87101986 Filehost Actionari Hidraulice Si Pneumaticein Foraj Extractie

1.11 01'111 ',11\ II'aknzil problema aqional"ilor hidrostati ce $i pneumostaticc in tI 'II .I.lI illl Illil;tjului petrolier, fiind in aceea!?i masudl ~i un indreptal' de utili

till' I It l' ,' : lor aqionari ~i la utila je din alte domenii de activitnte. : ~ I ltl I"',',;cntate, sub i'orma concisa ~i eu numeroase cxcmple practice,

" \11111111'1 1,- liidr'oslati ce ~i pneumo~tatice frecvent intilnite. I ,1I1 'I'il l I'a se adreseaza proiectantilor', realizatol' ilor de utilaj e, pt'ecum ~i

,, '1111 1 '1' ,' )(ploaleaza utilaje ce au in cc mponenta lor actionarilor mcntionate. K,"'. lit, :tSCl!1enea, utila studen\ilot din facultiil,ile de specialitate.

Control ~tiJnliflc: ing. HARALAMBIE MARE~

Redactor: ing. FINETA SLANICEANU

Tehnoredactor: ELENA GERU

Coperta: VICTOR PANAITES(,U

Bun de tipar: 13,11.1084. Coli de tipar: 12,5,

PJan~a: 1. C,Z.: 621 226+621 541; 622 24.

TipnruJ a fost executat sub cda. nr, 334 /84, Ja Intrcprinclerea Poligraflca "Cri~ana" oradea,

st.r, Moscovei nr. 5. Republica Socialista Romania

,.

PREFATA

Actionarile hidrostatice $i pneumostatice au capatat olarga apli/'( I r e in clomenilll :utiZajului ipetrolier. Nu 'exista instalatie de foraj Sf/Ii interventie ca1'(~ so, nu utili,zeze comenzi ,'>i transmisii pneumo81 aUI 'I', pre fel'nf;e 1"('11 iT Il 'l,vantajele lor. '

in/,l'ur/III'ITI'II, l!i,~}J() :: ili/)C'l().,. rle mecanizare in cadrul instalatiilor til' runt) ," i, ,ill/.

"I'I ' t'III,i", p1"I 'I'/lnl, .~'i m:/,iOI/.({T(,Cl hid.,.ostafica :a \anumi

/.

CUPRINS

Prefata 3

Pm'tea intii

Actionari hidrauliee in foraj-extractie 7

Capitolul 1. Consicleratii genera Ie asupra actionclrilor hit/?'aulice 7

1.1. Schema genel'ala de ac~iona:'e hidrostaticii 8

1.2. Legile hidrostaticii 9

1.2.1. Pierderile de presiune in circuitul hidraulic 12

1.2.2. Viteza de CUrgere a fluidului prin conducte ]8

1.3. Fluide hidrostati ce 21

1.4. Excmple de calcul 2t3

Capitolul 2. Pompe hiclrostaUce 29

2.1. Considera\ii generale asupra pompelor hidrostatice 29

2.1.1. Pompe cu roti dintate eu angrenare exteriOc!l'ii 29

2.1.2. Pompe eu rOii din1;ote eu angrenore intcriulmi 31

2.1.3. Pompe cu $urub . , . J ] 2.1.4. Pompe eu palete 32

2.1.5. Pompe cu pistoane radiale ~1-i: 2.l.6. Pompe cu pistoane axiale 35

2.1.7. Pompe ell plunjere sau pi~toane de tramla1;ie simplex, du

plex, tl'iplex 37

::!.2. Caracteristici tehniee ale pompelor 38

:U. Exemple de ealcul 413

4

Capitolul 3. Motoare hidrostatice 49

3.1. Considera\ii generale asupra matoarelor hidrostatiee 49

3.2. Caracteristicile tehniee ale motoarelor rotative 49

3.3. Caraeter~stieile tehniee ale motoareior de translatie (eilindri) 50

3.4. Exemple de ealeul . . . . . 54

Capitolul 4. Panoul de actionare hidrostatica . . . . 58

4.1. Filtre 64

4.2. Exemple de calcui 68

Capitolul 5. Aparatura de distributie $i control 72

5.1. Distri buitoare 75

5.2. Supape 84

5.3. Aeumulatoare hidraulice 93

5.4. Conducte metalice, furtunuri, i

Partea a doua

Actionliri pneumatice in fOIaj-e:-.1.ractie

Capitolul 9. Consicleratii genera Ie $i componenta sistemului de pneumatica

9.1. No~iuni generale de termodinamica aerului 9.2. Componenta sistcmului de actionare pneumatic

9.2.1. Instalatia de producere a aerului comprimat 9.2.2. 'Motoare pneumatice

9.3. Consumul de aer 9.4. Exemple de calcul . . . _ _... . .

Anexa 1. Lista semnelor conven\ionale utilizute in ac\ionari ~i pneumatice .

Bibliogl"afie .

159

actionare 159

160 161 161 177 186

_ . _ . 189

hidraulice 196

200

PARTEAINTII ACfIONARI IDDRAULICE IN FORAJ EXTRACTIE

Capitolul 1

CONSIDERATII GENERALE ASUPRA ACTIONARILOR HIDRAULICE

Sistcmele de actionare hidraulica asigura transformarea ~i transmiterea energiei de 1a generatorul acesteia catre consumatorul ei.

Se cunosc doua feluri de transmisii ~i anume: - transmisia hidrodinamica, care realizeaza transformareaener

giei mecanice In energ'ie cinetica a fluidului (pompa cinetiea) ~i invel'S (turbina) printr-un proces de accelerare-decelare a fluidului prin debit variabil cu presiunea. Transmisia hidrodinamica se caracter'izeaza printr-un flux continuu de lichid intre aspiratie ~i refulare, al carui volum este ridicat ca valoare, la presiuni mid ~i inverSo Fluxul de fluid intre elemente1e fundamentale nu poate fi Intrerupt;

- transmisia hidrostatica, care realizeaza transformarea energiei mecanice In energie potentiala a fluidului (pompa volumica) ~i invers (motorul hidrostatic). Aceasta se caracterizeaza prin debit invariabil cu presiunea, intre ce1e doua elemente fundamenta1e ale iransmisiei. Fluxu1 de fll!id se poate intrerupe ~i elementele fundamenta1e pot fi Intrerupte intre ele.

Adesea este utilizat cuvintu1 de transmisie hidraulica, prin aceasta inteleglndu-se transmisia hidrostatica, termen utilizat ~i in lucrarea de fata cu ace1a~i Inteles, intrudt aceasta nu trateaza ~i transmis"iile hidrodinamice.

7

1.1. Schema gcneraHi de actionare hidrostatica

Tipul de ac~ionare a dispozitivelor de mecanizare din forajextr1''ARnA..TE".-.... 't' HIDRAUl!Cf A

'inc. a~pen,.rucontrolu/~e.s/~

u{\e ~'oasii pl'eSJunii, debdului j ....::: /,? ~(~~IlI\e J etc ,-~. /,~ 1'~ MOr~~ POM~~.:- I CIRCUIT SUPLlMfNiAR ~ HIDRAULIC -dePlasea~a uh/'zaf in mod cur'f!nl ~ Iransform6 pulereo

ulewl sub ~ hidrou/ico i'n1 prtsiune J! pukre mecof/lcd\... ,-;:

"'V/.;.~ __ I REZERVOR I ~'fO ('.looso~ DE ~res~ul jULEI

Fig. 1,1. Schema de principiu a unei actioniiri hidrostatice,

Intre aceste doua componente apal' aIte elemente ajutatoare fara de care actionarea hidrostatica nu poate func~ion8. Aceste elemente ~int: rezervorul de stocare a fluidului hidrostatic, aparatele pentru eontrolul ~i distributia fluidului hidrostatic, conductele ~i fitingurile de legatura intre aceste elemente .

In fig. 1.1 este reprezentata schema de principiu a unei actionari sau transmisii hidrostatice In care se observa legatura intre elementele compDnente, precum ~i sensul de circulatie a fluidului.

Se constata astfel ca prin antrenarea pompei aceasta aspira ulei din rezerVOr ~i 11 refuleaza catre motor printr-o seric de aparate hidraulice, care, dupa dorinta, pot dirija fluidul catre motor, atunci dnd se dore9te function area u tilajului, s;m direct ciHre rezerVOr Htunci cind din motive tehnologice utilajul nu trebuie actionat, fara cn antrenarea pompei sa fie intrerupta.

Funotionarea cu intermitentii a motorului, implicit a utilajului, dnd pompa volumica este permanent antrenata constituie cazul cel Illili des intilnit ~i reprezinta schema de actionare hidrostatidi compll'la pentru toate cazurile de function are. De la aceasta schema,

1\

prin simplificari ~i adaugiri, se pot realiza scheme specifice unei ; III umite functionari dori teo

Avantajeh~ ac~ionariJor hidrostatice slnt: - Inlocuirea transmisiei mecanic formata adesea din combind

I.ii complcxe de orgune de ma~ini, ca angrenaje, came, pirghii, ti .. 1';II1\i etc., care ar c:omplica utilajul sau nu ar permite realizarea lui;

- reglajcle fine fii In mod continuu ale: vitezelor, turat;,iilor, for-I,dor ~i cuplurilor de lucru;

- aranjarea in cadrul utiJajului a piirtilor componente dupa doI'inta, independent de pozit;iile relative ale elementelor de antrenare :-;;i antrenate ~i nU prin elemente mecanice ce trebuie asamblate dupa l'cguli riguros de respectat;

- posibilitatea de a mic~ora greutatea utilajului prin utilizarca unor elemente hidraulice cu presiuni ridicate de lucru;

- suprasardnile din utilaj nu duc la deteriorari ale acestuia, datoritii sistemului de sigurant;a al transmisiei ce intra in func

~iune peste 0 anumita v

Fig. 1.2. Presiunea data de inaltimea coloanei de lichid depinde de inaltimea acesteia lii nu de

forma vasului.

Se disting presiuni date de greutatea lichidului ~i presiuni care iau na~tere sub efectul fortelor exterioare.

Presiunea data de greutatea lichidului care se exercita pe un element de suprafata depinde de inaltimea h a colDanei de lichid masurata intre suprafata liberaa acestuia ~i nivelul la care 5e

dore~te sa se aile valoarea presiunii, a~a cum se vede in fig. 1.2, ~i nu depinde de forma vasului.

Conform acestui principiu in mai multe V[lse comunicante niveluI lichidului se ridica la aceea'li lnaltime, cu conditia ca vasele sa

nu fie tuburi capilare unde, datorita adeziunii lichidului la pereti, nivelele pot fi diferite.

Valoarea presiunii intr-un anumit punct dintr-un vas (ca in fig. 1.2) este data de relatia:

pi=yh,+ Po in care y este greutatea specifica a lichidului;

Po - presiunea atmosferica la suprafata libera a fluidultti .

Aceasta relatie este adesea utilizata in sistemele hidrostatice, indeosebi la aspiratia pompelor unde presiunea Pi poate fi inferioara presiunii atmosferiee, lueru care influenteaza negativ randamentul hidraulic al actionarii hidrostatice.

Sint cazuri c'ind pentru 1mbunatatirea acestui randament 'Ii pentru inlaturarea altor fenomene, cum ar :fi cel de cavitatie, se exerdtii 0 presiune suplimentara pe suprafata lichidului, cu aerul comprimat.

In ceea ce prive~te refularea pompei se neglijeaza presiunea data de nivelul lichidului, precum ~i efectul presiunii atmosferice.

In aceste conditii se poate enunta Zegea lui Pascal conform careia presiunea este a

'rransmisia hidrostatica se caracterizeaza prin debit constant la variatia presiunii fluidului, fata de transmisia hidrodinamica unde acest debit variaza cu presiunea.

Circulatia fluidului printr-o conducta sau un orificiu, care are 0 anumita sectiune, genereaza 0 anumiHi viteza a fluidului. o sectiune mare asigura 0 viteza mica de circulatie !)i invers, 0

sectiune mica conduce la viteze mari de deplasare a fluidului. Produsul acestor doua marimi determina debitul livrat de pompa !)i este 0 constanta.

Deci: Q=SI-V1=S2'V2=S3 'V:l=" " k. Acea'sta este ecuatia continuitatii masei de lichid aplioata Intot

deauna cind este necesar a se cunoaf?te viteza de deplasare a fluidului In diferite secti uni ale circuitului hidrostatic.

Pentru asigurar~a unui randament ridicat transmisiei hidrostatice, aceasta viteza nu trebuie sa depa~easca anumite limite, d"T In

acela~i timp nici valori minime ale 3cesteia nu sInt recomandate deoarece conduc la aparatura hidraulidi f?i conexiuni de gabarit f?i greutate ridicate.

