SHP UTM

8/16/2019 SHP UTM

1/14

Bazele de calcul,dimensionarea i alegereaș

componentelor sistemului deac ionare hidraulicăț

Javgureanu V.SHP 117 01 01 01

15 2

Semn.

Aprobat

Mod

Elaborat

Verificat

Coala

urac !ristian

Nr. Docum.

Coala Coli

Litera

".#.$. %.&.$.&.#.gr. #'(1)1

Data

Schema principială hidraulică

%ig. 1. Schema hidraulică cu motor hidraulic liniar.

Datele ini ialeț :1. Fmax * +00 [N] * +0 [daN]. Vmax * 0,-0 [m/s]-. Lmax * 0, [m] * Smax). P0 * 0 [bar]+. w , w 0 * 7 [m/s]. ηm * 0,/+

8/16/2019 SHP UTM

2/14

Coala

Bazele de calcul, dimensionarea i alegerea componentelor șsistemului de ac ionare hidraulicăț 3

CoalaMod DataSemnatN. Document

Cuprins

Introducere.....................................................................................................................................)

1 !alculul sistemului de ac ionare hidraulică ale sistemului hidraulic.....................................+ț

1.1.1 !aracteristicile dimensionale ale sistemului hidraulic...+1.1. tapele de calcul 2n regim permanent a sistemului hidraulic.3

1.1..1 Predimensionarea motorului hidraulic liniar.....3

1.1.. Predimensionarea necesarului de de4it 2n sistemul de ac ionare hidraulică../ț

1.1..- Predimensionarea re elei hidraulice......./ț

1.1..) 5imensionarea pompei ac ionării....11ț

1.1..+ 'legerea sursei de energie...1

1.1.. eluarea calcului caracteristicilor cinematice ale motorului liniar.1Bibliograie...1+

8/16/2019 SHP UTM

3/14

Coala



Introducere

Sistemele hidraulice i pneumatice, datorită progreselor remarca4ile 2nregistrate de 6tiină,ș

tehnică 6i tehnologia contemporană, au 2nregistrat per8ormane de e9cepie su4 aspect cinematic

6i dinamic al puterii, preciziei 6i 8ia4ilităii.

'cionarea hidrostatică este acionarea care asigură o du4lă conversie energetică,trans8orm:nd energia mecanică 2n energie hidraulică 6i apoi din nou 2n energie mecanică la ali

parametri cinematici 6i dinamici 8aă de cei de la intrare. Scopul acestei trans8ormări este acela

de a realiza mi6carea, la ie6irea din motorul hidraulic, 2n condiii de 8oră sau cuplu impuse 6i cu

viteze impuse.

nergia hidraulică 6i(a găsit 2n paralel largi aplicaii 2n tehnica militară ;tancuri, nave,

avioane< ceea ce a determinat o dezvoltare rapidă a sistemelor hidraulice de acionare 6i

comandă. Practica industrială a ultimelor decenii a consemnat introducerea echipamentelor de

automatizare hidraulică 6i pneumatică la reglarea unor procese din industria petrolieră, industria

chimică, industria lemnului, 2n prezent dezvolt:ndu(se componentele pneumatice cu piese

mo4ile su4 8ormă de module 8uncion:nd cu semnale uni8icate, cu aciune continuă sau discretă,

ca 6i echipamentele 8luidice ;componente pneumatice 8ără piese mo4ile

8/16/2019 SHP UTM

4/14

Coala



!"Calculul sistemului de ac#ionare hidraulică ale sistemului hidraulic"

!"!"! Caracteristicele dimensionale ale sistemului hidraulic"

Se consideră sistemul hidraulic din 8ig.nr.1, sistem cu circuit deschis,echipat cu motor hidraulicliniar. Se propune a4ordarea calculului de dimensionare a sistemului.

P& ';V1< '?1;V<

&v

Stop

;V)< '?;V-<%ig. . Schema ciclului de 8unc ionareț

Ciclu de lucru a organului de execu ie sau de lucruț

P&(';V1

8/16/2019 SHP UTM

5/14

Coala



3,/ ( egulatoare de de4it care regulează de4itul lichidului 2n sistem ;viteza de mi care așorganului de lucru< i este instalată la ie irea din motorul hidraulic linar 1.ș ș

1 ( $otor hidraulic liniar de du4lă ac iune cu ti>ă unilaterală.ț

1- ( @rganul de lucru conectat la ti>a motorului hidrauluic liniar 1.

