă defirma TOWLER (Anglia).

Patina are un drosel cu l1= 3 mm şi d1 = 0,55 mm, iar pistonul un orificiucu l2 = 1,5 mm şi d2 = 1,5 mm. Presiunea de refulare a pompei este pc = 700 bar, iar diametrul pistoanelor D = 35,3 mm. Patina are r e = 21 mm, r i = 15 mm şi pentrumărirea stabilităţii laterale este prevăzută cu două segmente de coroană circular ă 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 137/627

Cap.4148

care asigur ă şi o portanţă termohidrodinamică. For ţa portantă necesar ă este Pnec = pc⋅π⋅D

2/4 = 68507 N. Relaţia (4.4.8) permite calculul presiunii necesare în camera patinei, pi = 679,3 bar, deci pc - pi = 20,7 bar. Din relaţia lui Bernoulli aplicată întrecilindru şi camera patinei,

22

2d

2

21

2d

2

ic Ac2

q

Ac2

q p p

⋅⋅ρ

+⋅⋅ρ

≅−  

în care şi , se poate calcula debitul lagărului,4/dA 211 ⋅π= 4/dA 2

22 ⋅π=

 ( )

22

21

icd

AA

 p p2cq

ρ+ρ

−= .

Dacă se pompează ulei cu ρ = 900 kg/m3  şi ν = 30⋅10-6 m2/srezultă q = 9,74⋅10-6 m3/s. Pentru droselul patinei, Re1 = 4q / (π⋅d1⋅ν) ≅ 751, iar  pentru droselul pistonului Re2 = 4q / (π⋅d2⋅ν) ≅ 275, deci valoarea recomandată  pentru coeficientul de debit este acceptabilă. Grosimea filmului de lubrifiantcorespunzătoare debitului calculat este h ≅ 13,5 μm.

Utilizarea lagărelor hidrostatice la pompele volumice permite realizareaunor presiuni mari de funcţionare continuă (până la circa 2000 bar). În cazulmotoarelor volumice, eliminarea frecării statice prin lagăre hidrostatice asigur ă 

momente de pornire mari, turaţii stabile mici şi randamente mecanice ridicate. Laviteze mari ale patinei, portanţa hidrostatică este însoţită de o portanţă hidrodinamică care îmbunătăţeşte funcţionarea lagărului. Scăderea randamentuluivolumic datorită pierderilor de debit este compensată de mărirea sensibilă a durateide utilizare a maşinilor.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 138/627

 5. POMPE CU PALETE CULISANTE

5.1. DESCRIERE, FUNCŢIONARE ŞI CLASIFICARE

O pompă cu palete culisante este formată dintr-o carcasă cilindrică, închisă lateral cu două capace plane şi un rotor cilindric circular antrenat de un arbore

 prevăzut cu degajări (caneluri) în care culisează palete aflate permanent în contactcu carcasa, datorită for ţelor centrifuge. Carcasa pompelor "cu simplu efect" este

circular ă, (fig. 5.1,a,b) iar în cazul celor "cu dublu efect" – carcasa estecvasieliptică (fig. 5.1,c). În primul caz, datorită amplasării excentrice a rotoruluifaţă de carcasă, distanţa dintre aceste două piese variază periodic, determinânddeplasarea radială alternativă a paletelor.

Camerele de volum variabil necesare aspiraţiei şi refulării se pot realizaastfel:

a) între palete, rotor, carcasă şi capacele acesteia, la pompele cu aspiraţie şirefulare "exterioar" (fig. 5.1,a,c) distribuţia fiind asigurată de ferestrele practicateîn carcasă, într-unul din capacele acesteia sau în ambele capace;

 b) între carcasă, palete, rotor, capacele carcasei şi un distribuitor cilindriccircular fix (fig.5.1,b) la pompele cu aspiraţie şi refulare "interioar ă". În cursulieşirii paletelor din rotor volumul camerelor creşte, determinând scăderea presiunii,deci aspiraţia lichidului din racordul corespunzător. Când două palete adiacentecare creează o camer ă de volum crescător ajung în poziţie simetrică faţă de axa

21OO , determinată de centrul (axa) carcasei, O1  şi centrul (axa) rotorului O2 

(fig. 5.2,a), volumul camerei devine maxim şi aceasta este izolată de ambeleferestre de distribuţie; urmează faza de refulare, deoarece paletele pătrund în rotor,

 provocând micşorarea volumului camerei, deci evacuarea lichidului în racordul de

refulare, până când ajung din nou simetrice faţă de axa 21OO ; în acest moment

camera este din nou izolată de ferestrele de distribuţie iar volumul său este minim.Debitul teoretic al pompelor cu simplu efect este propor ţional cu

excentricitatea rotorului faţă de carcasă, 21OOe = , deci poate fi reglat prin

translaţia carcasei faţă de rotor. Datorită acestei calităţi, pompele cu paleteculisante reglabile sunt preferabile pompelor cu roţi dinţate în numeroase sistemehidraulice (îndeosebi cele ale maşinilor-unelte) deşi la aceeaşi capacitate sunt multmai scumpe.

Rezultanta for ţelor de presiune exercitate asupra rotorului în zona derefulare solicită lagărele propor ţional cu presiunea de refulare, limitând valoareanominală a acesteia la 100 – 175 bar, în funcţie de tipul paletelor şi al lagărelor.

La pompele cu dublu efect for ţele de presiune radiale se echilibrează  practic complet datorită simetriei carcasei şi numărului par de palete; descărcarealagărelor permite funcţionarea continuă la presiuni mai ridicate (175 … 210 bar).

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 139/627

Cap.5150

Fig. 5.1. Pompă cu palete culisante: a) cusimplu efect, aspiraţie şi refulare exterioar ă;

 b) cu simplu efect, aspiraţie şi refulareinterioar ă; c) cu dublu efect. 

Fig. 5.2. Scheme pentru calculul momen-tului, debitului şi capacităţii pompelor cusimplu efect: a) schemă pentru calcululmomentului teoretic; b) schemă pentrucalculul distanţei dintre centrul rotorului şicarcasă; c) schemă pentru calculul volumu-lui spaţiului dintre două palete adiacente,rotor, carcasă şi capacele acesteia. 

La o rotaţie completă, fiecare camer ă formată de două palete adiacente seumple şi se goleşte de două ori, conferind acestor pompe un gabarit redus peunitatea de putere. Dezavantajul capacităţii constante este compensat de pulsaţiafoarte redusă a debitului şi zgomotul mai redus faţă de pompele cu roţi dinţate deaceaşi capacitate.

Contactul permanent dintre palete şi carcasă poate fi asigurat de for ţelecentrifuge numai la turaţii ridicate (uzual peste 500 rot/min). Funcţionarea la turaţiimici şi asigurarea unei etanşeităţi eficiente se poate realiza prin mai multe

 procedee. La pompele de mare capacitate paletele sunt prevăzute cu cepuri lateraleşi culise sau role care se deplasează în canale practicate fie direct în capacele

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 140/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 141/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 142/627

Cap.5 153

Fig.5.5. Pompe cu palete culisante:a) pompă cu palete culisante şi placă de distribuţie flotantă: 1 - rulment radial; 2 -carcasă; 3 - camă; 4 - rotor; 5 - arbore; 6 - paletă; 7 - placă de distribuţie flotantă;8 - capac; 9 - bucşă antifricţiune; 10 - resort; b) pompă cu palete culisante, dublă,f ăr ă compensarea uzurii frontale a paletelor: 1- secţiune de debit mic; 2 - secţiunede debit mare; c) pompă cu palete culisante, dublă, cu compensarea uzurii frontale

a paletelor: 1 - secţiune de debit mic; 2 - secţiune de debit mare.

5.2. MOMENTUL, DEBITUL ŞI CAPACITATEA

POMPELOR CU SIMPLU EFECT

Într-o primă aproximaţie se admite că paletele au o grosime neglijabilă şică unghiul de etanşare, ψe, format de tangentele radiale ale ferestrelor de distribuţie(fig. 5.2,a), este egal cu unghiul dintre axele paletelor, γ = 2π / z (distribuţie cuacoperire nulă).

În orice moment, ferestrele de distribuţie sunt separate de câte o paletă (numită "activă") supusă diferenţei de presiune Δ p = p2 – p1 dintre racordurile

 pompei, celelalte palete (numite "pasive") nefiind solicitate lateral de for ţe de presiune. Momentul necesar rotirii unei palete active poziţionată prin unghiul

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 143/627

Cap.5154

z/t1 π+ω−=ϕ , cu un unghi ( ) 0dtd 1 >ω=ϕ− , se calculează din condiţia

energetică 

( ) 1111 dpA pdM ⋅⋅Δ=ϕ− (5.1.)

în care A1= b⋅(ρ1 – r); ds1 = – ρm1⋅dϕ1; b – lăţimea rotorului; r – raza rotorului;ρ1(ϕ1) – distanţa dintre centrul rotorului şi carcasă: ρm1(ϕ1) = (ρ1+ r)/2 – razacentrului por ţiunii de paletă situată în afara rotorului.

Se observă că produsul A1⋅ds1 reprezintă volumul de lichid dV1 ce trece dinzona de aspiraţie către cea de refulare în intervalul de timp dt, necesar rotirii paleteicu unghiul - dϕ1, deci

( ) ( ) 02

r  p bd

dV pM221

1

111 >−ρ⋅Δ⋅=

ϕ⋅Δ−=ϕ (5.2)

O paletă activă care trece din zona de refulare în zona de aspiraţie produceun moment

( )( )

02

r  p b

d

dV pM

222

2

222 <

−ρ⋅Δ⋅−=

ϕ⋅Δ

=ϕ (5.3)

dV2 fiind volumul de lichid recirculat în acelaşi interval de timp, dt = - dϕ2/ω, iar ρ2(ϕ2) - distanţa dintre centrul rotorului şi carcasă pentru această paletă. Unghiurile

ϕ1 şi ϕ2 difer ă printr-o constantă, ϕ1 - ϕ2 = K ⋅γ deci dϕ1 = dϕ2. Numărul natural K depinde de numărul paletelor.Momentul teoretic necesar pompării este

( )( )2

 p b

d

dV pMMM

22

21

121

ρ−ρ⋅Δ⋅=

ϕΔ−=−=ϕ (5.4)

unde

( ) 2/ p bdVdVdV 22

2121 ρ−ρ⋅Δ⋅=−= (5.5)

reprezintă volumul de lichid evacuat prin fereastra de refulare când rotorul seroteşte cu unghiul dϕ1. Debitul teoretic corespunzător este

( )( )2

 b

dt

d

d

dV

dt

dVQ

22

211

11t

ρ−ρ⋅⋅ω=

ϕ⋅

ϕ==ϕ (5.6)

Se constată că variaţia momentului teoretic este similar ă cu cea a debituluiteoretic.

Din figura 5.2,b se poate calcula distanţa dintre centrul rotorului şi carcasă în funcţie de unghiul curent ϕ,

( ) β−+ϕ=β+ϕ=ϕρ 2sin1R cosecosR cose (5.7)

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 144/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 145/627

Cap.5156

( ) 12

12

121 2coscos21R  ϕε+ϕε+≅ϕρ  

şi

( ) ( )12

12

122 2coscos21R  ϕε+ϕε−≅ϕρ  

Debitul teoretic are caracter pulsator (fig. 5.6, b),

(5.12)( ) 12

1 pt cosR  b2Q ϕ⋅⋅⋅ω⋅ε=ϕ

atingând valoarea maximă când ϕ1 = 0,

(5.13)( ) 21

 pmaxt R  b2Q ⋅⋅ω⋅ε=ϕ

şi valoarea minimă pentru z/2/1 π±=γ±=ϕ  

⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ π⋅⋅⋅ω⋅ε=z

cosR  b2Q 2 pmint (5.14)

Debitul teoretic mediu corespunzător este

( ) 11

z/

z/

211

2/

2/

 pt

 ptm dcosR  b2

2

zdQ

1Q ϕϕ⋅⋅⋅ω⋅ε

π=ϕϕ

γ= ∫∫

π

π−

γ

γ−

 

sau

2sinR  bz

2Q 2 p

tm

π⋅⋅⋅ω⋅ε⋅

π= . (5.15)

Coeficientul de neuniformitate al debitului teoretic,

 ptm

 pmint

 pmaxt p

Q Q

QQ −=δ  

este invers propor ţional cu numărul paletelor,

2

2 pQ

z2z2tg

zz

sinz

zcos1 π

≅ππ

=π⋅π

π−

=δ . (5.16)

La pompele cu număr impar de palete, dacă 0 ≤ ϕ1 ≤ π /z, ϕ2 = ϕ1 + π-π/z(fig. 5.7,a), iar dacă -π/z ≤ ϕ1 ≤ 0, ϕ2 = ϕ1 + π + π/z (fig. 5.7,b). În primul caz

( ) ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  π−ϕε+⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  π−ϕ⋅ε−≅ϕρ

z2cos

zcos21R  1

21

21

22  

deci

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 146/627

Cap.5 157

( ) ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  π−ϕ⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  πε−⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  π−ϕ⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  πεω=ϕz2

sinz2

sin21z2

cosz2

cos bR 2Q 112

1it (5.17)

Valoarea maximă a debitului teoretic se realizează pentru ϕ1 = 0:

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  π⋅ε+⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  π⋅⋅ω⋅ε=z2

sin21z2

cosR  b2Q 222imaxt (5.18)

iar valoarea minimă – pentru ϕ = π/z (fig. 5.7, c):

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟

 ⎠

 ⎞⎜

⎝ 

⎛  πε−⎟

 ⎠

 ⎞⎜

⎝ 

⎛  π⋅⋅ω⋅ε=

z2

sin21

z2

cosR  b2Q 222imaxt . (5.19)

Fig. 5.7. Neuniformitatea debitului teoretic al pompelor cu simplu efect şinumăr impar de palete: a) schemă de calcul a dependenţei dintre unghiurilecaracteristice ϕ1 şi ϕ2 pentru 0 ≤ ϕ1 ≤ π/z; b) schemă de calcul a dependenţeidintre unghiurile caracteristice ϕ1  şi ϕ2  pentru -π/z ≤  ϕ1 ≤0; c) variaţia

debitului teoretic specific în funcţie de unghiul de rotaţie al paletelor. 

Debitul teroretic mediu în intervalul [0, π/z],

( ) 11

z/

0

it

itm dQ

zQ ϕϕ

π= ∫

π

 

are aceeaşi expresie ca în cazul pompelor cu număr par de palete:

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 147/627

Cap.5158

tm2i

tm Qz

sinR  bz2Q =π⋅⋅⋅ω⋅ε⋅π

= . (5.20)

Coeficientul de neuniformitate a debitului teoretic,

( ) tmimint

imaxt

iQ Q/QQ −=δ  

are o valoare mult mai mică decât în cazul pompelor cu număr par de palete,

2

2iQ zz

sinz

πε≅

π⋅ε

π=δ (5.21)

raportul

12z2

cos2 2 pQ

iQ <ε≅⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  π⋅ε=δ

δ(5.22)

fiind subunitar deoarece ε << 1.Construcţiile cele mai r ăspândite au 11 sau 15 palete. În intervalul -π⁄ z ≤ϕ1≤0variaţia debitului teoretic este similar ă.

Volumul V al spaţiului dintre două palete adiacente, rotor, carcasă  şicapacele acesteia variază în funcţie de poziţia planului de simetrie al paletelor înraport cu axa O1O2. Calculând valorile extreme, Vmax şi Vmin ale acestui volum se

 poate determina capacitatea pompei:

. (5.23)( )minmax VVzV −=

Cu ajutorul figurii 5.2,c se construieşte funcţia

( ) ( ) ( ) ϕ⋅−ρ=ϕ⋅+ρ

⋅−ρ=ϕ ∫∫π+ϕ

π−ϕ

π+ϕ

π−ϕ

dr 2

 bd

2

r r  bV

z/

z/

22z/

z/

(5.24)

Ţinând seama de relaţia (5.10), aceasta devine

( ) ( ) ∫∫π+ϕ

π−ϕ

π+ϕ

π−ϕ

ϕ−ϕ⋅ϕε+ϕε+=ϕz/

z/

z/

z/

22

2

d2

 br d2coscos21

2

 bR V  

sau

( ) ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡ϕ

π⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ ε+ϕ⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ πε+⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ −

π=ϕ cos

z

2sin

2cos

zsin2

r 1

z bR V

2

2

22 (5.25)

Maximul acestui volum se realizează la ϕ = 0,

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  πε+⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ πε+⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ −

π=

z

2sin

2zsin2

r 1

z bR V

2

2

22

max  

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 148/627

Cap.5 159

iar minimul - la ϕ = π,

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  πε+⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ πε−⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ −

π⋅=

z

2sin

2zsin2

r 1

zR  bV

2

2

22

min  

deci

⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ π⋅⋅⋅ε⋅⋅=z

sinR z b4V 2 (5.26)

Dacă numărul paletelor este suficient de mare,

zz

sinπ

≅π

  şi

. (5.27)R  be4R  b4V 2 ⋅⋅⋅π=⋅⋅ε⋅π≅

Debitul teoretic mediu calculat pe baza capacităţii,

zsinR z b

2

zsinR z bn4VnQ 22

tm

π⋅⋅⋅ε⋅⋅ω

π=

π⋅⋅⋅ε⋅⋅=⋅= (5.28)

este identic cu cel determinat anterior prin medierea debitului teoretic pentru număr  par şi impar de palete.

Grosimea nenulă a paletelor, a, modifică variaţia debitului teoretic instan-taneu. Deplasarea alternativă a paletelor în rotor generează un debit teoretic

care poate fi recuperat dacă în capacele carcasei se prevăd ferestre de distribuţie pentru spaţiile delimitate de rotor şi palete. Dacă aceste spaţii sunt racordate numai

la aspiraţie sau numai la refulare, debitul teoretic al pompei, , se

micşorează, dar şi pulsaţia sa este mai mică decât cea teoretică. În figura 5.6,c se prezintă calitativ variaţia acestor debite pentru pompele cu număr par de palete.

''

tQ

''tt

't QQQ −=

Două palete adiacente ocupă în camera de volum maxim volumul

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−⎟⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛  πε−

πε+⋅≅⎥

⎤⎢⎣

⎡−⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ πρ⋅=Δ r z

sin2z

cos1R  bar z

 baV 22

max  

iar în camera de volum minim – volumul

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−⎟⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛  πε−

πε−⋅≅⎥

⎤⎢⎣

⎡−⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  π+π

ρ⋅=Δ r z

sin2z

cos1R  bar z

 baV 22

min  

Variaţia utilă de volum a unei camere se micşorează cu

zcosR  ba2VVV minmax

π⋅⋅ε⋅⋅=Δ−Δ=Δ  

iar capacitatea pompei cu

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 149/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 150/627

Cap.5 161

( ) ( ) ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡β

⋅−−π−=

cos

zaR R R R  bV 2121 (5.33)

Fig. 5.8. Elemente geometrice ale pompelor cu palete culisante cu dublu efect:a) forma camei şi dispunerea paletelor în raport cu planele axiale ale rotorului;

 b) dispunerea paletelor în raport cu zonele de etanşare în cazul z=10 şi 0≤ϕ≤π/z;c) dispunerea paletelor în raport cu zonele de etanşare în cazul z =10 şi π/z≤ϕ≤2π/z.

Dacă arcele de cerc ale curbei directoare se racordează printr-o spirală arhimedică,

( ) a2a CR  ϕ+=ϕρ  

viteza de ieşire (pătrundere) a paletelor din (în) rotor este constantă:

Cdt

d

d

d

dt

dv ⋅ω=

ϕ⋅

ϕρ

=  

deci

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 151/627

Cap.5162

( )ωϕ⋅+=ϕρ a

2avR  . (5.34)

Fie K(ϕ) numărul paletelor care se găsesc la momentul t = ϕ/ω în zona de

refulare. Debitul pierdut datorită acestor palete este deciv baK Q ''t ⋅⋅⋅=

( ) v baK R R  bQ 22

21

't ⋅⋅⋅−−⋅ω= .

Dacă z este multiplu de patru, în zonele de etanşare se vor găsi întotdeauna patru palete, iar în zonele de refulare se găsesc K = (z - 4) / 2 palete. Pentru z/2impar, în intervalul 32/zK ,z/0 r  −=π≤ϕ≤ (fig. 5.8,b), iar în intervalul

12/zK ,z/2z/ r  −=π≤ϕ<π (fig. 5.8,c). Rezultă că la aceste pompe este util

ca numărul de palete să fie multiplu de patru, deoarece K fiind constant, debitulteoretic este constant. În general z = 12, mai rar z = 20, dar există  şi numeroasecazuri în care z =10.

Spirala arhimedică prezintă dezavantajul că la racordarea cu arcele de cercviteza are discontinuităţi cărora le corespund şocuri. Pentru evitarea acestora,spirala se racordează cu arcele de cerc prin curbe continue.

Variaţia liniar ă a vitezei este posibilă prin menţinerea constantă aacceleraţiei radiale a paletei. Curba

( )2

212a2

R R 2R 

γ−

⋅ϕ+=ρ (5.35)

asigur ă în intervalul [0, γ/2] o creştere liniar ă a vitezei,

( ) ( ) 221aa R R 4

dt

dv γ−ω⋅ϕ=

ρ=ϕ  

 până la valoarea maximă 

( )γ−

ω= 21max

R R 2v ,

acceleraţia fiind constantă,

( )

0

R R 4

dt

d2

21

2

2

−ω

=

ρ

 

iar 

2

R R 

221 +

=⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ γρ  

Curba

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 152/627

Cap.5 163

( )( )

⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ 

γϕ

−ϕγ−

+−=ϕρ2

R R 4R R 2

2a

a21

12a (5.36)

asigur ă în intervalul [γ/2, γ] o scădere liniar ă a vitezei la zero,

( )( )

⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ 

γ

ϕ−

γ−ω

=ϕ a21a 1

R R 4v  

acceleraţia fiind constantă şi negativă,

( ).0

R R 4

dt

d2

212

2

<

γ

−ω−=

ρ 

La ( 2/R R ,2/ 21a )+=ργ=ϕ iar v = vmax, iar cele două curbe se racor-

dează continuu.În figura 5.9 se prezintă variaţia deplasării radiale, s = ρ - R 2 [mm], vitezei

v [m/s] şi acceleraţiei d2ρ/dt2 [m/s2] pentru paletele pompei 33.58.017 (fig. 5.10) produsă de Uzina Mecanică Plopeni. Principalele caracteristici ale acesteia sunt:z = 12; R 1 = 74 mm; R 2 = 80 mm; b = 61 mm; a = 3,2 mm; ωmax ≅ 125 s-1.

Se alege ca plan meridian ϕ = 0 planul de simetrie al zonei de etanşare derază ρ = R 2. Ecuaţiile curbelor care constituie un sfert din curba directoare sunt:

- s = 0, θ = 100 ϕ / 2π ∈ [0, 5], ϕ ∈ [0, π / z];- s = 0,06 θ2 – 0,6 θ + 1,5, θ ∈[5, 10], ϕ ∈ [π / 10, 2π / 10];

- s = 0,6 θ - 4,5, θ ∈ [10, 15], ϕ ∈ [2π / 10, 3π / 10]- s = - 0,06 θ2 + 2,4 θ - 18, θ ∈ [15, 20 ], ϕ ∈ [3π / 10, 4π / 10];

- s = 6, θ ∈ [20, 25 ], ϕ ∈ [4π / 10, π / 2].Curbele alese asigur ă racordarea continuă a arcelor de cerc. În figura 5.11

se prezintă placa de distribuţie a aceleiaşi pompe.

Fig. 5.9. Variaţia deplasării radiale, vitezei şi acceleraţiei paletelor pompei 33.58.017 (U.M. Plopeni).

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 153/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 154/627

 6. POMPE CU ANGRENAJE CILINDRICE

6.1. DESCRIERE, FUNCŢIONARE ŞI CLASIFICARE

O pompă simplă cu angrenaj cilindric este formată din două roţi dinţateamplasate într-o carcasă închisă lateral cu două capace ce susţin lagărele. Unadintre roţi (pinionul) este antrenată de un motor printr-un arbore.

Angrenajul poate fi evolventic sau cicloidal, exterior (fig. 6.1,a) sau

interior (fig. 6.1, b); dinţii pot fi drepţi, înclinaţi sau în V. Camerele de volumvariabil se formeză în zona de angrenare, între dinţii roţilor, carcasă  şi capaceleacesteia. Ieşirea dinţilor din angrenare creează goluri ce se umplu cu lichid dinconducta de aspiraţie, datorită diferenţei de presiune dintre rezervor  şi spaţiul devolum crescător; lichidul este transportat în golurile dintre dinţi de la racordul deaspiraţie la cel de refulare, fiind expulzat în acesta datorită reintr ării dinţilor înangrenare. Linia de contact dintre pinion şi roată constituie o etanşare mobilă aspaţiului de înaltă presiune faţă de cel de joasă presiune. În cazul pompelor cuangrenaj interior evolventic, separarea zonelor de refulare şi aspiraţie necesită în

 plus o diafragmă de formă semilunar ă amplasată între pinion şi roată. Această piesă nu este necesar ă dacă angrenajul interior este cicloidal critic (fig. 6.2), deoarecediferenţa de un dinte asigur ă teoretic contactul tuturor dinţilor pinionului cu roata.

La pompele cu angrenaj exterior distribuţia se realizează prin găuri practicate în carcasă sau în capace; dacă se utilizează un angrenaj interior, aspiraţiaşi refularea lichidului pot fi asigurate prin ferestre situate în capace sau prin găuriradiale practicate în carcasă şi între dinţii roţii.

Curgerile inverse, periferice şi frontale sunt limitate de jocurile foarte mici,radiale şi axiale, existente între roţi, carcasă  şi capace, la pompele cu angrenajexterior, respectiv între roţi, diafragmă  şi capace, în cazul pompelor cu angrenajinterior. Menţinerea randamentului volumic la o valoare acceptabilă necesită compensarea automată a uzurii pieselor pompei, îndeosebi a capacelor.

Rezultanta for ţelor de presiune pe roţi solicită lagărele propor ţional cusuprapresiunea realizată de pompă. La presiuni de refulare mici şi mijlocii

(5…100 bar) se pot utiliza atât lagăre de alunecare cât şi de rostogolire. La presiunimari (100…330 bar) se întrebuinţează practic exclusiv lagăre de alunecare; fiindgreu solicitate, acestea au frecvent o structur ă specială; în acelaşi timp eforturileradiale pe roţi sunt reduse prin măsuri constructive.

Continuitatea transmiterii mişcării între roţile dinţate nu poate fi asigurată decât de o dantur ă cu grad de acoperire supraunitar. Ca urmare, înainte de ieşireaunei perechi de dinţi din angrenare, o altă pereche de dinţi (adiacenţi) intr ă încontact. Cele două perechi de dinţi şi capacele închid şi comprimă (strivesc) unvolum de lichid, generând şocuri în angrenaj şi lagăre, zgomote şi scurgeri erozive

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 155/627

Cap.6166

Fig. 6.1. Pompe cu angrenaj exterior sau interior evolventic:a) pompă cu angrenaj exterior evolventic (BOSCH-Germania): 1 - element de etanşareelastomeric; 2 - capac posterior; 3 - bucşă flotantă; 4 - carcasă; 5 - roată condusă; 6 -cuzinet; 7 - roată conducătoare; 8 - capac anterior; 9 - manşetă de rotaţie; b) pompă cuangrenaj interior evolventic (VICKERS-S.U.A.): 1 - roată dinţată interioar ă; 2 - roată 

dinţată exterioar ă; 3 - element de etanşare semilunar; 4 - carcasă.

de mare viteză. Reducerea efectelor acestui fenomen necesită o serie de măsuriconstructive.

În practică se folosesc şi pompe complexe, formate din două sau mai multe pompe simple, dispuse în paralel sau în serie. În primul caz (fig. 6.3) debitele seînsumează, obţinându-se şi echilibrarea solicitării radiale a pinionului; în al doileacaz se asigur ă presiuni mai mari; există şi soluţii mixte, paralel - serie (fig. 6.4).

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 156/627

Cap.6 167

Fig. 6.2. Pompă cu angrenaj interior cicloidal şi regulator de debit(EATON – Uzina Mecanică Plopeni):

a) secţiune cu un plan paralel prin axa regulatorului de debit; b) secţiune cu un planaxial: 1 - carcasă; 2 - arbore; 3 - cuzinet; 4 - roată interioar ă; 5 - roată exterioar ă; 6 -

cuzinet; 7 - corpul regulatorului de debit; 8 - sertarul regulatorului de debit.  

Fig. 6.3. Pompă multiplă cu angrenaje(cu două trepte dispuse în paralel). 

Fig. 6.4. Pompă multiplă cu angrenaje (cu treptedispuse în serie sau în paralel). 

Dacă pinioanele pompelor simple sunt antrenate de un singur arbore

(fig. 6.5 şi 6.6) se obţin pompele multiple, ale căror unităţi sunt independente din punct de vedere hidraulic.Antrenarea pompelor cu roţi dinţate de face de obicei direct, f ăr ă a solicita

radial sau axial pinionul; dacă antrenarea se face prin curea, angrenaj sau lanţ, suntnecesare lagăre suplimentare (fig. 6.7).

Pompele cu roţi dinţate au capacitatea constantă; ele pot fi prevăzute cusupape de limitare a presiunii (fig. 6.8 şi 6.9) şi cu regulatoare de debit cu trei căi(fig. 6.2 şi 6.10), amplasate în capacul posterior (opus arborelui).

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 157/627

Cap.6168

Fig. 6.5. Pompă dublă cu angrenaje exterioare evolventice (U.M.Plopeni):1- supapă de limitare a presiunii secţiunii nr.2; 2 - secţiunea nr.2; 3 - secţiunea nr.1.

Fig. 6.6. Pompă dublă cu angrenaje interioare evolventice (VICKERS – S.U.A.).

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 158/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 159/627

Cap.6170

Fig. 6.9. Pompă cu angrenaj interior evolventic cu supapă de limitare a presiunii(VICKERS-S.U.A.):

1 - ventilul supapei; 2 - scaunul supapei; 3 - corpul supapei;4 - roată dinţată interioar ă; 5 - roată dinţată exterioar ă; 6 - carcasă.

Pompele cu angrenaje cilindrice sunt larg r ăspândite în transmisiilehidrostatice datorită simplităţii constructive, gabaritului redus şi costului scăzut; auînsă randamente mai mici decât pompele cu pistoane, sunt mai zgomotoase decâtacestea şi au o neuniformitate mare a debitului. În figura 6.11 se prezintă curbetipice de variaţie a randamentului volumic şi a celui total în funcţie de presiune, iar în figura 6.12 se indică variaţia zgomotului produs de o familie de pompe cuangrenare interioar ă în funcţie de presiune.