A doua relatie, ce caracterizeaza fluidul de lucru in mi~care, este ecuatia lui Bernoulli pentru determinarea presiunii Intr-un anumit punct al fluidului in mi~care ~i anume:

PVl2 2 PI +pghl + - =.pz+pghz+ -PV2 =.,.,. =k

2 2

in care: Pl, pz sInt presiunile statice in fluid; p - greutatea specifidi a fluidului;

- 9 - acceleratia gravitationala; -' pgh l , pgh2 - presiunea data de greutatea fluidului corespun

zatoare inaltimilor hI' h 2 , ale coloanei de lichid; pvi pv~ . d' . ~ fl' d 1 . ~

- -- ,-- .... preslunea mamlca a Ul u Ul corespunza2 2

toare vitezei de circulatie a acestuia. Aceasta relatie se .aplica unui lichid ideal, adicii fara viscozitate,

la care s-au neglijat frecarile interioare ale Hniilor de curent.

1.2.1. Pierderile de presiune in ci7'CUitul hidmulic

In realitate fluidele hidrostatice au viscozitate care difera de la un fluid la altul sau chiar la acela~i fluid, functie de temperatura de functionare.

12

De asemenea, la circulatia fluidului apar frecari intre liniile de cUJ'ent ale fluidului, precum ~i intre aces tea ~i peret.ii tubulaturii sau aparatelor prin interiorul caroracircula.

Viscozitatea fluidului 9i frccarHe duc la pierderi ale energici transmise Intre pompa ~i motor, energie co se transforma, in gener

---

Viteza de curgere la care are loc trecerea de 1a curgerea 1aminara la cea turbulenta Se nume~te viteza critica de curge7'e ~i Corespunae unei ciire Reynolds denumita dfra critica ~i ale direi va10ri difera dupa tipul canaliza~iei prin care circula fluidul, a~a cum reiese din tabelu1 1.1.

Tabelul 1.1

Valoarea lui Re critic funetie de tipul canalizatiei

ReTlpul canaliza~iei c'ritic

Conduete netede 2300 Furtunuri 1600 Distribuitoare eu sertar eilindrie 260

Distribuitoare eu robinet 650

Deci: v

vcr=Reet -. D Coeficientu1 de pierdere de presiune J... se determina func~ie de tipul eurgerii prin canalizatia dreapta, conform tabelului 1.2.

Pentru toate aeeste re1atii 1:.p este dat in daN/em2,'V in cSt, p In g/cm3, v In mis, L in m ~i D in cm.

Dad. fluidul circula prin conducte necirculare, se luereaza ell diametre conventionale determinate cu re1atia:

4S D c=-. I

in care S este sectiunea de trecere a canalizatiei; Z - perimetrul interior al canalizatiei.

Pentru fluide care circu1a prin canalizatii, sau conduete eurbe, sau cu schimbari bru~te de directie, caderea de presiune prin acestea se determina cu re1atia generala:

pVS 1:.p=,t. -! 2

in care t. este coeficient de pierdere de presiune locala, Sau coeficient de rezistenta locala, adimensional, a earui valoare este stabilita funetie de configuratia canalizatiei prin care eircu1a.

Tabclul 1.2

Valoarea lui A funetie dE" tipul eurgerii ~i al canalizaliei

A.

IPrin condude netede. fara 6 '1 -sehimb de caldura (teorc-Hetic)

Laminara Prin condude nctcde. cu 75 schimb de ciHdurei (prac -

Betic)

82Tipul -Prin furtunuri

curgerii He

Prin conducte lise cu Re cu 0,:316 prins intre 2300.,. 100000 Ret)~2;") ,(formula Blasius)

Turbulcntii * Prin condude lise eu Rc cu 0,221 prins intre lO:> ... 3xlOG O .OO32+~Re .(formula Nikuradze)

La circu1atia fluidu1ui prin tevi curbe, dad'i raportul dintre raza de curbura masurata in axa tevii ~i diametrul inlerior al acesteia este:

3

La circulatia prin conducte cu variatii bru~ie ale directiei de curgere, coeficientul ~ se determina func~ie de acest unghi conform tabelului 1.3.

La circula~ia prin ~evi imbinate, func~ie de c ~mfigurdtiCl imbinarilor, coeficientul ~ are volloriIe din fig. 1.6.

/\ {~/y~/

? curbe de gO 3 curbe de go.. '/ curb" de 90 0

~ ~ 2 ~ 90' f ~ 3 f 90 "f : it r; goo r, = 0,26 t - 0.,39 ( = 0,52

Fig, 1.5. VaJorile coeficientuJui ~ func\ie de nUlmirul curbeloI' la 90.

La drcula~ia prin conducte cu variatii bru~te de sec1;l une, func1. i t ' de sensul de circula~ie ~i modul de imblnare al acestol'a, coeficien tu! Eare valorile din fig. 1.6.

/ / A .....A'" ./ \1,,5'~/L\'!5' / l __ ..

\1~!{ls. c%~l" \ A_ ~-- --'-r~O.s f = 3 f = 0.0.5 f '" 0.15

SL -M[J~ ---..r-- -=r

, - 1.3 f - 0,15 f I = 0.25 f' = as f2 = 0.5 ~> i

Fig. 1.6. Valorile cceficientului ~ func1,ie de configura\ia imbiniirilor de conducte.

La circula~la prin orificii la care lungimea ~i diametrul acestonl sint de acela~i ordin de marime, 1:=,1,7 ... 1,9.

La circula~ia prin distribuitoare cu sertare cilindrice la care umerii sertarelor sint drep~i, ~=1,6, lar daca umerii aceslora sint inclinati, ~=1 ... 1,6.

Marea majoritate a aparaturii hidraulice utilizeazii sertare cilindrice sau plane cu

etan~are metal pe metal cu corpurile in care sint introduse.

Prin interstitiul format de dte doua elemente conjugate upar pierderi de debit, care sint fUnctie de diferenta, sau d'tderea de presiune Intre doua canalizatii, lungimea spatiu:" lui etan~at, precum ~i ~ocul dintre elemente.

Pierderea de debit prin spatii drepte este data de rela~ia:

b1I3 ~Q=83,3-- p~p, in cm3/s 7) . I

in care: l este lungimea etan~ata, in mm;

~p dlderea de presiune, in daN/cm2 ; h spatiul dintre elementele de etan

!?are, in mm; P greutatea specifidi, in g/cm3 ; b latimea spa~iului dintre elemen

tele de etan~are, in mm; 'V viscozitatea cinematica, in cSt; Pierderea de debit prin spatH cilindrice,

intilnita adesea la treeerea fluidului prin aparate hidraulice eu sertar cilindirc, este data de relatia:

11 3 D",'!:Y,p, P ~Q=i261,8 v,1

(Aceasta relatie se aplica in cazul cind piesa cilindrica este concentrica eu orifciul in care este introdusa), in care:

Dm este diametrul mediu al ajustajului, in mm;

h joeul radial dintre cele doua elemente, in mm;

h- ])o-dp - 2 '

2 - AC1ionari hidraulice

':

::!

'" .0

'"h

'" ~ .~ 0;;

~

Do - diametrul orificiului, in mm; dp diametrul piesei cilindriee, in mm.

Pentru oazul des intilnit dnd piesa este excentridi rela\ia debitului devine:

3 AQ=,261,8 h . D.,.p AP[I+I,5(--=-)2].

v/ h

In care e este excentricitatea piesei cilindrice f ata de orificiu, in mm.

In eazul cind piesa cilindrica este tangenta eu orifieiul, e=h, relatia devine:

AQ=,654,5 h3 D., . /:lp. p v . I

Gama de presiuni recomandate a fi utilizatecorespunde ~irului 2,5; 6,3; 10; 16; 20; 32; 63; 100 daN/om2 ~i respectiv amplifiearea eu 10 a acestor valori.

Gama de debite recomandate a fi utilizate eorespunde ~irului 0,1; 0,16; 0,25; 0,4 ~i 0,63 ljmin ~i respectiv amplificarea eu 10; 102 ; 1 03 ~i 104 a aces tor valori.

1.2.2. Viteza de curgere a fluiclului prin conducte

Viteza de de.plasare a fluidului prin conducte trebuie sa fie in anumite limite pentru a avea 0 eurgere laminara, deci pierderi minime de presiune; ea nu trebuie sa depa~easca valoarea vitezei eritice.

Pe eonductele de refulare viteza se recomanda a fi cuprinsa intre limitele 2,1 ... 4,6 m/s. De asemenea, este important ca ~i pe eonductele de aspiratie aceste viteze sa fie in anumite limite. 0 viteza ridicata a fluidului pe conducta de aspiratie nU permite Un1plerea corespunzatoare a cavitatilor pompelor, determinind aparitia fenomeului de cavitatie, provocat de aceste zone de depresiune (vid); in aceste conditii, -in timpul functionarii apar zgomote ~i batai in instalatie.

Viteza recomandata pe conduetele de aspiratie este euprinsa in limitele 0,6 . .. 1,2 m/s .

Pentru respectarea acestor valori rezulta ca la acela~i debit vehiculat prin pompa, sectiunea conductei de aspiratie este mai mare deeit cea de refulare cu inversul raportului vitezelor recomandate, din care rezulta ~i diametrele corespunzatoare ale acestorconducte.

Q (Vmfn) 400

nJ

200

150

0.5

0,25

A'

d~ (mml S (em'll v(m/s) 500 500 ~OO 300 0.' 200

100

72 '- 66

" 60 ., 50

" 4540 - 0610 0'7J Gomadevikte

" 33 0'8 recomondolri~~ 0:9 p~nlru condlJcf(j -I de aspirofJe

1,2 . t,5

20,6 J2,IO Coma de vileze0,6 recomondolri 0,4 pen/ru condlJc/a0,3 de "tfu/(JreD,2 4,60,15 0008,1 0:006

O.OO~2 0.003

0,002

0,0015

0,01

B c

Fig. 1.7. Diagrama relatiilor intre debitul, sectiunea conductei ~i viteza

de deplasare a fluidului prin conducte.

18

S-au realizat diagrame ce respecta relatiile intre diametrul interior al conductei, sectiunea acesteia, viteza de curgere a fluidului prin conducta ~i debitul corespunzator.

200

175

.~ 150)

-~

c:;

12

10, 7

75

51

2.5

o r 3 4 5 f. 7 8 9

X IX! Irv Ii'

~~ iY

/x, J: 'y \:

(\. Ii

curgere laminadi ~i este exprimata in unitati fiziee Poise, ~i notata eu 'Y)

g1P=1-L=10 ---,

em 5 mms

1eP=1-g-, mms

- cinematica, reprezinta raportul dintre viscozitatea dinamica ~i densitatea specifica a fluidului hidrostatic ~i notata cu '\I:

1'\1= l exprimat in unitati fizice, Stokes (St) p

1 cSt=10-2 em =1 mm2. S 5

Viscozitatea cinematica se exprima ~l 111 unitati telmice, grade Engler CE) pentru Europa, iar relatia dintre eele doua unitati este:

,\1(eSt)~7,3'\1 (OE). Viscozitatea uleiului variaza eu temperatura, astfe1 d'i pentru a

determina viseozitatea 1a 0 anmnita temperatura aeeasta se ia in raport cu viscozitatea '\150 la temperatura de 50 conform relatiei:

50 )n'\1,=1'\1:;0 ( t .

P entru transformarea viscozitatii cinematice 1a 50C, in grade Engler la 50C, cu relatia de mai sus, valoarea exponentului n se 1a din diagrama din fig . 1.9.

Relatia se aplica pentru temperaturi peste OC. Variatia viscozitatii cu presiunea este neimportanta ~i poate fi

neglijata mai alesca in timp presiunea are variatii mari functie de cuplu1 sau fOlia rezistenta a utilajului.

b. Indicele de viscozitate, reprezinta in procente raportul dintre raporturile viscozitatilor fluidului hidrostatic ~i al apei la temperatura de lucru ~i la 50C, adica:

~ fluid hidralllic IV= _V5~0_______

Vt -apa "so

c. Punctul de curgere, reprezinta temperatura mlruma la care fluidul respectiv incepe sa treaca din stare solida in stare lichida,

22

fiind 0 earacteristica foarte importanta din punet de vedere al exploatarii.

Valoarea punctului de curgere trebuie sa fie cu 15 ... 20C sub temperatura minima a mediului ambiant unde lU(;!reaza slstemu] hidraulk, pentru a se asigura 0 pornire u~oara a acestuia la temperaturi joase.