1) ( ezervorul cu ulei al sistemului.

Principiul de unc ionare a schemei:ț

Po$i ia ini ială a %L &PI':ț ț

P& 5H+;0< 1, ;((

8/16/2019 SHP UTM

6/14

Coala



In+ersarea direc iei de mi care:ț ș

&v 5H+;4< 1;E< ;(

8/16/2019 SHP UTM

7/14

Coala



Schema de ac ionare hidraulică din 8ig. 1. reprezintă in8orma ia necesară inginerului pentruț ț

a realiza dimensionarea acestuia, in2nd cont de toate in8orma iile speci8ice ac ionării hidraulice,ț ț ț

cel mai 4ine, momentului etnic i tiin i8ic 2n care se pune pro4lema dimensionării unuiș ș ț

asemenea sistem. 5in schema hidraulică prezentată rezultă des8ă urarea etapelor de calcul prinș

care se calculă i se aleg componentele de ac ionare hidraulică din 8ig.1.ș ț

!"!", (tapele de calcul )n regim permanent a sistemului hidraulic"

!"!","! Predimensionarea motorului hidraulic linear"

*legerea grupei de presiuni de lucru"

Se adoptă con8orm sarcinii nivelul de presiuni de lucru la care dorim să dimensionăm

ac ionarea hidraulică. Se are 2n vedere 8aptul că 8unc ie de nivelele de presiuni adoptate se vor ț ț

alege componentele de ac ionare i că pre ul de cost al acestora depinde de nivelul presiunilor deț ș ț

lucru.

Kivelurile de presiuni se re8eră la stadiul actual al tehnicii ac ionărilor hidraulice acesteaț

av:nd tendin e de cre tere 2n momentul de 8a ă.ț ș ț

Fixarea caracteristicilor tehnologice ale procesului"

5in condi iile tehnologice 2n care tre4uie să ac ioneze utila>ul tehnologic sauț ț

echipamentul ce tre4uie ac ionat hidraulic se deduc următoarele mărimi caracteristice laț

ti>a motorului hidraulic liniar de ac ionare ;date din sarcina de proiecta motorului liniarCț

( Sma9 * cursa ma9imă necesarăC

( Vma9 * viteza ma9imă a pistonuluiC

( ? * lungimea de monta>C

( Solu ia de prindere.ț

!alculul ariei pistonului.

A1 nec=

F max

po=

500

60=8,33 [cm2 ]; ;1<

unde, F max , [daN]; po [bar];

!alculul diametrului pistonului motorului hidraulic liniar.

8/16/2019 SHP UTM

8/14

Coala



4 A1 nec

π =¿

4∗8,33

3 , 14=3 , 25

Dnec=√ ¿

[cm]; ;<

!alculul diametrului ti>ei motorului hidraulic liniar.

d=0,498∗ Dnec=¿ 0./123,.4 5 !6.! 7cm8

Se adoptă după ta4el un cilindru care să corespundă cel mai mult la necesită ile rezultate dinț

calcul.

pn = 70 [bar] D = 40 [mm] d = 18 [mm] S max = 600 [mm]

'legerea motorului hidraulic liniar.

5in catalog se alege motorul hidraulic liniar ce satis8ace următoarele condi iiDț

!" 5 L 5necC

," S L Sma9C3" Solu ia de prindereCț

!alculul ariilor supra8e elor de ac ionare i a volumelor motorului liniar.ț ț ș

A1=πD

2

4=

3 .14∗42

4=12 .56 [cm2 ]; A

2=

π ( D 2−d2 )4

=3. 14∗( 42−1. 82 )

4=10 . 01 [ cm2 ] ;-<

V 1 = A1 * S max 5 !,.467cm,

8 2 607cm8 5 946 [cm3

]; V 2 = A2 * S max 5 !0.0!7cm8 2 607cm8 5 600 7cm

38 ;)<

!alculul presiunii e8ective necesare pentru motorul hidraulic liniar.