Din punct de vedere tehnologic, pompele cu angrenaj exterior evolventicsunt cele mai simple. Datorită gradului mare de acoperire, dantura înclinată micşorează zgomotul şi uzura, dar introduce eforturi axiale în lagăre şi are unrandament volumic redus, fiind rar utilizată. Dantura în V este întrebuinţată numai

la pompele de debit mare care vehiculează lichide foarte vâscoase, deoarece dinţiiînclinaţi permit o legătur ă permanentă între racorduri.

Pompele cu angrenaj interior necesită o tehnologie complexă dar sunt maicompacte decât celelelate şi au un debit mai uniform. La presiuni mai mici de100 bar dantura cicloidală este mai r ăspândită decât cea evolventică.

Cu unele modificări în construcţia lagărelor, pompele cu angrenajecilindrice pot fi utilizate ca motoare.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 160/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 161/627

Cap.6172

6.2. CALCULUL CAPACITĂŢII, DEBITULUI ŞI

MOMENTULUI POMPELOR CU ANGRENAJ

CILINDRIC EXTERIOR EVOLVENTIC

Se consider ă un angrenaj format din roţi identice (cazul uzual). Un dinte al pinionului începe să evacueze lichidul dintre doi dinţi ai roţii înainte de intrarea înangrenare şi anume când vârful său, V1 pătrunde în cercul exterior al roţii(fig. 6.13); similar, un dinte V2 al roţii dezlocuieşte lichidul dintre doi dinţi ai

 pinionului după ce pătrunde în cercul exterior al acestuia.Intrarea dinţilor în contact se produce în punctul S2 determinat de

intersecţia liniei de angrenare K 1K 2 cu cercul exterior al roţii. Din acest moment,

dinţii aflaţi în angrenare evacuează lichidul aflat între ei prin contact după unsegment de dreaptă. În plan normal la axele roţilor, punctul de contact A sedeplasează pe dreapta de angrenare spre punctul S1 aflat la intersecţia acesteia cucercul exterior al pinionului. Când punctul de contact ajunge în punctul B(fig. 6.14) situat la distanţa p b (pasul pe cercul de bază) de punctul S2, în angrenareintr ă încă o pereche de dinţi care împreună cu prima închide o cantitate de lichid;volumul acestuia scade până când punctele de angrenare ajung simetrice faţă deaxa centrelor, O1O2. Dacă spaţiul de volum descrescător nu este conectat laracordul de refulare (sau la cel de aspiraţie), lichidul din el este strivit, mărindmomentul activ al pinionului şi momentul pasiv al roţii; rezultă astfel o solicitaresuplimentar ă pulsatorie a organelor pompei, zgomote şi vibraţii, ce pot fi par ţialevitate dacă lichidul strivit este evacuat în zona de refulare printr-o degajare

 practicată într-unul din capacele carcasei. După ce primul punct de angrenaredepăşeşte punctul D, situat la distanţa p b/2 de polul angrenării P, volumul spaţiuluidintre dinţi creşte şi lichidul este depresurizat brusc; dacă acest spaţiu este izolat dezona de aspiraţie, gradul de umplere al golurilor se diminuează şi pompa cavitează,

 producând zgomote puternice. Şi acest fenomen poate fi evitat par ţial cu ajutorulunei degajări amplasate în aceeaşi poziţie faţă de axa centrelor ca şi cea necesar ă asigur ării continuităţii refulării (fig. 6.13).

La pompele de presiune mică  şi medie, cele două degajări se execută deobicei cu o freză-deget, având forma din figura 6.13. Dacă dantura este corijată,distanţa dintre degajări se calculează cu relaţia:

'coscosm'cos pd  b α⋅α⋅⋅π=α⋅= (6.1)

în care α este unghiul cremalierei de referinţă; α′ – unghiul de angrenare; m – modulul danturii. Ţinând seama de egalitatea

ξ+α+

=α=α2z

coszcos

'A

A'cos (6.2)

în care A este distanţa normală dintre axele roţilor, A′ – distanţa dintre axele roţilor deplasate, ξ - coeficientul de corijare şi z – numărul de dinţi ai roţilor, relaţia (6.1)devine:

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 162/627

Cap.6 173

Fig. 6.13. Elemente geometrice ale angrenajului exterior evolventic (intrarea dinţilor în contact).

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 163/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 164/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 165/627

Cap.6176

Fig. 6.15. Bucşă flotantă dublă pentru pompa PD - 10 (U.M. Plopeni).

Fig. 6.16. Bucşă flotantă dublă pentru pompa HY/ZFS11/16 (BOSCH-Germania).

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 166/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 167/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 168/627

Cap.6 179

Un dinte al pinionului, aflat în zona de etanşare a carcasei, între golurile işi i+1 (fig. 6.18,b), este supus unei diferenţe de presiune Δ pi,i+1< Δ p ce crează unmoment pasiv (rezistent)

( )( ) ( )2

 pR R  b

2

R R R R  p br h b pM

 p1i,i

2i

2eieie

 p1i,i p

1i,i p

1i,i p

1i,i p

1i,i++

++++

Δ−=

+−Δ≅⋅⋅⋅Δ=

Ceilalţi dinţi ai pinionului, aflaţi în afara zonei de etanşare (în zona derefulare sau în cea de aspiraţie) sunt echilibraţi tangenţial. Momentul for ţelor de

 presiune pe dinţii pinionului este:

( ) ( )∑∑ ++ Δ−+−Δ⋅

−=+=n

m

 p1i,i

2i

2e

2i

21

n

m

 p1i,i

 pz,1

 p  pR R 2

 bR r 

2

 p bMMM  

m şi n fiind numerele de ordine ale dinţilor care încadrează zona de etanşare. Dar 

 p pn

m

 p1i,i Δ=Δ∑ +

deci

( )21

2e

 p r R 2

 p bM −

Δ⋅= (6.9)

În mod similar se calculează momentul for ţelor de presiune ce solicită  primul dinte al roţii aflat în angrenare (fig. 6.18,c),

( )( ) ( )2

R R  p b

2

R r R r  p br h b pM

2i

2ei2i2r 

z,ir 

z,ir 

z,ir 

z,i

−⋅Δ⋅=

+−⋅Δ⋅≅⋅⋅⋅Δ−=

şi momentul corespunzător unui dinte al roţii situat în zona de etanşare delimitată de golurile k şi l (fig. 6.18,d):

( )( )

( )2

 pR R  b

2

R R R R  b pr h b pM

r 1i,i

2i

2e

ieier 1i,i

r 1i,i

r 1i,i

r 1i,i

r 1i,i

+

+++++

Δ⋅−=

=+−

⋅⋅Δ≅⋅⋅⋅Δ−= 

S-a notat cu r 2 = O2A raza punctului de angrenare faţă de O2. Momentulrezultant al for ţelor de presiune pe roată este

( ) ( )∑∑ ++ Δ−+Δ−−=+=l

r 1i,i

2i

2e

2i

22

l

r 1i,i

r z,1

r   pR R 2

 b pR r 

2

 bMMM  

sau

( )22

2e

r  r R 2

 p bM −

Δ⋅= (6.10)

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 169/627

Cap.6180

deoarece

 p pl

r 1i,i Δ=Δ∑ +

Acest moment este preluat de pinion prin dinţii ce angrenează.Momentul teoretic al pompei depinde de poziţia punctului de contact pe

dreapta de angrenare:

2

r r R 2 p bMMM

22

21

2er  p

t

−−⋅Δ⋅=+= (6.11)

Paranteza poate fi exprimată în funcţie de distanţa dintre punctul deangrenare şi polul angrenării, PAx = . Din triunghiul AO2P (fig. 6.19) se

calculează  ( ),2/cosxR 2xR r  r 22

r 22 α−π−+= iar din triunghiul APO1 se obţine

R ( ,2/cosxR 2xR  )r 22

r  α+π−+=r 21 r fiind raza cercurilor de rulare. 

Fig. 6.19. Schiţă pentru calcululmomentului teoretic în func

ţie de distan

ţa

dintre punctul de angrenare şi polulangrenării. 

Fig. 6.20. Schiţă pentru calculul distanţeidintre punctul de angrenare

şi polul

angrenării. 

Relaţia (6.11) devine

22r 

2et xR R  p bM −−⋅Δ⋅= (6.12)

Expresia debitului teoretic (6.8) capătă forma

( ) 22r 

2et xR R  bxQ −−⋅⋅ω= (6.13)

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 170/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 171/627

Cap.6182

( )3

1

cos

12z41

QQQ

22tm

mintmaxtQ

−⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

α⋅π+ξ+

=−=δ (6.21)

este invers propor ţional cu numărul de dinţi. Coeficientul de corijare are uzualvaloarea ξ = 0,5 iar α = 20o, deci

27,1z

17,2Q +

≅δ (6.22)

Pentru z = 10 (valoarea uzuală), δQ ≅19,2 % (real: 14%); neuniformitatea

debitului pompelor cu roţi dinţate este mult mai mare decât cea a pompelor cu pistoane rotative, explicând restricţia de utilizare în sistemele automate hidraulice.Relaţia (6.20) permite calculul capacităţii teoretice:

⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ α⋅

π−+ξ+⋅β⋅π== 2

23tm cos

1212zm2

n

QV (6.23)

Această relaţie conduce în general la erori pozitive. De exemplu, pentru pompa PD 10 (fig. 6.22) produsă de Uzina Mecanică Plopeni, b = 16,33 mm, m =3,25 mm, z = 9, ξ = 0,3375 şi α = 20o. Capacitatea calculată este de 10,78 cm3/rot,iar cea reală, indicată de producător este – 10 cm3/rot (eroare: + 7,8%).

Dacă lichidul strivit între dinţi nu este recuperat, ci este evacuat la

aspiraţie, relaţia (6.13) este variabilă pentru x ∈ [-l/2, p b - l/2], limitele intervaluluicorespunzând punctelor S2 şi B ce marchează începutul angrenării unei perechi dedinţi şi intrarea în angrenare a altei perechei de dinţi. Debitul teoretic instantaneuare discontinuităţi (fig. 6.21,b) iar debitul teoretic se micşorează. Volumul de lichidΔVs pierdut în fiecare perioadă de refulare se calculează prin compararea graficelor debitelor teoretice din figurile 6.21,a şi b:

( ) ( ) ( )[ ] .dt pxQxQdttQV2/ p

2/l/ p

 btt

t

t

s

 b

 b

2

1

∫∫−

−−==Δ  

Aici,

( ) ( )

2

 b

2

2

e

22

2

e btt) px(R R  bxR R  b pxQxQ −−−ω⋅−−−ω⋅=−−  

iar dt = x/ω ⋅ R  b, deci

( ) ( )2 b

2/ p

2/l p

 b bs  plz2

 bdxx p p bV

 b

 b

−⋅π

=−⋅=Δ ∫−

 

Lungimea liniei de angrenare este l = π m ε cosα′ = π m ε cosα / (y + 2ξ);capacitatea pompei se micşorează cu

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 172/627

Cap.6 183

Fig. 6.21. Variaţia debitului teoretic în funcţie de unghiul de rotaţie al pinionului:a) în cazul recuper ării lichidului strivit; b) f ăr ă recuperarea lichidului strivit; c) încazul divizării roţilor dinţate şi decalării dinţilor cu o jumătate de pas unghiular.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 173/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 174/627

Cap.6 185

223

ss 12z

z

2

cosmVzV

3

⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ −

ξ+εα⋅β⋅⋅π

=Δ⋅=Δ . (6.24)

De exemplu, pentru pompa PD 10, ε = 1,21 şi ΔVs = 0,037 cm3/rot(neglijabil faţă de V).

 Neuniformitatea debitului unei pompe cu roţi dinţate poate fi micşorată foarte mult dacă se împart roţile în două păr ţi egale, amplasate pe aceiaşi arbori,dar decalate unghiular cu o jumătate de pas (fig. 6.23).

Pompa iniţială se transformă astfel în două pompe dispuse în paralel dar având debitele defazate cu p b / 2, (fig. 6.21, c). Prin această operaţie debitul teoreticdevine:

( ) ( )( ) ( )( ) ( ) ⎟ ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  −+=+=2

 pxQ5,0xQ5,0xQxQxQ  b

tt2

t1t

't  

sau

( ) .2

 pxx

8

 pR R  bxQ  b2

2 b2

r 2e

't ⎟⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛  ⋅−−−−⋅ω=  

Din condiţia :

0x22

 p b

dx

dQ  b't =⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛  −⋅ω= ,

se găseşte abscisa punctului de debit maxim în intervalul [0, p b / 2]:

( )4

 pQx  b'

maxt =  

deci

⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛  απ−+ξ+⋅β⋅ω=⎟⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ −−⋅ω=

16

cos12zm

16

 pR R  bQ

223

2 b2

r 2e

'maxt  

Debitul devine minim pentru x = 0 şi x = p b / 2:

( ) ⎟⎟ ⎠ ⎞

⎜⎜⎝ ⎛  απ−+ξ+ω=⎟⎟

 ⎠ ⎞

⎜⎜⎝ ⎛  −−ω=⎟

 ⎠ ⎞⎜

⎝ ⎛ ==

16cos12z b

8 pR R  b

2 pQ0QQ

222 b2r 

2e

 b't

't

'mint  

(6.25)Debitul teoretic mediu r ămâne acelaşi:

⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛  απ−+ξ+⋅β⋅ω==

12

cos12zmQQ

223

tm'tm  

Expresia gradului de neuniformitate a debitului devine

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 175/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 176/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 177/627

Cap.6188

( )

⎪⎭

⎪⎬⎫

⎪⎩

⎪⎨⎧

ψψ⎥⎦

⎤⎢⎣

ββ−ψ

−+ψψΔ⋅⋅== ∫ ∫β β−π

β

2 2

10

2

2

21

er 

 py p py dsin1dsin pR  bFF ,

sau

( )⎥⎦⎤

⎢⎣

⎡ β+βθ

+βθ

Δ⋅−== 212e

r  px

 p px sinsin

1cos

 pR  b2FF , (6.1.4)

( ) ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡ +β+βθ

+βθ

Δ⋅⋅== 1sinsin2

sin2

 pR  bFF 2122er 

 py p py . (6.1.5)

For ţa medie de angrenare acţionează după dreapta de angrenare şi poate ficalculată cu relaţia:

( )2r 

2e

 b bmaxta R R 

 p b

2

1

1M

2

1F −

Δ⋅⋅== (6.1.6)

în care R  b = (m⋅z⋅cosα) / 2. Ţinând seama că  ( )12zmR R  22r 

2e +ξ+=− , relaţia

anterioar ă devine:

( )12zcosz

 pmF

2

a +ξ+α⋅Δ⋅⋅β

= (6.1.7)

Componentele acestei for ţe sunt:

(6.1.8)r axa

 pax F'sinFF −=α⋅−=

(6.1.9)r aya

 pay F'cosFF −=α⋅−=

Lagărele sunt solicitate de for ţele:

( ) ( )2 pay

 p py

2 pax

 p px

 p FFFFF +++= (6.1.10)

( ) ( )2r 

ayr 

 py

2r ax

r  px

FFFFF +++= (6.1.11)

Se constată că lagărul pinionului este mai puţin solicitat decât cel al roţii.În calcule aproximative se poate admite că 

. (6.1.12)( ) er  p R  b p90,085,0FF ⋅⋅⋅÷≅≅

La pompele de înaltă presiune este obligatorie micşorarea for ţelor caresolicită lagărele, în paralel cu utilizarea unor materiale antifricţiune speciale. Deexemplu, cuzineţii pompelor produse de firma BOSCH (Germania) au următoareastructur ă: baza este executată din oţel carbon; după cuprare electrolitică se depune,

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 178/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 179/627

 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 180/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 181/627

Cap.7192

Fig. 7.1. Caracteristicile hidraulice, mecanice şi mixte ale maşinilor volumice rotativeîn regim staţionar:

a) variaţia debitului în funcţie de turaţie, la presiune constantă; b) variaţia debitului înfuncţie de presiune, la turaţie constantă; c) variaţia momentului în funcţie de turaţie,la presiune constantă; d) variaţia momentului în funcţie de presiune, la turaţieconstantă; e) variaţia puterii în funcţie de turaţie, la presiune constantă; f) variaţia

 puterii în funcţie de presiune, la turaţie constantă.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 182/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 183/627

Cap.7194

Fig. 7.3. Caracteristica universală a motorului orbital OMS200(DANFOSS – DANEMARCA).

 panta medie a caracteristicii de turaţie (moment - turaţie la presiune constantă), presiunea de pornire în gol etc.

Performanţele dinamice depind în mare măsur ă de raportul dintremomentul de pornire (demaraj) şi momentul de iner ţie al păr ţilor mobile, redus la

arbore.Cea mai importantă caracteristică a motoarelor volumice este capacitatea

lor de a funcţiona stabil la turaţii scăzute. Din acest punct de vedere există motoarelente (nmin = 1…10 rot/min), semirapide (10…50 rot/min) şi rapide(50…400 rot/min).

La turaţii reduse, generate de debite mici şi presiuni mari, corespunzătoareunor momente apropiate de cel nominal, scurgerile interne Qs devin compatibile cudebitul Q şi motorul se opreşte, fenomen denumit "lipire" (în limba engleză – "stick"). Oprirea motorului provoacă scăderea rapidă a momentului rezistent, deci a

 presiunii şi implicit a scurgerilor interne; ca urmare, motorul reporneşte, fenomennumit "alunecare" (în limba engleză – "slip").

Turaţia minimă stabilă a unui motor poate fi micşorată numai prinmicşorarea pierderilor sale interne, deci a raportului Qs/Q, adică prin mărirearandamentului volumic. Acelaşi efect se obţine prin mărirea numărului de cicluriefectuate pe o rotaţie de camerele de volum variabil, deci prin mărirea capacităţiimotorului.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 184/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 185/627

Cap.7196

Dispozitivul de reglare hidraulică a capacităţii (fig. 7.5 şi 7.6,a) este formatdintr-un servomecanism mecanohidraulic cu reacţie de for ţă, comandat hidraulic şidin două supape de sens, S1 şi S2. Servomecanismul este compus dintr-un cilindrucu dublu efect şi camere inegale, C, comandat de un distribuitor hidraulic cu treicăi, D. Camera de arie mică a cilindrului şi racordul P al distribuitorului suntconectate la racordul de admisie al motorului printr-una din supapele de sens;racordul T al distribuitorului este conectat la drenajul motorului iar racordul A – lacamera de arie mare a cilindrului. Dacă presiunea de comandă este inferioar ă valorii corespunzătoare precomprimării resoartelor şi ariei pistonului de comandă,sertarul distribuitorului asigur ă drenarea camerei de arie mare a cilindruluihidraulic, capacitatea motorului fiind maximă, deci pentru un debit dat turaţia este

minimă.

Fig. 7.5. Motor rapid reglabil cu pistoane axiale şi bloc înclinat (HYDROMATIK – GERMANIA):

1 - resort disc; 2 - bielă; 3 - placă de reţinere a bielelor; 4 - resort disc; 5 - arborede ghidare a blocului cilindrilor; 6 - piston; 7 - placă de distribuţie basculantă;8 - şurub de limitare inferioar ă a capacităţii; 9 - bucşă de distribuţie; 10 - sertar;11 - resort; 12 - resort de reacţie; 13 - pârghie de reacţie; 14 - piston diferenţial;

15 - bucşă; 16 - blocul cilindrilor.

La creşterea presiunii de comandă sertarul învinge for ţa resoartelor  şiconectează camera de arie mare a cilindrului la racordul de admisie al motorului.Datorită diferenţei de arii, tija cilindrului se deplasează în sensul comprimăriiresoartelor, micşorând unghiul dintre axa arborelui şi axa blocului cilindrilor;capacitatea motorului scade, deci la debit constant turaţia sa creşte; deplasarea tijei

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 186/627

Cap.7 197

încetează cînd for ţa de comandă pe sertar este echilibrată de for ţa elastică (dereacţie); rezultă o caracteristică presiune de comandă – capacitate practic liniar ă, cu

 pantă negativă. Dacă presiunea de comandă variază între 3 şi 13 bar, capacitateamotorului variază de la Vmax la Vmin.

Sertarul distribuitorului poate fi comandat şi de un electromagnet propor ţional de for ţă (fig. 7.6, b).

Dispozitivul din figura 7.6,c asigur ă trecerea capacităţii de la valoarea mi-nimă la valoarea maximă ca urmare a creşterii presiunii în racordul de admisie

 peste valoarea prescrisă, printr-un resort cu precomprimare reglabilă.Scăderea presiunii provoacă revenirea capacităţii la valoarea minimă.

Fig. 7.6. Structura principalelor dispozitive de reglare care pot echipa motoareledin seria A6V (HYDROMATIK – GERMANIA):

a) servocomandă hidraulică cu prescriere hidraulică; b) servocomandă hidraulică cu prescriere electrică; c) comandă hidraulică discretă;

d) servocomandă hidraulică cu prescriere internă.

Creşterea automată a capacităţii motorului la creşterea presiunii dinracordul de admisie este asigurată de dispozitivul din figura 7.6,d. Dacă debitulrecepţionat de motor este constant, turaţia acestuia scade la creşterea momentului

rezistent; caracteristica rezultată este adecvată transmisiilor de tracţiune deoarecemomentul creşte cu pătratul presiunii, deci aceasta variază puţin în jurul valoriioptime la variaţii mari de moment.

Motoarele cu bloc înclinat au curent capacităţi cuprinse între 10 şi1000 cm3/rot; presiunea nominală variază între 210 şi 350 bar; domeniul de reglarea turaţiei este cuprins între 100…200 rot/min şi 2000…3000 rot/min. Valorilemedii ale puterii specifice şi ale momentului specific sunt de 3 kW/kg, respectiv de10 Nm/kg (pentru variantele nereglabile). Transmisiile speciale necesită motoarede capacităţi mici şi turaţii mari sau invers. De exemplu, firma VICKERS (S.U.A.)execută pentru aeronave motoare de 0,8 cm3/rot la 10000 rot/min, puterea specifică 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 187/627

Cap.7198

fiind de 5,4 kW/kg, iar firma VON ROLL (Germania) produce motoare decapacitate variabilă, cuprinsă între 865 şi 3584 cm3/rot pentru tracţiune feroviar ă,

 puterea maximă fiind de 3585 kW.Calităţile dinamice ale motoarelor cu bloc înclinat sunt foarte bune. De

exemplu, motorul MF1– 009 (VICKERS) furnizează la capacitatea de 1,55 cm3/rot(0,095 in3/rot) şi căderea de presiune Δ p = 207 bar (3000 p.s.i.), momentul M =5,16 Nm (45 lbf ⋅in); momentul de iner ţie redus la arbore este J = 1,522⋅10-5 kg⋅m2

(1,35 ⋅ 10-4 lbf ⋅in⋅s2) deci acceleraţia unghiular ă realizată în gol (f ăr ă sarcină) este ε = M/J = 3,37 ⋅105 s-2.

b) Motoare rapide cu pistoane axiale şi disc înclinat 

Se execută în mai multe variante constructive care difer ă prin modul deantrenare a arborelui de blocul cilindrilor. La varianta nereglabilă din figura 7.7, produsă de firma EATON (S.U.A.), discul face corp comun cu carcasa, fiindamplasat între blocul cilindrilor  şi capătul liber al arborelui. În cadrul soluţieiutilizate de firma REYROLLE (Anglia) blocul cilindrilor este solidar cu arborele,fiind presat pe placa de distribuţie de un arc care se sprijină pe disc printr-oarticulaţie sferică; placa de reţinere a patinelor hidrostatice este fixată în zonacentrală de un disc rotativ, sprijinit pe discul fix prin lagăre hidrostatice alimentatede cilindrii prin patine (fig. 7.8)

Motoarele cu disc înclinat au turaţii minime stabile mai reduse (25÷100 rot/min) şi momente de pornire mai mari decât cele cu bloc înclinat; seexecută curent pentru presiuni nominale cuprinse între 320 şi 420 bar, capacitatea

variind între 11,5 şi 250 cm3/rot.

c) Motoare rapide cu pistoane axiale şi disc fulant

Se execută în mai multe variante constructive care difer ă prin sistemul dedistribuţie. Cea mai r ăspândită construcţie întrebuinţează distribuitorul cilindricrotativ (fig. 4.37) a cărui uzur ă nu poate fi compensată automat. O altă soluţie dedistribuţie constă în utilizarea pistoanelor ca sertare (fig. 7.9).

În acest scop, fiecare piston este prevăzut cu o degajare toroidală prin careasigur ă alimentarea sau drenarea unui cilindru situat într-un plan meridian decalatcu π/2 faţă de planul său meridian. În blocul cilindrilor sunt practicate două cameretoroidale (fig. 7.10) conectate prin canale axiale la racorduri iar în dreptul degajăriitoroidale a fiecărui piston sunt prevăzute câte trei camere toroidale; camerelelaterale sunt conectate la racorduri iar camera centrală – la unul din cilindriidecalaţi cu π/2. Când un piston se află la punctul mort interior (ϕ = 0), îşi deschidecomplet distribuitorul, corespunzător vitezei maxime a pistonului comandat(fig. 7.11). Acelaşi piston îşi închide distribuitorul după o rotaţie cu π/2 deoarece

 pistonul comandat se află la unul din punctele moarte. După o semirotaţiedistribuitorul se deschide din nou complet, conectând cilindrul pistonului comandatla celălat racord, corespunzător sensului şi vitezei sale.

Motoarele cu disc fulant au capacităţi mici (8…100 cm3/rot) şi potfuncţiona continuu la presiuni cuprinse între 160 şi 250 bar; ele prezintă avantajul

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 188/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 189/627

Cap.7200

Fig. 7.8.  Motor rapid cu pistoane axiale şi disc înclinat (REYROLLE – Anglia):1 - bolţ; 2 - ştift elastic; 3 - capac; 4 - disc înclinat; 5 - placa de reţinere a patinelor;6 - rulment cu role cilindrice; 7 - piston; 8 - resort; 9 - arbore; 10 - rulment cu ace.

Fig. 7.9. Motor cu pistoane axiale şi disc fulant (BOSCH – Germania):1 - racord de drenare; 2 - capac; 3 - blocul cilindrilor; 4 - semicarcasă posterioar ă; 5 -

 piston; 6 - rulment radial - axial; 7 - disc fulant; 8 - rulment radial-axial; 9 - semicarcasă anterioar ă; 10 - compensator sferic de deformaţii; 11 - inel de reglare a nulului distribuţiei.

Fig. 7.10. Schema funcţională a motorului rapid cu disc fulant şi distribuţie prin pistoane.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 190/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 191/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 192/627

Cap.7 203

Pentru maşinile de lucru ce solicită fie momente mari la turaţii mici, fiemomente mici la turaţii mari se construiesc motoare duble ("cu două viteze")formate din două motoare cu roţi dinţate de capacităţi diferite, cuplate pe acelaşiarbore. În regim lent funcţionează ambele secţiuni, capacitatea fiind maximă; înregim rapid, un distribuitor hidraulic (comandat hidraulic) şuntează racordurilesecţiunii de capacitate mare, alimentând numai secţiunea de capacitate mică.

Motoarele cu roţi dinţate multiple (în paralel) sunt întrebuinţate înconstrucţia divizoarelor de debit necesare sincronizării mai multor motoarevolumice şi a amplificatoarelor rotative de presiune utilizate pentru mărirea

 presiunii la admisia unui motor peste valoare corespunzătoare pompei.

7.3. MOTOARE VOLUMICE SEMIRAPIDE

Se realizează cu palete culisante şi cu pistoane radiale.Motoarele cu palete culisante se construiesc în gama de capacităţi

cuprinsă între 30 şi 300 cm3/rot; presiunea nominală variază între 140 şi 175 bar;momentele şi puterile specifice sunt mai mari decât cele ale motoarelor cu roţidinţate: 9…11 Nm/kg, respectiv 2…3 kW/kg; turaţiile minime stabile variază între50 şi 200 rot/min, iar cele maxime ating 1 800…2 800 rot/min.

Din punct de vedere constructiv aceste motoare difer ă de pompele cu dubluefect doar prin prezenţa unor arcuri necesare menţinerii contactului permanent între

 palete şi carcasă (camă) la turaţii mici. Arcurile pot fi elicoidale sau de tip"balansoar". În primul caz, ele sunt amplasate sub palete, fiind comprimate în

fazele de evacuare şi relaxate în fazele de admisie. Denumirea ultimelor provinedin faptul că execută o mişcare oscilatorie în jurul unor bolţuri presate în degajări

 practicate lateral în rotor (fig. 7.14); sunt executate din sârmă de oţel înalt aliat şi presează radial câte două palete decalate cu π/2. Când o paletă aflată în faza deevacuare pătrunde în rotor, cealaltă iese din acesta deoarece se află în faza deadmisie; astfel, arcurile oscilează în jurul bolţurilor f ăr ă a suferi încovoierisuplimentare faţă de cele iniţiale (de montaj), deci for ţele exercitate asupra

 paletelor sunt constante.

Fig. 7.14. Motor semirapid cu palete culisante.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 193/627

Cap.7204

Motoarele cu palete culisante sunt mai scumpe decât cele cu roţi dinţate; caşi acestea au un moment de pornire redus, dar au o funcţionare liniştită şi asigur ă un moment practic constant.

Motoarele semirapide cu pistoane radiale sunt larg r ăspândite datorită momentelor mari furnizate (90…240000 Nm), turaţiilor minime reduse(5...20 rot/min, în funcţie de capacitate), randamentelor ridicate în întreg domeniulde funcţionare, zgomotului redus (max. 60 dB), posibilităţii de a funcţiona culichide neinflamabile (emulsii de ulei şi apă, soluţii de poliglicoli în apă, esterifosfatici) şi cerinţelor modeste privind filtrarea (25…75 µm). Presiunea nominală aacestor motoare variază între 200 şi 400 bar, iar turaţia maximă – între 20 şi 2000rot/min, în funcţie de capacitate.

Pistoanele sunt dispuse radial într-o carcasă fixă, pe un rând sau pe două rânduri şi acţionează arborele printr-un excentric; frecarea dintre acesta şi biele seelimină, practic, fie prin rulmenţi radiali (fig. 7.15) fie prin lagăre hidrostatice(fig. 7.16); desprinderea patinelor de excentric în cazul sarcinilor negative esteîmpiedicată de două inele cu secţiune dreptunghiular ă; în acelaşi regim (de

 pompare) bielele acţionează pistoanele prin intermediul unor bucşe sfericesecţionate şi a unor inele de siguranţă.