J

2,5

c 2

1,5

1

~

I I

I

I ~ ~r--~

--

i--"" r- -I

L ,/

!/ /

V -/

~-.---I

--I="'-1-- -

I I J

o 1 2 3 If 5 76 8 9 fO .,J, E

Fig. 1.9. Diagl'ama relatiei intre viscozitatea cinematici'! in grade Engler la '50C ~i exponentul n.

Prin aditivare fluidele hidrosta tice realizeaza anumite caracteristici de performanta ~i anume:

- proprietati de dezemulsionare; - crearea unui film de ungere rezistent, pentru imbunatatirea

proprietatilor lubrifiante, ceea ee duee la marirea duratei de funetionare a elemente10r sistemului hidrauliG eu 0 uzura seazuta;

- stabilitate de oxidare (apa ~i impuritatile antrenate in sistemul hidraulic influenteaza stabilitatea uleiului prin r eactii de hidroliza a aditivilor pe care Ii contine sau reactii catalitiee cu unele metale ca Cu, Al ~i aliajele lor, elemente continute in cantitatea mare in sistemul hidraulic);

23

- inhibarea coroziunii prin actiunea de neutralizare, chimica sau catalitica, a principalilor factori, upa ~i aerul, ce cauze8.za ruginirea pieselor de fon ta ~i ol,d;

- asigurarea filtrabilitatii fluidului hidraulic, constatind'.l-sc ca uleiurile cu peste 20/ 0 apa pot c1uce la blocarea filtrelor cu toat2 consecintele nedorite, aparitia unor suprapresiuni in sistem ~i distrugerea unor elemente de etan~are, care duc inevitabil 13 scoaterca din funct.iune a sistemului.

Principalele uleiuri aditivate ce se produc in tara sint prezentate Intabelele 1.4 ~i 1.5.

Tabelul 1.+

Ulciuri hidrautice aditivate

Caractcristici principnle H 18 A H 32 A H46 A H 50 A

Densitatca la 15C, g/cm 3 , maxim 0,900 0,905

Viscozitatea cincmatic8 la 40cC, cSt 16,7 ... 21,2 27,8 ... 33,4 44,4 . .. 49,0 58,3 .. . G:),7

Viscozitatea conventionala la 40C, "E 3,8 ... 4,5 7,7 . . . 8,4 2,5 ... 3 5,9 ... 6,5

Vis-cozitatea cinematicii la 50C, cSt 19,4 .. . 23 11,8 . .. 14,8 28,6 . . . 32 36,6 ... 40.5

Punctul de inflamabilitate, cC 175150 180 190

Indicele de vis-cozitatc, 0/ 0 90

PUnctul de CUr'ger'e, cC -35 -25 _I -30 I

-

EP este aditivul de presiune extrema pentru uleiuri ce lucreaza in condi~ii severe de rezistenta pentru evitarea gripajului. 24

Tabelul 1.5

Uleiuri hidralllice aditivate pentru extrema presiune

Ca.ract -:: rifltici prine ipale II 15 EP H 46 EP H 100 EPI I H 22 EP I : 32 r,;p I I H 68 EP

--.

Densitat2a relativa la 15C, g /cm 3 , maxim

Viscozitatea cincmatica la 40C, cSt

Pllnctul de inflal1;abi li tate, C

Punctul de curgcrc, 0C

Indicde de viscozi ta te, 0/ 0 -

0,895

D.5.... 16.5

140

-37

90

0,885

19.8.....24.2 28.8.....35.2

185 200

-15

.

95 -

0,895

41.4.....50.6,161.2.....74,8

205

-12

90 -

0,905

90.....110

210

-8

Aditivul EP reactioneaza cu fierul ~i formeaza sulfura, clorudi ~i fosfura de fier care evita efectele nedorite In absenta filmului fluid d e uleL Astfel se previne gripajul suprafetelor metalice in frecare la presiuni m3ri la care filmul de ulei n u rezista.

Densitatea uleiului variaza cu temperatura conform relatiei:

r: 15 Pt= 1 +CI. (1-15)

in care: PIG este densitatea uleiului la temperatura de 15C ~i presiunea de 1 daN/cm2 (g/cm3);

IX 0,0007, coeficient de dilatare; t temperatura la care se dore~te determinarea den

sitatii (0C).

25

1.4. Exemple de cal cuI

Exemplul 1.1. Sa se determine viscozitatea cinematica ~i dinamicu a uleiului H46A la temperatura de 40C ~i 15T, precum 5i densitatea la aceste temperaturi (ulci utilizat la aC\ionarea unui dispozitiv pentru in~urubat bucata de avansarc) .

Rezo lvare: Din tabelul 1.4 re:7.lllta ca viscozitatca cinematiea la 50C este cuprinsa intre valorile 28,6-32 cSt. Se 'alege 0 valoare medie

V:,OO =30 cSt :~o

'Jo = - == 411 E500 Eso 7,3 ' Din diagrama din fig-ura 1.9 rezultil.:

n=2,14

50 )2.14v4Qc= 30 - =48,3 cSt( 40

50 )2.14 '1 1 _ =30 - =39-15 cSt ~oc ( 15 ,.

Densitatca Ia 15C (din tabelul 1.4) este 0,9 glcm3 0,9

P40 - =0884 g/em21+ 0,0007(40-15) , Viscozitatea dinamicii

7)400 = V4.()0 P400 =48,3 mm2/s.10 ,-30,884 g/mm3

7)400 =0,0427 g/mms=O,0427 cPo

7)w =394,5.10-3 .0,9=0,355 cPo

Exemplul 1.2. Sii se determine viteza fluidului printr-o eonductii cu diametrul interior de 20 mm :;;tiind ca debilul pompat este de 70 lImin.

RezolvQre: Pc diDgrallla din fig. 1.7 se gasese pe primele doua linii verticale (A ~i H) punctde ccll'cspunzi:iloare debitului de 70 IImin fii diamctrului de 20 mm, respectiv scet,iunc

Rezolvore: Viteza fluidului prin canducta este 4,4 mis, curgerca I.'Hl l laminara

!::,.P,=!::,.Pl+!::,.P2+!::,.P3+!::,.P"

r 100 -=-=4 D 25

P 1)2 0,9,4,42 !::,.Pl =2 ~90o 2 = 2.0,13' - '-2- = 2,26 daN/cm 2

Re=1833; ],=10,0409. 3 0,9 ? 0

!::,.P2='0,0409 2,52 4,4-=0,427 daN/cm-,

Din tabeJuJ l.3 pentru unghiul de 300 , ~ =0,07 P 1)2 09,442 !::"P3=~30o 2 =0,07. ~ =0,61 daN/em2

0,94,.12 !::,.P4 = l, =8,7 daN/cm 2

2

Caderca tatala cstc d e:

!::"p, =2,26+0,427+ 0,61+8,7 ~ 12 daN/em2 Exemplul 1.6. Sa 5e determine pierderea maxima de fluid prin spa~iul

d intre seltarul eilindrie ::;i corp al distribuitorului cle~telui mecanizat pmtru burlane !)tiind eli pI'esiunca intJ'-o canalizatie este de 180 daN/cm2 ~i in ceaJalta canaliza~ie de 30 daN/cm2, diametrul sertarului estc 40 mm, jocul dintr sedar ~i corp cste de 25 f.Lm ~i lungimea e tan!?ata de 10 nun. Se utilizeazii ulei H32EP, ell V,QO =30 cSt ~i p=0,895 g/cm3,

Rezolvore: Pierderca maxima de fluid apal'c in cazul cind sertarul cilindric este exccntric, tangent la orificiul din corpuJ dcstribuitOl'ului:

11 3 Dm o,!::,.p f1Q=654,5

vl

40,025- '10 h= ' =0,0125 mm2

'f1p=180-30=150 daN/cm2 0,01253 .40,0,895. 150

f::,.Q=6545 =0,02288 cm3/s , 30,10

!::"Q=I,37 cm3/min.

i Ip\tlil uJ 2

I'OMPE HIDROSTATICE

'I C'ullsideratii generale asupra pompelor

II i t1rostatice

I j ;I c,tionare hidrostatica trebuie sa aiba una sau mai muIte I ' '"111", rcntru vehicuIare? fIuiduIui din rezervor apat 1a presiul1c I' I .,1, d Hre consumatorii hidraulici, Ia 0 presiune ridicata, presiul1e i f~!l ll ' i vaIoare depinde de cupIuI, sau forta rezistenta,

jo' tll lC' tie de necesitati se aIege tipuI de pompaadecvat, dar sint ~i "I' l l,' de factori de care trebuie sa se tina seama Ia aceasta aIe

'" ')i anume: J) rcsiunea de utilizare in circuit: t IIratia de antrenare si randamentuI acesteia; d im~nsiuniIe de gab~rit ~i masa utiIajuIui ~i aparaturii hi

Ir,i llli ", ': "os luI; I\a tura fIuiduIui utiIizat in circuituI hidrostatic; 11IIIsatia debituIui; f,lomotuI ;

dumeniuI de temperatura in care Iucreaza. oIpreciaza ca orice pompa trebuie sa Iucreze circa 5 000 ore in

q \i li\1 1 ddnvorabile, fara defec~iuni.

I I, Im.p!' cu. .l'oti dintCLte cu angrenCLl'e ex1;e1'iow'u

, .... t tip de pompa are 0 utilizare Iarga, este sigura in functioI T" iiJlr-(, gama mare de turatii ~i are 0 aspiratie buna.

29

o sectiune intr-o asemenea pompa ~i principiul de functionare sint reprezentate in fig. 2.1 ~i 2.2.

Unul din pinioane este coaxial eu arborele de antrenare al pompei, iar celalalt este pinion antrenat.

Corpul pompei, in care se rotesc cele doua pinioane in general identice, are 0 camera de aspiratie ~i una de refulare.

Fluidul patruns in camera de aspiratie intra in spatiile dintre dinti ~i corpul pompei este antrenat catre camera de refulare ~i

~

3 2

4

Fig. 2.1. Seetiune printr-o pompa eu roti din

tate eu angrenare exterioara:

1 - arborele de antrenare al pompei; 2 - arbore\:'!

antrenat; 3 - eorpul pompei; 4 - capaeul pompei.

30

2

Fig. 2.2. Principiul de funetionare al unei pompe eu roti

dlntate eu angrenare exterioara:

1 - roata arborelui de antrenare a pompei; 2 - roata arborelu!

antrenat; 3 - eareasa pompei.

datorita ,contactului succesiv la Hnia de angrenare a perechilor de dinti ale pinioanelor lichidul este expulzat pe conducta de refulare.

Prin constructia lor acest gen de pompe accepta antrenarea intr-un sens, sau ambele sensuri, fiind dotate dupa necesitati cu supape de sens inglobate, eare asigura permanent circulatia fluidului - de la aspiratie catre refulare, indiferent de sensul de rotire,

Randamentul tbtal al unei asemenea pompe este de circa 0,75

2.1.2. Pompe ClL 1oti dintate cu angTenare inteTioara

Acest tip de pompa are un pll1lOn interior care antreneaza un rotor exterior cu dantura interioara, la care diferenta Intre numaru] de dinti ale acestor elemente poate fi minim 1 (pentru presiuni mai mici) (fig. 2.3, a) sau mai mare de 1 (pentru presiuni ridicate), fig. 2.3, b.

2

o b

Fig. 2.3. Prineipiul de fUI1e\ionare al unei pompe eu roti

dintate eu angrenare interioara:

a - pompa eu diferen\a intre din~ii . statorului~! rotoruJui egaJa

eu 1; b - pompil eu diferenta lntre dintii statorului ~i rotorului

rna! mare de 1; 1 - rotor; 2 - stator.

Rotorul antrenat de pinion trece prin dreptul fantelor corespunzatoare aspira~iei ~i refularii practicate in carcasa pompei.

Randamentul total al unei asemenea pompe este de circa 0,75.

2.1.3. Pompe eu $1lTub

Acest tip de pompa este formata din doua ~urubu.ri cu filet patrat, unul cu pas clreapra iar celalaJ.t eu pas stlnga, a~a cum se vede in fig. 2.4, in care ~urubull esteconduditor ~i ~urubul 2 condus.

31

Volumul in care patrunde lichidul din camera de aspiratie, pentru a fi condus ditre refulare, este delimitat de doua ganguri ale unuia din ~uruburi, un gang al celui de a1 doilea. care patrunde intre cele dona ale primului ~urub t?i carcasa pompei. Pompa debi-

teaza fluidul fEu'a pulsatii. 2 Randamcntul total al unci

asemenea pompe este de circa 0,8.