¿̄¿

pef = F max

A1

= 500

12 .6=39,68≈40¿

;+<

undeD F max [daN]; A1 [cm2

];

!u condi iaDț

pe ≤ pn A '' 40 ≤ 70

!"!",", Predimensionarea necesarului de debit )n sistemul de ac ionare hidraulică"ț

Qnec=6 A1∗vmax=¿ 6 2 !,"46 2 0"3 5 ,,"61 ≈22,7 [!m"n]; ;<

undeD A1 [cm2 ]; #max [m!$];

8/16/2019 SHP UTM

9/14

Coala



!"!","3 Predimensionarea re elei hidraulice"ț

5educerea ariei de curgere necesare.

A0=Qnec

6∗W 0=

22,7

6∗7=0,5 ; [cm2 ]; ;7<

undeD %n&c [!m"n]; '0 [m!$] * viteza de curgere a 8luidului de lucru 2n re eaCț '0 =

()))8 m!$, max) 12 m!$+)

!alculul diametrului nominal de curgere al re elei hidraulice.ț

d N 0=10√ 4 A

0

π =10√

4∗0 .5

3 .14=0 .798∗10=7 .98 [mm]; ;3<

A0 [cm2 ];

'legerea conductei hidraulice.

d N D N05 1 grosimea 5 ,cm; -+

=n adoptarea re elei este importantă adoptarea componentelor de re ea hidraulicăț ț

;conducte, armături, etc.< unde este esen ială precizarea grosimii peretelui conductelor,ț

in2nd cont de sim4olul armăturii, adicăDț

? * presiune >oasă ; p0 M +0 4ar

8/16/2019 SHP UTM

10/14

Coala



( !ăderea speci8ică de presiune ;pe metru liniar re ea

8/16/2019 SHP UTM

11/14

Coala



'legerea tura iei nominale ;nnom< la a9ul pompei.ț

< %unc ie de caracteristica e9ternă a sursei energetice ;estimată

8/16/2019 SHP UTM

12/14

Coala



=n 8unc ie de valoarea momentului $ț l o4 inut din calcul, a puterii i a tura iei necesareț ș ț

de antrenare a pompei se adoptă după cataloage sursa de energie necesară, con8orm

caracteristicii de lucru ;motor electric sau motor termic 8unc ie de op iunea de ac ionare aț ț ț

utila>ului sau echipamentului ce urmează a 8i proiectat

8/16/2019 SHP UTM

13/14

Coala



5iametrul trecerii conveionale 2n mm 0

!apacitatea de trecere nominală lm )0

Pentru 8inea 8iltrării Qm 10

Areutatea g 0,7

3./" Supape de reglare Ai control al presiunii modelul: 4/

8/16/2019 SHP UTM

14/14

Coala


D 5 /0d 5!1

!onsumul nominal lmin ; ,0

%orta ma9imala de intindere ; !,.!3

Presiunea ma9imala a cursei moarte ; 0.,6 '0,4

%inetea 8iltrarii nominale Em ; /0

Areutatea g ; !3.

!0.!!" Filtru de presiune model !F

• Presiune nominala !6

5e4itul nominal pentru 8inea 8iltrării (m−10,25 40 %

m!n

• Areutatea g ; 4

Bibliograie

1. 'l4um. $aterial didactic pentru curs, lucrări de la4orator, lucrări practice, lucrări de an 6i de

licenă, V.Javgureanu,P. Aordelenco(!hD "#$, 01+, ( 1+1 p.. &.Bartha, V.Javgureanu, Hidraulică, vol.1, ditura ,,#ehnicaRR, 1//3, !hi6inău, )0p.-. V.Javgureanu, &.Bartha, 'cionari hidraulice 6i pneumatice, Vol.., ditura, #ehnica &n8oRR,

00, !hi6inău, )0p.). Bartha, V.Javgureanu, K.$arcoe, Hidraulică, vol.1, ditura, ,,Per8ormanticaRR 00), &asi,

om:nia, +0p.+. !.!hiriă, V.Javgureanu, P.Stoicev., .Au6an, P,Aordelenco. 'cionari hidraulice 6i pneumatice

2n ma6ini 6i sisteme de producie. '?B"$. ditura ".#.$. !hi6inău, 011, 131p.. V.Javgureanu, 'cionari hidraulice 6i pneumatice 2n ma6ini 6i sisteme de producie, ditura

".#.$., 011, !hi6inău, )0p.

Documents

SHP UTM