Bielele nu mai sunt necesare dacă cilindrii sunt oscilanţi; în cazul soluţieiconstructive din figura 7.17 (utilizată de firma VICKERS), cilindrii oscilează pe

 plăci sferice fixe, contactul permanent dintre aceste piese fiind asigurat de resoarte;construcţia prezentată în figura 7.18, brevetată de firma PLEIGER (Germania), esteşi mai simplă din punct de vedere cinematic: cilindrii sunt reduşi la bucşe oscilante

sferice. Distribuţia poate fi realizată cu distribuitor rotativ frontal, plan (fig. 7.15)sau cilindric (fig. 7.16) sau cu sertare (fig. 7.18). Rezultanta for ţelor de presiune pedistribuitorul plan tinde să provoace bascularea acestuia, deci trebuie compensată automat prin lagăre hidrostatice axiale (fig. 7.19); rezultanta for ţelor de presiunetinde să lipească distribuitorul cilindric de bucşă, provocând uzura prematur ă acelor două piese şi alterând randamentul volumic, deci trebuie compensată automat

 prin lagăre hidrostatice radiale (fig. 7.20). Tendinţa actuală este de a se renunţa ladistribuitorul cilindric în favoarea celui plan, deoarece ultimul asigur ă compensareaautomată a uzurii şi poate fi uşor recondiţionat prin rectificare, lepuire şi rodareîmpreună cu placa de distribuţie, care este în general amovibilă.

Distribuitoarele cu sertare asigur ă un randament volumic ridicat, dar 

necesită o precizie mare de execuţie a corpului; sertarele sunt comandate prin rolede un excentric sincron cu arborele şi decalat (rotit) cu π/2 faţă de excentriculacţionat de pistoane, deoarece sertarul unui piston aflat la unul din punctele moartetrebuie să fie situat în poziţie simetrică faţă de camerele conectate la racorduri;deplasarea centripetă a sertarelor este asigurată de un inel ce înconjoar ă rolele.

Lagărele hidromotoarelor semirapide cu pistoane radiale sunt în generalsupradimensionate pentru a putea prelua sarcinile radiale şi axiale importanteintroduse prin cuplarea directă cu mecanismele acţionate. Producătorii indică îndiagrame complexe durata de utilizare medie a rulmenţilor în funcţie de căderea de

 presiune între racorduri, de mărimea şi poziţia sarcinii radiale faţă de un plan de

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 194/627

Cap.7 205

Fig. 7.15. Motor semirapid cu pistoane axiale (BIGNOZZI - Italia):a) secţiune axială: 1- capacul racordurilor; 2 - bucşă de distribuţie; 3 - distribuitor planrotativ; 4 - inel de siguranţă; 5 - bucşă sferică secţionată; 6 - piston; 7 - capac de cilindru;8 - segment; 9 - bielă; 10 - inel de reţinere a bielelor; 11 - bucşă cilindrică; 12- excentric;13 - capac; 14 - carcasă; 15 - placă de distribuţie; 16 - arbore canelat; 17 - segment de

rotaţie; b) secţiune cu un plan paralel.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 195/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 196/627

Cap.7 207

Fig. 7.17. Motor semirapid cu pistoane radiale (VICKERS-S.U.A.):1 - glisier ă sferică; 2 - cilindru oscilant; 3 - piston cu patină 

hidrostatică; 4 - etanşare compusă.

referinţă ales convenabil, perpendicular pe axa arborelui (fig. 7.21). Durata deutilizare, notată cu LB 10, reprezintă numărul de ore de funcţionare după care 10%din rulmenţi se uzează peste limita admisă. Durata de utilizare medie, notată cuLB 50, corespunde ieşirii din funcţiune a 50% din rulmenţi şi este de patru ori maimare decât prima. O altă caracteristică mecanică importantă a acestor motoare esteviteza de alunecare sub sarcină negativă, care se produce când orificiile energeticesunt închise şi arborele este acţionat de sarcină (regim tipic în funcţionareamacaralelor). Această caracteristică este asociată de producători cu randamentulvolumic în diagrame de tipul celei din figura 7.22. Funcţionarea continuă în regimde pompă (frână) necesită presurizarea racordului de evacuare în scopul evităriicavitaţiei. De exemplu, pentru hidromotorul STAFFA B400, p2 = 2 + n2/1300 [bar],unde n este turaţia [rot/min].

Randamentul maxim al hidromotoarelor semirapide cu pistoane radiale

este cuprins între 91 şi 97%; în figura 7.23 se prezintă ca exemplu caracteristicauniversală a hidromotorului STAFFA B400.În unele transmisii este necesar ă blocarea arborelui hidromotorului la

întreruperea alimentării; în acest caz motorul încorporează o frână cu bandă sau cudiscuri, acţionată de un cilindru hidraulic cu simplu efect (fig. 7.24). Comandacilindrului se face automat prin racordarea camerei active la pompă (fig. 7.25);creşterea presiunii de refulare determină deblocarea arborelui, iar resoartele – 

 blocarea.Hidromotoarele semirapide cu pistoane radiale pot încorpora şi reductoare

 planetare; se obţin astfel momente de ordinul a 400000 Nm. În figura 7.26 se

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 197/627

Cap.7208

Fig. 7.18. Motor semirapid cu pistoane radiale (PLEIGER - Germania):a) secţiune cu un plan axial: 1 - excentric; 2 - rolă; 3 - inel de reţinere a sertarelor în

contact cu excentricul; 4 - sertar; 5 - piston; 6 - bucşă sferică oscilantă; 7 - bucşă sferică fixă; 8 - inel de reţinere a patinelor hidrostatice; 9 - patină hidrostatică; b) secţiune cu un plan paralel prin axele pistoanelor; c) secţiune cu un plan paralel prin axele sertarelor.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 198/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 199/627

Cap.7210

Fig. 7.20. Distribuitor cilindric rotativ echilibrat hidrostatic.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 200/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 201/627

Cap.7212

Fig. 7.23. Caracteristica universală a motorului STAFFA B400 (Anglia).

Fig. 7.24. Frână cu discuri pentru motor volumic:1 - arborele motorului hidraulic; 2 - piston inelar;

3 - inel O; 4 - disc de fricţiune; 5 - arbore de ieşire.

Fig. 7.25. Schema hidraulică a unei transmisii în circuitdeschis echipată cu frână.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 202/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 203/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 204/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 205/627

Cap.7216

Fig. 7.30. Motor lent cu pistoane radiale şi carcasă rotativă, cu două capacităţi:1 - racord flotant; 2 - arc disc; 3 - placă de distribuţie flotantă; 4 - etanşare

mecanică; 5 - distribuitor frontal rotativ; 6 - placă de distribuţie fixă; 7 - distribuitor cu trei căi; 8 - carcasă rotativă; 9 - arbore de sincronizare a distribuitorului cucamele; 10 - rulment cu role cilindrice duble; 11 - traversă; 12 - colivie pentru

 bilele ghidajelor traversei; 13 - camă; 14 - piston mic; 15 - cilindru; 16-piston mare.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 206/627

Cap.7 217

doilea caz, fiecărui flanc de camă îi corespunde o fereastr ă de distribuţie; în scopulevitării şocurilor se utilizează fante de amortizare (la capacităţi mici) şi distribuţiecu acoperire practic nulă (la capacităţi mari).

Capacitatea acestor motoare poate fi reglată în trepte. De exemplu, în cazulsoluţiei din figura 7.30, pistoanele sunt duble, iar camerele de volum variabil pecare le formează împreună cu cilindrii corespunzători sunt conectate la racordurileexterioare în funcţie de regimul de lucru.

Camerele mici, formate între pistoanele mici şi cele mari, sunt conectate permanent la distribuitorul rotativ; camerele mari, formate între pistoanele mari şi blocul cilindrilor, pot fi conectate fie la distribuitorul rotativ, fie la racordul dedrenare T prin intermediul unor distribuitoare cu trei căi, comandate hidraulic din

exteriorul motorului prin racordul X. Dacă presiunea de comandă este nulă, subacţiunea arcurilor sertarele asigur ă conectarea camerelor mari la distribuitorulrotativ (fig. 7.31); datorită diferenţei de arii, deşi sunt supuse aceleiaşi presiuni,

 pistoanele se deplasează solidar, capacitatea motorului fiind maximă. Dacă valoarea presiunii de comandă depăşeşte valoarea prescrisă prin comprimareaarcurilor (circa 20 bar), sertarele întrerup legătura dintre camerele mari şidistribuitorul rotativ, conectându-le la racordul de drenare al motorului; pistoanelemari sunt blocate în cilindrii lor datorită diferenţei de presiune între racordul deadmisie şi cel de drenare; pistoanele mici se deplasează în pistoanele mari, iar capacitatea motorului este minimă; sunt posibile astfel două regimuri defuncţionare: lent şi rapid, raportul capacităţilor corespunzătoare este egal curaportul ariilor pistoanelor (uzual 1 : 3,5). În figurile 7.32 şi 7.33 se prezintă cama

şi distribuitorul hidromotorului R 3A.

Fig. 7.31. Schema de principiu a motorului cu pistoane radiale cu două capacităţi.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 207/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 208/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 209/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 210/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 211/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 212/627

Cap.7 223

Fig. 7.39. Caracteristica universală a motorului MC4 (CARON - Scoţia).

Fig. 7.40. Roată motoare lentă cu pistoane axiale pentru utilaje mobile.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 213/627

Cap.7224

Fig. 7.41. Dispozitive pentru execuţia motoarelor lente cu pistoane axiale:a) dispozitiv de frezare şi rectificare a camelor: 1 - arbore conducător; 2 - coroană dinţată; 3 - bolţ; 4 - arbore port-camă; b) dispozitiv de găurire radială interioar ă.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 214/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 215/627

Cap.7226

Fig. 7.43. Motor lent cu pistoane rotative(TYRONE HYDRAULICS - S.U.A.).

Fig. 7.44. Motor lent cu pistoane rotative(Hartman).

Fig. 7.45. Motor lent cu pistoane rotative (DOWTY - Anglia).

Fig 7.46. Subansamblu camă-piston rotativ (DOWTY - Anglia).

Motoarele orbitale transformă energia de presiune în energie mecanică  printr-un angranj interior pericicloidal critic (fig. 7.47), a cărui roată exterioar ă este blocată (solidar ă cu carcasa); ansamblul se numeşte "gerotor".

Statorul are zs dinţi, iar rotorul are zr  = zs – 1; uzual zs = 5, 7 sau 9. Rotoruleste supus continuu unei for ţe de presiune excentrică faţă de axa instantanee de

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 216/627

Cap.7 227

rotaţie, sub acţiunea căreia se roteşte în stator; centrul (axa) rotorului execută omişcare de rotaţie în jurul centrului (axei) statorului, în sens contrar mişcăriirotorului, caracteristică datorită căreia hidromotorul se numeşte "orbital". Lichiduleste admis sau evacuat din camerele de volum variabil formate între cele două roţiale angrenajului printr-un distribuitor rotativ, cilindric (fig. 7.48) sau frontal(fig. 7.49 şi 7.50) antrenat de rotor printr-un cuplaj dinţat cu dantura sferică.Distribuitorul are 2⋅zr  ferestre conectate la două camere toroidale aflate în legătur ă cu racordurile.

Fig. 7.47. Principiul de funcţionare al hidromotorului orbital: a) racordarea ansamblului"gerotor" cu distribuitorul cilindric rotativ; b) faze caracteristice ale distribuţiei.

Volumul unei camere este maxim când doi dinţi adiacenţi ai rotorului suntsituaţi simetric faţă de doi dinţi adiacenţi ai statorului (fig. 7.51) şi este minim cândun dinte al rotorului, pătrunde între doi dinţi ai statorului. La o rotaţie completă aarborelui, fiecare dinte al rotorului pătrunde în toate camerele corespunzătoare

fiecărei perechi de dinţi statorici adiacenţi, deci V = zs⋅zr ⋅(Vmax - Vmin); astfel,capacitatea motorului este foarte mare, iar momentul furnizat este practic lipsit de

 pulsaţii.Hidromotoarele orbitale sunt compacte: puterea specifică atinge

1,25 kW/kg, iar momentul maxim – 73 Nm/kg; turaţia minimă stabilă variază între5 şi 10 rot/min, iar cea maximă – între 200 şi 800 rot/min în funcţie de capacitate;

 presiunea nominală este limitată la 100…160 bar; randamentul maxim este relativredus (60 - 85%); se uzează relativ repede şi necesită tehnologie complexă; suntutilizate pentru acţionări de uz general dar cea mai importantă aplicaţie esteaparatul de servodirecţie cu reacţie hidrostatică cunoscut sub denumirea "Orbitrol".

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 217/627

Cap.7228

Fig. 7.48. Motor orbital cu distribuitor cilindric rotativ:1 - capacul arborelui; 2, 3 - manşetă de rotaţie; 4 - rulment axial cu ace;5 - bolţ; 6 - bucşă antifricţiune; 7 - distribuitor cilindric rotativ; 8 -arbore cardanic; 9 - distanţier; 10 - placă de distribuţie; 11 - capaculangrenajului; 12 - tampon; 13 - rotor; 14 - rolă cilindrică; 15 - stator;

16 - bolţ; 17 - carcasă.

Fig. 7.49. Motor orbital cu distribuitor frontal plan (MD10-DANFOSS-Danemarca):1 - capacul racordurilor; 2 - arc disc; 3- arc disc; 4 - placă de etanşare; 5- dis-tribuitor rotativ plan; 6 - placă de distribuţie; 7 - rotor; 8 - stator; 9 - placă intermediar ă; 10 - rulment axial cu ace; 11 - carcasă; 12 - rulment radial cu ace;13 - distanţier; 14 - inel; 15 - capacul arborelui; 16 - manşetă de rotaţie; 17 -arbore; 18 - etanşare compusă; 19 - rulment axial cu ace; 20 - arbore cardanic; 21rulment axial; 22 - tampon; 23 - rolă; 24 - arbore cardanic; 25 - supapă de sens.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 218/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 219/627

Cap.7230

Dacă turaţia maximă de funcţionare continuă este mai mare de 500 rot/minse utilizează motoare rapide cu pistoane rotative, roţi dinţate şi palete culisante.

Dacă primează randamentul se prefer ă motoare cu pistoane rotative,motoarele cu angrenaje fiind utilizate îndeosebi în acţionarea continuă a unor maşini de lucru (pompe, ventilatoare, suflante).

La turaţii maxime scăzute se utilizează motoare lente şi semirapide. Lamomente mari se utilizează motoare lente cu pistoane radiale.

Motoarele lente cu angrenaje se utilizează la momente mici şi medii.Există posibilitatea antrenării lente a sarcinilor mari prin motoreductoare

formate din motoare rapide şi reductoare de turaţie (de obicei planetare).Această soluţie este mai puţin fiabilă decât cea a motoarelor lente, dar este

 preferată în cazul unei fabricaţii de serie mare de motoare rapide.Dacă se impun performanţe dinamice deosebite (timpi de accelerare şi defrânare foarte mici) se recomandă motoare cu pistoane rotative axiale.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 220/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-1

ACTIVITATEA 2CREAREA BAZEI DE CUNOŞTINŢE TEHNICE GENERALE

CONEXE DOMENIULUI SAHP

 În cadrul acestei activităţi, colectivul Laboratorului de Acţionări Hidraulice şiPneumatice din U.P.B. a elaborat definiţiile principalelor cunoştinţe tehnice generalespecifice domeniului abordat. Informaţiile incluse în definiţii corespund pe fondstandardelor internaţionale, dar sunt mai detaliate şi corespund experienţei echipei decercetare.

Acumulator  / accumulator / accumulateur / Recipient pentru stocarea fluidelor sub presiune ca rezervă de energie. Acumulator hidropneumatic / hydraulic  accumulator / accumulateur oleo-

pneumatique / Aparat care acumulează energie într-un gaz sub presiune, prin umplerecu lichid şi o restituie prin golire. Acumulator hidropneumatic cu membrană  / hydropneumatic bladder accumulator /accumulateur oleopneumatique a vessie /  Acumulator hidropneumatic în care lichidul şi gazul sunt separate de o membranăelastică. Acumulator hidropneumatic cu piston  / hydropneumatic piston accumulator /accumulateur oleopneumatique a piston separateur/  Acumulator hidropneumatic în care lichidul şi gazul sunt separate de un piston cuelemente de etanşare elastomerice.Aditiv / additive / additif /

Substanţă adăugată în cantitate mică unui fluid, în scopul amelior ării unei proprietăţifizice sau obţinerii unei noi proprietăţi, necesare unei aplicaţii. Aer antrenat / entrained air /aie entrainee/Bule de aer amestecate mecanic cu un lichid, avînd tendinţa de separare. Aer dizolvat / disolved air / air dissolu /  Aer dispersat la nivel molecular într-un lichid, formând o singur ă fază. Aer saturat / saturated air / air saturee / Aer cu umiditate relativă 100% şi punct de rouă egal cu temperatura sa. Aer standard / standard air / air standard / Aer la temperatura de 200C, presiune absolută de 760 mm col. Hg şi umiditate relativăde 36%. 

Agent higroscopic regenerativ / regenerative / regenerative /Substanţă higroscopică avînd calitatea de a-şi reface capacitatea de separe a apei.Alezajul cilindrului hidraulic (pneumatic) / cylinder bore / alesage du verin /Diametrul interior al corpului cilindrului hidraulic (pneumatic). Amortizare fluidă / fluid cushioning / ammortissment par fluide /Reducerea vitezei de impact prin laminarea unui fluid cu o rezistenţă hidraulică. amortizare mecanică / mechanical cushioning / ammortissment mécanique /Reducerea vitezei de impact printr-un element elastic. Amortizare viscoasă / viscous damping / amortissement visqueux / Amortizarea oscilaţiilor unui sistem mecanic prin mişcarea unei componente a acestuia în contact cu un lichid. 

Amortizor de şocuri mecanice / cushion / amortisseur /Dispozitiv care asigur ă reducerea vitezei de impact dintre două corpuri solide în

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 221/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-2

mişcare relativă prin acumulare temporar ă de energie şi disiparea ulterioar ă a acesteia.Amortizor de şocuri pentru aparate de măsur ă a presiunii / gage damper (snubber)/amortisseur pour les apareils de mesure de la pression /Orificiu sau fantă cu geometrie fixă sau variabilă, amplasat pe racordul unui aparat demăsur ă a presiunii, în scopul protejării elementului sensibil al acestuia faţă de variaţiilerapide ale presiunii fluidului. Amortizor de zgomot hidraulic / hidraulic silencer / silencieux hydraulique /Dispozitiv care diminuează zgomotul produs de un lichid la trecerea prin componentecare îi modifică viteza ca mărime sau direcţie. Amortizor de zgomot pneumatic / pneumatic silencer / silencieux pneumatique /Dispozitiv destinat diminuării zgomotului produs prin evacuarea gazului din elementulde distribuţie al unui sistem de acţionare pneumatic. Amortizor hidraulic / hydraulic damper (dashpot) / amortisseur hydraulique /Dispozitiv de amortizare a oscilaţiilor sistemelor mecanice care disipează energiaacestora prin laminarea unui lichid prin orificii sau fante. 

Amplificator  / intensifier /amplificateur /Sistem de amplificare a unui semnal f ăr ă distorsionarea acestuia.Amplificator hidraulic / hydraulic amplifier / amplificateur hydraulique /Dispozitiv hidraulic care amplifică puterea de comandă: distribuitor cu sertar cuacoperire negativă, critică sau pozitivă, potenţiometru hidraulic dublu cu ajutaje şipaletă, injector rotativ etc. Amplificator cu refulare în impulsuri / single shot intensifier / amplificateur avecimpulsions / Amplificator de presiune cu refulare în impulsuri.Amplificator de presiune / pressure amplifier / multiplicateur de pression /Echipament format dintr-un cilindru hidraulic cu dublu efect, comandat printr-un

distribuitor direcţional, care acţionează o pompă liniar ă cu distribuţie prin supape desens, realizând creşterea presiunii prin diferenţa dintre ariile pistoanelor celor douămaşini hidraulice. Amplificator de presiune cu dublu efect / double acting amplifier / multiplicateur adouble effet / Amplificator de presiune cu refulare periodică. Amplificator de presiune cu simplu efect  / single acting amplifier / multiplicateur asimple effet / Amplificator de presiune cu refulare intermitentă.Aparat director / guide vane / directrice /Organ de reglare a debitului turbinelor cu reacţiune (Francis, Kaplan, Bulb) format din

profile hidrodinamice rotite sincron de doi cilindri hidraulici prin intermediul unui inelghidat radial şi axial. Aparate de distribuţie şi reglare / valve  and control assemblies / appareils dedistribution et de regulation / Aparate care alimentează motoarele cu fluid sub presiune şi reglează parametriifuncţionali ai acestora Apă dizolvată / dissolved water / l eau dissolu / Apă dispersată la nivel molecular într-un lichid, formând o singur ă fază. Apă liber ă / free water / l eau libre / Apă aflată sub formă de picături într-un recipient cu un fluid şi care tinde să seacumuleze la baza sau la vârful recipientului în funcţie de greutatea specifică relativă a

fluidului. Arbore / rotating shaft / arbre tournant /

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 222/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-3

Piesă cilindrică în mişcare de rotaţie, care transmite un moment între douăcomponente mecanice. Aria tijei cilindrului / piston rod area / section de la tige du piston /  Aria secţiunii transversale a tijei pistonului. Aria utilă a pistonului / effective piston area / surface utile du piston /

 Aria pe care acţionează presiunea fluidului pentru a realiza for ţa de acţionare. Bloc hidraulic / manifold block / bloc collecteur /Corp care realizează racordarea a două sau mai multe elemente hidraulice princanalizaţii interioare şi racordarea acestora la circuitele adiacente prin orificiiexterioare. Blocare hidraulică / sticking / collage / Blocarea unui piston datorată creşterii for ţei de frecare prin repartiţia asimetrică apresiunii în spaţiul inelar dintre piston şi cilindru. Cale (canal) / way (flow paths) / voie (canal) /Spaţiu tubular prin care fluidul circulă în interiorul unui element de acţionare sau al unui

bloc hidraulic. Capacitate (cilindree) efectivă <V e>  / effective displacement / cylindree effective /Raportul dintre debitul volumic real de lichid care parcurge o maşină hidraulicăvolumică şi viteza de rotaţie a arborelui acesteia. Capacitate (cilindree) teoretică <V t > /theoretical displacement /cylindree théorétique /Volumul teoretic de lichid care parcurge o maşină hidraulică volumică la o rotaţiecompletă a arborelui său sub diferenţă de presiune nulă între racorduri, în absenţacavitaţiei. Capacitate de aerare / breathing capacity / capacitee d’aeration /Debitul specific de aer antrenat de un jet de lichid.Capacitate de stocare a lichidului / fluid capacity / capacitee de fluide /

Volumul de lichid maxim care poate fi stocat într-un recipient.Capacitatea cilindrului / cylinder capacity / cylindree /Volumul de lichid care poate fi dislocat de pistonul unui cilindru la o cursă completă;pentru cilindrii cu dublă acţiune, capacitatea corespunde deplasării pistonului în ambeledirecţii. Capacitatea cilindrului la extensie / extending cylinder capacity / capacite du verin al’extension /Volumul de lichid necesar pentru ieşirea completă a tijei pistonului din cilindru. Capacitatea cilindrului la retragere / retracting  cylinder capacity / cylindree ducylinder aux rappel /Volumul de lichid necesar pentru retragerea completă a tijei pistonului în cilindru. 

Capacul cilindrului / cylinder head /tete du verin /Piesă de închidere a cilindrului care acoper ă aria cuprinsă între alezajul culindrului şitija pistonului. Caracteristica regulatorului de debit / flow characteristic curve / courbecaracteristique d ecoulement /Relaţia dintre debitul furnizat motorului hidraulic de regulator şi presiunea din racordulde admisie al motorului.Cartuş filtrant / filter cartridge / cartouche de filtre /Element amovibil de filtrare realizat din ţesătur ă metalică sau textilă, hârtie, ceramică poroasă, particule de bronz sinterizat şi alte materiale poroase. Cavitaţie / cavitation / cavitation /

Fenomen distructiv generat de scăderea excesivă a presiunii într-un lichid.Cădere de presiune < Δ p>  / pressure drop / chute de pression /

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 223/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-4

Diferenţa dintre presiunile măsurate simultan în două puncte ale unui circuit de fluid.Cilindree de comandă <V cd > / driving displacement / cylindrée de commande /Volumul de lichid necesar pentru comutarea stării unei componente de sistem hidraulicsau pneumatic.Cilindree geometrică (volum geometric) <V g > / geometric displacement / cylindree

géométrique  / Suma volumelor camerelor active formate între piesele în mişcarerelativă ale unei pompe sau ale unui motor; în cazul pompelor şi motoarelor reglabile,cilindreea geometrică se calculează pentru volumul maxim al camerelor active, pe bazadimensiunilor nominale ale pieselor care formează camerele active, f ăr ă a se ţineseama de tolerenţe sau deformaţii.Cilindri hidraulici dispuşi în tandem / tandem cylinder / vérin tandem / Element de execuţie compus, alcătuit din doi cilindri hidraulici ale căror pistoane suntamplasate simetric pe aceeaşi tijă în scopul obţinerii unei for ţe egale cu suma for ţelor realizate pe fiecare piston şi acţionării unei sarcini amplasate între pistoane. Cilindru cu frânare la cap de cursă / cushioned cylinder / verin a amortisseur de fins

de course / Cilindru cu sistem de reducere a vitezei la capătul cursei. Cilindru cu membrană (camer ă cu membrană) / diaphragm cylinder / vérin àdiaphragme / Cilindru în care for ţa utilă se obţine prin acţiunea fluidului asupra uneimembrane elastice. Cilindru cu piston de tip plunjer  / plunger (ram) cylinder / verin type plunger /Cilindru la care pistonul are acelaşi diametru cu tija. Cilindru cu piston rotitor / rotating cylinder / verin a tige rotative /Cilindru al cărui piston se pot roti în raport cu corpul.Cilindru cu poziţii multiple / multi-position cylinder / vérin multiposition /Element de execuţie compus, constituit din două sau mai multe pistoane montate pe

aceeaşi tijă care se deplasează în interiorul aceluiaşi corp divizat în mai multe cameredistincte cu racordare independentă, în scopul realizării mai multor poziţii de lucru. Cilindru cu readucere gravitaţională / gravity return cylinder / vérin à retour par gravité / Cilindru cu simplă acţiune la care readucerea se produce datorită greutăţiimecanismului acţionat. Cilindru cu tijă bilaterală / double rod cylinder / vérin à double tige transverante /Cilindru al cărui piston este amplasat pe o tijă care traversează ambele capace alecorpului.Cilindru cu tijă unilaterală / single rod cylinder / vérin à simple tige /Cilindru al cărui piston este amplasat pe o tijă care traversează un singur capac alcorpului. 

Cilindru diferenţial / tie rod cylinder / verin differentiel /Cilindru cu tijă unilaterală al cărui piston poate acţiona sarcina în ambele sensuri subacţiunea fluidului de lucru. Cilindru dublu / dual stroke cylinder / verin double /Combinaţie de doi cilindri coaxiali care asigur ă două mişcări succesive. Cilindru duplex / duplex cylinder / vérin duplex / Ansamblu constituit din doi cilindri cu racorduri independente, ale căror pistoaneacţionează aceeaşi tijă în scopul obţinerii a trei sau patru poziţii de lucru, conformcerinţelor mecanismului acţionat. Cilindru hidraulic / hydraulic cylinder / vérin /Motor hidraulic al cărui organ activ execută o mişcare liniar ă alternativă. 

Cilindru hidraulic cu dublu efect / double acting cylinder / vérin à double effet /Cilindru hidraulic al cărui piston se deplasează în ambele sensuri sub acţiunea

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 224/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-5

lichidului de lucru. Cilindru hidraulic cu piston / piston cylinder / vérin à piston /Cilindru hidraulic a cărei for ţă utilă se obţine prin acţiunea lichidului asupra unui piston.Cilindru hidraulic cu simplu efect / simple acting cylinder / vérin à simple effet /Cilindru hidraulic la care organul de lucru se deplasează într-un singur sens subacţiunea lichidului de lucru, revenirea fiind asigurată de un resort sau de o masă. Cilindru hidraulic cu simplu efect / single acting hydraulic cylinder / vérin à simpleeffet / Cilindru hidraulic al cărui piston se deplasează într-un singur sens sub acţiuneapresiunii lichidului de lucru şi revine în poziţia iniţială sub acţiunea masei organuluiacţionat sau a unui resort. Cilindru reglabil / adjustable stroke cylinder / verin a course reglable /Cilindru prevăzut cu opritori reglabili la unul sau la ambele capete ale cursei pistonului.Cilindru rotativ / rotary actuator cylinder / verin rotatif /Cilindru cu piston plonjor de formă toroidală, adecvat acţionării vanelor cu obturator rotativ. 