2.1.4. Pompe cu palete

Pompa cu palete, a~a cum arata denumirea, este formata dintr-un stator in care sint

Aspirafie Rerulol'e practicate orificiile pentru aspi-Fi"" 2.4. Seetiune printr-o pompii eu ratie ~i refulare ~i un rotor in ". . surub. care S1nt fixate radial 0 serie de

. palete. Paletele formeaza impreuna cu rotorul ~i statorul cu care yin in contact spatii inchise in care fluidul este transportat de la orificiul de aspiratie la cel de refulare.

Constructiv aceste pompe pot fi cu rotoru1 excentric fata de stator ~i cu un singur ciclu de functionare pe rotatie, ca in fig. 2.5, a, sau cu rotorul concentric cu statorul si cu doua cicluri de fLlnctionare pe rotatie, a~a cum se vede ~i in fig. 2.5, b, c. '.

Pompa CLl rotorul excentric creeaza incarcari radiale ale rotoTului, pe cind cea cu rotorul concentric eu statorul are incarcari simetrice pe rotor .

Paletele, in general s1nt libcre in fantele prevazute in rotor, forta centrifuga fiind aceea care Ie scoate ~i Ie pune in contact CLl statorul. Din aceasta cauza 0 asemenea pompa nu functioneaza cor espunzator la turatii joase.

Sint, insa ~i pompe ale CarOl' palete asigura etan~area initiala fiind impinse catre exterior de arclli'i, ca in fig. 2.5, d realizindu-se 0 echilibrare hidraulica mai buna a acestora ~i implicit uzuri sc3.zute a tit la palete, cit ~i la stator.

o asemenea pompa lucreazii bine la tura1;ii joase ~i poate furniza fluidul la presiuni ridieate.

Pompele mentionate mai sus sint pompe eu debit fix, adicii aproximativ proportional eu turatia de antrenare. Existii pompe ell

32

3

2 o b

PaleS

Sfalor d

Fig. 2.5. Seqiune prin pompe eu palete: IT - pompA cu rotorul excentri,c fatA de stator; b, c - pompa Cll rotoru] concentric Cll statorul; d - pompA cu palete cuarcuri; A - asp.iratie;

R - refulare; 1 - rotor; 2 - stator; 3 - palete.

H(ama~) -e (-Oma.)-I I.

J R A

A

a b c Fig. 2.6. Seetiune printr-o pompa eu palcte eu debit variabil:

a - excentricitatea pozitiva; b - rotorul concentric cu 'tatorlll; c - excentricitatea negativA; A - asPiratie; R - refu!arc; 1 - rotor; 2 _ stator; 3 - palete.

c

/ Rafol'

,/

palete cu debit variabil al diror principiu de fun

Realizarea variatiei debitului aspirat $i refulat al pompei se obtine prin inclinarea variabila a corpului ce contine pistoanele fata de axa arborelui de antrenare al pompei. Cu dt aceasta indinare este mai mare cu a tit debitul pompat la 0 anumita turatie este mai mare.

In timpul unei rotiri a arborelui pompei, implicit a corpului cu pistoane, fiecare piston realizeaza 0 cursa dubla . Pistoanele de la par tea inferioara $i superioara sint la capetele moarte ale curselor inferioara $i superioara.

Cantitatea de lichid debitat depinde de valoarea acestor curse ~i implicit de Inclinarea blocului cu pistoane fala de axa de antrenare. Aceasta inclinare nu poate depa$i 0 anumita valoare care s-a constatat ca nLl este indicat sa fie mai mare de 25.

Reducind acest unghi se mic90reaza cursele pistoanelor $i implicit scade debitul pompei la 0 aceea9i turatie. Daca unghiul scade la

3

A

5

I

{. /'

Fig. 2.9. Sectiune printl'-o pornpa cu pistoane axiale drepte ~i disc inclinat: A. - aspirntie ; R - refulare; 1 - pistona~e; 2 - bloc cu pistona~e; 3 - disc inclinat de sprijin al sferelor pistona:;clor; 4 - sistem de reglar .:! a inclinarii d iscului; 5 - arbo

rele pompei.

zero ~j c'Jrsa pistoandor devine zero, implicit debitul devine zero . Pentru inclinarea in jos a corpului eu pistoane, aspiratia se face

pe orificiile de la partea inferioara a placii de distributie $i refula36

rca pe orificiile de la partea superioara, iar pentru inclinarea in sus it corpului cu pistoane functiile orificiilor se schimba. In acest fel se schimba !?i sensul de curgere al fluidului.

In general, inclinarea corpului cu pistoane al pompei se face Intr-un singur sens intre 0 ~i 25.

Sint diverse forme constructive de asemenea pompe, cu incl ina1'0.] fixa (pompe cu debit fix), eu inclinarea variabila dupa dorinta (pompe cu debit variabil). Aeestea din urma pot realiza inclinarea eu eomanda manuala, atunci dnd se dore!?te obtinerea unui anumit uebi t pe care-l cere consumatorul prin caracteristicile tehnicc i i11PUS 2 , sau cu comanda hidraulica functie de variatia presiunii hidrosLltice din circuit incH sa se ceara 0 putere aproximativ constilntJ motorului de antrenare al pompei.

Ambele tipuri de pompe cu debit variabil au utilizare .)i S!c' gaS(-'SC in sebemele hidrostatice de alimentare ale mai multor COI1SUIllatori suceesivi eu caractcristici diferite, sau a unui consumator ale carui caraeteristici v

-- --

--

Cilindrii pot fi ~i cu dubHi ac~iune, adica se pompeaza fluid la ambe1e curse.Pompele eu plunjere sint pompe eu simpUi aetiLlne.

Randamentu1 unor astfel de pompe este de drca 0,9. . '

2.2. Caracteristici tehnice ale pompeior

pompe1e sint earacterizate de doi parametri principali: capacitatea geometrica V (cm3/ rot); _

_ presiune

- - -

Pompele eu pistoane axiale din fabricatia I. Mecanice Plopeni Tabelul. 2,3

716E 720 E 725 E 732 E1\1arjn1ea uIlit.Clt,ii 712 E of 112 'F 120 of 125 of 132' F'116hidrostatice cu

of 220 of 225 of 232of 212 "F 216Nr, pistoane axiaie crt.

Unghiul de lnclinare 25 ~I---;-I-;-;-I~ 25 21 18 15 25 21 18 15 25 21I I I a discului, (1.0

Volumul geometric, 1 31,1 26,:3122,7 19,05 63 53,3 46,1 1 38,6 125 110G,91 D1,3176,5 250 211,8cm3/rot 14

----~--~----~---I Presiunea nomina *320

300 *320 300 *320 300 *32018, daNlcm2 300 300 *320

TUratia nominala, rot/min 1450 1450 1450 9701450

Debitu1 nominal, "20,3 *45 *38 1*33 *28 *91 *77,3 *67 *56 *181 *154 *132 *111 *242 *2054 __l_l_m_i_n______~~__ ~ 42,5 35,5 1_ 3(],5 25,5 87,5 1 73,5 63,5 52,5 174,6 147,6 ~ 104,7 232,5 195,5

]'vlomentul nominal, I *7,7 "158 *134 *11 5 *9,7 *32 *271 "235 *195 *63,6 *539 *465 *389 *1?72 *10775 daN'm 7,4 16,45 13;9 112,05 10,2 33,3 ' 24;5 20:5 " 40;2 -"

Puterea la Qn

!?i P , CPn

7 Tw'atia maxima ca

motor in circuit in-

chis, rot/min 3 000 3000 3000 2600 2000

8 TUratia maxima ca

pompa in circuit

deschis, rut/min 2 600 3 000 :3 UO I) 1 003 000 2550 3 000 3000 13000 2 200

D

10

-

11

--

12 , I

-

1:3

EX

(,-

-~

I I lDebitu1 la tUratia maxima, IImin 42 93 7D 68 57 18D 160 138 116 325 27D I 237 168 500

II '120

I I----- --

----

- --- -----

--1-----I Puterea 1a debitul maxim lIi presiunea nominaHi, CP 31 68,8 58,;) 50,5 42,2 140 118,5 102 86 I 240

I 201 176 ,124,2 370 31:3

- ~

Masa pt. EX, kg 8,6 16 31 ,16 102 J

- ~ Masa pt. EV, lig 15 26 I 52 80 150

II I r

--

Masa pt. EZ, kg 19 :39 70 110 190

.. pompe cu debit fiX, EV -- pompe cu debit var iabi1 necapsulate; EZ -- pompe cu debit variabil capsu late; FI -- seria modernizati'i a unita- t j'lor h

, idrostatice cu debit fix; F2 -- seria modernizata a unit"\.!'lol' h d

" i rostatice cu debit variabil.

Tabelttl 2.4

Pompe eu roti dintate cu angrenare exterioarli din fabricatia I. Mecanice Plopcni

1 Pompa dreapta* 38-11-20.05-000 Pompa stinga* 38-12-20.05 -000

2 Pompa dreapta* 38-11-20.12-000 Pompa stinga* 38-12-20.12-000

3 Pompa dreapta* 38-11-20.18-000 Pompa stInga' 38-]2-20.18-0.00

4 Pomps ell pans" 38-13---20.25-000 Pompa eu gheara** 38-13-20.25-000

JI-

5 Pompa cu panii ** 38-13-20.25-000 PompA cu ghearu'" 38-23-20.50-0ilO ---

Ii Pompa stin ga Pompa dreapta 002

-

7 Pompa stinga Pompa dreapta 003

-

1


9 Pompa stinga Pompa dreap ta DOG


11 Pompa stinga Pompa dreapta 02J


-

13 Pompa stillga 1)50Pompa dreapta

0,4 1 500 0,52 20 ------

1,25 1500 1,8 20 -----

1,8 1500 2,4 20 -----

,

.) -_ ,0 1 500 3,1 20

1

__I ---

~

5 1500 0,4 20

r

.~

200

-

200

-

200

-

2JO

- -

200

'-~

3000

3 000

-

3000

3000

3000

-10. . . +70

-10.. . +70

-10... +70

-10... +70

"

- 10... /- 70

0,8 1,220

I

0,8 1,765

---

0,8 1,925

-

0,85 2,315

-

0,85 2,515

i 2 1 :>00 2,1 25 :mo :lOOO - 10... +70 0,66G 1,070 1,060I I

- - ,- - - '- - -- -i-

1 I :3,2 1500 3,1 ')' 200 3000

- 10... +70 1,170- ;) 0,708 1,160 .- ---

--t-

15 1 SOO 5,5 25 200 3000 -10... + 70 0,732 1,300

I 1,260 - - ---

8 1500 9,5 25 200 3000 -10.. . +70 0,792 1,900 1,860

----- --

12,5 1 JOO j 16 25 200 3000 -10... +70 0,853 3,760 3,650

--

~ - -

20 1 500 2G 2C) 200 3 000 - 10. ,. + 70 0,866 4,200 4,OgO ~~ --

----, I

32 1 50() -41 25 200 :l (1)0

- 10... + 70 1 0,855 6,650

'I I 6,350

-:--=I~ " -=- 3 oool-lu c - U -D, ' li 7,000I , I 6,700

Antrenare: - pana - gheara

Antrenare : - pana - gheara




Anlr'enat'e; - pana - gh eat'a


Antt-enat'e: - pani!

gheara

Denumirea pompei eu roti din\ate

Tem'peratura uleiului 111drostatic.

C

Observatli

10 11o I

-. .. , 1

Tabelul 2.4 (continuare)

o I - I G I 10 11

-.

An trenare: 14 Pompil stinga 80 1 500 l OG 25 200 3000 - 10.. . + 70 0,844 11 ,'100 - pana Pompa dreapta 080 10,900 - gheara

---- --

Antre nare: 15 Pompa stinga IOO 1 500 n5 25 200 :) 000 - 10 .. . + 70 0,900 11,700 - pana Pompa dreapta 100 11,300 - gheara - -- -- -- ---

Antrenare: 1G P ompa stinga 125 1 500 175 25 200 :.l 000 - 10 . .. +70 0,935 12,000 - pana Pompa dreapta 125 11 ,600 - gheara

-- -- - -

17 Pompa asamblata stinga 150 Antrenare4,5 1 500 6,8 ---

3000 lUax SO 0,9 2,000 stingaPS 4-0 !)i PS 4-0 S 175 max

-- -- -

18 Pompa asamblatu stinga 150 Antl'enare6,4 11iOO 9,6 ---

3000 max 80 0,9 2,100 stingaPS 6-0' ~i PS 6-0 S 175 max -- -- --

-

19 Pompa asamblata stinga HiO Antrenare8 150n 12 ---

3000 max 80 0,9 2,300 s tingaIJS 8-0S !Ii PS 8-0 175 max -- -- - -

20 Pompa asamblata stinga 150 Antrena re10 1500 15 ---

3000 max 80 0,9 2,260 stingaPS 10-0 !)i PS 10-0S 175 max ------ J

......