Cilindru telescopic / telescopic cylinder / vérin télescopique /Cilindru a cărui cursă totală rezultă prin însumarea deplasărilor unor pistoane tubularedispuse concentric şi acţionând secvenţial, începând cu pistonul de diametru maxim;poate fi cu simplu efect sau dublu efect. Circuit / circuit / circuit / sistem de transmitere a informaţiei sau energiei realizat princonectarea unor componente compatibile. Circuit de acţionare cu reglare pe ieşire / meter – out circuit / circuit de controle-sortie / Circuit de acţionare hidraulic sau pneumatic la care reglarea vitezei elementuluide execuţie se face printr-o rezistenţă variabilă amplasată pe racordul de evacuare. Circuit de acţionare cu reglare pe intrare / meter – in circuit / circuit de controle-entree / Circuit de acţionare hidraulic sau pneumatic la care reglarea vitezei

elementului de execuţie se face printr-o rezistenţă variabilă amplasată pe racordul deadmisie. Circuit de comandă secvenţial / sequence circuit / circuit de séquence / Sistem electric, hidraulic sau pneumatic care stabileşte ordinea de realizare a fazelor unui ciclu de acţionare. Circuit de fluid / circuit / circuit / sistem obţinut prin conectarea raţională a unor componente hidraulice sau pneumatice. Circuit de reglare a debitului / flow control circuit / circuit de réglage du débit /Sistem de reglare a vitezei unui motor prin reglarea debitului de fluid furnizat acestuiaconform unei referinţe externe. Circuit de reglare a presiunii  / pressure control circuit / circuit de réglage de la

pression / Sistem de reglare a for ţei sau momentului unui motor prin reglarea presiuniifluidului de lucru furnizat acestuia. Circuit de reglare a vitezei  / speed control circuit / circuit de réglage de la vitesse /Sistem de reglare a vitezei unui motor conform unei referinţe externe, prin reglareavolumică sau disipativă a debitului furnizat de pompă. Circuit de reglare disipativă a vitezei  / meter – in circuit / régulation sur alimentation /Sistem de reglare disipativă a vitezei unui motor hidraulic sau pneumatic prin laminareadebitului furnizat acestuia de pompă sau compresor. Circuit de siguranţă / safety circuit / circuit de sécurité /Circuit care asigur ă evitarea funcţionării necontrolate şi protecţia la suprasarcină. Circuit de sincronizare / synchronising circuit / circuit de syncronisation /

Sistem de reglare automată a vitezei a două motoare hidraulice sau pneumatice pentrua realiza aceeaşi lege de mişcare. 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 225/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 226/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 227/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 228/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 229/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-10

Durată de exploatare preconizată în care o componentă sau un sistem î şi menţineperformanţele nominale în condiţiile de lucru specificate; se poate exprima şi în termenistatistici ca probabilitate. Efect Coandă  / Coanda effect / effet Coanda /Fenomenul de aderare a unui jet iniţial liber la un perete curb care nu-l înconjoar ăcomplet. Electromotor liniar / force motor / electromotoeur lineaire /Convertor electro-mecanic liniar utilizat în etajul de intrare ale servovalvelor electrohidraulice şi electropneumatice. Element (cartuş) filtrant / filter element / élément filtrant /Parte amovibilă a unui filtru care asigur ă reţinerea contaminanţilor solizi sau coloidali. Element de acţionare pilotat / pilot-operated element / élement piloté /Element de sistem de acţionare cu două sau mai multe etaje de amplificare în putere acomenzii; primul etaj se numeşte pilot. Element de execuţie hydraulic (pneumatic) / hydraulic (pneumatic) actuator /

actuateur hydraulique (pneumatique) /Maşină care transformă energia de presiune a unui lichid (gaz) în energie mecanică.Element de prindere / mounting element / élément de fixation / Element utilizat pentru montarea unei componente într-o instalaţie. Element de reglare a debitului / flow control valve / appareil de reglage du debit /Element care reglează debitul furnizat unui motor printr-o rezistenţă variabilă dispusă înserie sau în paralel cu acesta.Element de reglare hidraulic (pneumatic) / control valve / valve de commande / Aparat care reglează debitul, presiunea într-unul dintre racorduri sau diferenţa depresiune dintre racordurile unui motor hidraulic. Element de reglare hidraulic (pneumatic) / fluid control device / element de

commande a fluide /Element folosit pentru reglarea paramerilor funcţionali ai unui sistem prin laminareafluidului, prin divizarea debitului etc.Element de sistem de acţionare hidropneumatică / component / composant /Parte componentă a unui sistem de acţionare care serveşte la generarea, distribuţia,reglarea, transportul, condiţionarea sau transformarea energiei de presiune. Element logic AND (ŞI) / AND device /element logique AND /Element de circuit logic a cărui ieşire se află în starea logică 1 dacă şi numai dacătoate semnalele de intrare se află în starea logică 1. Emulsie / emulsion / emulsion /Dispersie omogenă a două lichide nemiscibile. 

Emulsie de apă în ulei / water in oil emulsion / emulsion de l eau in huile /Dispersie de apă într-o fază continuă de ulei (lichid utilizat în presele hidraulice deforjă). Emulsie de ulei în apă / oil in water emulsion / emulsion de huile in l eau /Dispersie de ulei într-o fază continuă de apă (lichid utilizat în presele hidraulice deforjă). Etaj final / output stage / etage finale /Etajul final de amplificare al unei servovalve; uzual acesta este un distribuitor cu sertar cilindric şi acoperire critică. Etaj de amplificare / stage / etage d'amplification /Subansmblu al unei servovalve care include un amplificator de putere; servovalvele pot

avea două sau mai multe etaje de amplificare cu reacţii interne. Etanşarea tijei / rod gland / press-garniture /

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 230/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-11

Element elastomeric de etanşare a tijei unui cilindru.Exhaustor / air bleeder / aspirateur d air /Ventilator utilizat pentru evacuarea aerului dintr-o incintă.Factor de amplificare / gain / amplification /Raportul dintre amplitudinea semnalului de ieşire şi cea a semnalului de intrare aplicatunui amplificator analogic. Factor de amplificare în presiune / pressure gain / amplification en pression /Raportul între presiunea de ieşire şi cea de intrare a unui amplificator de presiune. Factor de filtrare < βu > / filtration ratio / facteur de filtration /Raportul dintre numărul de particule mai mari de o anumită dimensiune caracteristică(μm) prezente în lichidul nefiltrat şi numărul de particule mai mari decît aceeaşidimensiune (μm) decelabile în fluidul filtrat. Filtru – cartuş / spin-on filter / filtre cartouche /Filtru amovibil de joasă presiune realizat sub formă de cilindru cu renuri, intercalat încircuit printr-un niplu filetat amplasat pe traseul dintre pompă şi motorul hidraulic; este

larg utilizat în circuitele auxiliare de condiţionare a uleiului şi în circuitele de ungere alemotoarelor cu ardere internă. Filtru / filter / filtre /Element care reţine impurităţile solide şi poluanţii insolubili dintr-un fluid. Filtru cu sistem de purjare / filter with water trap / filtre avec purgeur /Filtru prevăzut cu sistem de evacuare periodică a apei condensate.Filtru de rezervă / by-pass (reserve) filter / filtre de reserve /Filtru amplasat în paralel cu filtrul de serviciu, intrînd în funcţiune la atingerea uneianumite căderi de presiune pe filtrul de serviciu. Filtru hidraulic / hydraulic filter / filtre hydraulique /Filtru care reţine impurităţile solide şi poluanţii coloidali incluşi în lichidul de lucru. 

Filtru intermediar / afterfilter / post filtre /Filtru amplasat  după uscătorul de aer comprimat în scopul protejării echipamentuluisituat în aval faţă de particulele solide sicative. Filtru magnetic / magnetic filter / filtre magnétique / Filtru care reţine poluanţii cu ajutorul cîmpului magnetic produs de rondele de ferităamplasate pe un suport nemagnetic. Filtru metalic grosier / strainer filter / filtre de toile metalique tissee /Filtru realizat din plasă de sârmă din alamă sau oţel inoxidabil, destinat reţineriiimpurităţilor cu diametrul mediu de ordinul a 50 micrometri. Filtru pneumatic / air filter / filtre à air /Filtru care reţine inpurităţile solide şi apa din aerul comprimat. 

Fineţea nominală de filtrare <  δ n > / rated filtering accuracy  / finess nominale defiltration /  Mărimea convenţională a particulelor conţinute de lichidul de lucru carepermite funcţionarea continuă a unui echipament în condiţii stabilite prin documentaţiatehnică.Fluid / fluid / fluide /Lichid, gaz sau combinaţii ale acestora. Fluid anticoroziv / anticorrosive fluid / fluide anticorrosive /Fluid care conţine inhibitori de coroziune pentru metale. Fluid apos / aqueous fluid / fluide aqueuse /Lichid funcţional polifazic rezistent la foc (neinflamabil) datorită prezenţei apei.Fluid hidraulic (funcţional) / hydraulic fluid / fluide hydraulique /

Lichid complex utilizat ca mediu de transmitere în sistemele de acţionare hidraulice; înalicaţiile industriale se utilizează hidrocarburi aditivate, soluţii apoase sau sintetice. 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 231/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-12

Fluid Newtonian / Newtonian fluid / fluide Newtoniene /Fluid a cărui vâscozitate este independentă de eforturile tangenţiale. Fluid pneumatic / pneumatic fluid / fluide pneumatique /Fluid gazos utilizabil într-un sistem de acţionaare pneumatică. Fluid rezistent la foc / fire resistant fluid / fluide resistant a l allumage /

Fluid care se aprinde la o temperatur ă ridicată şi are o capacitate redusă de propagarea flăcării. Fluid sintetic / synthetic fluid / fluide de synthèse /Fluid hidraulic obţinut prin sinteză şi nu prin extracţie sau rafinare; poate conţine aditivicare îi confer ă calităţi lubrifiante la tempeaturi ridicate sau rezistenţă la foc. For ţa de blocare <F f > / fixing force / force de fixation /For ţa necesar ă pentru împiedicarea mişcării necontrolate a sarcinii sistemului deacţionare. For ţa de comandă < F cd > / driving force / force de comande / For ţa necesar ă pentru realizarea unei comenzi. 

For ţa de conectare < F c > / connecting force / force de connexion / For ţa necesar ă la intrarea în elementul de comandă al unui sistem pentru punerea înfuncţiune. For ţa de demaraj < F d > / starting up force / force de démarrage /For ţa necesar ă pentru scoaterea din starea de repaus a păr ţii mobile a unui sistem deacţionare aflat sub sarcină. For ţa de poziţionare < F  p > / positioning force / force de positionnement / For ţa necesar ă unui element de execuţie liniar pentru atingerea unei anumite poziţii.For ţa de reglare < F r > / controlling force / force de réglage / For ţa necesar ă pentru comanda unui element de reglare. For ţa nominală < F n > / nominal force / force nominale / 

For ţa furnizată de un element de execuţie în regim nominal. For ţă teoretică a cilindrului / theoretical cylinder force / force theorique du verin /For ţa calculată prin înmulţirea presiunii cu aria efectivă a pistonului, neglijând frecarea; în cazul cilindrilor cu dublă acţiune, for ţa se calculează pentru ambele direcţii demişcare ale pistonului. Frecare fluidă / fluid friction / frottement fluide /For ţă de frecare datorată vâscozităţii unui fluid. Frecvenţa de conectare< f c > / connecting frequency / fréquence de connexion / Numărul ciclurilor de conectare – deconectare în unitatea de timp. Frecvenţă de recirculare / re-cycling freqency / fréquence de recirculation / Numărul ciclurilor de trecere a întregului volum de lichid de lucru printr-un sistem de

acţionare hidraulică, în unitatea de timp. Grad de umplere <  χ > / degree of fullness / degré de remplissage / Pentru lichide: raportul dintre cilindreea efectivă şi cilindreea geometrică; pentru gaze:raportul dintre cilindreea efectivă la presiunea de intrare şi cilindreea geometrică.Gripare hidraulică / hydraulic lock / blocage hydraulique /Imobilizarea unui sertar cilindric circular datorată repartiţiei asimetrice a presiunii pesuparafaţa laterală, generată de erori de execuţie. Grup de condiţionare a lichidelor funcţionale / conditioning unit / groupe deconditionnement /Echipament de preparare a lichidului destinat unui sistem de acţionare hidraulică,format dintr-un rezervor, o pompă volumică, o supapă de limitare a presiunii, un sistem

de termostatare, un sistem de eliminare a aerului prin vidare, un set de filtre de fineţecrescătoare şi un sistem de supraveghere a fineţei de filtrare. 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 232/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-13

Grup de motoare / driving assemblies (motors) / groupes moteurs / Ansamblu de motoare hidraulice rotative care acţionează aceeaşi sarcină în paralelsau prin intermediul unor angrenaje (uzual – planetare). Grup de pompare / driven assemblies (pumps) / generateur de fluide sous pression /Subansamblu format uzual dintr-o pompă hidraulică antrenată de un motor electricprintr-un cuplaj (elastic) ; pompa mai poate fi acţionată de un motor hidraulic,pneumatic, de o turbină eoliană etc.Grup de preparare a aerului comprimat / air conditioner / conditionneur d’air /Subsistem de preparare a aerului comprimat destinat acţionării pneumatice formatdintr-un filtru cu separator de apă, o supapă reducătoare de presiune şi un sistem deungere. Grup de ulei sub presiune (GUP) / constant pressure supply system / centralehydraulique /Subsistem de preparare a lichidului sub presiune necesar unui sistem hidraulic deacţionare, comandă sau reglare automată ; este format dintr-un rezervor cu suprafaţă 

liber ă, unul sau mai multe grupuri de pompare, filtre, supape de limitare a presiunii,acumulatoare hidropneumatice, schimbătoare de căldur ă, încălzitoare, blocurihidraulice, distribuitoare direcţionale, distribuitoare propor ţionale, servovalve etc. Histerezis / hysteresis / hysteresis /Fenomen ireversibil care constă în faptul că succesiunea stărilor unui sistem,determinată de variaţia unui parametru, difer ă de succesiunea stărilor determinate devariaţia în sens contrar a aceluiaşi parametru. Histerezisul servovalvei / servovalve hysteresis /hysteresys de servovalve /Diferenţa între intensitatea curentului de comandă al servovalvei necesar pentru aproduce acelaşi debit în cursul unui ciclu complet de variaţie a curentului, atunci cândservovalva funcţionează la o frecvenţă care nu generează efecte dinamice

semnificative. Inhibitor / inhibitor / inhibiteur /Substanţă care adăugată în cantitate mică unui fluid, împiedică sau modifică unelereacţii chimice precum coroziunea sau oxidarea. Interfaţă / interface device / interface /Componentă care transformă o informaţie cu o anumită structur ă într-o informaţie cualtă structur ă.  Înălţime de frecare / friction head / chute de frottement / înălţimea necesar ă pentru învingerea frecării dintre particulele de fluid în mişcare şisuprafaţa interioar ă a căii de curgere. Înălţimea de frecare depinde de viteza decurgere, tipul, diametrul şi particularităţile căii de curgere şi ale conexiunilor, precum şi

de caracteristicile fluidului.  Înălţime statică /static head / hauteur statique / Înălţimea coloanei de fluid situată deasupra unui anumit punct. Incălzitor / heater / rechauffeur /  Aparat care emite căldur ă, mărind temperatura fluidelor sau corpurilor solide dinapropierea sa. Jet / jet / jet /Fluidul care curge printr-un orificiu. Jet ataşat / attache a jet / jet attaché /Jet care ader ă la un perete prin efect Coandă. Jet finit / confined jet / jet confiné /

Jet a cărui curgere este influenţată de pereţii care îl înconjoar ă. Jet liber / free jet / jet libre / 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 233/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-14

Jet care se scurge în afara unor pereţi, sau f ăr ă contact direct cu pereţii care îl înconjoar ă. Jet principal  / main (power) jet / jet principal /Jet laminar sau turbulent care parcurge canalul de alimentare a unui element fluidic(f ăr ă piese mobile). Legea lui Bernoulli / Bernoulli s law / loi de Bernoulli /Energia specifică a unui lichid, corespunzătoare presiunii şi vitezei, se menţineconstantă pe o linie de curent în absenţa frecărilor sau aportului de energie. Legea lui Boyle / Boyle s law / loi de Boyles /Presiunea absolută a unei mase date de gaz variază invers propor ţional cu volumulacesteia, dacă temperatura r ămâne constantă. Legea lui Charle / Charle s Law / loi du Charle /Volumul unei mase date de gaz variază direct propor ţional cu temperatura absolută,dacă presiunea acesteia r ămâne constantă. Dispozitive logice fluidice / fluid logic devices / composantes fluidiques / 

Dispozitive de prelucrare a semnalelor analogice sau digitale care utilizează jeturi defluid, similare dispozitivelor electronice.Logică fluidică / digital fludics / logique fluidique /Sisteme de calcul logic cu fluide care realizează transmiterea şi prelucrareainformaţiilor numerice cu ajutorul componentelor f ăr ă piese mobile. Ungător / lubricator / lubrificateur /Dispozitiv prin care se introduce lubrifiant în aerul comprimat destinat acţionărilor pneumatice. Macara hidraulică / hydraulic crane / grue hydraulique /Macara echipată cu mecanisme hidraulice de rotaţie, translaţie, blocare sub sarcină,stabilizare antiruliu şi antitangaj, ridicarea şi coborîrea sarcinii, frînarea acesteia,

limitarea automată a sarcinii etc.Manometru / pressure gage / manometre / Aparat de măsur ă a presiunii dintr-un sistem la care este conectat. Debitmetru / flowmeter / debitmetre / Aparat de măsur ă a debitului volumic sau masic al unui fluid printr-o conductă sau uncanal.Fluid de lucru / working medium / fluid de travail /Fluid folosit pentru transmiterea energiei sau informaţiei.Miscibilitatea fluidelor / fluid miscibility / miscibilite des fluides /Capacitatea fluidelor de a fi amestecate în orice propor ţii f ăr ă separare de faze. Modul de compresiune / bulk modulus / module de compression /

Măsur ă a rezistenţei la compresiune a unui fluid; mărimea inversă se numeşte „modulde elasticitate”.Moment de comandă < M cd >  / driving moment / couple de commande /Momentul necesar efectuării unei comenzi. Moment de conectare < M c > / connecting moment / couple de connexion /Moment aplicat la intrarea elementului de comandă al echipamentului sau instalaţiei.Moment de demarare < M d >  / starting up moment / couple de démarrage /Momentul necesar scoaterii din starea de repaus a pieselor rotitoare aflate sub sarcină.Moment de reglare <M r >  / controlling moment / couple de réglage /Momentul necesar efectuării reglării parametrilor funcţionali ai unui sistem. Moment nominal < M n>  / nominal moment / couple nominal /

Momentul dezvoltat de un motor în regim nominal. Motor alternativ / reciprocating motor / moteur alternatif /

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 234/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 235/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-16

Motor hidraulic de capacitate fixă  / fixed displacement hydraulic motor / moteur hydraulic volumetrique / Motor hidraulic volumic a cărui capacitate nu poate fi modificată (prin construcţie).Motor liniar autocomandat / self-controled linear motor / moteur linéaire avecautocommande / Motor liniar hidraulic sau pneumatic cu mişcare alternativă periodică, comandat printr-un distribuitor direcţional inversor activat la cap de cursă pe cale mecanică sauelectrică.Motor multiplu / multiple motor / moteur multiple / Ansamblu de două sau mai multe motoare funcţionând în paralel, acţionând acelaşiarbore. Motor pneumatic rotativ / air rotary motor / moteur d air rotatif /Maşină care transformă energia de presiune a unui gaz în lucru mecanic; organul deieşire poate realiza o mişcare de rotaţie completă sau par ţială. Motor pneumatic volumic de capacitate fixă / fixed capacity pneumatic motor /

moteur pneumatique a cylindree fixe /Motor pneumatic de capacitate fixă, stabilită prin construcţie. Motor pneumatic volumic de capacitate variabilă / variable capacity pneumaticmotor / moteur pneumatique a cylindree variable /Motor pneumatic a cărui capacitate se reglează prin modificarea volumului maxim alcamerelor dintre elementele active; este utilizat în sistemele de reglare automată, fiindprevăzut cu tahogenerator. Motor bidirecţional / over centre motor / moteur réversible /Motor la care sensul de rotaţie a arborelui poate fi inversat prin inversarea sensului decurgere a fluidului prin racordurile energetice. Motor rotativ / rotary motor / moteur rotatif /

Motor la care arborele are o mişcare de rotaţie continuă. Motor hidraulic (pneumatic) unidirecţional / uni-flow motor / moteur unidirectionnel /Motor hidraulic sau pneumatic cu sens de rotaţie impus prin construcţie. Motor volumic / displacement motor / moteur volumétrique /Maşină care transformă energia de presiune a fluidului de lucru în energie mecanică. Multiplicator de presiune / pressure intensifier / multiplicateur de pression /Sistem format din două maşini volumice care realizează multiplicarea presiunii unuifluid prin transferul energiei dintr-un circuit de joasă presiune (primar) intr-un circuit de înaltă presiune (secundar). Neuniformitatea debitului < δ Q > / flow non-uniformity / irrégularité du débit /Raportul diferenţei dintre debitul maxim şi minim şi valoarea medie a debitului obţinută 

prin integrarea pe o perioadă de refulare.Neuniformitatea momentului < δ M > / moment non-uniformity / irrégularité du couple/ Raportul diferenţei dintre valoarea maximă şi minimă a momentului şi valoarea mediea momentului obţinută prin integrarea pe o perioadă de admisie.Neuniformitatea presiunii < δ  p > / pressure non-uniformity / irrégularité de la pression/Raportul diferenţei dintre presiunea instantanee maximă  şi cea minimă  şi valoareamedie a presiunii obţinută prin integrare în funcţie de timp pe o perioadă defuncţionare.Neuniformitatea turaţiei < δ n >  / speed non-uniformity / irregularite du nombre detours / Raportul diferenţei dintre valorile turaţiei maxime şi minime şi valoarea medie a

turaţiei obţinută prin integrarea pe o perioadă de admisie.Niplu / niple / nipple / 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 236/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-17

Element de racordare a două conducte. Numărul Reynolds / Reynolds number / nombre Reynolds /Raportul dintre for ţele de iner ţie şi for ţele de vâscozitate specifice unei mase de fluidaflată în curgere permanentă; pentru conducte circulare drepte, trecerea de la regimullaminar la cel turbulent se produce în domeniul Re = 2000 ÷ 4000. Obturator (sertar, ventil) / valving element / élément mobile / Piesă mobilă dintr-un aparat care asigur ă funcţia de distribuţie, comandă sau reglare. Orificii de legătur ă / connecting ports / oriffices de connexion /Orificii de intrare şi ieşire a fluidului de lucru prevăzute în elementele hidraulice şipneumatice.Orificiu de alimentare / supply port / orifice d´alimentation /Orificiu prin care fluidul pătrunde într-un element de acţionare.Orificiu de comandă / control port / orifice de commande /Orificiu prin care fluidul de comandă pătrunde într-un element de comandă, reglare sauprotecţie. 

Orificiu de drenaj / drain port / orifice de fuite /Orificiu prin care pierderile de debit (scurgerile interne) sunt evacuate la rezervor .orificiu de purjare / air exhaust port / orifice d´ évacuation /Orificiu prin care este evacuat în atmosfer ă aerul utilizat în elementele de execuţiepneumatice.Orificiu de evacuare / output port / orifice de sortie /Orificiu prin care se evacuează lichidul din elementul de acţionare. Orificiu de retur / return port / orifice de retour /Orificiu prin care fluidul evacuat din distribuitor revine în rezervor. Placă de distribuţie / valve plate / glace de distribution /Placă de distribuţie pentru maşini volumice cu pistoane rotative.

Pierdere de presiune <  Δ p p >  / pressure loss / perte de pression /Reducerea presiunii în sensul curgerii, între două puncte ale unui circuit, datorităpierderilor corespunzătoare viscozităţii, rugozităţii frontierelor solide, variaţiei vitezei camărime şi direcţie etc. Pierdere de putere <  ΔP > / power loss / perte de puissance /Diferenţa dintre puterile specifice ale curentului de fluid în doua puncte ale unui circuit,ca urmare a transformărilor şi schimburilor energetice.  Îmbinare de conducte / Pipeline junction / raccordement de conduites /Subansamblu prin care se realizează racordarea conductelor între ele sau cu alteelemente de circuit; ca piese de îmbinare se utilizează flanşe, bucşe plane, cilindrice,conice sau sferice strânse cu piuliţe olandeze sau elemente compuse din metal şi

elastomeri.Racord filetat / threated niple /raccord visse / Îmbinare a două conducte printr-un niplu, o bucşă sferică sau conică  şi o piuliţăolandeză. Pneumatica / pneumatics / pneumatique /Ştiinţa care se ocupă cu studiul legilor care descriu curgerea aerului sub presiune. Pompă alternativă / reciprocating pump / pompe alternative /Pompă cu unul sau mai multe pistoane acţionate printr-un excentric sau un arbore cotit,la care distribuţia se realizează prin supape de sens. Pistoanele pot fi în contact directcu lichidul pompat sau pot realiza aceaşi funcţie prin intermediul unei diafragme care lesepar ă de lichidele agresive.

Pompă bidirecţională / reversible pump / pompe bidirectionelle /Pompă la care sensul de curgere a fluidului aspirat şi refulat poate fi inversat prin

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 237/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-18

schimbarea sensului de rotaţie a arborelui de antrenare. Pompă centrifugă / rotodynamic pump / pompe centrifuge / Pompă care măreşte energia cinetică  şi de presiune a lichidului aspirat pe seamafor ţelor centrifuge generate de rotaţia continuă a unui rotor paletat.Pompă cu angrenaj (cu roţi dinţate) / gear pump / pompe à engrenages /

Pompă volumică rotativă la care camerele de volum variabil se realizează între douăsau mai multe roţi dinţate aflate în angrenare. Pompă cu angrenaj exterior / external gear pump / pompe à engrenages extériuers /Pompă cu angrenaj la care dantura roţilor este exterioar ă. Pompă cu angrenaj interior  / internal gear pump / pompe à engrenages intériuers /Pompă cu angrenaj la care dantura uneia dintre roţi este interioar ă. Pompă cu cilindree fixă (constantă) / fixed displacement pump / pompe à cylindréefixe / Pompă la care volumul de fluid deplasat la o rotaţie completă a arborelui nupoate fi modificat. Pompă cu cilindree variabilă  / variable displacement pump / pompe à cylindrée

variable / Pompă la care volumul de fluid deplasat în cursul unei rotaţii complete aarborelui poate fi variat în timpul funcţionării prin intermediul unui organ de reglare. Pompă cu dublă acţiune / double acting pump / pompe à double effet /Pompă care realizează două aspiraţii şi două refulări la o rotaţie completă a arboreluide antrenare. Pompă cu palete / vane pump / pompe à  palettes coulissante /Pompă rotativă la care camerele de volum variabil se realizează între palete radialesau par ţial înclinate care culisează într-un rotor cilindric sprijinindu-se pe o camă circular ă sau eliptică. Pompă cu palete culisante echilibrată  / balanced vane pump / pompe à  paletteséchilibribrée /

Pompă cu palete la care for ţele de presiune radiale care acţionează asupra rotoruluisunt egale şi opuse datorită formei simetrice a camei (eliptică). Pompă cu palete neechilibrată  / unbalanced vane pump / pompe à  palettes  nonéchilibribrée /Pompă cu palete la care for ţele radiale care acţionează asupra rotorului nu suntcompensate deoarece cama circular ă care determină pătrunderea paletelor în rotor este amplasată excentric. Pompă cu pistoane rotative / piston pump / pompe à pistons /Pompă alternativă la care organele de lucru sunt pistoane amplasate într-un bloc decilindri antrenat de arbore. Pompă cu pistoane axiale  / axial piston pump / pompe à pistons axiaux /

Pompă cu pistoane rotative ale căror axe sunt amplasate pe suprafaţa laterală a unuicilindru sau a unui con.Pompă cu pistoane axiale cu bloc înclinat  / bent axis piston pump / pompe àpistons axiaux à axe brisé /Pompă cu pistoane axiale la care axa blocului cilindrilor este înclinată faţă de axaarborelui de antrenare. Pompă cu pistoane axiale cu disc înclinat / swash plate piston pump / pompe àpistons axiaux a plateau incline /Pompă cu pistoane axiale la care axa blocului cilindrilor este identică cu axa arborelui,mişcarea rectilinie alterntivă a pistoanelor fiind provocată de un disc înclinat faţă de axaarborelui.

Pompă cu pistoane în linie / in-line piston pump / pompe à pistons en ligne /Pompă cu mai multe pistoane cu axe paralele între ele şi situate într-un plan

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 238/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 239/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-20

Pompă-motor cu cilindree variabilă / variable capacity pump-motor / pompe-moteur à cylindrée variable / Pompă-motor la care volumul de fluid deplasat la un ciclu func ţional poate fi variatprintr-un dispozitiv adecvat. Priză de putere / power take – off / prise de puissance /

 Arbore disponibil într-o transmisie mecanică pentru antrenarea unei pompe sau a unuiorgan de lucru. Poziţie de descărcare completă (la variatoare hidraulice) / fully by-passing position/ position vidange complète /Poziţie neutr ă, în care toate orificiile energetice (P, A, B) sunt legate la bazin (T). Poziţie de montare / mounting position / position de montage /Poziţie a unui echipament care îi asigur ă capacitatea de funcţionare. Poziţie de repaus (la variatoare hidraulice) / normal position / position de repos / Poziţia arborelui de ieşire după încetarea acţiunii for ţei de comandă sau a semnaluluide pilotare. 

Poziţia „deschis” (la variatoare hidraulice) / open position / position ouverte / Poziţie a elementului de comandă în care racordul de alimentare este conectat laorificiul (orificiile) de ieşire (consumatori). Poziţia finală (la variatoare hidraulice) / actuated position / position finale /Poziţie extremă a elementului de comandă sub acţiunea for ţelor de comandă. Poziţie funcţională (la variatoare hidraulice) / valve element position / positionfonctionelle / Poziţia elementului de comandă care asigur ă funcţionarea normală a sistemului. Poziţie intermediar ă (la variatoare hidraulice)/ intermediate position / positionintermediaire /Orice poziţie între poziţia neutr ă şi cea finală. 

Poziţia „închis” (la variatoare hidraulice) / closed position / position fermée / Poziţie a elementului de comandă în care racordul de intrare nu este conectat laorificiul de ieşire. Poziţia „liber” (la variatoare hidraulice) / free position / position libre / Poziţie a elementului de comandă pentru care pompa se află la cilindree nulă. Presă hidraulică manuală / manual hydraulic press / presse hydraulique a commandemanuelle /Sistem de acţionare hidraulic destinat amplificării for ţei aplicate manual pistonului uneipompe, bazat pe diferenţa dintre aria pistonului pompei şi aria pistonul cilindruluihidraulic.Presă hidraulică / hydraulic press / presse hydraulique /

Sistem de acţionare hidraulică destinat obţinerii unor for ţe mari necesare proceselor industriale. Valorile mari ale for ţelor se obţin cu ajutorul unor pompe de presiune înaltăcare alimentează cilindri hidraulici de mari dimensiuni.Presiune de aspiraţie <pa> / suction pressure / pression d’aspiration /Presiunea măsurată în imediata apropiere a orificiului de intrare al unei pompe.Presiune de comandă <pcd > / driving pressure / pression de commande /Presiunea în circuitul de comandă.Presiune de conectare <pc > / connecting pressure / pression de connexion /Presiunea de reglare necesar ă pentru conectarea echipamentului sau a instalaţiei.Presiune de distrugere <pdi > / failure pressure / pression de distruction /Presiunea statică la care echipamentul sau instalaţia se deteriorează şi pierde mediul

de lucru presiune de drenare <pdr > / draining pressure / pression de purge (fuite)/

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 240/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 241/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-22

Puterea necesar ă pentru punerea în funcţine a unui echipament sau a unei instalaţii. Putere de durata <P d > / lasting power / puissance de durèe /Puterea consumată de un echipament în regim de durată.Putere de ieşire <P 2 > / outlet power / puissance de sortie / Puterea produsă de echipament sau instalaţie. Putere de intrare <P 1>  / inlet power / puissance d’entrèe /Puterea absorbită de echipament sau instalaţie. Putere de încercare <P î > / test power / puissance d’essai /Puterea consumată în regim de încercare. Putere de lucru <P l > / working power  / puissance de travail /Puterea consumată de echipament în regim de lucru. Putere de reglare <P r > / controling power  / puissance de règlage /Puterea consumată pentru reglarea echipamentului sau instalaţiei, în regim de lucru. Putere hidraulică <P h> / hydraulic power  / puissance hydraulique / Derivata par ţială a energiei curentului de lichid în raport cu timpul. 