21 Pompa dubla dreapta co 120 '1,220 AspiratiaPD 11-10-0 ~i 0 Il 1 500 17 --

PD IUD-OS " 175max este cob I 3 000 mnx SO I - muna,-- -- -- - - reful area -...... p e douaPompa dubla stinga co 65

PS 11-0S !)i 15. 10 1 :i00 15 - - 1 ,:~20 ci rC\li te co 100 maxPS 11-10-0 Cl!

" b-'

.....

22 Pompa dubla -' HiD Aspiratiadreapta PD 11.4-0 Q, .11,3 17 -- 3,870 este co-Ol 175 max~i PD 11.D4-0S Cl!

muna, re-b fularea in

- - I 500 - 3000 max80 - - --,:::;- depen...... Pompa dubla co 100 denta pestinga PS 11.4-0 0 4,5

-- ~ 3,970 doua !)i PS 11.4-0S ;;) 1i5 max circuite.t

--

-- -- - - --

2') Pompa 33.58.076 125 1200 1:15 60 -' 1200 lIIax 80 - 34,0 Antrenare ,) --

70 max ?' dreapta -

,

r

Tabelul 2.4 (continuare)

Nota:

Pentru pompelc cu pl'esiunca nom.inala 25 daN/cm 2 antrenate prin pana, partea ce se adauga in fata

codului format din trei cifre pentru sensul antrenarii s tinga, respectiv dreapta, este 31-11-25, res

pectiv 31-12-25, iar pentru pompele antrenate prin gheara partea ce se adauga in fata codului for

mat din trei cifre pcntru sensul antrenarii stinga, r espectiv dreapta estc 31-21-25, respectiv

31-22-25.

Debitcle nominale pentru pompele al cawr randament volumetric nu cste indicat sint debite tcol'etice.

.. S en sul a ntrenarii.

Pompa revers i bi15 .

Tabelul 2.5 Expresia volumului geometric al pompelor

cu plunjere sau pistoane de translatie :rj1)///

I)~St Cu simpJ"01] Cu dublA ac,iuneac,iuneIt/ltl

Tipul pompei

7tsimplex D2 S (2 D2_d2)s

I[ oJ

7tduplex D2 S (2 D 2-d 2) s.." 2

3/1 triplex - TC (2 D2_d2). S

1 43 7t D2 S

Pompele cu pistoane de translatie asigunl debitul funetic de volumul geometric, conform relatiei din tabelul 2.1 unde volumul geometric, funetie de tipul pompei, are expresiile din tabclul 2.5, in care n reprezinta numarul de curse duble faeute de piston.

Numarul de curse se obtine eu relatia:

nc=i na in care :

i este raportul transmisiei mecanice intre arborele de intrare al pompei ~i arborele manivela,

na - turatia de anirenare a pompei.

2.3. Exemple de calcul

Exemplul 2.1. Sa se determine randamentul volumetric, mecanic ~i total al pompei 7,16. Ex a unui panou hidraulic. pompa antrenata la turatia de 1450 rot/min ~i presiunea maxima de 300 daN/cm2

Rezolvare: Din tabelul 2.2 rezultil valoarea volumului geometric V == 31,1 cm

3/rot ~i debitul nominal Q"=42,5 lImin corespunzatOl' inclinarii de 25. V.n 31.11450

Q = -- 0 0 ' -'--~ ==45095 lImin. t 1000 1000 '

Randamentul volumetri c:

'/) " = Q,,=~Q, 45,095 = 0,942. 46

Din acelru?i tabel rczulta valoarea momentului nominal M" == 16,45 daN m (dcterminata pe stand). Momentul tearetic

V.p 31,1300 =14,85 daN.m.M t = 628 = 628 Randamentul mecanie

M, 14,85 'l'lm= Mn = 16,45 =0,903.

Randamentul total

'l'lt= 0,94.2 .0,903 = 0,85.

Exemplul 2.2. Sa se determine puterea de antrenare a pompei in conditiile de la exemplul 2.1.

Rezolvare: 31,1 1450 300

N t = 450.103 ==30,06 CP

V.n.p 31,1.1450.300 1 1 _. - - !~. -- =353CP.N p = 450.103 'fJIJ 01J1II 450.103 0,942 1l,\J03 '

Exemplul 2.3. Sa se determine tura\ia de antrenare a unei pompe cu ro\i diniate dreapta, cod 38-11.20-05-000 pentru a pompa 0,28 lImin ~tiind ca volumul geometric al acesteia este 0,4 cm3/rot ~i 'l'lv=0,8 ; pompa face parte dintr-un panou de ac\ionare hidrostatica pentru asigurarea comenzilor unor distribuitoare ac\ionate hidraulic.

Hezolvare: 1 000 Q 1 000 .0,28

n == _ ._- = ----- =700 rot/min (n este turatia teoretici;i).t V 0,1 t

n, 700 n = - = - ==875 rot/min. a 11. 0,8

E;"emplul 2.4. Sa se determine unghiul de inclinare al discului ell loca~Ui"i sferice ale pompei 720' EZ pentru asigurarea debitului de 65 Ilmin necesar rotirii unui cle~te mecanizat la turatia prescrisa ~tiind cii tura1;ia motorului de antrenare a pompei este de 1200 rot/min.

Rezolvare; Din tabelul 2.3 rezultii. pentru inclinarea de 25

Qn=87,5 lImin la 1450 rot/min

!ii V = 63 cm3/l'Ot Vn 63 1450

= 91.35 I/minQt= 1000 1000

) 47

'YJ = Q. 87,5 o = ---Q. 91,35 = 0,957

V!.sin 25=Vsin 0.0

Q/=V! .n/'YJ v

"1= 650001 200. 0,g57 =56.6 ema/rot VI sin 25 56,6 . 0,422 = 0.37!)

sin r:/.= v 63

0.=2218' 51".

ExempluI 2.5. Sa ~c determinc turat ia de antrenare a unei pompe eu pistoilne de translatic duplex eu simpla ac\iunc. pentru actionarea unoI' preveni (oare. ~tiind ea dcbituI eerut este de 14,:1 lImin, D= 25 mm. S = 120 mm !;i rapOl-tul transmisiei mecanicc aI pompei i= 1 : 7.8.

RC'zo lval'C' : Volu mul g{'umf'trie este: 1t 1t

V= - DZs= - .2.52 . 12=117.8 em~ 2 2 _ Qp 14,3

Qt - 7). -- 0,g5 = 15,05 I/min

'YJ sc apl-eeiaza a fi 0,95. o

NUl11arul de eurse duble :

1000 Q. 1000.15,05 =127.7 eurse dubie/min.11C= V 117,8

Turatia de ,mtrcnare a arborelui pompei n 127.7

11 = - = --'- = 996 rot/min.oil

7,8

Capitolul 3

MOTOARE HIDROSTATICE

3.1. Consideratii gcnerale asupra motoarelor hidrostatice

Consumatorii hidraulici ai unei ac~ionari hidrostatice, numi~.i ~i motoare, transforma energia hidraulica, caracterizata prin debit ~i presiune, in energie mccanica.

Aceste motoare se amplaseaza pe utilajele care trebuie sa realizeze 0 anumita mi!)care cu anumite valori ale parametrilor, moment, turatie, forta, viteza de deplasare.

Motoarele pot fi cu mi9care de rotatie sau trans1atie. Marea majoritate a pompelor rotative pot fi utilizate 9i ca mo

toare rotative, prin introducerea fluidului hidrostatic, primit de 1a o pompa, in acestea,iar arborele sa fie legat la utilaju1 Ce trebuie antrenat in mi9carea de rotatie.

Utilizarea pompe1or 9i ca motoare are avantajul ca producatoru1 realizeaza ace1a;;i tip de unitate hidrostatica cu dubla functiune.

:i.2. Caracteristicile tehnice ale motoarelor rotative

Motoare1e rotative s1nt caracterizate de aceia9i parametri ca 9i pompe1e rotative, parametri ai caror relatii sint indicate In tabeluI 2.1. '

Pentru obtinerea va1orilor reale, 1a valorile teoretice trebuie sa "C aplice randamentele conform indicatiilor din tabelu1 3.1. " - ActionArl h idraulice 49

o utilizare eurenta in domeniul utilajului petrolier au eapatat motoarele -eu pistoane radiale lente de euplu ridieat tip R2A ~i R3A,

-

:JL",' -

I h ,, \1401

"'\~ -

, .din fabrieatia -eurenta a !ntreprinderii "Progresul" Braila, la Ill'"_0 tngama de dimensiuni din tabelul 3.2. u

I~Tabelul 3.1 "'"- "'~

.. OJInfluenta randamentelor asupra puterii, debitului ~i momentului la motoarele hidrostatice rotative

Debltul necesar Puterea dezvoltatA de motor motorului

Nr. crt.

2

3

>1 5 6 7 8 9

3.3. Caracteristicile tehnice ale motoarelor de transla~ie (cilindri)

Motoarele eu mll)eare de translatie sau

Qm=Q( ~ Nm=N( 'I1 t=N( 'I1v ' '11m 71.

Motoarele hidrostatiee eu pistoane radiale din fabrieatia I. Progresul BraiIa

Caracteristici tehnice

Volumul geometric, lIrot

Presiunea nominaHi daNlcm 2

Presiunea maxima, daN/cm2

Momentul nominal, daN m Momentul maxim, daN m Turatia nominala, rot/min Turatia maxima, rot/min Puterea nominala , kW Puterea maxima, kW

MArimea motorului

0,39 I O,G ~r (.~

155 1119

75 96 12 19,8

240 :308 75 96 19,8 30,4

2 3

I 1,6 1 2,5 250

320

635397 812509

GO 60 75 75

24,5 39,2 39,2 62,7

.... 2cilindrii hidraulici sint

OJS III o {ll ~Momentul dezvoltat I.,

....de m otor .. .,""", =~ :js:lM",=M('I1m ~

.-c..; o.~

.,"5 I"" ~ ~ ~ 'tl ..~ ._ ~ c::Tabelul 3.2

, ~-,

992 1270

48 56 49 73

..c: s:l'"",,,, ~ =' .~ no ~ 71

.- ., '"....~ "" 'u ....

"' .... .... u

I ~ ... ....

.b u~

.S I I 4 c;" ... "" 0. '" I'! (J) ~e

~ .. ;:l "".,~ ~ ::=;'0 (J ... J; It

1592 ~-- ~ ~~~ 2037 I!) s:l 37,8 ~ ~~

48 r;: 0. 5 62 ;l:;::

-".0:>102 \r:. eg

~rr.-@'" ~ I~

'"C\:I.~ 1::

';? ;l0 ... e

caE:;::wu"

'" Ie

organe de executie de larga utilizare; ele transforma presiunea ~i debitul in forta 9i viteza de deplasare.

...50

Clasificarea cilindrilor este prezentata In tabelul cu simboluri hidraulke de la sfIr~itul lucrarii.

Variantele constructive ale pistoanelor, tijelor, capacelor, garniturilor de etan~are sInt multiple ~i alese de constructor functie de domeniul de lucru, de fluidul hidrostatic utilizat, de conditiile de mediu etc.

Cilindrii, ca !?i restul aparaturii hidraulice, fac obiectul unor standardece stabilesc conditiile tehnice, dimensiunile !?i aIte caracteristici necesare.

In principiu un cilindru hidraulic are aspectul din fig. 3.l. Cilindrii au 0 multitudine de scheme de fixare la utilajele ce

Ie a'ctioneaza. realizatorul acestor utilaje adoptind solutia cea mai avantajoasa din punct de vedere functional ~i constructiv.

Prinderea cilindrilor hidraulici la utilajele ce Ie actioneaza trebuie facuta In a!)a fel incH cilindrii !?i tijele sa fie actionate numai la forte axiale de Intindere sau compresiune.

Este contraindicat ca cilindrli hidraulici sa fie solicitati la 1ncovoiere, Intrucit aceasta solicitare duce la blocari, exfoiieri ale cromului, deteriorarea rapida a pistonului, capacului inclar prin care trece tija etc.

UtiJizarea lor ca cricuri hidraulice trebuie sa duca la realizarca unor cilindri rigizi cu sageti mici de Incovoiere. In acest caz se reC0111anda ca solidtarea la incovoiere sa fie preluata de alte organe de ma!?ini, urmInd ca cilindrul montat In acesiea sa fie solicitat numai axial.

Cilindrii sint caracterizati de 0 serie de parametri principali: - presiunea nominala de lucru - p (daN/cm2); - diametrul pistol1ului - D (cm); - diametrul tijei - d (cm). Gama de diametrc de pistoane recomanclata a fi folosita este:

25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 320; 400 mm. Gama de diametre de tije recomandata a fi folosita este 12; 14;

16; 18: 20; 22; 25; 28; 32; 36; 40; 45;

timpul de tragere :J1t (D2_d2 )

t= s [s]t 2.102 Q

Intre forta ~i debit mai exista ~i relatia: F= 10Q.p [daN].

V

Pentru obtinerea valorilor r eale, la valorile teoretice trebuie sa se aplice randamentele conform indicatiilor dIn tabelul 3.3

Tabelttl .Li Influenta randarnentelor asupra puterii, debitului ~i fortei

la cilindrii hidraulici

Puterea dezvoltata Debitul necesar Foria dezvoltata de cilindru cilindrului de cilindru

Qc=Q- ~ N c= N 1I, = .T\'t" 'l"J v'l"J", Fc=F 11m TJ.

Randamentul volumetric este influentat aUt de viteza de deplasar

Debitul necesar Ae:eea!ii valoare se obt ine !ltiind ca volumul geometric al motorului este

63994,4 1 Q= 1000 0,957 = 65,46 l/min.

Exernplul 3.2. Sa sc determine puterea necesarii pentru ac~ionarea cilind rului de la dispoziti vul de strins-sUibit material tubular ce are D= 130 mm; d=85 mm, s=500 =, p",a .=240 daN/cm2 ~tiind ca este nccesar ca intreaga cursa Sa fie efectuata in i = J2 s . .

Rezolvare' s 0,5

v .= - = - =00416 mls 1 t 12 '

37t D 2v i 37: . 132 0,0416 Q=-;-- = 2 = 33,13 l /m in

"TJ v ~ 0,98. Q 33,1:~ .

Qc = - = -- =33,8 l/nun 'f). Cl,98

Qc' P 33,8 . 2,10 = 18,02 CP N e= '150 450

N c 18,02 N = - = -- =20,03 CP

1).. 0,9

"TJm~0,9 .

Exernplul 3.3. Sa se stabileasca tipodimens iunea de motor hidrostatic eLI p istoane radi a le din fabrica~ia intreprinderii "Progrcsul" Braila, ce trcbuie sii echipeze un troliu ('.a re sa r calizeze sarcina de tragere a cabJului de 3000 daN la a cincea infa$urare pe tobii ~i debitul n ecesar pentru asigurarca deplasarii cablului cu viteza de 1 m/s !iti ind cli diametrul tobei este J)t ", 210 =, diam.etrul cablului d=I4 mm ~i presiunea hid rostati ca nu trcbu ic sa depa~easca 225 daN /cm2

Rezolvare : Diame trul celui de al cincilea val estc

Do= Dt +d(1 +4"';3> = 210+ 14(1 +4"';'3)=321 mm. Cuplul la axul tobei corespunzator for~ei din cablu :

0,321 M s=3ooo 2 =481,5 daN m

Din tabelul 3.2 motorul marimca 3 asigudi Un moment nomina l de 635 daN .m, corespunzator presiunii maxime de 225 daN/cm 2, r ezultind un mo;nent de circa :

635225 1.1 = =571,5 daN .m > AI,;. 250

56

1 GOO em3/rot : v.p 1600225 =573,2 daN .m. M=62s" 628

Rezulta cii motorul cu pistoane radiale marimea 3 poate fi fIan!iat direct I.a axul tobei fAn1 interme

Capitolul 4

- sa fie dotat cu indicator al nivelului permanental .fluidu1ui cu inscriptionare de nivel maxim ~i minim, puncte' Ce nu trebuie d epa~ i te in timpul funetionarii;

,- sa fie dotat cu aerisitor prevazut eu filtru, montat la partea s uperioara, element ce asigura vchicularea aerului din interiorul rczervorului ditre afara $i invers la dilatarea, respectiv racirea aerulUl, datorita ineaIzirii ~i racirii. Aerisitorul este necesar $i datorita vdriatiilor nivelului fluidului din rezerVOr in timpul funetionarii;

- sa fie dotat eu eonducta de aspiratie de catre pompa a fluidului si conducta de Intoarcere a aeestuia 10. rezcrvor.

Coriducta de aspira~ie trebuie sa fie permanent sub nivelul fluiclului , dar nu foarte aproape de fundul rezervorului pentru a nu dntrena in circuit impuritatile decantate.

Conducta de aspiratie poate fi prevazuta ~i cu robinet de inchiclerc a accesului fluidului catre pompa, atunci dnd este necesara demontarea acesteia pentru remedieri, pentru bloco.rea scurgf'rii fluidului din rezervor;

- Sa fie dotat eu conducta de intoarcere la rezervor a fluidului provcnit de la consumatori. Aceasta conducta se amplaseaza intre nivelul minim si maxim,

Amplasarea'deasupra nivelului maxim duee 1a spumarea fluidului mic~orind spatiul de aerisire al rezervorului, uleiul spumat putincl ajunge uneori ~i 1a conducta de aspiratie .

Amplasarea acestei eonducte catre partea inferioara a rezervorului agita prea mult fluidul ~i nu permite decantarea impurita~ilor;

- sa fie dotat cu sistem de filtrare pe eonducta de intoarcere, care sa asigure retinerea impuritatilor.

in general, un asemenea filtru are probabilitatea de a retine partieule1e feroase -ell ajutorul unor elemente magnetice ~i impuri

t~lti de alta natura prin obligarea fluidului de a circula prin elemente filtrante (ca site sau hirtle micronici'I);

- sa fie dotat eu 0 serie de pereti despartitori cum ar fi: perete pentru localizarea turbulentei ce separa conducta de intoareere de restu1 rezervorului; perete pentru retinerea spumei ~i impuritiitilor u~oare; perete pentru retinerea impuritatilor gre1e.

Tot;i aee$ti pereti pot fi prezenti sub diverse forme constructive funot.ie de forma rezervorului.

Partea de transformare a unei forme de energie inenergie hidraulica 0 asigura pompa ~i motorul ei de antrenare,

Aceste doua elemente sint fixate 10. rezervor care, din punctu1 acesta de vedere, trebuie sa mai cuprinda;

59

PANOUL DE ACTIONARE

HIDROSTATICA

Prin pan au de actiana1-e hidrastatica se intelege acea parte a sistemului hidrostatic, car e pe de 0 parte depoziteaza 0 ClnumiHi cantitate de fluid necesara sistemului ~i pe de alta parte asigura transformarea energiei mecanice, ele~trice, pneumatice sau de alta natura in energic hidraulica.

Fiecare din aceste doua parti ale panoului de actionare sint form ate din elemente cu functiuni precise ~i a diror prezenta este absolut necesara atit pentru functionareasistemului cit ~i pentru fiabilitatea lui.

Partea de depozitare a fluidului 0 formeaza rezervorul, care trebUie sa ind('plineasca urmatoareIe functi uni;

- capacitatea lui sa fie corespunzatoare volumului de fluid absolu t necesar bunei functionari, respectlnd un anumit raport in tre volumul total ~i volumul ocupat de fluid;

- configuratia lui sa fie e(t mai simpla atH pentru 0 exccu~ie cit mai u~oara cit ~i pentru 0 intretinere adecvata;

~ sa fi e dota t obligatoriu cu orificiu de umplere prevazut eu sita sau aIt tip de filtru pentru filtrarea de impuritati a fluiclulUl, a tlt la completarea cantWitii necesare din rezervor elt ~i la schimbarea intregii caniitati dupa uzarea acestuia. Orificiul de umplere trebuie sa fi e situat la partea superioara a rezervorului;

- sa fi e dotat, de asemenea, obligatoriu, cu orificiu de scurgere a flu idului din rezervor, orificiu plasat la partea inferioara a acestuia, pr('cum $1 un capac de vizitare pentru curatirea periodica a interiorulul rezervorului de impuritatile ~i mizga depusa in timpul functionarii;

58

elementele lor de fixare pe rezervor; - Un cuplaj sau alta forma de legatura intre cele dDua elemente; - supapa de siguranta legata in paralel cu conducta de refu

lare a pompei. Pompa poate fi montata exterior sau interior rezervorului. Fiecare tip de montaj are avantaje ~i dezavantaje, de aceea, lei

alegerea sau preferarea uneia din solu~ii, trebuie ca avantajele sa domine, ele fiind determinate de destinatia grupului, conditiile de lucru, etc.

Pompa l110ntata exterior rezervorului prezinta avantajul de cl fi u~or supravegheata in timpul functionarii !?i de a se putea intel'veni u~or la ea ~i la elementele ei de prindere ~i cuplare, in caz de necesi ta te.

Se urmare~te, de asemenea u~or, starea etan~eitatilor conductelor de aspiratie ~i refulare ~i a sistemului aflat sub presiune in general.

Pompa montata interior rezervorului are avantajul de a avcLI conducte mai putine de legiHura (numai conducta de refulare ~i poate lipsi cea de aspiratie ~i cea de drenaj), este mai silentioasa, apare mai putin efectul de cavitatie !?i asigura un gabarit redus grupu1ui de presiune.

In fig. 4.1 este reprezentat schematic panoul de actionare hidrostltica de 10 kW ~i 28 1/min utilizat pentru actionarea dispozitivului de strins-slabit materia1ul tubular, a dispozitivu1ui pentru manevrat prajini grele ~i a cle~te1ui mecanizat pentru in~urubat

dc~urubat pdijini de foraj. De 1a acest panou se pot ac~iona ~i lIte dispozitive, Cll conditic:l

adoptarii schemei hidrostatice ldecvate. Panoul este format din pompa 1, antrcnata de motorul elcctrL

2 prin intermediu1 cup1ajului 3, pompa aflata In cavitatea a a rezeJ'vOt'u1ui 4 despartita de cavitatel b printr-un obturator 5.

Conducta de refulare 6 face legatura pompei cu racordul exterior 7, ia r racordul 8 este pentru returul fluidu1ui 1a rezervor prin filtrul 9.

Cavitatea b este despar~ita de peretele 10 pentru lini~tirea flui dului in tors la rezervor.

Cavitatea a are Ja partea inferioara conducta de scurgere eu robinet 11 a fluidului din rezerVOr pentru schimbarea acestuia.

Conducta 6 are 0 legatudi. in derivatie cu supapa de descarcare 12. Camera in care este montaUi pompa se poate obtura atunci clnd

se demonteaza pompa de pe panou pentru a nu fi necesadi golirea intregii cantitati de ulei din rezervor, ci numai volumul acestei camere.

60

'0

~

~

o:c".

"" ...

Marimea rezervorului in sensul volumului de ulei ce trebuie sa-l cuprinda este 0 valoare ce trebuie determinata sau verificata, daca unui panou de actionare vrem sa-i dam 0 anumita destinatie.

Cantitatea de ulei este influentata de debitul pompei $i incarearea acesteia in timp.

Se recomanda, in general, ca volumul de ulei cuprins in rezervor sa fie:

V r=4Qmax, astfel ca fiecare cantitate de ulei sa aiba 0 perioada de circa 4 min de stationare in rezervor, pentru lini~tire, decantare a impuritatilor, dar mai ales pentru racire prin radiatie ~i convectie.

Volumul rezervat pentru ventilare, expansiune termica $i spuma (volumul de deasupra nivelului de lichid) se ia intre 10-20% din volumul total al rezervorului.

Volumul de ulei din rezervor poate fi impus $i de consumatori $i anume de cilindrii hidraulici.

Daca motoarele rotative nu creeaza variatii de debit intre conducta de aspiratie $i cea de refulare, in schimb cilindrii (daca numarul este mare $i contin volum mare) pot duce 1 Sz ... Sn - cursele acestor cilindri. In general, pierderile de energie in sistemul hidrostatic se trans-

forma in caldura $i due la cre$terea temperaturii uleiului. Rezervorul este cel care asigura schimbul de caldura eu mediul.

Energia transformata in caldura este data de relatiile:

1 CPh=G32,5 kcal;

1 kWh=850 kcal.

Pentru calcule estimative se considera cii randamentul total al

unei transmisii hidrostatice este YJ,=0,8, deci 20% din puterea instalata este consumata pentru transformarea acesteia in caldura.

62

Cind se cunosc datele exacte ale circuitului se determina caderile de presiune pe intregul sis tern determinindu-se randamentul total real.

Intre suprafata exterioara a rezervorului, cantitatea de caldura ce trebuie disipata ~i diferenta de temperatura dintre uleiul din rezervor $i aer exista relatia:

Q=KSrf).t, m care K este conductibilitatea in kcaljm 2 h C cu valorile corespunzatoare tabelului 4.1.