Putere nominală <P n> / rated power / puissance nominale /Putere consumată de echipament în regim nominal. Putere pneumatică <P  p> / pneumatic power  / puissance pneumatique / Derivata par ţială sa energiei curentului de un gaz în raport cu timpul. Racord / fitting / raccord / Element destinat îmbinării etanşe a conductelor, între ele sau cu diverse componenteale sistemelor cu fluide sub presiune. Racord cu cot (cot) / elbow fitting / coude /Racord cu două căi ale căror axe formează un unghi între ele; uzual, acesta este de90o. Racord de purjare / exhaust port / orifice d’evacuation d’air /

Racord controlat printr-un robinet comandat manual în scopul evacuării aeruluinedizolvat din lichidul de lucru. Racord flexibil / hose / tuyau /Conductă flexibilă elastomerică, a cărei dimensiune nominală este diametrul interior. Racord flexibil armat / hose with steel layers/ flexible /Tub flexibil elastomeric armat cu împletitur ă de oţel inoxidabil, cu racorduri metalicedemontabile. Racord în cruce (cruce) / cross fitting / raccord en croix /Racord cu patru căi. Racord în T (teu) / tee fitting / raccord en té /Racord în formă de T, cu trei căi. 

Racord în Y/”Y” fitting / raccord en Y /Racord în formă de Y, cu trei căi. Racord rapid / quick release coup link / raccord rapide / Dispozitiv care permite cuplarea şi decuplarea racordurilor flrxibile prin deplasareaaxială a unui manşon.Randamentul maşinii hidraulice / efficiency / rendement /Raportul dintre puterea de ieşire şi cea de intrare.Randament hidraulic <ηh> / hydraulic efficiency / rendement hydraulique / Componentă a randamentului unei maşini hidraulice corespunzătoare pierderilor depresiune necesare curgerii lichidului prin maşină. Randament mecanic <ηm> / hydromechanical efficiency / rendement mècanique / 

Componentă a randamentului unei maşini hidraulice care ţine seama de pierderile demoment sau for ţă prin frecări interne. 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 242/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-23

Randament total <η> / total efficiency / rendement total / Raportul dintre puterea produsă şi puterea consumată de de maşina hidraulică. Randament volumic al pompei <ηv >  / pump  volumetric efficiency /rendementvolumetrique / Raportul dintre debitul volumic corespunzător unei presiuni din domeniul de exploatareşi debitul corespunzător presiunii minime din acelaşi domeniu. Randamentul mecanic al motorului hidraulic / hydromechanical efficiency /rendement mecanique /Raportul între momentul efectiv şi cel teoretic, corespunzător capacităţii şi căderii depresiune.Randamentul volumic al motorului hidraulic / volumetric hydraulic motor efficiency /rendement volumetrique /raportul dintre debitul volumic teoretic corespunzător capacităţii şi vitezei de rotaţiei şidebitului volumic consumat. Raport de amplificare / ratio of intensification / rapport d’amplification /

Raportul între presiunea secundar ă şi cea primar ă, sau între debitul primar şi celsecundar al unui amplificator.Răcitor / cooler / refoidisseur / (refrigerant)Echipament care elimină căldura acumulată în lichidul de lucru, evitândsupraâncălzirea acestuia.Răcitor intermediar / intercooler (aftercooler) / postrefrigerateur /Echipament care asigur ă r ăcirea unui gaz după comprimarea acestuia. Răspuns în frecvenţă / frequency response / reponse en frequance / Atenuarea amplitudinii mărimii de ieşire a unui sistem de reglare automată excitat laintrare cu un semnal de formă sinudoidală de frecvenţă variabilă  şi amplitudineconstantă. 

Reacţie mecanică / mechanical feed – back / retroaction mecanique /Legătur ă de reacţie mecanică în servomecanisme prin pîrghii, came, cabluri, lanţuri,roţi dinţate etc. Reducţie / reducer fitting / réduction / Racord cu două căi avînd orificii de diametre diferite. Sistem de eliminare a apei prin refrigerare / refrigerated / refrigeree /Sistem de eliminare a apei cu ajutorul unui compresor frigorific şi a unui schimbător decăldur ă. Regim ciclic stabilizat / cyclical stabilized regime  / règime cyclique stabile / Regim în care parametrii funcţionali variază după legi periodice. Regim de durată <d>  / lasting regime  / règime de travail continuel / 

Regim în care se realizează durata de funcţionare stabilită în documentaţia tehnică. Regim de exploatare / operating conditions / règime de service (d`exploatation) / Regim în care este posibilă utilizarea practică a echipamentului sau instalaţiei conformdocumentaţiei tehnice de execuţie. Regim de încercare <i> / test duty / règime d`essai / Totalitatea condiţiilor de lucru în care se fac încercările nedestructive aleechipamentului sau instalaţiei. Regim de lucru <L> / working conditions / règime travail / Totalitatea condiţiilor de funcţionare în care se utilizează efectiv echipamentul sauinstalaţia. Regim nestabilizat / non-stabilized working conditions / règime nonstabilizè / 

Totalitatea condiţiilor de funcţionare în care parametrii funcţioali nu se stabilizează. Regim nominal <n> / nominal duty / règime nominal / 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 243/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-24

Regimul convenţional de referinţă pentru care echipamentul sau instalaţia au fostconstruite în vederea utilizării continueregim stabilizat / stabilized working conditions / règime stabilizè / Totalitatea condiţiilor de funcţionare în care parametrii principali nu variază sensibil. Reglare prin variaţia presiunii de comandă / control by application or release of 

pressure / commande par application –ou par baisse de la pression /Sistem de reglare în buclă deschisă realizat prin variaţia presiunii aplicate unui elementde execuţie. Regulator automat al debitului (presiunii, puterii) pompei / pump governor system/ régulation sur pompe /Sistem automat care realizează reglarea debitului, presiunii sau puterii absorbite de opompă volumică Regulator de debit cu două căi (regulator de debit amplasat în serie) / two-wayflow control valve / régulateur de débit à deux voies /Regulator de debit la care supapa compensatoare este normal deschisă, surplusul de

debit fiind eliminat printr-un alt aparat (o supapă de siguranţă). Regulator de debit cu trei căi (regulator de debit amplasat în derivaţie) / three-wayflow control valve / régulateur de débit à trios voies /Regulator de debit la care supapa compensatoare este normal închisă, surplusul dedebit fiind deversat prin acesta la rezervor sau la un consumator secundar.Regulator de debit (viteză) / flow control valve / régulateur de débit / Aparat de reglare a debitului prin intermediul unui drosel şi a unei supapecompensatoare, care menţine constantă căderea de presiune pe drosel Regulator de temperatur ă / temperature controller / regulateur de temperature /Controler care menţine temperatura unui sistem la o valoare prescrisă. Regulator de temperatur ă / temperature controller / régulateur de temperature/

Sistem automat de reglare a temperaturii unui fluidRegulator de viteză / speed governor / regulateur de vitesse /Regulator de viteză şi putere pentru agregate energetice.Releu de debit / flow switch / fluxostat / Aparat care conţine un contact electric normal-deschis acţionat la atingerea unei valoriprereglate a debitului. Releu de presiune diferenţial / differential pressure swtich / contact à pressiondifférentielle / Aparat care conţine unul sau mai multe contacte electrice acţionate laatingerea unei valori prereglate a presiunii diferenţiale.Transmisie / drives / transmissions /Sistem de adaptare a caracteristicilor mecanice relativ rigide ale maşinilor de for ţă la

cerinţele variabile ale maşinilor de lucruRezervor / reservoirs / reservoirs /Element de stocare a unui lichid.Rezervor cu suprafaţă liber ă / reservoir open to atmosphere / reservoir a l’air libre Rezervor al cărui lichid este în contact cu atmosfera.Reţea hidraulică / pneumatică / pipe installation / installation de tuyautere/  Ansamblu de conducte destinate curgerii fluidului într-o acţionarehidrostatică/pneumostatică.Reyn / reyn / reyn /unitate de măsur ă pentru vâscozitate absolută în sistemul anglo-saxon; se exprimă înlb/in2. 

Rezervor de aer / receiver / réservoir d´aire /Rezervor destinat stocării aerului sub presiune. 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 244/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-25

Rezervor etanş / reservoir sealed / réservoir etanche /Rezervor închis, capabil să izoleze etanş un fluid de atmosfer ă.Rezervor hidraulic / hydraulic reservoir / reservoir hydraulique /Rezervor pentru depozitarea şi condiţionarea lichidului dintr-un sistem hidraulic. Rezervor presurizat / pressure sealed reservoir / reservoir sous pression /

rezervor închis etanş pentru depozitarea fluidelor sub presiune. Rezistenţă hidraulică variabilă (drosel) / throttle valve / regulateur de debit /Element de reglare hidraulic care introduce o cădere de presiune utilizată pentrumăsurarea debitului sau reglarea acestuia prin variaţia ariei de curgere a unui orificiu.Robinet cilindric / cylindrical plug shut-off valve / robinet à tournant cylindrique / Robinet al cărui element mobil este un cilindru cu mişcare de rotaţie perforattransversal; datorită jocului radial dintre obturator  şi corp este necesar ă etanşareaexternă a cilindrului prin elemente elastomerice. Robinet conic / tapered plug shut-off valve / robinet à tournanant conique/ Robinet rotitor la care elementul mobil este un con perforat transversal care asigura şi

etanşarea externă; este utilizat îndeosebi pentru gaze la presiuni reduse. Robinet cu sertar cilindric / slide shut-off valve / robinet à tiroir / Robinet la care închiderea şi deschiderea orificiilor se realizează prin intermediul unuielement mobil de formă cilindrică numit sertar, care se deplasează axial, paralel cusuprafaţa bucşei în care se află orificiile de arie variabilă. Robinet de izolare / shut – off valve / robinet d’isolement /Robinet utilizat pentru închiderea etanşă a unui circuit. Robinet plan / gate valve / robinet vanne / Robinet la care elementul mobil este plan şi se deplasează perpendicular pe direcţiade curgere a fluidului. Racord rotitor / rotary connection / racord rotatif /

Racord orientabil care permite conectarea conductelor rigide sau flexibile în direcţieperpendicular ă pe axa de rotaţie, sub un unghi oarecare. 

Sarcină <P>,<F>,<M> / load / charge / Rezistenţa înregistrată la ieşirea dintr-un element de execuţie, exprimată sub formă depresiune, for ţă sau moment. Schemă de conexiuni / connection diagram / schéma de connexions / Reprezentarea schematică a principalelor componente ale unei instalaţii de acţionarehidraulică sau pneumatică în scopul evidenţierii tuturor componentelor funcţionale,racordurilor, conductelor şi elementelor de susţinere şi fixare ale acestora. Schimbător de căldur ă / Heat exchangers / Echangeurs de chaleur /

 Aparat care realizează transferul de căldur ă între două fluide f ăr ă ca acestea să intre încontact; sunt utilizate în numeroase aplicaţii practice: ca radiatoare, în sisteme decondiţionare a aerului, în centrale electrice etc. Senzor / sensor / capteur /Element care detectează şi transmite schimbările condiţiilor exterioare la circuitul sausistemul de prelucrare a informaţiei. Semnalizator de nivel / liquid level switch / commutateur de niveau / Senzor care conţine un contact electric acţionat la atingerea unei valori prereglate anivelului de lichid. Separator de apă / water trap / séparateur d´eau /Dispozitiv de eliminarea apei din aerul utilizat în sistemele de acţionare pneumatice.

Servocilindru / linear servomotor / servomoteur linéaire /Element de execuţie liniar care incorporează elementul de comandă.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 245/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 246/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-27

servovalve electropneumatique /Servovalvă a cărei mărime de intrare este de natur ă electrică, analogică sau digitală,iar mărimea de ieşire este presiunea în racordul de ieşire sau diferenţa de presiunedintre racorduri. Servomecanism mecanohidraulic / hydromechanical servomechanism /asservissement hydraulique en position avec retour mecanique en position /Sistem automat de reglare a poziţiei cu reacţie mecanică.Servomecanism mecanohidraulic / hydromechanical servomechanism /asservissement hydraulique en position avec retour mecanique en position /Sistem automat de reglare a poziţiei cu reacţie mecanică. Servovalvă electrohidraulică cu centrare elastică / spring centerd electrohydraulicservovalve / servovalve electohydraulique a retroaction barometrique / Servovalvă cu motor de cuplu şi potenţiometru hidraulic dublu al cărui etaj de putereeste format dintr-un distribuitor de reglare cu centrul închis critic, centrat cu resoarterigide.

Servovalvă electrohidraulică cu reacţie de for ţă / force feedback electrohydraulicservovalve / servovalve electrohydraulique a retroaction mecanique /Servovalvă cu motor de cuplu şi potenţiometru hidraulic dublu al cărui etaj de putereeste format dintr-un distribuitor de reglare cu centrul închis critic, al cărui sertar readucemotorul de cuplu în poziţia de echilibru printr-o pîrghie. Servovalvă electrohidraulică cu reacţie electrică / electric feedback electrohydraulicservovalve / servovalve electrohydraulique a reaction electrique /Servovalvă cu motor de cuplu şi potenţiometru hidraulic dublu al cărui etaj de putereeste format dintr-un distribuitor de reglare cu centrul închis critic, al cărui sertar estedeplasat în poziţia corespunzătoare semnalului de comandă prin intermediul unuitraductor de poziţie inductiv.

Servomecanism mecanohidraulic / hydromechanical servomechanism /asservissement hydraulique en position avec retour mecanique en position /Sistem automat de reglare a poziţiei cu reacţie mecanică.Servomecanism mecanohidraulic / hydromechanical servomechanism /asservissement hydraulique en position avec retour mecanique en position /Sistem automat de reglare a poziţiei cu reacţie mecanică. Servovalvă electrohidraulică cu centrare elastică / spring centerd electrohydraulicservovalve / servovalve electohydraulique a retroaction barometrique / Servovalvă cu motor de cuplu şi potenţiometru hidraulic dublu al cărui etaj de putereeste format dintr-un distribuitor de reglare cu centrul închis critic, centrat cu resoarterigide.

Servovalvă electrohidraulică cu reacţie de for ţă / force feedback electrohydraulicservovalve / servovalve electrohydraulique a retroaction mecanique /Servovalvă cu motor de cuplu şi potenţiometru hidraulic dublu al cărui etaj de putereeste format dintr-un distribuitor de reglare cu centrul închis critic, al cărui sertar readucemotorul de cuplu în poziţia de echilibru printr-o pîrghie. Sistem de acţionare hidrostatică / hydraulic fluid power / transmission hydraulique /Sistem de transmitere a energiei mecanice produsă de o maşină de for ţă unei maşinide lucru prin intermediul a două maşini hidraulice volumice care modifică energia depresiune a unui lichid. Sistem de acţionare pneumostatică / pneumatic fluid power  /  transmissionpneumatique / Sistem de transmitere a energiei mecanice produsă de o maşină de

for ţă unei maşini de lucru prin intermediul a două maşini pneumatice volumice caremodifică energia de presiune a unui gaz.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 247/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-28

Sistem de comandă la distanţă  / remote control system / système de commande adistance /Sistem care permite comanda unei instalaţii aflată la distanţă faţă de operator. Sistem de comandă hidraulic (pneumatic) / open loop control system / système decommande /

Sistem de acţionare prin intermediul căruia se realizează comanda unui sistem deacţionare de putere mult mai mare. Sistem de r ăcire / cooling system / système de refroidissement /Sistem destinat eliminării excesului de căldur ă dintr-un fluid. Sistem de r ăcire cu aer / air cooling system / système de refroidissement à air /Sistem de r ăcire care realizează evacuarea căldurii prin intermediul aerului. Sistem de r ăcire cu lichid  / liquid cooling system / système de refroidissement àliquide / Sistem de r ăcire care realizează evacuarea căldurii prin intermediul unuilichid.Sistem de r ăcire prin refrigerare / refrigeration cooling system / système de

refroidissement par réfrigération / Sistem de r ăcire care elimină excesul de căldur ă prin detenta unui gaz frigorificcomprimat.Sistem de reglare prin decompresie / pneumatic unloading system / regulationpneumatique par décompression /Sistem de acţionare pneumatică care realizează for ţa prin scăderea presiunii în cameraactivă. Sistem de reglare prin pornire/oprire / start-stop pressure control / regulation par marche-arret / Sistem de reglare bipoziţional (de tip releu). Sistem electropneumatic de reglare a vitezei / pneumatic variable speed control /

régulation pneumatique à vitesse variable / Sistem automat care reglează viteza prin două servovalve electropneumaticecomandate cu impulsuri modulate în durată. Sistem de reglare automată cu fluide sub presiune / fluid control system /systemeautomatique de reglage a boucle fermee a fludes sous pression /Sistem de reglare cu circuit închis al cărui element de execuţie este hidraulic saupneumatic; conţine o legătur ă de reacţie care permite compararea continuă sauintermitentă a mărimii de intrare cu cea de ieşire; diferenţa dintre acestea (eroarea)constituie semnalul de comandă al amplificatorului sistemului (hidraulic, pneumatic,electrohidraulic, electropneumatic sau hibrid) care alimentează elementul de execuţie în scopul anulării erorii; astfel, precizia acestor sisteme este ridicată: în regim staţionar,

relaţia dintre mărimea de intrare şi cea de ieşire este practic biunivocă. Parametriireglaţi uzual sunt: poziţia, viteza unghiular ă (liniar ă), momentul arborelui (for ţa tijei)motorului hidraulic sau pneumatic, puterea consumată de sistem de la maşina de for ţăetc. Stabilitate la suprasarcini dinamice  / stability to dynamic overload  / stabilitè auxsurchàrges dynamiques / Suprasarcina maximă la care este garantată funcţionarea stabilă a sistemului deacţionare. Stabilitatea fluidului / fluid stability / stabilitee d une fluide /Rezistenţa unui fluid la modificarea ireversibilă a proprietăţilor sale favorabile. Stabilitatea la oxidare a unui fluid / oxidation fluid stability / stabilitee d une fluide a

l oxidation /Rezistenţa unui fluid la modificarea ireversibilă a proprietăţilor sale provocată de

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 248/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 249/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-30

Suprafaţa pistonului <A> / piston area / surface du piston / Proiecţia suprafeţei active a pistonului pe un plan perpendicular pe direcţia mişcării lui.Sursă de alimentare cu aer la presiune constantă / pneumatic pressure source /source de pression pneumatique /Sistem de comprimare, uscare, filtrare şi reducere a presiunii aerului conform cerinţeisistemului alimentat. Sursă de alimentare cu ulei la presiune constantă / hydraulic pressure source /source de pression hydraulique /Sistem de comprimare, filtrare şi reglare a presiunii lichidului de lucru conform cerinţeisistemului alimentat. Temperatura de drenare <T dr > / draining off temperature / témpereture de drainage /Temperatura mediului de lucru la ieşirea din racordul de drenare.Temperatura de lucru <T l > / working temperature / témpereture de travail /Temperatura lichidului funcţional în regim de lucru. Temperatura la iesire <T 2 > / outlet temperature / témpereture de sortie /

Temperatura mediului de lucru măsurată la ieşirea din motorul hidraulic.Temperatura la intrare <T 1> / inlet temperature / témpereture de d'entrèe /Temperatura mediului de lucru măsurată la intrarea in pompă.Temperatura locală <T lc > / local temperature / témpereture locale /Temperatura lichidului într-o secţiune a sistemului de acţionare. Temperatura mediului ambiant <T e> / ambient temperature / témpereture ambiente /Temperatura mediului care înconjoar ă sistemul de acţionare.Temperatura mediului de lucru <T>  / working fluid temperature / témpereture defluide de travail /Temperatura mediului de lucru la presiunea medie, măsurată într-o secţiunespecificată. 

Temperatura nominală <T n> / rated temperature / témpereture nominale /Temperatura convenţională de referinţă la care sistemul de acţionare hidraulică saupneumatică poate funcţiona continuu în condiţiile stabilite prin documentaţia tehnică. Releu de temporizare pneumatic / pneumatic time delay unit / temporisateur pneumatique / Aparat care întîrzie transmiterea sau suprimarea unui semnal pneumatic continuu de laorificiul de intrare la orificiul de ieşire după un interval de timp prestabilit, fix saureglabil. Tensiune superficială / surface tension / tension de surface /Tensiunea la suprafaţa unui lichid aflat în contact cu un alt fluid şi care tinde sădetermine o formă sferică a lichidului şi să aibe o suprafaţă de umectare minimă.

Timp de acţionare sub sarcină <t c > / under load rest time / temps de stationnementsous charge /Timpul în care elementele active ale sistemului de acţionare se află sub sarcină. Timp de comutare <t c > / switching time / temps de commutation /Timpul scurs din momentul elabor ării comenzii pană în momentul comutării stăriielementului de execuţie. Traductor / sensor / capteur / Aparat care converteşte o mărime fizică într-un semnal electric - tensiune sau curent. Transformator pneumo-hidraulic / air – oil actuator / echangeur de pressionhydraulique – pneumatique / Amplificator de presiune care consumă aer comprimat pentru a produce ulei sub

presiune. Transmisie hidrostatică / hydrostatic transmission / transmission hydrostatique /

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 250/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 251/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIULSISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUILaboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

2-32

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 252/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-1

ACTIVITATEA 3

CREAREA BAZEI DE CUNOŞTINŢE TEORETICE SPECIFICE

PROIECTĂRII ASISTATE DE CALCULATOR A SAHP 

1. Optimizarea proiectării asistate de calculator prin facilitati de e-Learning

Marile firme producătoare de solutii CAD/CAM/FEA măresc productivitateaconcepţiei de produse noi apelând la resursele portalurilor de e-Learning sau PrecisionLearning. Orice utilizator poate accesa on-line cursuri de pregătire generale sauspecifice, care il conduc rapid către atingerea performanţelor înalte, cerute de companii,reducind astfel costurile cu planificarea si specializarea fiecărui angajat. Totodată, înplan academic, toate aceste resurse asigur ă un grad ridicat de pregatire al viitorilor speciali

şti. PTC-University (fig.1) reprezinta un model de resurse e-Learning si

Precision-Learning, avind optiuni de evaluare si examinare de tip Pro/Ficiency pentrufiecare nivel de activitate de training. Acest model va face obiectul interconectarii cuportalul de e-Learning elaborat în cadrul proiectului ITFPS. Sistemul de e-Learningpoate fi structurat dupa cum urmeaza.

a) E-Learning Enterprise la nivel de organizaţieBazat pe un concept unic si extensiv al PLM si o metodologie unica la nivel de

rol – Precision Learning Metodology, portalul PTC University constituie o soluţie deeducaţie la nivel CAD/CAM/FEA sau PLM completă şi flexibilă.

b) Metodologii exacte de educaţie (Precision Learning Methodology)Portalul PTC University dispune de un conţinut structurat, bazat pe tehnologii

moderne, dispune de servicii complete de training, adaptind si evaluând timpii alocaţi decătre fiecare utilizator activităţii de instruire.HTPrecision Learning Programs TH sunt acţiuni prin care se definesc curicullum-uri

individuale în scopul acceler ării procesului de instruire şi sporirii productivităţiiconcepţiei.

Pro/FICIENCY sunt resurse care realizeaza testarea si evaluarea fiecărui procesde training.

HTRole-based Learning Paths sunt programe pentru definirea TH proceselor deinstruire orientate pe nivele si roluri pentru fiecarui membru al sistemului de învăţământ.

Conceptului PLM (HTPrecision Learning Programs TH) include instrumente de training

la nivel departamental in cadrul unei firme, având sistem partajare a resurselor.Metodele de Precision-Learning permite accesul la tehnologiile aferente PLM, orientatepe aplicaţii specifice, asigurând servicii prin care orice organizaţie de concepţie işisporeşte productivitatea. Aceste metode r ăspund cerinţelor de sporire a productivităţiiresurselor existente de CAD-Pro/ENGINEER cu 65%. Reducerea timpului de proiectarepermite mărirea timpului alocat inovarii şi reducerea costurilor.

Prin programul Precision-Learning fiecare specialist dispune de următoarelefacilităţi: -training dedicat: studenţii şi specialiştii au acces la o specializare corespunzătoarepostului;-training permanent: specialistii si studentii au la dispozitie toate materialele de training,

pe faze sau etape, structurate pe nivele, intr-un timp de evaluare precis;

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 253/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-2

-o suita de instrumente media: acestea ofer ă mijloace video si interactive, care reductimpul şi costurile de instruire;-orice activitate este măsurată: sistemul de instruire include programul HPro/FICIENCYH 

ca instrument de evaluare a eficienţei personale şi colective.

Fig.1 Pagina de web PTC UNIVERSITY

PTC Pro/FICIENCY este un set de instrumente prin care se testeaza si seevalueaza nivelurile pregătirii individuale sau în cadrul unei echipe. Bazat pe resurseweb, acesta asigur ă ridicarea nivelului de pregătire, defineşte durata proceselor deeducaţie, relevă competenţa asigurată prin standardele interne ale companiei, definind

practic o cale eficientă de creştere a productivităţii activităţii de concepţie.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 254/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-3

Pro/FICIENCY realizeaza trei tipuri de activităţi:a) defineşte obiectivele necesare candidatului pentru un nivel de instruire solicitat ; b) alocă unui utilizator mijloacele adecvate din organizatie; utilizatorii şi managerii

se pot reuni pentru a dezvolta un plan de e-learning, pentru a identifica puncteleforte şi pe cele slabe in timpul evaluarii;c) realizeaza un control in scopul determinarii nivelului de intelegere al unei etape

de curs. Totodata determina ceea ce este necesar fiecarei etape ulterioare aleinstruirii.

Portalul PTC University aduce in cadrul portalului ITFPS un ansamblu de metodesi instrumente de studiu şi învăţare orientate pe rolul si poziţia fiecărui membru alorganizaţiei. Cursuri sunt concepute pentru clase virtuale, in formate securizate de textsau video. Tematica difer ă pentru fiecare produs sau versiune doar prin selectia unuiadintre acestea. Se prezintă în continuare  mmaannuuaalluull ddee ssttuuddiiuu iinntteer r aaccttiivv ddee nniivveell ppr r eelliimmiinnaar r aall ppr r ooggr r aammuulluuii PPRROO//EENNGGIINNEEEERR WWIILLDDFFIIRREE 55..00, inclus în portalul ITFPS.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 255/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-4

22.. MMAANNUULLUULL DDEE SSTTUUDDIIUU IINNTTEERRAACCTTIIVV AALL PPRROOGGRRAAMMUULLUUII 

PPRROO / /EENNGGIINNEEEERR WWIILLDDFFIIRREE 55..00 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 256/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-5

Table of  Contents 

TU

Interactive ModelingUT

......................................................................................6 

TUMolded Part

 Design

 EfficiencyUT .....................................................................18 

TUSheet Metal Design & WeldingUT ....................................................................25 

TUFlexible Assembly UT .........................................................................................40 

TU

SimulationUT

....................................................................................................50 

TUDrawing Workflow and EfficiencyUT ................................................................62 

TUPro/ENGINEER ManikinUT ................................................................................73 

TU

Tolerance Analysis

UT

........................................................................................79 

CAD Files 

The CAD files required for this tutorial can be download from this location: 

HTUhttp://download.ptc.com/products/proe/wildfire5/tutorial/wf5_how_student_v2.zipUTH

Document Format & Printing 

This document is setup to be printed with (2) pages per sheet to minimize the 

total number

 of 

 printed

 pages.

 If 

 available,

 please

 setup

 your

 printer

 for

 multi

page printing. 

Conventions 

Information is provided at the start of  many tasks. 

Tips are provided along the way, with time‐saving or alternate techniques. 

Notes are

 provided

 with

 additional

 useful

 details,

 which

 may

 not

 be

 required

 to

 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 257/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-6

complete the tutorial. 

•  Menu commands

 are

 shown

 in

 Bold

 

•  The comma character , is as a separator between commands 

•  Icons are shown in line with command text 

•  Keyboard keys are shown in Bold CAPS 

•  The left, middle and right mouse buttons are referred to as LMB, MMB, 

RMB 

Interactive Modeling 

This tutorial

 will

 cover

 some

 of 

 the

 new

 sketcher,

 feature

 and

 edit

 functions in Pro/ENGINEER along with placement of  User Defined 

Features (UDF) and the Model Properties dialog box. 

New Sketcher Functions 

1.  File, Open  , INTERACTIVE‐MODELING folder, select housing.prt, Open Actual exercise model color may be different to improve contrast in sketcher 

1.  Select Sketch  , select the surface shown below (with the hole) as the 

sketch plane, Sketch, toggle on No Hidden 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 258/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-7

New sketching tools can directly create a slanted rectangle and a 

slanted 

ellipse, 

providing 

flexibility 

and 

speed 

in 

feature 

creation. 

2.  Select the fly‐out arrow next to  and select Slant Rectangle  , sketch a 

slanted rectangle in the sketch plane, do NOT snap the rectangle to any 

references 

3.  Pick the fly‐out arrow next to  and select Center and Axis Ellipse , start 

at mid‐point of  the width, end at the corner as shown, LMB to finish the 

ellipse 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 259/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-8

4.  Select Chamfer  , select the adjacent entities for length and width as 

shown below, MMB to finish 

5.  Hold Ctrl and select the chamfer and the adjacent entity shown, RMB, 

review all object‐action constraints, Equal 

Sketcher constraints and workflows are more flexible. There are 

shortcut menus, object‐action workflow, and a consolidated user 

interface. 

6.  Select Delete

 Segment

 , delete

 unnecessary

 sketch

 entities

 as

 shown

 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 260/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-9

In the follow tasks, make sure to use the fly‐out to select Geometry 

Centerline or Point.  These are different than regular sketcher 

counterparts. 

Depending on

 how

 the

 sketch

 is

 used,

 they

 can

 

produce datum features in the model. 

7.  Select the fly‐out arrow next to  and select Geometry Centerline  , 

sketch a geometry centerline snapped to two corners as shown below 

8.  Select the fly‐out arrow next to  and select Geometry Point  , sketch a 

point at any position inside the sketch, MMB to confirm 

9.  Select Done  to finish sketch 

10. Toggle on Shading display  , Named View List  , sketcher, toggle on 

Datum Axis  and Datum Point  , review the datum axis and the datum 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 261/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-10

point created in the Sketcher, toggle off  Datum Axis  and Datum Point 

11. Pick Extrude  , select the sketch  just created, RMB on the depth control 

handle , Symmetric, change the depth to 1.00, MMB to finish 

12. Toggle Axis Display , note that the Geometry Point resulted in a Datum 

Axis, toggle off  the Axis Display 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 262/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-11

Undo/Redo 

Some 

operations 

will 

clear 

the 

stack. 

If  

you 

do 

not 

see 

the 

exact 

list 

as shown below, experiment with a few operations and/or the 

choices available. 

1.  Select the arrow next to  Undo and select Undo: Sketch 

2.  Select the arrow next  Redo and select Redo: Extrude 

Dynamic Edit  

You can

 use

 the

 Dynamic

 Edit

 command

 to

 edit

 features

 and

 

immediately see the impact of  dimensional changes on the model 

geometry. Use the 3D drag handles on the section to move the entire 

section.  Note that constraints are enforced. 