Tabelul 4.1

Valorilc conductibilitatii funciic de posibilitatea de dicire a rezervorului grupu!ui de presiune

Situatia grupu!ui de presiune /c,~ m2h,oC

Cireulatic de aer stinjenitii in jurul panoului 8,7 P anoul hidraulie a~ezat in aer libel' 13 Racirea radiatorulUi panoului eu ventilator 20 Riieirea rezervorului eu schimbiitor de apa 95 ... 150

Toate aceste relatii sint aplicabile la circuitul hidrostatic deschis, adica, atunci dnd intre returul fluidului de la consumator $i aspiratia pompei este interpus rezervorul in care stationeaza acest fluid .

Sint cazuri dnd este impus prin gabarit $i masa un rezervor de climensiuni cu mult mai reduse, deci volumul vehiculat cuprins in rezervor este redus $i apare pericolul ca schimbul de caldura cu mediul sa nU fie suficient pcntru stabilizarea temperaturii uleiului, acesta atingind valori nepermise.

1n acest caz se impune ca sistemul hidraulic sa fie realizat in circuit inchis, excesul de caldura dezvoltat trebuind sa fie evacuat printr-un schimbator de dildura ulei-aer sau ulei-apa.

Sistemul hidraulic in circuit inchis este mai pretentios $i necesita aparatura hidraulica sUplimentara, fata de sistemul hidraulic in circuit deschis.

Diferenta de temperatura, intre temperatura intrata in radiator ~i cea ie$ita din radiator, depinde de debitul de ulei primenit $i puterea instalata a sistemului hidrostatic.

53

Intre acestea exista re1atia:

I1 = 3,5 N.

t Q"

in care: Neste puterea, in CP; Qp - debitu1 pompat, in l/min;

sau aceea~i re1atie in care puterea este exprimata in kW: I1 = 2,573 N.

t QJ'

4.1. Filtrc

Pentru 0 functionare inde1ungata a sistemu1ui hidraulic a1 unui utilaj este necesar ca fluidu1 de 1ucru sa fie cit mai curat la introducerea lui in sistem i?i men\inut cit mai curat pe toata durata vietH utilajului.

Oricite masuri de protectie, in ceea ce prive~te cUratenia, s-ar lua la introducerea fluidului in sistem, pe parcursul functionarii accstuia, in circuitul hidraulic apar impuritati de diverse proveniente. Din interiorul conductelor, a rezervorului, chiar a aparatelor hidraulice se desprind particule de metal mai mult sau mai putin fine, vopsea, zgura etc.

De asemenea, uleiu1, dupa un anumit numar de ore de f,unctionare, datorita compui?ilor ee i-au fost adaugati, formeaza com

pu~i solizi, gume etc., care circula in intreg sistemu1 hidraulic ~i duc la blocari de aparate.

Rezervorul panoului de actionare, 1a partea superioara, are 0 serie de capaee, eu bu~on de ump1ere ~i aerisire i?i odata cu aerul care patrunde sau iese din el acesta antreneaza i?i particu1e de praf ~i impuritati.

Toate aceste considerente fac ca prezenta unui sistem de filtrare in circuitul hidraulic sa fie absolut neeesara.

Retinerea impuritatilor se asigura cu filtre montate in anumite portiuni ale circuitu1ui hidraulic.

Acestea stnt, in general, dotate cu elemente filtrante pentru retinerea impuritatilor de orice fel, precum ~i cu elemente magnetice pentru retinerea impuritati!or feroase. .

Filtrele se pot monta pe aspiratia pompelor, pe refularea pompelor (mai putin utiIizate intrudt aceasta implica carcase cu pereti

groi?i ale filtrelor pentru a rezista 1a presiuni ridicate) ~i pe returul general (cele mai des utilizate).

Finetea de filtrare i?i materiale1e din care se executa elementul filtrant sint prezentate in tabelul 4.2.

Tabe /ul 4.2

Tipul materialului de filtrare utilizat functle de finetea de filtrare impusa

Fineiea

crt. de Hltrare, Materialul utilizat Observa\il

Nr.

~'m ,

- Hirtie impregnata gofrata I Schimbabil 1 .. '.'5-10

Metal sinterizat sub forma de la-

~. ~. mela Lavabil I -

~,'::J I .

dTextile, tesatura din plastic COlll2 25 - binat cu fibra de sticHI Schimbabil

l

3 40 LavabilTesatura metalicii sau sita I

4 .100 Tesaturii metalica sau sitii Lavabil . . , 0

, ,

5 Lnvabil , I 200 ITcsatura metalicii. sau sitii Marea majoritate a filtrelor montate pc returul sistemului hidrau

lie sint dotate cu supape de siguranta eu actionare directa, care intra in fllnctiune cind elementul filtrant este blocat de impuriWli. Cre~terea presiunii in filtrll datorita blocajului sau ar putea ducc la deteriorarea elementului filtrant.

In cireuitul respectiv adesea se monteaza ~i un manometru, care PI"[11 indieatiile sale pune in evidenta intrarea in functiune a supapl'i de siguranta, deci blocarea cu impuritati a elementului filtran t, 1"1' face neeesara interventia celor care intre\in sistemul.

Produeatorii de filtre, odata cu livrarea acestora, indica ~i para111f'trii principali ai lor, care slnt - finetea de filtrare, debitul max im ce poate fi vehiculat prin filtru, presiunea maxima de lueru, I - Ac\.ion!lri hidraulice 65 64

pre;; iunea de deschidere a supapei de siguranta in cazul blodirii elementului filtrant cu impurWiti.

In fig. 4.2 ~ i 4. 3 s1nt reprezentate: un filtru de aspiratie ~i un fiItru ce se monteaza pe r eturul circuitului hidraulic, fiItre aflate in h bricatie ~renta in ~ara ~i utilizate des in schemele hidraulice a diver-selor panouri de ac\ionare din domeniul petrolier .

Filtrul de aspiratie (fig. 4.2) este format din ~tutul 1 ce se racordeaza la conducta de aspiratie a pompei, ~tut pe care se fixeaza carcasa 2 ce are prins in ea elementul filtrant 3, format din tesatura de sirma, iar la interior avind

" 0 coloana formata din magnetii 4 intercalati cu piese ceramice 5, coloana destinata retinerii particulelor feroase.

Elementul filtrant este de tip lava. bil si odata cu aceasta se curata ~i co-J ' loana cu magneti.

Caderea de presiune maxima printr-un asemenea filtru este de circa 0,07 daN/cm2

Filtrul montat pe r eturul circuitului hidraulic (fig. 4.3) este format dintr-un

5 corp 1 ce se plaseaza la exteriorul rezervorului panoului hidraulic, corp prevazut cu doua orificii, unul pentru intrarea uleiului, celalalt pentru i e~i re , ambele in acela!ii plan.

lntre cele doua orificii prin dopul 2 F ig. 4.2. Sectiune pri ntr-un fil se monteaza 0 supapa de siguranta ce se

t r u de aspira1,.i e. de3chide la diferenta de presiune de 2 daN/cm2 in conditiile notate mai sus.

Corpul 1 are fixat la partea inferioara doua carcase 3 In care siu t montate cite un element filtrant 4 prin intermediul cite unui

~urub 5.

! 3//~

I" ';'j'---~~. 'r-- - -

I / ~

---- -= 5 -.~... ----t l .....lJ . ..J~ .Elementul filtrant este de tip micronic de hirtie, deci element schlmbabil, cu finete de filtrare de 25 IJ.m.

Uleiul circula de la orificiul a prin interiorul elem~ntului filtrant, trece prin acesta ~i ajunge in spatiul inelar dintre element ~i carcasa 3, iar de aici la orificiul b catre rezervor.

66

Fig. 4.3. Sectiune printr-un filtru montat p e rel u rul fluidului 1a rezervoJ'.

~,.

4.2. Exemple de calcuI

Exemplul 4.1. Sa se calculeze cre~terea temperaturii uleiului din panoul de actionare hidrostatica ce atimenteaza un cl~te mecani7.-at pentru in~urubat burlane in timp de 0 ora de functionare, !?tiind ca ciclul de activitate la 0 in!7urubare este eel prezentat in fig. 4.4, di pompa are un debit constant de 78 I /min, presiunea maxima la care este reglata supapa de presiune este de 200 d IN/cm2 , suprafata exterioara a rezervorului este de 4 m 2 , iar panoul este a!7ezat in aer liber.

p Ciclu/ insurubdrli UflUI bur/on

~

t,mm

Fig . , .4. Ciclul de functionare al unui c1e~te mecanizat la operatia de introducere a unei buciiti de burlan in sondll.

nezolvare: Energiile consumate in diferite faze ale cicluJui de activitate la 0 In~urubare reprezintll suprafata ha~urata a diagramei din fig. 4.4.

Din diagrama rezultii doua puteri ce apar in timpul functionarii:

- puterea de m e l-S in gol a sistemului hidrostatici:i

7820

pul ac~ionarii cle.!?telui 20% din puterea acestuia, N 2, este transformata in caldurll.

Et =E1+E2 + '" +Es

EJ+Es=Nl(t3+t6)=2,55 (0,0014+0,0667)=0,1736 kWh. t 3=5 s~,OO14 h; t.=4 min=O,0667 h N J +N2 2,55+25,5 E1= --2- . I, = 2 . 0,0083=0,1164 kWh.

t1=to s=D,0083 h

E2+ E5=N~(t~+t.j) =25,5(0,0014+0,00416) =0,1418 kWh

tz=5 s~,o,Ol4 h; t5=15 s 1V O,00416 h

N,+N2 2,55+25,5E4 = --- . /4= 0,0014=0,0196 kWh 2 2

t4 =5 s=O,0014 h.

Energia transformata in caldura la 0 in!?urubare este:

Ec= E3 +Es+0,2(El +E2+E4 +E5)'

E =O,173G+O,2 (0,1164+0,1418+0,0196)=0,2292 kWh.c 60

Intr-o orll sint = 12 in!'iurubal"i, dcci energia consumata in acest in5 terval este

Eel. = 12. 0,2292 ~ 2,75 kWh;

Qch = 2,75 860= 2365 kcalih; 2365

!:!.t= -- =45 5C.134 '

Daca temperatura mediului ambiant este de 15C, temperatura uleiului va ajunge Ja 60,5C.

Exemplul 4.2. Sa sc determine suprafata de convectie a radiatorului N1= 612" =2,55 kW

- puterea maxima, corespunziHoare presiunii maxime din sistem:

78200 =25,5 kW. N 2= 612

Considerind randamentul total al transmisiei hidrostatice 1)1=0,8, rezultll ca la mersuI in gol puterea Nl este tran~formatii integral in caldura, iar in tim~

68

di.ci t cu ventilator necesar a fi montat la un panou de actionare ce atimen teaza un cap hidraulie cu actionare hidrostati ca in circuit inehis, prccum ~j d ebitul de primenire, !7tiind cli, pentru forarca unui dop de ciment timp de 0 ora, debitul cerut este de 78 lImin, presiunea de Jucru 150 daNlcm2 , iar diferenta de temperatura a uleiului fata de cea a mediului ambiant sa nu depa~easea 40C.

Rezolvare: 78150

N = 612 = 19,1 kW. 69

Debitul neeesar a fi primenit este de: 2,573 N 2,573.19,1

Q == --~ = =1 23 I/min p ~i 40 '

Qc 19,1.1.860 S = -- = =20m2

k ~i 20.40 Fubr-i cantul de radiatoare indica ~ i suprafaia de conveciie a prod uselor

sale .

E::.:ei1l/llul 4.3. Sa se dctermine volumul ~ i eotele de gabarit ale rezcrvorului unui panou d e a eiionarc hidrostatidi a1 unui sistcm in circuit desehis, ~tiind cil al imcnte

Gapitolul 5

APARATURA DE DISTRIBUTIE ~ICONTROL

5.1. DistrIbuitoare

Intre sursa de presiune, pompa 9i consumatori trebuie sa existe unul sau mai multe aparate hidraulice care au rolul de a dirija f]uidul dupa necesWitile de functionare ale utilajului, prezenta lor fiind obligatorie.

Lipsa lor poate fi semnalata intr-un singur caz, dnd pompa alimenteaza un singur consumator, pornirea 91 oprirea functionarii ulilajului facindu-se de la motorul de antrenare al acestei pompeo

Distribuitoarele se caracterizeaza prin citeva elemente principale 9i anume:

- numarul de orificii sau dii (la care se pot racorda pompa, rezervorul, consumatorul sau consumatorii). Numarul minim de orificii este 2, iar maxim in mod curent nu depage~te 5;

- numarul pozitiilor de functionare, adica numarul schemelor de legatura ce Ie poate realiza. Numarul curent al acestor pozitii este 2 ~i 3;

- dimensiunea nominala a distribuitorului, adica diametrul nominal al conductelor ce se racordeaza la aparat (cu conditia respectarii vitezei recomandate de circulatie a fluidului prin acesta);

- presiunea nominala a distribuitorului; - modul de actionare al distribuitorului pentru asigurarea tutu

rOr schemelor de legatura prevazute. Cele mai utilizate moduri de actionare sint cele manuale sau cu pedala, hidraulic, pneumatic ~i electric.