1.  Select Round  , RMB on an intersection edge between the extrude 

feature and the box wall, Pick From List 

2.  Select 

the 

Intent 

Edges 

from 

list 

for 

two 

loops 

from 

intersection 

of  

extrusion and the base model, OK 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 263/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-12

3.  Change the round radii to 0.12, MMB to confirm 

4.  Select the extrude feature  just created in the Model Tree or in the graphics 

window, RMB

 Dynamic

 Edit,

 select

 3D

 drag

 handle

 where

 the

 cursor

 points

 

as shown below 

5.  Move the entire feature towards the hole, review the dynamic changes 

6.  LMB on the graphic window to exit the dynamic edit 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 264/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-13

Failure and Diagnostics 

In Pro/ENGINEER

 Wildfire

 5.0,

 you

 can

 deal

 with

 failures

 now

 or

 later,

 

and models can now be saved with failed features. “Failed” geometry 

is shown when possible. 

1.  Named View List  , No_Resolve, select the BOSS_1 protrusion feature in 

the Model Tree, RMB Dynamic Edit, RMB in the graphics window, check 

Show/Hidden All Dims 

2.  Drag the

 dim

 R.13

 control

 handle

 where

 the

 cursor

 points,

 dynamically

 

change the cut narrower until the feature fails and becomes red, LMB in 

the graphics window to exit 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 265/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-14

There 

is 

no 

resolve 

mode 

in 

Pro/ENGINEER 

Wildfire 

5.0. 

You 

are 

given a warning and options to fix the failing feature(s). 

3.  Click OK to accept the result and we will fix the fails later on, review the 

failed features highlighted in the Model Tree 

4.  Select BOSS_1 feature in the Model Tree, RMB Edit Definition, click 

Placement in the dashboard, Edit…, drag and redefine the sketch until no 

intersected entities 

Dynamic Edit can be used again for this step 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 266/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-15

5.  Select Done  ,  confirm, review the resolved features 

User Defined

 Feature

 (UDF)

 

You can place user‐defined feature (UDFs) using the new on‐surface 

coordinate system as a reference. You can preview the UDF geometry 

as it is being placed on the model, and also can see an immediate 

display of  changes in variable dimensions and even specify additional 

rotations about the placement coordinate system 

1.  Toggle on

 Csys

 Display

 , Insert,

 User

‐Defined

 Feature…,

 browse

 to

 

INTERACTIVE‐MODELING folder and select boss_udf.gph, Open 

2.  Check View source model option, resize the BOSS_UDF_GP window, OK, 

pick the boss surface to specify the placement reference, toggle off  

Annotation display 

3.  Drag the two green placement handles to specify the location references 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 267/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-16

4.  Drag the location handle and move, review the immediate udpates 

5.  Select Variables

 tab,

 change

 the

 rib_instance

 from

 3 to

 6,

 Enter,

 preview

 

the changes of  UDF boss in the graphics window 

6.  Select Options, Adjustments tabs to review options, select  , toggle off  

Csys Display 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 268/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-17

Model Properties 

Model 

properties, 

such 

as 

materials, 

units, 

and 

accuracy, 

are 

located 

on a common Model Properties dialog box. This new dialog box also 

contains information on relations and parameters used in the model. 

1.  File, Properties, review all options of  Model Properties 

2.  Select Change next to Material, RMB on the steel.mtl in the left column, 

Assign, OK, Close the Model Properties window 

3.  Window, Close 

4.  File, Erase, Not Displayed 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 269/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-18

Molded Part Design Efficiency 

This tutorial will show some the new features and enhancements to 

assist in the design of  cast and molded parts including geometry 

patterns, the new trajectory rib feature and enhancements to draft 

check analysis. 

Pattern Enhancements 

1.  File, Open  , PART‐MOLDED folder, gearbox.prt, Open 

2.  Select Hole 1 in the Model Tree, Pattern 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 270/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-19

3.  On dashboard, select Point from the drop‐down list for type, then the Use 

Points  option.  In the Model Tree select Datum Point 7012, MMB or  

4.  In Model Tree, select Chamfer 1, Pattern  , ensure that the type is 

Reference, MMB or 

In the next step, it may be helpful to change the smart filter to 

Geometry. 

Refer 

to 

the 

Quick 

Reference 

card 

for 

guidance 

on 

this 

type of  selection. 

5.  Select geometry using “surface and boundaries” technique.  Pick top 

surface of  the protrusion shown, then Shift+Pick the shell at base of  the 

protrusion. 

6.  Edit, Geometry Pattern 

Geometry patterns make regeneration faster as compared to 

patterning the entire feature definition. 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 271/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-20

7.  Dashboard, Axis, select GEOMETRY_PATTERN_AXIS in Model Tree, enter 5 

for number of  pattern members, Angular Extent  , enter 180, MMB or 

Trajectory Rib Tool 

1.  In Model Tree, select sketch RIB1, pick Trajectory Rib  in the dashboard 

enter 0.1 for the thickness, select Draft icon  , Internal Rounds  , 

External Rounds

 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 272/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-21

2.  Select Shape tab and enter 1 for the draft value, and 0.05 for internal 

rounds, and Two‐Tangent round, MMB or 

3.  In Model Tree, select Trajectory Rib 1, Copy  , Paste  , in the Model 

Tree, select sketch RIB2, 

4.  Paste  , in the Model Tree, select sketch RIB3, 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 273/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-22

Draft   Analysis 

1.  Analysis, Geometry, Draft  ,select GEARBOX.PRT in the Model Tree, 

Direction, Surf:F27(SHELL) 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 274/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-23

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 275/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-24

2.  At the

 bottom

 of 

 the

 Color

 Scale

 select

 (options

 icon),

 Model

 Display,

 

Verticals, review results,  

3.  Window, Close 

4.  File, Erase, Not Displayed 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 276/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-25

Sheet Metal Design & Welding 

This tutorial will show how to use some of  the new functionality 

introduced for sheet metal part design and use the new Welding user 

interface to connect a welded subassembly. 

Sheet  Metal 

This portion of  the tutorial will show the user how to pattern a flat wall, mirror 

selections, and apply a reinforcement form to complete a sheet metal part. 

Use the Search box in the upper‐right corner of  the File Open dialog 

box to dynamically filter the list.  This makes it much easier to find a 

model from a large directory. 

1.  File, Open  , FRC‐TEAM1690 folder, frc‐team1690‐robot.asm, Open 

2.  LMB pick plate_electronics.prt from Model Tree or graphics window, RMB 

Open 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 277/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-26

3.  LMB pick the Flat 8 feature as shown 

4.  Edit, Pattern 

5.  LMB pick attachment Edge:F20(Flat_7) as the direction reference 

6.  Flip the pattern direction 

7.  change the number of  pattern members to 4 

8.  Set the member spacing to 70.6 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 278/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-27

9.  Select  from the dashboard or MMB 

10. CTRL‐LMB pick Group MIRROR and Pattern 1 of  Flat 8 from the Model Tree 

11. Edit, Mirror 

12. LMB pick datum plane MIRROR_REF from the Model Tree as the Mirror 

Plane Reference 

13. Select  from the dashboard or MMB 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 279/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-28

14. Insert, Shape, Punch Form Tool 

15. Open  , FRC‐TEAM1690 folder, reinforcement_form.prt and place on 

Surf:F12(Wall Surface) 

16. Drag the left most green drag handle to Edge:F43(Flat_7__2)  – the top rear 

edge of 

 the

 part

 

17. Drag the remaining green drag handle to Edge:F12(WALL SURFACE) 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 280/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-29

18. Select the placement tab check the Add rotation about first axis and enter 

180 degrees 

19. Enter 200 for the offset value from the first reference and 125 for the 

second reference 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 281/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-30

20. Ensure the yellow direction arrow is facing down  or LMB the arrow 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 282/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-31

21. Select  from the dashboard or MMB 

22. LMB pick the WALL_EDIT feature from the Model Tree 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 283/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-32

23. RMB Edit Definition 

24. Move each of  the side drag handles from the current value of  80 to 75 or 

type‐75

 

25. Select the Relief  tab from the dashboard 

26. Check the Define each side separately box 

27. Set the relief  for side one as Obround 

28. Set the relief  for side two as Rectangular 

29. Select  from the dashboard or MMB 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 284/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-33

30. Window, Close 

31. Window, FRC‐TEAM1690‐Robot.asm 

Weld 

This portion of  the tutorial will show the user how to leverage the 

new user interface to place multiple sets of  fillet welds, apply 

material properties, combine annotations, and easily change the 

weld definition. 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 285/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-34

1.  Expand CHASSI.ASM from the Model Tree, LMB pick 

LOWER_FRAME_WELD.ASM, RMB Open 

2.  Application, Welding 

3.  Insert, 

Weld, 

Fillet 

Weld 

or 

select 

4.  LMB pick Surf:F5(EXTRUDE_1):FRAME_SIDE 

5.  RMB Side 2 

6.  LMB pick Surf:F5(EXTRUDE_1):BEAM_CROSS 

7.  CTRL‐LMB pick Surf:F5(EXTRUDE_1):BEAM_CROSS  – the opposite side 

8.  CTRL‐LMB pick

 Surf:F5(EXTRUDE_1):FRAME_BACK

 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 286/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-35

9.  Change the Weld Leg Length D to 12 

10. RMB New Set 

11. LMB pick Surf:F5(EXTRUDE_1):BEAM_CROSS 

12. RMB Side 1 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 287/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-36

13. LMB pick Surf:F5(EXTRUDE_1):BEAM_CROSS 

14. CTRL‐LMB pick

 Surf:F5(EXTRUDE_1):BEAM_CROSS

  –

 the

 opposite

 side

 

15. CTRL‐LMB pick Surf:F5(EXTRUDE_1):FRAME_BACK 

16. Select the Options tab and change the Weld Geometry Type to Light 

17. Change the Weld Geometry Type back to Surface 

18. Select Define for Weld Material 

19. Select Define for Material and select AL6061,  , Ok 

20. Select Open and select FRC‐TEAM 1690 folder , frame.spwm, OK 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 288/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-37

21. Select  from the dashboard or MMB 

22. Toggle on Annotation Display 

23. LMB pick F9(1:Fillet Weld) 

24. CTRL‐LMB pick F10(2:Fillet Weld) 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 289/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-38

25. Edit, Weld, Combine or RMB Combine to consolidate both welds to the 

same annotation 

26. Ensure Both Sides is selected 

27. Select  from the dashboard or MMB 

28. Change the selection filter from Smart to Annotation 

29. LMB pick

 the

 weld

 value

 of 

 12

 in

 the

 annotation

 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 290/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-39

30. RMB Value enter 8 

31. Select 

or MMB

 

32. Edit, Regenerate 

33. Window, Close 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 291/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-40

Flexible Assembly 

This tutorial will show how to create simplified representations on the 

fly, restructure components, copy‐n‐paste components to multiple 

locations and use the new explode animation. 

Simplified Representation On-the-Fly 

8.  File, Open  , FRC‐TEAM 1690 folder, frc_team1690‐robot.asm, Open 

Rep…, Define… 

9.  In the dialog box type frame for the simplified representation name, 

The dialog box and columns can be resized to simplify identification 

of  desired objects.  When selecting for RMB actions, pick the object 

name, NOT the checkbox.  Selecting the checkbox will activate the 

default rule. 

10. Expand the CHASSI.ASM, LMB LOWER_FRAME_WELD.ASM + Shift + first 

occurrence of  MOTOR_SPROCKET.ASM, RMB Representation, Master 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 292/627

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 293/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-42

13. In Model Tree, expand CHASSI.ASM and select 

LOWER_FRAME_WELD.ASM, Shift + MOTOR_SPROCKET.ASM , RMB Move 

to New Subassembly 

14. Type Frame_ASM for the name, OK 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 294/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-43

15. Copy From Existing, Browse, template.asm, OK, RMB Default Constraint, 

16. In the Model Tree, select and drag CIM_GEAR_ASM.ASM into newly 

created subassembly FRAME_ASM.ASM 

17. FRAME_ASM.ASM, RMB Open, Master Rep, OK 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 295/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-44

When 

restructuring, 

you 

must 

still 

be 

cognizant 

and 

careful 

about 

implications of  parent/child and external references. 

 Assembly Enhancements 

1.  Assemble  , FRC‐TEAM1690 folder, trailer_hitch.asm, Open, select In 

Window  and Separate Window 

2.  Model Tree(2) switch to Layer Tree 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 296/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-45

3.  In Model Tree(2), ASSEMBLY_DATUMS, select F7(HITCH_PLANE) 

4.  In the FRAME_ASM.ASM layer, expand HITCH_ASM_DATUMS, expand 

FRAME_BACK.PRT, F19(HITCH_PLANE) 

5.  In the TRAILER_HITCH.ASM layer, select F8(HITCH_ASM_AXIS_LEFT) 

6.  In the FRAME_ASM.ASM, select F20(HITCH_AXIS_LEFT), 

7.  Select  to return to the Model Tree 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 297/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-46

Copy and Paste with RMB to Multiple Locations 

1.  Select 1_4_20BHCS_BOLT_NABA.PRT, Edit, Copy  , Edit, Paste 

2.  Select 

BRIDGE_WHEEL_LEFT_OUT:Surf:F7(HOLE_1) 

for 

the 

insert 

surface 

3.  Select BRIDGE_WHEEL_LEFT_OUT:Surf:F5(EXTRUDE_1) for the mate 

surface 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 298/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-47

4.  RMB, New Location, on the other side of  the frame, select 

BRIDGE_WHEEL_RIGHT_OUT:Surf:F7(HOLE_1), 

BRIDGE_WHEEL_RIGHT_OUT:Surf:F5(EXTRUDE_1), 

Explode  Animation and Edit  Position 

1.  Select MOTOR_SPROCKET.ASM in the Model Tree, RMB Open 

2.  View Manager  , Explode Tab, Double‐click Default Explode, New, Enter, 

Properties 

3.  Edit Position  , Translate  , CRTL+ select the U3U SPACER_DENSO.PRT, 

grab and hold X‐axis, move up as shown below 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 299/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-48

4.  Rotate  , select DENSO_PLATE.PRT, Edge:F5(EXTRUDE_1), grab and hold 

drag handle and move as shown below 

5.  View Plane  , select DENSO_WINDOW_MOTOR_2.PRT, grab and hold 

drag handle and move as shown below, 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 300/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-49

6.  List, Edit, Save, OK, Double‐click Default Explode, Double‐click Exp0001 

7.  RMB, Uncheck Explode 

8.  Select Close from dialog box 

9.  Window, Close 

10. File, Erase, Not Displayed 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 301/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-50

Simulation 

This tutorial will show how to set up one of  the new mechanism 

connections for enhanced machine simulation, then setup, run, and 

analyze the results of  a structural analysis of  a model using Mechanica. 

Mechanism Belt  Connection 

This portion of  the tutorial will show the user how to set up a belt 

connection 

within 

mechanism 

mode. 

1.  File, Open  , FRC‐TEAM1690 folder, frc‐team1690‐robot.asm, Open 

2.  View, View Manager or select  , double click Belts simplified rep, Close 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 302/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-51

3.  Application, Mechanism 

4.  Insert, Belts or select 

5.  LMB pick

 Surf:F2(IMPORT_FEATURE):SPROCKET__CHAIN,

 

Ctrl+LMB pick Surf:F5(REVOLVE_1):MIDDLE_SPROCKET, 

Ctrl+LMB pick Surf:F5(REVOLVE_1):MIDDLE_SPROCKET 

6.  Click and

 drag

 the

 white

 drag

 handle

 to

 untwist

 the

 third

 pulley

 

7.  Select  from the dashboard or MMB 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 303/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-52

8.  View, Orientation, Drag Components or select   click and move any of  the 

three pulleys (Observe the other pulleys moving through the belt 

connection) 

9.  MMB three times to close the drag window 

10. Window, Close 

11. File, Erase, Not

 Displayed

 

Mechanica  Analysis 

This portion of  the tutorial will show the user how to reuse a weld 

feature, automatically generate mid surface shells, work with 

heterogeneous units, and view the results after running the analysis. 

1.  File, Open  , FRC‐TEAM1690 folder, search with keywords naba_left, 

naba_left.asm, Open

 the

 generic

 

2.  Pick ANALYSIS.ASM from the Model Tree, RMB Open 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 304/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-53

3.  Application, Mechanica 

4.  Insert, Connection, Weld or Select 

5.  Select Weld Feature from the Type drop down menu 

6.  Select F5(1:Fillet Weld, Rod:WELDMAT001) 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 305/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-54

7.  Select OK 

8.  Insert, Midsurface, Auto Detect Shell Pairs 

9.  Select ANALYSIS.ASM from the Model Tree and enter 12 for the 

Characteristic Thickness. 

10. Select Start 

11. AutoGEM, Review Geometry 

12. Select Apply from the simulation geometry window 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 306/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-55

13. Select Close 

14. Insert, Pin Constraint or select the arrow next to  and select 

15. LMB pick Surf:F6(Extrude_1):MAZLEG_SIDE 

16. Select Fixed

 for

 both

 Angular

 Constraint

 and

 Axial

 Constraint

 

17. Select OK 

18. Insert, Surface Region or select  LMB pick part MAZLEG_SIDE.PRT 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 307/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-56

19. RMB Define Internal Sketch 

20. LMB pick Surf:F6(Extrude_1):MAZLEG_SIDE 

21. Click Sketch 

22. Sketch, Circle, Center and Axis Ellipse or select the arrow next to  and 

select 

23. Click with the LMB once to define the center and a second time to define 

the radius and a third time to finish (This ellipse can be approximate) 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 308/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-57

24. 25. Select Surf:F6(EXTRUDE_1):MAZLEG_SIDE as the placement surface 

26. Select  from the dashboard or MMB 

27. Insert, Force/Moment Load or select  , select the previously created 

surface region

 as

 the

 reference

 

28. Add a force of  800 N in the X direction and add a moment of  600 in lbf  in 

the Z direction 

29. Change the units for force to KN 

30. Select the 800 Value 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 309/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-58

31. RMB Convert to Unit, lbf  

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 310/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-59

32. Select Preview 

33. Select Ok

 

34. Analysis, Mechanica Analysis/Studies 

35. File, New Static 

36. Select OK 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 311/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-60

37. Select Run  Select No for interactive Diagnostics 

38. Once analysis has reached the complete status, Analysis, Results or select 

39. Select Fringe for display type, and select Stress for the quantity 

40. Select OK and Show 

41. Insert, Results Window, select Analysis1,

 OK

 

42. Select Vector for display type and set the quantity to Displacement 

43. Select Ok and Show 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 312/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-61

44. Window, Swap 

45. Window, Close 

46. File, Erase, Not Displayed 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 313/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-62

Drawing Workflow and Efficiency 

Pro/ENGINEER includes many new enhancements for creating and 

working with 2D drawings and improved interaction with 3D drawings. 

•  Improved creation and display of  2D & 3D annotations 

•  Improved display and management of  annotations 

•  Easy creation and manipulation of  geometry annotation 

•  Enhanced user

 experience

 and

 productivity

 

•  Enhanced capabilities and support for 2D documentation 

•  Enhanced capabilities and support for 2D print and plotting 

Task -Based User Interface 

1.  File, Open , FTC‐ROBOT folder, search with keywords ftc, ftc‐robot.drw, 

Open 

Now drawing commands are re‐organized into a ribbon‐style user 

interface. The new user interface (UI) is designed to display only 

those drawing commands which are appropriate for the current task. 

2.  Select Table tab, Annotate, Sketch, Review, Publish and review the ribbon‐

style top level UI 

3.  Select Layout

 tab,

 hold

 Alt

 and

 select

 the

 balloon

 in

 the

 drawing

 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 314/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-63

Publish 

The 

print 

preview 

display 

considers 

the 

current 

printer 

configuration 

to determine line weights and styles, priorities and colors. The 

preview displays white background paper space and users have full 

control leveraging pan and zoom to assess preview display in the 

graphics window 

1.  Select Publish tab, click Preview , zoom in the plot preview to review 

what the printed output looks like before sending it to the printer, Close 

Preview 

2.  Check PDF

 option,

 Settings

 , check

 Solid

 Hidden

 Lines

 in

 Line

 style

 

column, OK, Preview, in PDF reader, toggle on Pages  , select page 1, 

page 2 and review the pages, open Bookmarks  , select new_view_1, 

new_view_3 in the bookmarks list, review the details, Close Adobe Acrobat 

Reader 

3.  Window, Close 

Model  Annotation Tool 

Selectable drawing objects appear in a tree hierarchy, the content of  

the Drawing Tree varies depending on the tab selected, simplifying 

the tree structure. Objects are highlighted in the graphics window 

when you select them from the graphics window or the Drawing Tree

1.  File, Open  , DETAILING folder, fan_cover.drw, Open 

2.  Annotate, expand Annotations of  TOP_VIEW in the Drawing Tree, select 

Model:d642, Model:d643,

 review

 the

 corresponding

 highlighted

 

dimensions in the graphics window 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 315/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-64

The new options gives user more control over the tolerance display 

and allow

 the

 user

 to

 select

 the

 dimensions

 true

 significant

 digits

 

3.  RMB the Model:d649 dim in the Drawing Tree, Properties, change Decimal 

Places to 2, Enter to preview update, check the Rounded Dimension Value 

option, change Tolerance mode from Nominal to Plus‐Minus, OK, review 

the updates of  the dimension 

New Show

 Model

 Annotations

 tool

 for

 dimensions,

 GTOL’s,

 notes,

 surface finish, symbols and datums can select by view or by feature 

within a view, and annotations available to be shown will preview, 

you  just select them to show in the drawing 

4.  Select Show Model Annotations  icon on the ribbon, select the thickness 

in the Front Cross Section view as shown, preview dimensions, check d891 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 316/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-65

which stands for the thickness of  the part, OK, select the .10THICK and 

move it to empty area 

5.  Select Show Model Annotations   icon, select the BOT_EXT_CUT feature 

from the Model Tree, preview the dimensions showing up, Cancel 

6.  Select Show Model Annotations   icon, pick model edge as shown below, 

see the difference in what dimensions appear, Cancel 

7.  Select Geometry Tolerance   from the Insert ribbon, select , Reference 

Type: Feature

 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 317/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-66

8.  Select the hole feature in the Top view 

9.  Set Placement Type to As Free Note 

10.  LMB place the Geometry Tolerance Annotation below the hole note, OK 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 318/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-67

Sheet  Tab

 &

 Hole

 Table

 

Drawing sheets appear as tabs across the bottom of  the graphics 

window. The new Hole Table automatically includes extrude and 

revolve cuts in the table 

1.  Click the hole_table tab at the bottom of  the drawing area, RMB on 

hole_table tab to show all shortcut options 

2.  Review the Hole table 

3.  Highlight STANDARD_HOLE_PATTERN, EXTRUDE_HOLE, REVOLVE_HOLE‐1 

and REVOLVE_HOLE‐2 features in the Model Tree, and in the drawing 

review the

 corresponding

 highlighted

 holes

 created

 in

 different

 methods

 

4.  Window, Close 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 319/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-68

Combined View Tab 

1.  File, Open  , DETAILING folder, bracket.prt, Open, 

toggle on

 Annotation

 Display

 if 

 necessary

 

You can easily navigate between the combined states of  a model 

without opening the View Manager. Combined or All states appear as 

tabs, each with a thumbnail preview, in the graphics window 

2.  Select View Manager , All, check Display combined views, Close 

3.  Move cursor to combined view tabs at the bottom of  the graphics window, 

show the

 thumbnail

 preview

 of 

 combined

 view

 

4.  Click Mbd‐00‐Front tab, Mbd‐01‐Bottom, Mbd‐02‐Left, Mbd‐03‐Right, 

Show_All combined view tabs to review the model information from 

different angles, RMB on Show_All view tab, preview all shortcut options, 

select Redefine, change Orientation to 3D‐Detail, 

Layer Visibility 

You can

 create

 layer

 visibility

 states

 from

 the

 View

 Manager,

 and

 you

 can toggle the display of  all layer‐assigned content. 

1.  Select  , select View Manager , Layers, double‐click Mbd‐00‐Front, 

Mbd‐01‐Bottom, Mbd‐02‐Left, Mbd‐03‐Right, Show_All, and review the 

corresponding layers visibility changes in the Layer Tree 

2.  RMB on ANNOT_ALL_TBLOCK in the Layer Tree on the Navigator, Hide, 

Repaint 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 320/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-69

3.  Create New Layer on View Manager, No to Modified State Save, input the 

name No_Titleblock, double click Show_All, then double click 

No_Titleblock, review

 the

 layer

 state

 changes

 

Move  Annotation to Plane 

1.  Double click the Show_All layer state, change the global filter to 

Annotation, select the hole annotation at top right corner, RMB in the 

graphics window, Move to Plane 

2.  Select the top surface as showing, review the Z orientation update of  the 

3D annotation 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 321/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-70

Target  

Datum 

 Annotation 

1.  Named View List  , Datum_Target, Insert, Cosmetic, Designated Area, 

select the sketch circle, MMB to confirm 

3.  Select Datum Target Annotation , OK to Add Annotation, Name: D, check 

Geometry reference option, select the top surface of  the part 

4.  Select a point

 on

 the

 top

 surface

 to

 place

 the

 annotation

 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 322/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-71

5.  OK on Set Datum Tag dialog box, RMB on the graphics window, Flip 

6.  Select Add from the annotation definition dialog box, select Browse… to 

open defined symbol, double click single, select circareatgt.sym, Open, 

change Next leader type to On Surface, select the designated area, move 

the mouse away and MMB to confirm placement 

7.  Select Variable Text tab, Pick Dimension, select the radii 25 of  the 

designated area, OK, OK to close Datum Target Annotation Feature dialog 

box 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 323/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-72

8.  Select the datum target annotation, RMB Select Reference 

9.  Window, Close 

10. File, Erase, Not Displayed 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 324/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-73

Pro/ENGINEER Manikin 

Objective 

This tutorial will show how to access Pro/ENGINEER Manikin, place a 

manikin into a design assembly, position and define postures and run 

some simple human factors analysis. 

Insert  Manikin 

The PTC

 Manikin

 library

 must

 be

 installed

 correctly

 to

 access

 the

 

manikin specified below.  This can be downloaded or ordered from 

the Technical Support Software Downloads page under 

Pro/ENGINEER.  The ptc_maniking.asm included with this exercise 

has limitations. 

1.  File, Open  , MANIKIN folder, working_zone.asm, Open 

2.  Select Insert, Manikin  to assemble a Manikin 

3.  Select M_IT_50.ASM

 from

 the

 population

 database

 and

 select

 Open.

 

The Manikin is added to your assembly; now move it near the 

workstation. 

4.  Saved View  View 2 

5.  The Place Manikin dialog box defaults to a standing position and requires 

two references… 

• First,

 

the 

right 

foot 

needs 

to 

be 

placed. 

Select 

the 

location 

by 

clicking 

on the floor as indicated by the yellow circle below. 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 325/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-74

•  Next, you will select a plane that the Manikin will face. Select the 

surface indicated below. 

6.  Select OK in the Place Manikin dialog box 

7.  Saved View  View 3 

The left foot will interfere after initial placement; we will fix this in a 

moment. This interference allows the manikin to get close enough to 

the work

 cell

 equipment.

 

Posture and Reach 

Now you need to apply an appropriate posture to the Manikin. 

1.  Select Manikin > Apply Posture 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 326/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-75

2.  In the Macro folder, select the CARRYING_BOX.MPD posture and Apply 

3.  Toggle the Reach Envelope on; select Manikin, Reach Envelope 

4.  Saved View  View 4 

5.  Toggle the reach envelopes off; select Manikin, Reach Envelope 

6.  Saved View

 View

 5 

In addition to applying postures to the Manikin, you can manipulate 

the Manikin into a desired position. You will use 2D drag to move the 

right hand and arm. 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 327/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-76

1.  Select Manikin,

 Manipulate

 

2.  In the Manikin Motion dialog box, select 2D Body Drag. Click the middle of  

the right hand once and slowly move the mouse upward. 

3.  When the hand is in place click once, then select T

CloseTT

 T

in the Manikin 

Motion dialog box. 

Although this method is good for free‐hand manipulation of  your 

manikin, in this example the Reach tool will provide placement with 

greater precision. 

4.  Toggle Point Display on 

5.  Select Manikin, Reach 

6.  The Reach dialog box requires three references… 

•  First, select

 the

 middle

 of 

 the

 right

 hand

 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 328/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-77

•  Next, select the point shown in the image below 

•  Finally, select the end plane of  the component that the Manikin is 

reaching 

for 

7.  Select Close in the Manikin Motion dialog box. 

Vision 

Now you will have the manikin look at a point in the assembly. 

1.  Saved View  View 6 

2.  Select Manikin, Look At 

3.  The Look At dialog box requires two references… 

•  Since your Manikin is the only one in this session it is automatically 

selected 

•  Select the point circled in the image below 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 329/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-78

4.  Select Close in the Manikin Motion dialog box 

5.  Toggle Display Points points off  

6.  Toggle the

 Vision

 Cones

 on;

 select

 Manikin, Vision Cones 

Vision cones for manikins are available at any time. They represent… 

•  Peripheral vision (global vision) 

•  Binocular (the visual field that can be seen by both eyes) 

•  Optimal (operational zones) 

•  Accurate (reading zone) 

7.  Saved View  View 4 

8.  Toggle the vision cones off; Manikin, Vision Cones 

9.  Saved View  View 6 

You can also view your assembly from the Manikin’s viewpoint. 

10.  Toggle the Vision Window on; select Manikin, Vision Window 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 330/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-79

11. Toggle the

 vision

 window

 off;

 select

 Manikin,

 Vision

 Window

 

12. Saved View  View 7 

13. Window, Close 

14. File, Erase, Not Displayed 

Tolerance Analysis 

The objective of  this analysis is to determine whether it is possible to 

assemble the

 PCB

 into

 the

 assembly.

 The

 current

 assembly

 process

 

specifies that the bottom screws are to be installed and tightened first. 

Next, the plug is snapped into holes in the PCB 

Then the PCB assembly is placed into the assembly and the top screws 

inserted and tightened. There should be a minimal gap between the 

plug and the pan, but an interference condition could prevent the ability 

to insert the screws into the PCB 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 331/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-80

Open Model

 and

 Set 

 the

 View 

1.  TFile, OpenT  , TOLERANCE‐ANALYSIS folder, Tcircuit‐card.asm T, Open 

2.  T

Saved ViewT

 T

ISO 

3.  TTools, Options, set tol_display to Yes T 

Initiate Tolerance  Analysis Measurement  

1.  Analysis, Tolerance Study 

The Tolerance Analysis Manager dialog box lists all of  the existing 

tolerance analysis measurements in this model. You can add, edit, 

and delete tolerance analysis measurements from this dialog box. 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 332/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-81

2.  Select the Add icon  in the Tolerance Analysis Manager dialog box. 

3.  Now you will need to select two entities… 

  First, 

select 

the 

inside 

vertical 

surface 

of  

the 

pan 

Surf:F1(FIRST 

FEATURE):PAN (see the figure below). 

•  Select the hidden vertical surface of  the plug 

Surf:F4(PROTUSION):REC‐3PIN (see the figure below). Use Query 

Select or Pick from List. 

Restarting a Measurement 

If  you make a mistake and you want to start over, you can right‐click 

in the Measurement Table view and select Restart Measure from 

the shortcut menu 

Select  Dimensions 

Redisplaying the Candidate Dimensions 

During the

 dimension

 selection

 process,

 the

 candidate

 dimensions

 

for the active part are automatically displayed. You can change 

active parts by clicking a new part. If  you don’t see the expected 

dimensions, the wrong part may be the active part. In that case, click 

the part from which you need to select dimensions 

1.  Now you need to select four dimensions… 

A.  First, select 146 +/‐ 0.1, the pan length 

B.  Next, select 119.2, the basic locating dimension for the screw hole 

C.  Then, select

 0.2,

 the

 position

 tolerance

 for

 the

 hole

 pattern

 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 333/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-82

D.  Last, select 3.5 +.1/‐0, the hole diameter 

If  you accidentally select the wrong dimension, you don’t have to 

start over. Just click the Select model or dimension button , then 

you can continue the selection. In Pro/ENGINEER Wildfire 5.0, users 

don’t need for elaborate “Cancel” dialogs like what they did before. 

2.  In the

 Select

 Option

 dialog

 box,

 select

 Selected

 Cylinder

 is

 a Hole,

 then

 hit

 OK 

3.  Saved View  UNDERNEATH 

4.  Click the bottom screw; then select 3.4 +0/‐.1, the major diameter of  the 

threads 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 334/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-83

5.  In the

 Select

 Option

 dialog

 box,

 select

 Selected

 Cylinder

 is

 a Pin,

 then

 OK

 

Explore the Tolerance  Analysis Extension 

1.  RMB Fit to Width in the Dimension Loop Diagram 

2.  Click the various objects in the Name column of  Measurement Table. Then 

click the various objects in the Dimension Loop Diagram. Notice the cross‐

highlighting between

 the

 two

 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 335/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-84

T

Resume the

 Dimension

 Selection

 Process

 

1.  Saved View  ISO 

2.  Choose the Select Model or Dimension icon  in the Tolerance Analysis 

dialog box 

3.  Click the PCB to display the candidate dimensions for that part; then select 

3.5 +0.1/‐0, the hole diameter 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 336/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-85

4.  In the

 Select

 Option

 dialog

 box,

 select

 Selected

 Cylinder

 is

 a Hole,

 then

 OK

 5.  Now you need to select two dimensions… 

•  First, select 25 +/‐ 0.2, the screw hole location 

•  Next, select 7.1 +/‐ 0.2, the plug hole location 

6.  Click the Plug to display the candidate dimensions for that part 

7.  Now you need to select two dimensions… 

•  First, select 8.8, the basic locating dimension for the snap fit 

•  Next, select

 0.2,

 the

 position

 tolerance

 for

 the

 snap

 fit

 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 337/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-86

Specify Measurement 

 Limits

 

1.  Click Cancel in Select dialog box to pause the selection process if  necessary 

2.  Rename the analysis to Fit_Clearance by typing in the text field at the 

bottom of  the Tolerance Analysis dialog box 

3.  Under the Goal heading in the Tolerance Analysis dialog box select Limits. 

Enter an upper value of  1.0 and a lower value of  0.0 

Modify the Interface Properties 

Whenever the last feature of  one part and the first feature on the following part 

are a pin and hole, the application creates a pin/hole interface. By default, the pin 

is assumed to be centered in the hole. However, the clearance between the pin 

and the hole is often an important consideration in a tolerance analysis, so you 

have a number of  options for how to represent that interface: centered right 

(tangent), left

 (tangent),

 or

 floating

 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 338/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-87

First, consider the screw in the pan. The screw is inserted into the 

hole and tightened down in the standoff, so the screw is randomly 

located within

 the

 clearance

 of 

 the

 hole.

 This

 situation

 is

 best

 

represented with the float option 

1.  Select Float from the Attachment column for Pan/Screw below Pan 

•  With the

 Float

 command,

 the

 application

 introduces

 a variable

 that

 represents the random variation of  the location of  the pin in the 

hole. Notice that a double‐arrow in the Dimension Loop Diagram 

indicates that this interface is floating 

Now, consider the screw in the PCB. In this case, the screws are 

inserted into the holes and loosely threaded into the standoffs. 

Before the screws are tightened, the PCB can slide left or right until 

a hole

 comes

 in

 contact

 with

 a screw.

 Since

 we

 are

 trying

 to

 predict

 

the probability of  fit for this case, we should set the properties of  

this pin/hole interface to maximize the clearance between the plug 

and the pan. 

2.  Select Left from the Attachment column for Screw/PCB below Screw 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 339/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-88

Notice that the vertical line  joining the pin and hole in the dimension 

loop diagram is at the left tangent location. The PCB is pushed away 

from the interface that we are measuring (indicated by the dashed 

vertical lines) so that the PCB hole is touching the pin on the left 

side. Notice also that the nominal value of  the measurement 

changes when you change the interface from centered to left 

tangent. 

Examine the Results 

1.  Click the Results tab at the bottom of  Tolerance Analysis dialog box to view 

the analysis results 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 340/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-89

The Analysis Results view has two display regions. The left region 

shows a variation plot for the measurement. The variation plot 

shows the

 statistical

 variation

 plot

 and

 the

 worst

‐case

 range

 for

 the

 

measurement based on the specified tolerances for the dimensions 

in the dimension loop. 

The right

 region

 of 

 the

 Analysis

 Results

 view

 is

 a tabbed

 display

 of 

 

contribution and sensitivity plots. For example, the Statistical 

Contribution plot shows the percent contribution of  each dimension 

to the variance of  the measurement.  The results indicate that two 

of  the dimensions from the PCB are the largest contributors (d266 

and d43). 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 341/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-90

2.  Click the tolerance field for the d266 dimension in the PCB. Change the 

value to 0.1 and press the Enter key. Then Close the input dialog box. 

Repeat these steps for the d43 dimension in the PCB 

Notice that when you make a change to the tolerance, the results 

automatically update.

 You

 can

 continue

 to

 change

 the

 tolerance

 

values until you get the desired measurement variation. Note that 

the actual Pro/ENGINEER dimension properties are not modified 

until you close the Tolerance Analysis Extension Powered by CETOL 

Technology interface and accept the changes. 

3.  RMB Create Report in the Measurement Table, 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 342/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

3-91

The report is displayed in the Pro/ENGINEER browser. Click in the 

Tolerance Analysis Extension Powered by CETOL Technology window 

to save the tolerance analysis measurement feature, update the 

modified Pro/ENGINEER tolerances and close the application 

4.  Select Saved, and then  to save the analysis 

5.  Window, Close 

6.  File, Erase, Not Displayed 

Congratulations! You have completed the tutorials in this Hands On 

Workshop! 

Thank you

 for

 your

 participation

 and

 we

 look

 forward

 to

 

having you attend another Hands On Workshop in the future. 

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 343/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-1

ACTIVITATEA 4

CREAREA BAZEI DE CUNOŞTINŢE TEORETICE SPECIFICEMODELĂRII MATEMATICE ŞI SIMULĂRII NUMERICE A SAHP 

1. FORMULAREA PROBLEMELOR STUDIATE

Prima parte acestui capitol este consacrată analizei particularităţilor  şi

performanţelor programului AMESim (Advanced Modeling and Simulation Software),

produs de Societatea IMAGINE din Franţa

şi utilizat pe scar 

ălarg

ăde produc

ătorii

reputaţi de echipamente hidropneumatice noi. Se prezintă structura programului,

componenţa bibliotecilor de elemente şi sisteme mecanice, hidraulice, termice,

electromecanice, electrohidraulice, electropneumatice şi mixte, procedura de elaborare

a reţelelor de simulare, procedura de compilare a programelor şi reprezentare grafică a

rezultatelor. Aceste informaţii generale sunt ilustrate prin două exemple tipice din

domeniul sistemelor automate hidraulice.

 A doua parte a prezentului capitol este consacrat concepţiei sistemelor 

hidropneumatice din componente tipizate. Conform concepţiei proiectului, se

prezintă 9 lecţii ce pot fi parcurse on-line, în cadrul sistemului de e-Learning conceput

de consor ţiul elaborator al proiectului. 

1.1 Limbaje de simulare numerică 

Noţiunea de sinteză a sistemelor tehnice are un conţinut larg. Din punct de

vedere practic, ea se refer ă la ansamblul de activităţi creatoare finalizate printr-o

documentaţie tehnică minimală, suficientă în condiţii tehnice, economice şi sociale date.Datorită complexităţii fenomenelor asociate curgerii lichidelor în domeniile specifice

transmisiilor hidraulice volumice, stabilirea unei soluţii structurale optime,

corespunzătoare unor condiţii date, se face iterativ, etapele de sinteză alternând cu cele

de analiză. Sinteza raţională necesită cunoaşterea profundă a construcţiei şi funcţionării

elementelor transmisiilor hidraulice volumice. Totuşi, principalul obiectiv al sintezei -

satisfacerea unor performanţe impuse - nu poate fi atins cu eforturi rezonabile f ăr ă 

modelare matematică şi simulare numerică.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 344/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-2

O metodologie ideală de sinteză trebuie să fie analitică şi să se reducă în fond la

rezolvarea directă sau iterativă a unor sisteme de ecuaţii şi inecuaţii ale căror 

necunoscute sunt parametrii sistemului (geometrici, hidraulici, mecanici, electrici etc.).Stabilirea parametrilor constructivi ai unui sistem tehnic implică rezolvarea sistemului de

ecuaţii diferenţiale care descriu comportarea sa dinamică. Caracterul neliniar al

ecuaţiilor uzuale impune utilizarea calculatoarelor numerice. Parametrii constructivi sunt

ajustaţi până când performanţele calculate (rezerva de stabilitate, viteza de r ăspuns,

precizia etc.) sunt satisf ăcătoare. În general, comportarea reală difer ă de cea teoretică,

fiind necesare iteraţii îndelungi şi costisitoare ce includ calculul, proiectarea

constructivă, execuţia şi încercarea. Este posibilă reducerea considerabilă a acestor eforturi cu ajutorul analizei dinamice liniare. Deşi informaţiile obţinute pe această cale

sunt aproximative, ele constituie o premiză fundamentală a utilizării raţionale şi eficiente

a calculatoarelor. În tehnica modernă cele două metode de cercetare sunt utilizate în

mod complementar, atât în scopul stabilirii unor criterii de sinteză generale, cât şi pentru

construirea unei imagini concrete a influenţei parametrilor constructivi asupra

comportării dinamice reale a sistemelor tehnice studiate. În prezent sunt utilizate

numeroase simulatoare numerice, elaborate de colective interdisciplinare de ingineri şi

matematicieni: ACSL, SIMULINK, MATRIXx, VISSIM, Easy 5, XMath, ITI-Sim, Saber 

etc. Datorită conexiunii directe cu instrumentele de analiză  şi sinteză a sistemelor 

automate, cel mai utilizat simulator este SIMULINK, elaborat ca extensie a programului

MATLAB. În ultimii zece ani s-a r ăspândit în mediul industrial şi academic un nou limbaj

de modelare şi simulare numerică numit AMESim, elaborat de un grup de profesori

universitari specializaţi în sinteza sistemelor automate hidropneumatice. Acest limbaj

permite asamblarea modelelor matematice ale proceselor studiate din modele ale

componentelor tehnice stocate în biblioteci scrise în limbajul C. Astfel, principalul

instrument de lucru devine mouse-ul, iar inginerul se poate concentra asupra

fenomenului studiat.

1.2 Elemente definitorii ale programului AMESim

 AMESim este un mediu de programare destinat modelării şi simulării sistemelor 

tehnice. Din punctul de vedere al utilizatorilor, limbajul constituie o interfaţă grafică 

sugestivă ce afişează evoluţia întregului sistem în cursul procesului de simulare. Deviza

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 345/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-3

creatorilor acestui instrument ingineresc este “To create Good Models without Writing a

Single Line of Code” (“A genera modele matematice corecte f ăr ă a scrie instruc ţ iuni”).

Simbolurile utilizate de AMESim pentru a reprezenta componente elementaresau complexe sunt bazate pe simboluri standardizate utilizate în inginerie, precum

simbolurile ISO ale componentelor hidropneumatice sau diagramele bloc ale sistemelor 

automate; în cazul în care nu există simbouri standard pentru componentele modelate,

limbajul utilizează pictograme uşor de recunoscut de către ingineri. Ca exemplu tipic, se

prezintă în figura 1 un servomecanism electrohidraulic constituit din componente

standardizate, iar în figura 2 se prezintă modelul sistemului de frânare al unui automobil

construit cu pictograme sugestive. În AMESim schemele sistemelor tehnice seconstruiesc introducând simboluri sau pictograme preluate din biblioteci în suprafaţa

activă a ecranului. Procesul de simulare ce urmează după elaborarea schemei conţine

următoarele etape:

a) modelarea matematică a componentelor asociate pictogramelor;

b) definirea parametrilor componentelor;

c) executarea integr ării numerice;

d) interpretarea rezultatelor ce descriu comportarea sistemului prin grafice

adecvate.

Principalul instrument de comunicare cu limbajul este mouse-ul, utilizarea

claviaturii fiind menţinută la cel mai redus nivel posibil. Meniul principal al programului

este prezentat în figura 3. Limbajele clasice de simulare nu sunt capabile să comunice

cu alte limbaje inginereşti. AMESim include o interfaţă completă pentru Matlab, sporind

esenţial capacitatea de analiză a limbajului. Ca orice limbaj de modelare şi simulare,

 AMESim acceptă sisteme de ecuaţii ce definesc comportarea dinamică a sistemelor 

inginereşti implementate sub formă de coduri numerice denumite „modele ale

sistemului”. Un model este construit din ecuaţii şi din descrierile numerice ale tuturor 

componentelor sistemului. Acestea sunt considerate submodele şi sunt definite în

număr mare în cadrul bibliotecilor limbajului. Bibliotecile de bază sunt rezervate

sistemelor automate şi sistemelor mecanice. În afara acestora, limbajul include

biblioteci de componente hidraulice, rezistenţe hidraulice, pneumatice, termice,

termohidraulice, sisteme de r ăcire, sisteme de propulsie şi sisteme de conducte.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 346/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Fig.1. Modelul AMESim al unui servomecanism electrohidraulic

realizat din componente tipizate

Fig.2. Modelul AMESim al sistemului hidropneumatic de frânare al unui automobil,

construit cu pictograme dedicate

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-4

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 347/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-5

Bibliotecile de bază sunt rezervate sistemelor automate şi sistemelor mecanice.

 În afara acestora, limbajul include biblioteci de componente hidraulice, rezistenţe

hidraulice, pneumatice, termice, termohidraulice, sisteme de r ăcire, sisteme depropulsie şi sisteme de conducte. Nucleul limbajului permite următoarele activităţi:

crearea unor noi sisteme; modificarea structurii unui sistem existent; schimbarea

submodelelor constituite din componente elementare; încărcarea sistemelor dezvoltate

de producător; schimbarea parametrilor  şi elaborarea fişierelor de comenzi indirecte;

integrarea numerică individuală sau prin comenzi indirecte (în stivă); reprezentarea

grafică a rezultatelor şi executarea analizei liniarizate.

 AMECustom este o componentă a mediului AMESim ce permite personalizareasubmodelelor şi supercomponentelor. Un obiect personalizat se bazează pe un obiect

generic peste care se aplică o „mască”. Singurii parametrii accesibili sunt cei ce

urmează a fi testaţi. Utilizatorii avansaţi ai limbajului AMESim pot utiliza extensia

 AMESet pentru a crea noi pictograme şi submodele. Sistemele proprii limbajului sunt

create şi testate de utilizatori avansaţi. Pentru tehnicienii destinaţi studierii influenţei

diver şilor parametri a fost elaborată extensia AMERun.

Societatea Imagine a elaborat în colaborare cu firme de prestigiu în domeniul

ingineriei numeroase biblioteci şi submodele dintre care se menţionează: Mechanical,

Control, Hydraulic, Hydraulic Component Design, Hydraulic Resistance, Pneumatic,

Thermal, Thermal Hydraulic, Thermal Pneumatic, Therma Hydraulic Component

Design, Power Train, Filling, Cooling System, Electro-Mechanical, Two-Phase Flow şi

 Air Conditioning. Ultimele două biblioteci sunt accesibile numai pentru testare. Cele mai

utilizate biblioteci sunt prezentate în fig. 4...10. Limbajul AMESim poate fi utilizat în

patru moduri: modul Sketch, modul Submodel, modul Parameter şi modul Run.

 În modul Sketch se poate construi un nou sistem, se poate modifica sau

completa un sistem existent; acesta constituie primul pas al simulării.

Modul Submodel permite selectarea unui submodel pentru fiecare componentă 

a sistemului; acest mod nu poate fi utilizat dacă cel puţin un circuit nu este complet în

sensul definirii tuturor conexiunilor de tip intrare-ieşire.

Modul Parameter permite examinarea şi schimbarea parametrilor submodelelor,

copierea parametrilor submodelelor şi setarea parametrilor globali, selectarea unei zone

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 348/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

a modelului şi afişarea parametrilor componentelor în această zonă, precum şi

specificarea unei simulări în stivă.

Fig.3. Meniul principal al programului AMESim

Fig.4. Biblioteca de componente mecanice

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-6

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 349/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Fig.5. Biblioteca de semnale, comenzi şi observatoare de stare

Fig.6. Biblioteca de componente hidraulice

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-7

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 350/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Fig.7. Biblioteca de proiectare a componentelor sistemelor de acţionări hidraulice

Fig.8. Biblioteca de proiectare a componentelor termohidraulice ale sistemelor de

acţionări hidraulice

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-8

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 351/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Fig.9. Biblioteca de rezistenţe hidraulice

Fig.10. Biblioteca de echipamente mecanice

La activarea modului Parameter , AMESim compilează sistemul. Prin compilare

se creează un fişier executabil care conţine toţi parametrii sistemului. În modul Run 

sunt posibile următoarele acţiuni: lansarea simulărilor individuale sau în stivă;

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-9

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 352/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

reprezentarea grafică a rezultatelor; stocarea şi încărcarea configuraţiei tuturor 

reprezentărilor grafice ale evoluţiei mărimilor variabile ale sistemului studiat; iniţierea

liniarizării sistemului examinat; executarea diferitelor tipuri de analize ale sistemuluiliniarizat.

2. SIMULAREA DINAMICII UNUI SERVOMECANISM ELECTROHIDRAULIC

INSTALAT ÎN CONDIŢII REALE

Pentru a ilustra avantajele simulării sistemelor dinamice constituite din

componente tipizate, ale căror componente sunt incluse în bibliotecile programului

 AMESim, se prezintă reţeaua de simulare numerică din figura 11, elaborată cu acestprogram pentru un servomecanism electrohidraulic instalat în condiţii reale, analizat

detaliat în lucr ări consacrate ale aurorilor. Stabilitatea servomecanismului este asigurată 

de o reacţie permanentă de for ţă, a cărei pondere corespunde în esenţă masei

acţionate.

Semnalul adimensional de intrare al servomecanismului (treaptă) este indicat în

figura 12, iar evoluţia principalelor mărimi ale sistemului este prezentată în figurile

13...27. Pentru un programator de calificare medie, timpul total de optimizare a

parametrilor funcţionali nu depăşeşte o or ă.

Fig.11. Modelul AMESim al unui servomecanism electrohidraulic

instalat în condiţii reale, prevăzut cu reacţie adiţională de for ţă 

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-10

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 353/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Fig.12. Semnalul adimensional de intrare al servomecanismului

(0,1 din semnalul nominal)

Fig.13. Evoluţia debitului racordului A al servovalvei

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-11

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 354/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Fig.14. Evoluţia debitului racordului B al servovalvei

Fig.15. Evoluţia presiunii în racordul A al servovalvei

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-12

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 355/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Fig.16. Evoluţia presiunii în racordul B al servovalvei

Fig.17. Evoluţia semnalului adimensional de comandă al servovalvei

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-13

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 356/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Fig.18. Evoluţia deplasării adimensionale a sertarului servovalvei

Fig.19. Evoluţia vitezei sertarului servovalvei

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-14

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 357/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Fig.20. Evoluţia for ţei la tija pistonului cilindrului hidraulic

Fig.21. Evoluţia vitezei pistonului cilindrului hidraulic

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-15

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 358/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Fig.22. Evoluţia acceleraţiei pistonului cilindrului hidraulic

Fig.23. Evoluţia poziţiei pistonului cilindrului hidraulic faţă de corpul acestuia

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-16

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 359/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Fig.24. Evoluţia poziţiei corpului cilindrului hidraulic faţă de structura de ancorare

Fig.25. Evoluţia vitezei masei acţionate de cilindrul hidraulic

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-17

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 360/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Fig.26. Evoluţia poziţiei masei acţionate de cilindrul hidraulic

Fig.27. Evoluţia poziţiei articulaţiei de ancorare a cilindrului hidraulic

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-18

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 361/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-19

3. SIMULAREA DINAMICII UNEI POMPE CU PISTOANE RADIALE

Modelarea şi simularea pompelor volumice cu programul AMESim relevă 

fenomene tranzitorii de mare complexitate, validate prin cercetări experimentale de

mare amploare. În ultimele două decenii au fost studiate intens pompele cu pistoane

radiale de mică capacitate (fig.28) utilizate în sistemele de alimentare cu motorină la

presiune constantă a injectoarelor motoarelor cu aprindere prin compresie. Structura

unui astfel de sistem („Common rail”-„Rampă comună”) este indicată în figura 29.

Pompa alimentează injectoarele printr-un distribuitor numit „rampă”, prevăzut cu un

traductor de presiune şi cu o supapă electrohidraulică comandată cu impulsuri modulate

 în durată. Supapa menţine presiunea la intrarea în injectoare la o valoare cuprinsă între600 şi 2000 bar, în funcţie de regimul de funcţionare al motorului Diesel. Injectoarele

sunt de fapt supape electrohidraulice pilotate (bietajate) al căror timp de r ăspuns este

de ordinul a 50 μs. Etajul de comandă este electromagnetic sau piezoceramic. Pentru a

asigura stabilitatea sistemului de reglare a volumului dozat de un injector la un nivel de

ordinul a 1 mm3/h este esenţială atenuarea pulsaţiilor presiunii din rampă prin măsuri

structurale şi constructive la nivelul pompei. Dinamica acesteia se studiază cu schema

de simulare numerică din figura 30, elaborată cu elemente din biblioteca mecanică aprogramului AMESim. Evoluţia principalelor mărimi de natur ă mecanică  şi hidraulică 

specifice pompei este prezentată în fig.31...41.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 362/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Fig.28. Pompă cu pistoane radiale pentru sisteme de injecţie electronică de motorină 

Fig.29. Sistem “Common Rail”: 1- injector; 2 - racord de alimentare a injectorului;

3 - supapă electrohidraulică; 4 - rampă; 5 - traductor de presiune; 6 - pompă.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-20

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 363/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Fig.30. Modelul AMESim al unei pompe cu pistoane radiale pentru

sisteme de injecţie electronică de motorină 

Fig.31. Evoluţia momentului necesar pentru acţionarea unui piston

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-21

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 364/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Fig.32. Evoluţia momentului necesar pentru acţionarea arborelui pompei

Fig.33. Evoluţia debitului volumic teoretic al unui cilindru

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-22

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 365/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Fig.34. Evoluţia presiunii la refularea unui cilindru

Fig.35. Evoluţia for ţei aplicate unui piston

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-23

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 366/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Fig.36. Evoluţia vitezei unui piston

Fig.37. Evoluţia poziţiei unui piston

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-24

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 367/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Fig.38. Evoluţia debitului real al unui cilindru

Fig.39. Evoluţia vitezei medii a lichidului în orificiul unei supape de refulare

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-25

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 368/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Fig.40. Evoluţia debitului la refularea pompei

Fig.41. Evoluţia presiunii la refularea pompei

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-26

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 369/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-27

4. RECOMANDĂRI DE UTILIZARE PENTRU CONCEPŢIA SISTEMELOR NOI

Se constată că simularea numerică a sistemelor formate din componente de uz

general este mult mai simplă cu AMESim, permiţând optimizarea rapidă a parametrilor constructivi şi funcţionali necesari în practică. Datorită multiplelor posibilităţi oferite de

limbaj pentru elaborarea submodelelor cu ajutorul bibliotecilor interdisciplinare, AMESim

a fost adoptat ca instrument fundamental de concepţie la producătorii reputaţi de

sisteme automate cu fluide: AEROSPATIALE, BOSCH, DAIMLER-CRIYSLER,

FERRARI, MATRA, GENERAL MOTORS etc. Sistemele de frânare antiderapante

(ABS), sistemele de stabilizare electrohidraulice ale autoturismelor (EBS), sistemele de

injecţie electrohidraulice de benzină şi motorină multipunct (Common Rail), transmisiileautomate hidraulice, servodirecţiile, suspensiile hidropneumatice, sistemele de dirijare

ale rachetelor etc. au fost optimizate cu acest limbaj. Intefaţarea cu mediul de

programare MATLAB a lărgit esenţial posibilităţile de analiză şi de sinteză robustă ale

programului prezentat. În anexa volumului dedicat primei etape a prezentului proiect s-a

prezentat modulul de e-Learning al societăţii LMS IMAGINE pentru programul AMESim.

 În faza următoare a contractului se vor prezenta aplicaţiile majore ale limbajului în

formatul de e-Learning conceput de echipa de realizare a proiectului.

5. CONCEPŢIA SISTEMELOR HIDROPNEUMATICE DIN COMPONENTE

TIPIZATE CU PROGRAMUL “AUTOMATION STUDIO” 

Practica industrială a relevat necesitatea reducerea gradului de detaliere al

modelelor matematice ale componentelor tipizate până la nivelul accesibil proiectanţilor 

de sisteme de uz general, ale căror componente au performanţe statice şi dinamice

specificate de producători. Astfel, procesul de simulare numerică realizat în scopul

alegerii corecte a componentelor tipizate pentru a satisface performanţe impuse se

simplifică considerabil, f ăr ă a afecta precizia calculelor.

 În cadrul colabor ării dintre Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice al

UPB-CCEPM şi Societatea FAMIC TECHNOLOGIES, s-a elaborat un prim set de lecţii

de simulare numerică cu AUTOMATION STUDIO după şablonul propus în cadrul primei

faze a prezentului contract. Lecţiile prezintă gradual componentele şi valenţele acestui

program, care fac posibilă utilizarea sa de către proiectanţii cu studii superioare de

licenţă. Elaborarea lecţiilor va continua în cadrul etapei 3 a proiectului.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 370/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Lucrarea 1: Realizarea primului circuit.

0 bar 

 

Scop:

Crearea unui model funcţional şi testarea modului de simulare.

Obiective:

• Adăugarea componentelor din libr ăria principală pe suprafaţa de

lucru;• Activarea funcţiei “Snap”;• Activarea funcţiei “Grid”;• Deschiderea şi navigarea prin libr ăria de componente;• Conectarea componentelor;• Trecerea din modul de lucru în modul de simulare;• Controlul manual al componentelor;• Modificarea proprietăţilor componentelor;• Identificarea componentelor cu vedere secţionată;• Deschiderea animaţiilor.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-1

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 371/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Exerciţiul 1. Crearea primului circuit. 

Obiectiv: Crearea primului circuit şi salvarea proiectului.

0 bar 

 

Instrucţiuni:

1) Activaţi funcţia “Grid” dinmeniul “View” .

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-2

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 372/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

2) Activaţi funcţia “Component Snap” din meniul “View” .

3) Deschideţi “Library Explorer”  din submeniul “Display” , aflat

 în meniul “Window” .

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-3

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 373/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

4) Căutaţi toate componentele în libr ăria “Hydraulic” .

5) Aduceţi componentele pediagrama de lucru, conformschemei circuitului de la

 începutul exerciţiului.

6) Conectaţi componentele între

ele folosind porturile deconexiuni, marcate cucerculeţe roşii, după cum sevede în partea dreaptă.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-4

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 374/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

7) Salvaţi proiectul sub numeleB1.prx apelând comanda“Save Project As...” dinmeniul “File” .

• Folosiţi mouse-ul sau săgeţile de la tastatur ă pentru aliniereacomponentelor pe diagramă.

• Folosiţi mouse-ul pentru selecţii simple sau multiple şi pentrumodificarea poziţiei componentelor.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-5

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 375/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Exerciţiul 2. Simularea primului circuit.

Obiectiv: Pornirea simulării şi controlul componentelor.

Instrucţiuni:

8) Folosind circuitul creat

 în exerciţiul anterior,simularea poate fipornită în 3 moduri:

• meniul “Simulation” ;• folosind combinaţia

de taste CTRL+F1; • folosind butonul

verde după cum sevede în partea

dreaptă.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-6

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 376/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

9) Apăsaţi pe mâneruldistribuitoruluihidraulic.

10) Apăsaţi pe sertaruldistribuitoruluihidraulic.

11) Apăsaţi pe supapade limitare a presiuniişi introduceţi presiuneade închidere.

12) Faceţi clickdreapta pecomponentele deculoare roşie pentru avedea secţiuneaanimată.

• Componentele care nu sunt conectate la circuit nu pot fi incluse îndiagramă pe perioada simulării.

• Dacă nu ţineţi apăsat pe mânerul distribuitorului hidraulic, el vareveni la poziţia iniţială datorită revenirii elastice.

• În timpul simulării, animaţiile sunt semnalate de culoarea roşie acomponentelor.

• Dacă în timpul simulării se trece cu pointer-ul deasupracomponentelor, iar acesta se transformă în , atunci se potaccesa şi modifica anumiţi parametri dinamici ai componentelor.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-7

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 377/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Lucrarea 2: Configurarea spaţiului de lucru în Automation Studio.

Scop:

Configurarea interfeţei de lucru.

Obiective:

• Accesarea utilitarelor (Toolbars) de administrare a interfeţei

folosind meniurile şi/sau tastatura;• Afişarea/Ascunderea ferestrelor şi a meniurilor;• Mărimea şi poziţionarea ferestrelor;• Organizarea meniurilor.

Exerciţiul 1. Configurarea interfeţei de lucru.

Obiectiv: Reorganizarea meniurilor şi a ferestrelor independent deconfiguraţia iniţială a Automation Studio.

 Înainte de configurare. După configurare.

Instrucţiuni:

1) Mutaţi orice bar ă de meniuapăsând pe linia verticală 

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-8

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 378/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

punctată, care se găseşte deobicei în partea ei stângă .

2) Mutaţi şi închideţi bara demeniu apăsând butonul “X” .

3) Închideţi şi reporniţi Automation Studio.

4) Mergeţi în meniul “Windows”  → “Display”  şi deschideţifereastra “Toolbars” .

5) Aranjaţi meniurile după cum seobservă în partea dreaptă.

6) Folosind “Toolbars”,configuraţi ferestrele “ProjectExplorer” şi “Library Explorer”să r ămână în permanenţă deschise. Configuraţi

ferestrele “Plotter” şi “VariableManager” să se restrângă automat atunci când nu maisunt folosite.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-9

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 379/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Lucrarea 3: Administrarea proiectului.

Scop:

Crearea, organizarea şi salvarea proiectului.

Obiective:

• Adăugarea diagramelor în proiect;• Crearea sub-directoarelor;• Mutarea, copierea, ştergerea şi redenumirea diagramelor;• Mutarea şi copierea diagramelor din proiecte diferite;• Organizarea ferestrelor şi afişarea diagramelor;• Recuperarea unui proiect în cazul în care se opreşte calculatorul;• Organizarea exerciţiilor acestei lucr ări.

Exerciţiul 1. Organizarea proiectului.

Obiectiv: Salvarea şi structurarea proiectului.

Instrucţiuni:

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-10

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 380/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

1) Deschideţi proiectul B1 folosind funcţia “OpenProject...” din meniul “File” .

2) În “Project Explorer” , salvaţiproiectul B1 sub numele B3 prin click-dreapta pedirectorul proiectului B1 şialegând din listă funcţia“Save Project As...”. 

3) Click-dreapta pe Diagram1 şialegeţi din listă funcţia“Rename”  şi redenumiţiDiagram1 înExerci ţ iu_Curent .

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-11

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 381/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

4) Click-dreapta pe directorulproiectului B3 şi alegeţi dinlistă “New”  şi apoi “Folder”  şicreaţi un director numitExerci ţ ii .

5) Click-dreapta peExerci ţ iu_curent şi selectaţifuncţia “Copy”. 

6) Click-dreapta pe directorulExerci ţ ii 

şi selecta

ţi din list

ă 

funcţia “Paste” .

7) Click-dreapta pe Diagram1 şi

alegeţi din listă funcţia“Rename”  şi redenumiţiDiagram1 în B3_1.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-12

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 382/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

8) Dublu-click pe B3_1 pentrua-l deschide, verificaţi dacă toate componentele sunt pediagramă.

9) Click-dreapta pe B3_1 şiselectaţi din listă funcţia“Close” .

10) Proiectuldumneavoastr ă este acumorganizat în această structur ă:

Exerciţiul 2. Recuperarea unui fişier.

Obiectiv: Recuperarea unui proiect în cazul în care se opreşte calculatorul.

Instrucţiuni:

1) În meniul“Tools” →“Options” ,“Application” branch,configurati opţiunea“Autosave Delay” la 5minute.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-13

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 383/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

2) Introduceţi 15 în“Recently used file list”  apoi apăsaţi “Apply”  şibutonul “Close” pentru a

 închide fereastra“Options” .

3) Închideţi şi reporniţi

 Automation Studio.4) Apelaţi de la tastatur ă 

CTRL+ALT+DEL şiapăsaţi pe “Task Manager” . În meniul“Processes” căutaţi“AsProjet.exe” , îlselectaţi şi apăsaţi “End Process” apoi confirmaţi

opţiunea apăsândbutonul  „Yes” .În acestmoment procesul“AsProjet.exe” a fost

 închis.

5) Porniţi AutomationStudio. Un mesaj deeroare trebuie să sedeschidă şi este ar ătată calea către directorulunde a fost salvat fişierulde recuperat. Apăsaţi“OK” .

6) În directorul în care seaflă fişierul de recuperat,redenumiţi

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-14

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 384/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

B3.prx.autosave cunumele B3_ats.prx. 

7) În directorul în care seaflă fişierul de recuperat,redenumiţiB3.prx.backup cunumele B3_bck.prx .

8) Deschideţi toate fişierelepentru verificareadiferenţelor.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-15

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 385/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-16

Lucrarea 4: Editarea optimizată a modelelor.

Scop:

Crearea circuitelor, folosind operaţii eficiente ca “insert”, “copy”, “display” şi“move”.

Manipularea eficientă a componentelor.

Obiective:

• Poziţia, mărirea şi micşorarea ferestrei de lucru;• Identificarea metodelor de adăugare a componentelor;• Copierea şi multiplicarea componentelor;• Selectarea multiplă;• Gruparea obiectelor;• Mutarea şi rotirea obiectelor;• Organizarea exerciţiilor acestei lucr ări;•

Alinierea, distribuirea, mărirea/micşorarea şi transformareaobiectelor;• Unirea/Despăr ţirea elementelor componente;• Familiarizarea cu comenzile rapide de la tastatur ă.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 386/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

0 bar 

0 LPMS

?

 

Exerciţiul 1. Adăugarea automată.

Obiectiv: Manipularea şi organizarea eficientă a componentelor pediagrama de lucru.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-17

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 387/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

?

0 bar 

0 LPMS

 Instrucţiuni:

Creaţi un circuit în buclă deschisă, B4.

1) Creaţi un nou proiectfolosind meniul “File” → “New project...”. 

2) Deschideţi “Library Explorer”  → libr ăria“Pneumatic” .

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-18

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 388/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

3) Adăugaţi pe diagrama delucru un cilindru pneumatic,un distribuitor pneumatic, unrezervor şi o supapă delimitare a presiunii.

?

 

4) Uniţi componentele între elefolosind liniile de presiune şicopiaţi rezervorul pentru a-l

conecta la distribuitor şicompresor după cum sevede în partea dreaptă.

5) Adăugaţi componentele carelipsesc, folosind libr ăria“Pneumatic” .

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-19

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 389/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

6) Componenta “variable non-return throttle valve ” trebuie

 întoarsă folosind funcţia

 „Flip” pe verticală  şi peorizontală .

7) Adăugaţi componenta întrecilindru şi distribuitor cutasta SHIFT apăsată,componenta va fi introdusă 

automat în circuit.

8) Copiaţi componenta folosindtasta CTRL; componenta vafi copiată şi introdusă automat în circuit.

9) În “Project Explorer” click-dreapta pe Diagram1 şiredenumiţi fişierul ca B4_1, folosind funcţia “Rename” .

10) Faceţi click pepentru a salva proiectul B4. 

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-20

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 390/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 • Se foloseşte utilitarul “Edition” .• Introducerea automat

ăa componentelor în circuit se face folosind

tasta “SHIFT” .• Mărirea şi micşorarea spaţiului de lucru se poate face folosind

tasta CTRL + rotiţa de la mouse.

Exerciţiul 2. Manipularea componentelor (partea 1).

Obiectiv: Folosirea funcţiilor de manipulare pentru organizarea diferitelor 

elemente componente pe diagrama de lucru.

0 bar 

0 LPMS

?

 

Instrucţiuni:

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-21

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 391/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Folosind circuitul în buclă deschisă de la exerciţiu B4-1.

9) În „Project Explorer” , click-dreapta pe diagrama B4-1, şialegeţi din listă funcţia “Copy” .

 

10) Click-dreapta pedirectorul B4 şi alegeţi dinlistă funcţia “Paste” .

11) Click-dreapta peDiagram1 şi redenumiţifişierul în B4-2 .

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-22

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 392/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

12) Selectaţi următoarelecomponente: cilindrul,distribuitorul, supapele,rezervorul şi liniile delegătur ă.

13) După ce toatecomponentele sunt selectate,creaţi un grup G1, folosindopţiunea “Group”  din meniuldesf ăşurat prin click-dreapta.

14) Rotiţi grupul la 90 degrade (împotriva acelor ceasornicului), folosind

iconul .

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-23

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 393/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

15) Degrupaţi G1 folosind

comanda .

16) Selectati cilindrulpneumatic şi faceţi click pe

icon-ul , după cumobservaţi colţurile selecţiei s-au transformat în cercuri.Schimbaţi unghiul de înclinarela 60 de grade.

17) Mutaţi cilindrulpneumatic în partea stângă pentru o vedere clar ă a liniilor 

de presiune.

18) Faceţi click pepentru a salva proiectul B4 

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-24

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 394/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Exerciţiul 3. Manipularea componentelor (partea 2).

Obiectiv: Folosirea funcţiilor de manipulare pentru organizarea diferitelor elemente componente pe diagrama de lucru.

?

0 bar 

0 LPMS

??

Instrucţiuni:

Folosiţi circuitul în buclă deschisă de la exerciţiul B4-1.

1) În “Project Explorer” , clickdreapta pe diagrama B4-1 şialegeţi opţiunea “Copy”.

2) Click dreapta pe directorul B4 şi alegeţi din listă opţiunea“Paste”. 

3) Click-dreapta pe Diagram1,alegeţi opţiunea “Rename”  şimodificaţi denumirea

diagramei în B4-3.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-25

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 395/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

4) Selectaţi următoarelecomponente:

cilindrul pneumatic,distribuitorul, echipamentelede măsur ă, rezervoarele şiliniile.

5) După selectarea tuturor componentelor, faceţi o copiefolosind tasta CTRL.

6) Faceţi încă o copie ţinândapăsată tasta CTRL şifolosind mouse-ul pentru amuta noua copie în parteadreaptă.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-26

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 396/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

7) Creaţi 2 grupuri individuale

folosind opţiunea “Group”  .

8) Prima dată selectaţi cilindruldin partea stângă apoi ţineţiapăsată tasta SHIFT pentru aselecta cele două grupuri din

partea dreaptă.

9) Aliniaţitoţi cilindrii prin apăsarea

icon-ului . După 

deschiderea ferestrei “Layout”  , în “ Align” faceţi click pe

butonul pentru aliniere şi

pe butonul pentrudistribuirea egală a spaţiuluidintre componente.

10) Faceţi click pe

pentru a salva proiectul B4-3. 

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-27

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 397/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-28

Lucrarea 5: Controlul circuitului.

Scop:

 Automatizarea circuitului de control.

Manipularea eficientă a componentelor.

Obiective:

• Găsirea elementelor de control;• Definirea elementelor emiţător şi receptor;• Alocarea şi folosirea variabilelor;• Afişarea variabilelor;• Identificarea variabilelor;• Identificarea restricţiilor între receptor şi emiţător;

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 398/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

0 bar 

0 LPMS

 A2 A1

S1

S11-1GRP4.A1

1-1GRP4.A2

L1

EXT1-1IC1

IN0

IN1

IN2

IN3

IN4

IN5

IN6

IN7

COM

1-1OC1

OUT0

OUT1

OUT2

OUT3

OUT4

OUT5

OUT6

OUT7

COM

EXT

END

RUNG1"1-1IC1.IN0"

"1-1IC1.IN1"

( )

"1-1OC1.OUT0"

"1-1OC1.OUT0"

"1-1IC1.IN2"

"1-1OC1.OUT0"

( )

"1-1OC1.OUT1"

 

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-29

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 399/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Exerciţiul 1. Crearea unui sistem electric de control.

Obiectiv: Folosirea libr ăriei de control electric.

Instrucţiuni:

Copiaţi exerciţiul B4-1  într-o nouă diagramă aunui nou proiect B5. 

1) În „Project Explorer” ,

click-dreapta pediagrama B4-1 şialegeţi din listă funcţia“Copy” .

2) Creaţi un nou proiectfolosind meniul “File” → “New project...” .

3) Click-dreapta pedirectorul Project1 şialegeţi din listă funcţia“Paste” .

4) În “Project Explorer” ,click-dreapta peDiagram1 şi selectaţifuncţia “Delete” .

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-30

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 400/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

5) În “Project Explorer” ,click-dreapta peDiagram2  şi selectaţifuncţia “Rename” .Schimbaţi denumireaDiagram2  în B5-1. 

6) În “Library Explorer”  faceţi click pe“Electrical Control(JIC or IEC Standard)” înfuncţie de standardulpreferat.

7) Introduceţi îndiagramă o sursă detensiune de 24V, unbuton normal deschisşi un solenoid.

8) Când solenoidul este

introdus pe diagramă se va deschideautomat o fereastr ă cu proprietăţilevariabilei. La “Tag Name” introduceţi S1şi faceţi click pe OK.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-31

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 401/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

9) Legaţi componentele între ele.

10) Faceţi dublu-clickpe distribuitorulhidraulic, la “Variable

 Assignment” , înpartea de susselectaţi linia de sub“Internal ID” , după care mergeţi în partea

de jos şi selectaţi liniaunde Tagname esteS1. Când ambele liniisunt selectate faceţiclick pe butonul “Link”  şi apoi pe “Close” .

11) Porniţi simularea şiapăsaţi pe butonulnormal deschis pentru

activarea circuitului.

12) Opriţi simularea.

13) Faceţi click pepentru a salvaproiectul B5-1.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-32

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 402/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Exerciţiul 2. Crearea unui sistem electric de control. 

Obiectiv: Folosirea libr ăriei de control electric.

0 bar 

0 LPMS

 A2 A1

S1

S11-1GRP4.A1

1-1GRP4.A2

L1

EXT

1-1IC1

IN0

IN1

IN2

IN3

IN4

IN5

IN6

IN7

COM

1-1OC1

OUT0

OUT1

OUT2

OUT3

OUT4

OUT5

OUT6

OUT7

COM

EXT

END

RUNG1"1-1IC1.IN0"

"1-1IC1.IN1"

( )

"1-1OC1.OUT0"

"1-1OC1.OUT0"

"1-1IC1.IN2"

"1-1OC1.OUT0"

( )

"1-1OC1.OUT1"

 

Instrucţiuni:

Copiaţi exerciţiul B4-1  într-o nouă diagramă B5-2 .

1) În „Project Explorer” ,click-dreapta pediagrama B4-1 şialegeţi din listă funcţia“Copy” .

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-33

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 403/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

2) Creaţi un nou proiectfolosind meniul “File” → “New Project...”. 

3) Click-dreapta pedirectorul Project1 şialegeţi din listă funcţia“Paste” .

4) În “Project Explorer” ,click-dreapta peDiagram1 şi selectaţifuncţia “Delete” .

5) În “Project Explorer” ,click-dreapta peDiagram2  şi selectaţifuncţia “Rename” .Schimbaţi denumireaDiagram2  în B5-2. 

6) Circuitul fiind realizat

la exerciţiul B5-2,deschideţi “Library Explorer”  şi faceţiclick pe “Pneumatic” .

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-34

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 404/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

7) Adăugaţi pe diagramă un senzor deproximitate.

8) Denumirea senzoruluide proximitate va fi

 A1.

9) Adăugaţi pe diagramă 

un alt senzor deproximitate A2.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-35

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 405/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

10) Deschideţi libr ăria“Electrical Control”  folosind unul dintrestandardele JIC sauIEC.

11) Introduceţi îndiagramă o sursă detensiune de 24V, unbuton normal deschis

şi un solenoid.12) Denumireavariabilei va fi S1. 

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-36

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 406/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

13) Adăugaţi două contacte deproximitate normaldeschise ( proximity switches NO).

14) Deschideţi “Library 

Explorer” → “Electrical Control” → “Output Components” .

 15) Adăugaţi pediagramă un ledindicator.

16) Denumireavariabilei va fi L1.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-37

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 407/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

17) Deschideţi “Library Explorer” → “Electrical Control” → “Contacts” .

18) Introduceţi uncontact normaldeschis (NO contact )

 în diagramă.19) Deschideţi “Library 

Explorer” → “Electrical Control” → “PLC Cards”  şiintroduceţi “PLC Input 

Card” şi “PLC Output Card” în diagramă.

20) Conectaţicomponentele întreele.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-38

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 408/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

21) Dublu-click pebutonul contactuluinormal deschis şideschideţi fereastrade alocare avariabilelor.

22) În partea de sus aferestrei faceţi clickpe “Modify”  şiintroduceţi EXT la“Tag Name” . Validaţişi închideţi fereastra.

23) Dublu-click pebutonul contactuluinormal deschis şideschideţi fereastrade alocare avariabilelor.

24) În partea de jos aferestrei faceţi clickunde “Tag Name”  este EXT . Cândamândouă liniile suntselectate, apăsaţi pe

butonul “Link” pentrua valida operaţia şi

 închideţi fereastra.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-39

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 409/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

25) Dublu-click peprimul senzor deproximitate şideschideţi fereastrade alocare avariabilelor.

26) În partea de jos aferestrei faceţi clickunde “Tag Name”  este A1. Când ambelelinii sunt selectate,apăsaţi pe butonul“Link” pentru a validaoperaţia şi închideţifereastra.

27) Dublu-click pe aldoilea senzor deproximitate şideschideţi fereastrade alocare avariabilelor.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-40

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 410/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

28) În partea de jos aferestrei faceţi clickunde “Tag Name”  este A2 . Când ambelelinii sunt selectate,apăsaţi pe butonul“Link” pentru a validaoperaţia şi închideţifereastra.

29) Deschideţi “Library Explorer”  şi faceţiclick pe libr ăria

 „Ladder for SiemensTM PLC” .

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-41

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 411/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

30) Introduceţi uncontact normaldeschis, unul normal

 închis şi o bobină.

31) Duplicaţi contactul

normal deschisfolosind tasta CTRL.

32) Realizaţiconexiunile.

33) Duplicaţi primulcontact conform

imaginii din parteadreaptă.

34) Realizaţiconexiunile.

35) Selectaţi toatecomponentele dinprimul rând, duplicaţiselecţia folosind tastaCTRL.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-42

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 412/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

36) Stergeţi al doileacontact.

37) Conectaţi capătulliber la primul contactdin rândul al treilea.

38) Dublu-click peprimul contact dinprimul rând şideschideţi fereastrade alocare avariabilelor.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-43

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 413/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

39) În partea de jos aferestrei faceţi clickunde “Tag Name”  este IN0 . Cândamândouă liniile suntselectate, apăsaţi pebutonul “Link” pentrua valida operaţia şi

 închideţi fereastra.

40) Dublu-click pe aldoilea contact dinprimul rând şideschideţi fereastrade alocare avariabilelor.

41) În partea de jos aferestrei faceţi clickunde “Tag Name”  este IN1. Cândamândouă liniile suntselectate, apăsaţi pebutonul “Link” pentrua valida operaţia şi

 închideţi fereastra.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-44

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 414/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

42) Dublu-click pebobina contact dinprimul rând şideschideţi fereastrade alocare avariabilelor.

43) În partea de jos aferestrei faceţi clickunde “Tag Name”  este OUT0 . Cândamândouă liniile suntselectate, apăsaţi pebutonul “Link” pentrua valida operaţia şi

 închideţi fereastra.

44) Dublu-click peprimul contact din aldoilea rând şideschideţi fereastrade alocare avariabilelor.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-45

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 415/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

45) În partea de jos aferestrei faceţi clickunde “Tag Name”  este OUT2 . Cândamândouă liniile suntselectate, apăsaţi pebutonul “Link” pentrua valida operaţia şi

 închideţi fereastra.

46) Dublu-click pe aldoilea contact din aldoilea rând şideschideţi fereastrade alocare avariabilelor.

47) În partea de jos aferestrei faceţi clickunde “Tag Name”  este IN2 . Cândamândouă liniile suntselectate, apăsaţi pe

butonul “Link” pentrua valida operaţia şi

 închideţi fereastra.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-46

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 416/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

48) Dublu-click peprimul contact din altreilea rând şideschideţi fereastrade alocare avariabilelor.

49) În partea de jos aferestrei faceţi clickunde “Tag Name”  este OUT0 . Cândamândouă liniile suntselectate, apăsaţi pebutonul “Link” pentrua valida operaţia şi

 închideţi fereastra.

50) Dublu-click pebobina din al treilearând şi deschideţifereastra de alocare avariabilelor.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-47

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 417/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

51) În partea de jos aferestrei faceţi clickunde “Tag Name”  este OUT1. Cândamândouă liniile suntselectate, apăsaţi pebutonul “Link” pentrua valida operaţia şi

 închideţi fereastra.

52) Porniţi simularea şiapăsaţi pe butonulEXT.

53) Opriţi simularea.

54) Faceţi click pepentru a salvaproiectul B5-1. 

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-48

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 418/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-1

Lucrarea 6: Simulare, testare şi analiză.

Scop:

Simularea întregului proiect sau a unei păr ţi din acesta şi studiereacomportării sistemului testat .

Obiective:

• Simularea întregului proiect sau a unor diagrame selectate;• Folosirea simulării “pas cu pas” sau simularea cu pas încet şi

normal;• Alocarea şi folosirea variabilelor;• Interpretarea timpului de simulare;• Setarea vitezei de simulare;• Afişarea valorilor variabilelor în funcţie de timp ;• Colectarea datelor;• Configurarea modului de afişare.

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 419/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Exerciţiul 1. Selectarea elementelor pentru simulare.

Obiectiv: Simularea întregului proiect sau numai a unei păr ţi componente.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-2

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 420/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

 

Instrucţiuni:1) Deschideţi proiectul

B5-2  şi salvaţi-l ca B6 .

2) În “Project Explorer” ,click-dreapta pedirectorul B6 , alegeţiopţiunea “New” → “Diagram…”. 

3) Click-dreapta peDiagram1, alegeţiopţiunea “Rename”   şiredenumiţi Diagram1

 în B6-2 .

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-3

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 421/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

4) Afisaţi ambeleferestre din meniul“Window” → “Vertical Tile”. 

5) Selectaţi circuitul dinexerciţiul B5-2 .

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-4

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 422/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

6) Click pecomponenteleselectate şi mutaţicomponentele îndiagrama B6-2. 

7) Click pe fereastra dindreapta şi apoi faceţiclick pe .

8) Click în fereastra dinpartea stângă şi apoi

pe .

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-5

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 423/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

9) Când toateelementele sunt

 încadrate corectporniţi simularea.Care este rezultatul?

10) Opriţi simularea.

11) Click pe .

12) Porniţi simularea.Care este rezultatul?

13) În “Project 

Explorer” click-dreapta pe directorulB6  şi alegeţi “New” → “Diagram…” .

14) Click-dreapta peDiagram1 şi alegeţiopţiunea “Rename”  pentru a schimbadenumirea în B6-3.

15) Deschideţi “Library Explorer”  şi faceţiclick pe libr ăria“Pneumatic” .

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-6

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 424/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

16) Adăugaţi îndiagrama B6-3 osursă de presiune.

17) Porniţi simularea.Care este rezultatul?

18) Click pepentru a deschidefereastra “Select Items to Simulate” .

19) Selectaţi B6-1 şi B6-2  pentru simulare.

 

20) Click pe pentrua simula selecţia.

21) Porniţi simularea.Care este rezultatul?

22) Faceţi click pepentru a salvaproiectul B6 .

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-7

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 425/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Exerciţiul 2. Operaţii de simulare

Obiectiv: Simularea întregului proiect sau numai a unei păr ţi componente.

Instrucţiuni:

1) Deschideţi proiectul

B6  şi apăsaţi pe .

2) Folosind funcţia “Drag 

and drop”  trageţiindicatorul depresiune pestefereastra de afişare“Plotter”  şi afişaţipresiunea.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-8

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 426/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

3) Trageţi indicatorul dedebit peste fereastrade afişare “Plotter” şiselectaţi debitul.

4) Trageţi cilindrulhidraulic pestefereastra de afişare“Plotter”  şi selectaţiviteza şi poziţia

liniar ă.

5) Trageţi distribuitorulhidraulic peste

fereastra de afişare“Plotter” . După cumputeţi observa nu sepoate afişa nimic.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-9

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 427/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

6) Trageţi solenoidulelectric pestefereastra de afişare“Plotter”  şi selectaţistarea.

7) Apăsaţi pe butonul“Properties”. 

8) Modificaţi limitamaximă pentrupresiune, de la 15 la10.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-10

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 428/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

9) Porniţi simularea.

10) Apăsaţi şi ţineţiapăsat butonul EXT. 

11) După două cicluri,opriţi simularea.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-11

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 429/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

12) Folosind funcţia“Export” se pot salvadatele rezultate dinsimulare.

13) După apăsareabutonului, apare ofereastr ă pentrusalvarea datelor.

14) Fişierul salvatpoate fi deschisfolosind programesimple sau complexede editare a datelor.

15) Faceţi click pepentru a salvaproiectul B6 .

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-12

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 430/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Lucrarea 7: Proprietăţile componentelor.

.

Scop:

 Afişarea pe diagrama de lucru a datelor tehnice, comerciale şipersonalizarea informaţiilor asociate proiectului.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-13

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 431/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

Obiective:

• Introducerea datelor comerciale la una sau mai multecomponente;

• Adăugarea de informaţii personalizate pentru una sau mai multecomponente;

• Afişarea informaţiilor asociate componentelor;• Ajustarea diagramei de lucru.

Exerciţiul 1. Afişarea şi modificarea datelor.

Obiectiv: Introducerea informaţiilor în catalog.

Instrucţiuni:

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-14

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 432/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

23) Deschideţiproiectul B6  şi salvaţi-l ca B7 .

24) În “Project Explorer” click-dreapta pe directorulB6-3 şi alegeţi dinlistă opţiunea“Delete” .

25) Click-dreapta peB6-1, alegeţi opţiunea“Rename”  şi

redenumiţi Diagram1 în B7-1. 

26) Click-dreapta peB6-2 , alegeţi opţiunea“Rename”  şiredenumiţi B6-2  înB7-2 .

27) În diagrama B7-1,dublu-click pe

compresor şi apoi pesecţiunea “Displayed Information” .

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-15

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 433/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

28) Bifaţi “Rated flow”  pentru a aflainformaţiile pediagramă. Validaţi şi

 închideţi fereastra.

29) Apăsaţi şi ţineţiapăsat pe textul “120 LPMS” pentru a mutatextul în parteadreaptă acompresorului.

30) Dublu-click pesupapa de limitare apresiunii şi bifaţi“Cracking Pressure”  şi“Component Name” .Validaţi şi închideţifereastra.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-16

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 434/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

31) Dublu-click pedrosel şi în parteadreaptă bifaţi“Diameter”  şi“Component Name” .Validaţi şi închideţifereastra.

32) Modificaţidenumireacomponentei în“Meter-In” . Validaţi şi

 închideţi fereastra.

33) Dublu-click pe aldoilea drosel şi înpartea dreaptă bifaţi“Diameter”  şi“Component Name” .Validaţi şi închideţifereastra.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-17

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 435/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

34) Modificaţidenumireacomponentei în“Meter-Out”. Validaţişi închideţi fereastra.

35) Dublu-click pecilindrul hidraulic şi înpartea dreaptă bifaţi“Function”, “PistonDiameter”, “Rod Diameter”   şi “Stroke” .Validaţi şi închideţifereastra.

36) Introduceţi“EJECTINGCYLINDER” cafuncţie. Validaţi şi

 închideţi fereastra.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-18

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 436/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

37) Apăsaţi şi ţineţiapăsat pe textul“EJECTINGCYLINDER” pentru amuta textul în parteadreaptă a cilindruluipneumatic.

38) Dublu-click petextul indicatorului depresiune şi modificaţiproprietăţile conform

imaginii din parteadreaptă.

39) Click pe “Color”  şialegeţi albastru(linia

4, coloana 5). Validaţişi închideţi fereastra.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-19

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 437/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

40) Dublu-click petextul indicatorului dedebit şi modificaţiproprietăţile conformimaginii din parteadreaptă.

41) Click pe “Color” → “Define CustomColor” , click încoloana verde apoiclick pe „Add customcolor” → „Ok” .

42) Selectaţi textulEXT  şi SL1 folosindtasta SHIFT .

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-20

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 438/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

43) Dublu-click peunul din elementeleselectate şi modificaţiproprietăţile conformimaginii din parteadreaptă.

44) Dublu-click pecompresor şi înpartea dreaptă pe“Catalog Information”. 

45) Introduceţi 523 ca“Part Number”. 

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-21

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 439/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

46) Introduceţi „Air compresor 5HP” ca“Catalog Description”. 

47) Introduceţi ACMEca “Manufacturer”.Validaţi şi închideţi.

48) Dublu-click pesupapa de limitare apresiunii.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-22

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 440/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

49) Introduceţi „PRV-2508” ca “Part Number” .

50) Introduceţi „Safety Valve” la “Catalog Description” .

51) Introduceţi ACME  ca “Manufacturer” .Validaţi şi închideţi.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-23

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 441/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

52) Selectaţi METER-IN  şi METER-OUT  şifaceţi dublu-click peoricare dintre ele.

53) Introduceţi 46 ca“Part Number” .

54) Introduceţi„Restrictor” la“Catalog Description”.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-24

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 442/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

55) Introduceţi ACMEca “Manufacturer”.Validaţi şi închideţi.

56) Dublu-click pecilindrul pneumatic.

57) Introduceţi „968-01A” ca “PartNumber”.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-25

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 443/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

58) Introduceţi „SScylinder” la “CatalogDescription”.

59) Introduceţi ACMEca “Manufacturer”.Validaţi şi închideţi.

60) Faceţi click pepentru a salvaproiectul B7 .

Exerciţiul 2. Personalizarea informaţiilor la nivel global sau individual.

Obiectiv: Adăugarea de informaţii personalizate pentru una sau mai multecomponente.

Instrucţiuni:

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-26

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 444/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

1) Deschideţi proiectulB7  şi în diagrama B7-1 dublu-click pecilindrul pneumatic şiselectaţi “Catalog Information” .

2) Click pe butonul “Add Field” pentru aadăuga un nou câmp.

3) Click pe butonul“Add…”. 

4) Introduceţi “Material”  ca denumire acâmpului, lăsaţi tipulşi valoarea implicite.Validaţi şi închideţifereastra.

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-27

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 445/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

5) Puteţi observaprezenţa câmpului“Material” în listă înculoarea albastr ă.Validaţi si inchideţifereastra.

6) Dublu-click pecompresor; se poateobserva că nu există câmpul “Material”  deoarece a fost creatnumai pentru cilindru.

7) În meniul “Tools”  selectaţi opţiunea“Field Configuration…” .

8) Click pe butonul“Add…”. 

Laboratorul de Acţionări Hidraulice şi Pneumatice

4-28

7/22/2019 Etapa2ITFPS Curs Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/etapa2itfps-curs-hidraulica 446/627

SISTEM INFORMATIC DE INSTRUIRE INTERACTIV Ă ÎN DOMENIUL

SISTEMELOR DE ACŢIONARE HIDRAULICE ŞI PNEUMATICE

Contractul de finanţare nr. 12104, Etapa 2

UPB – CENTRUL DE CERCET ĂRI ENERGETICE ŞI DE PROTECŢIA MEDIULUI

9) Introduceţi “Weight”