72

In fig. 5.1 este reprezentata schema principiala a unui distribuitor cu patru orificii active, format din corpul 1 in care sint practicate orificiile de racordare cu celelalte elemente, sertarul 2 de forma cilindrica ce are degajari practicate pe 121 ~i care, prin deplasare Jongitudinala, aSigura legaturile prin canalele practicate in corp, intre orificii, conform schemei dorite.

Capacele 3 ~i 4 prin inelele ,,0" 5, 6, 7 ~i 8 asigura etan~eitatea fa~a de exterior a spatiului interior a~ distribuitorului.

8

A B

IX--I-~ -~l li l

p r

b a

Fig. 5.1. Distribuitor cu patru orificii active ~i trei pozitii: a - sectiunea longitudinalil prln dW'tribuitor; b - schema functionala a distrlbuitoru

lui; A, 13 - orificii catre consumator; P - sursa hidrostatica; T - rezervor.

De capatul din dreapta al sertarului 2 se fixeaza modul de actionarc al distribuitorului (maneta, pedalii., un mic cilindru actioDat hidraulic sau pneumatic, miezul unui electromagnet).

Sertarul distribuitorului, la actionarea sa printr-unul din mijloaccle aratate mai sus, se deplaseaza. Daca la disparitia fortei ce I-a scos din pozitia initiala acesta revine la ea, atunci se spune e:a sertarul este cu revenire, iar daca la disparitia fortei scrtarul ramlnc in pozitia in care a fost adus, se spune ca sertarul este cu indexarc, sau cu retinere.

Deci, implicit distribuitoarele pot fi cu revenire sau cu retinere. Din combinatia tuturor elementelor mentionate mai sus ics 0

v8rietate mare de distribuitoare, acoperindu-se toate necesitaiilc intilnite in utilizarile curente.

Pe linga elementele esentiale mai sint 0 serie de elemente mai putin importante, care maresc $i ele v8riantele de distribuitoare ce pot exista ~i anume, modul de racordare al distribuitorului la sistemul hidrostatic (fixarea corpului distribuitorului pe placa cu orificii, sau racordarea prin orificii filetate practicate in corp), legate in baterie de distribuitoare sau independente etc.

73

A~a cum se arata In nnexa 1 de simboluri pentru actionari hidrostatice ~i pneumostatice, la realizarea schemelOJ' trebuie sa se tina seama de functiuniIe pe care trebuie sa Ie indeplineasca distribuitorul. !ntr-o astfel de schema, fiecare pozitie de functionare estc reprezentata printr-o casuta. Un distribuitor ce realizeaza prin deplasarea sertarului, de exemplu, 3 pozitii de conexiuni precise ~i stabilc, se reprezinta prin trei casute al5turate.

Tn fiocare casuta trebuie sa se regaseasc[t numarul de cai sau orificii ale distribuitorului, ~i legaturi1e ce se fac intre aceste orificii.

Legaturile distribuitorului cu celclaltc apcll-a te sc fae Ia orificiile LInda din casute ~i anume la aceea let care durata de functionme este cea mai lunga.

De exemplu, la un distribuitor cu trei pozitii, cu comanda neretinuta, pozitia de mijloc este pozitia normala a sertarului. Schematic, cas uta din mijloc va fi cea la care se fac legaturile cu re5tv1 aparatelor din schema. La un distribuitor cu doua pozitii cu ('0mDnda retinuta, la casuta acelei pozitii pe care aparatul sta cel mal mult se vor face legaturile cu restul aparatelor.

Simbolizarea modului de actionare, a felului comenzilor, rc\inuta, neretinuta etc. este reprezcntata in anexa 1.

Etan~area sertarulUi cilindric In corpul distribuitorului Intre compartimentele care fac legatura Cll orificiile de racordare se hcf' metal pc metal pentru distribuitoare hidraulice ~i metal pe garnitura de cauciuc pentru distribuitoare pneumatice.

Cjmpul de tolerante este foarte strins, jocul dintre ceJe doua elemente fiind de ordinul micronilor.

Aceste valori strlnse se obtin prin rodajul eu pasta abraziv;'\ a celor doua elemente care:

- la productia individuala, sau de serie mica, sertarul cilinclric ~i clistribuitorul se rocleaza Impreum'i;

- la productia de serie mare se rodeaza separat ~i se sorte;vJ. intre ele I'espectIndu-se cimpul de tolerante.

Oricit de mic ar i jocul intre sertar ~i corp, datorita diferentei J :c' presiune intre doua compartimente invecinate au loc scurgeri de fluid intre ace';tea, volumul scurgerilor putfndu-se calcula, a~a cum

se arata in capitolul 1.2.1 sau se obtine experimental.

Aceste scurgeri trebuie drenate liber catre rezervor, printr-o conc!ucta special destinata acestui lucru, daca constructia distribuitorului 0 cere.

Este contraindicat a lega drenajul in conducta de Intoarcere la rezervor a circuitului principal, intrucit pot apare situatii nedorite, 74

,

eel deteriora rl de garnituri sau chiar deplasarea fara comanda a sertunllui ce pune util?jul In stare de functionare.

Intrarea in functiune a utilajului in asemenea conditii poate duce 1a accidenie tehnice si umane.

Firmele producatoare 'indica in prospecte, pe linga elementele esentiale prezentate l11ai sus, debitul maxim acceptat prin distribuitor, caderile de presiune prin distribuitor, fortele de l11anevJ'are a sertarului, presiuniIe de comanda hidraulica sau pneumatica a sertarului, tensiunile ~i felul curentului (alternativ sau continuu) pcntru comanda aceluia$i sertar, valoarea maxi.ma a debitului pierdut prin drenaj etc.

La realizarea schemelor hidrau.lice ~i 1a dotarea utilajului eu distribuitorul ceo se il11pune, trebuie sa se tina seama ~i de aceste caracteristici de care depinde functionarea corespunzatoare a intregului sistem.

Caderea de presiune printr-un distribuitor cu sertar cilindric este cuprinsa intre 1,5 . .. 3 daN/cm2.

5.2. Supa}>e

Aproape toate sistemele hidrostatice au stabilite anumite game de presiune in care lucreaza.

Presiunea dintl'-un sistem hidrostatic sau dintr-o parte a unui sistem hidrostatic este functie de fortele sau cup1urile la care este supusa ma~ina careia Ii apartine sistemul.

Daca fortele sau cuplurilc cresc, cre~te ~i presiunea sistemu1ui; ol'i aceasta nu poate depa~i 0 anumita valoare peste care clementele sistemului, sau ale mg~inii sa nu aiba de suferit.

Capacitatea de a controla ~i limita aceste forte estc esentiala, ~i

La depa~irea unei anumite valori a presiunii sistemului hidrostatic, pistonul 1 se ridica de pe scaunul 2 ~i fluidul curge spre rezervor, sau spre alt consumator.

Acest tip de supapa nu poate fi utilizata la presiuni man, l-ar trebui Un arc de dimensiuni mari pentru realizarea unei forte mari pe piston.

Curent, se utilizeaza supapele pilotate. Pistonul cu vlrf conic 1 este dublat de unul mai mic 2 tinut pe scaunul sau 3 de un arc mic 4, a~a cum reiese din schema principiala prezentata In fig. 5.3.

Presiunea ajunge la pilotul 2 prin orificiul A al pistonului t. Forta exercitata pe pilotul 2, de arcul 4, corespunde unei presiuni mai mari a sistemului hidrostatic, comparativ cu cazul din fig. 5.2. Clnd presiunea fluidului ridica pilotul 2 de pc scaunul 3) 0 parte a acestui fluid trece 1a rezervor ~i astfel scade presiunea In cavitatea B, presiunea din amonte ramine ridicata ~i forta exercitata pe pistonul 1 invinge arcul .5 al acestuia deschizind trecerea fluidului, pe sectiune mare, spre rezervor, sau alta parte a circuitului.

La sdiderea presiunii aUt pilotul cit ~i pistonul cu vlri conic revin pe scaunele lor, circulatia fluidului fiind astfel intrerupta.

Forta arcului 4 se poate regIa cu ~urubul 6, astfel ca deschiderea sa aiba Ioc la valorile dorite. Elementul de Inchidere (pistonul) poate avea i?i forma de plunjer al distribuitoarelor, a~a cum reiese din fig. 5.4.

Aceasta forma constructiva Inlatura zgomotele la functionarea supapei. Zgomotele slnt generate de functionarea instabila a supapei adica inchideri ~i deschideri succesive ale acesteia. Supapa clantane cu frecvente de Ia 0 pulsatie la fluieraturi inalte.

La ridicarea pistonului cu virf conic de pe scaun fluidul incepe sa curga pe Hnga acestea. Aceasta curgere duce la scaderea localii a presiunii, scadere sesizata de piston, care se ai?aza pe scaun. 1mediat presiunea cre~te i?i pistonul este ridicat din nou de pe SCRun, ciclul de scris repetlndu-!'e.

Acest fenomen duce la uzura rapida a supapei i?i scoaterea ei ll1ainte de timp din functiune. La supapele normal Inchise se disting:

- presiunea de rupere, ce reprezinta presiunea la care flui

din debit la rezervor Inainte de a se atinge presiunea de curgere depEna la care este reglata supapa.

A~a cum reiese din fig. 5.5, presiunea diferentiala este mai mica la supapele piIotate, decit la cele cu actiune directa, un motiv in plus de a Ie utiliza pe primele. In fig. 5.6 sint prezentate semnele conventionale ale supapelor mentionate.

In cele ce urmeaza sint prezentate scheme hidrostatice de utilizare a ac:estor supape.

Toate panourile de actionare hidrostatica sint in general dotate cu supape de siguranta, a~a cum se vede In fig. 5.7 ce reprezinta schema hidrostaticii de actionare a unui cle~ te mecanizat. In derivatie cu pompa 1 se leaga supapa de siguranta pilotata 2, care limiteaza presiunea sistemului, implicit cuplul dezvoltat de motorul hidrostatic 3 al cle~telui mecanizat, legi'itura dintre pompa ~i motor facindu-se prin distribuitorul 4.

La in~urubarea materialului tubular cu un anumit cuplu maxim, pentru care corespunde 0 anumita presiune, sc regleaza supapa de sigurantii pentru aceasta valoare. In mod automnt, in~urubarea 'Inceteaza la atingerea cuplului reglat.

La de~urubare, cind nu mai este necesara Iimitarea acestui cuplu, ci din contra, trebuie aplicat un cuplu dt mai mare imbinarii filet

tor ~i rezerVor prin supapa de sens 10. Pentru rotirea stfnga fluidul trece prin supapa de succesiune 7, catre motorul 4 ~i se fntoarce prin supapa de sens 9. Supapele de sens 9 ~i 10 permit ocolirea de catre fluid a supapelor de succesiune in drumul acestuia ditre rezervor.

I ,

, S 70dON/c5my

f r L-. i } i I B( I

- -j- I --l--)'(.~ II ,....!Jl.:"; I

6

~

2

II i iI L_-..l

- b 150doJ-Y 2 L--~~I~,t-' . J

/i.m

Fig. 5.9. Utilizarea supapei de deconectare In schema hidrostatica de actionare a unui cle~te mecanizat.

La aducerea pe pozitia medie a manetei distribuitorului 3, rotirea fnceteaza ;;i datorita arcului cilindrului 5, pinionul motor so retrage din angrenare cu roata motoare.

In fig. 5.9 este prezentata 0 schema hidrostatica ce utilizeaza 0 supapa de deconectare in eazul actionarii unui cle~te mecanizat.

In cazul acestei actionari pompa 1 este dubla, avind doua sectiuni a ;;i b, ee alimenteaza motorul hidrostatic 2! al cle~telui prin intermediul distribuitorului cu patru cai ~i trei pozitii 3.

Cele doua sectiuni ale pompei lUereaza ca pompe separate, fiind legate mecanic intre ele ~i antrenate de la acela~i motor al panoului hidraulic.

Utilizarea acestui tip de pompa are rolul de a asigura doua turatii motorului 2, implicit cle~telui mecanizat pentru material tubu82

In acest moment supapa de decuplare pune in comunicatie sectiunea a a pompei 1 cu rezervorul, presiunea pe acest circuit scazind la valoarea de circulatie in gol a fluidului.

In schimb presiunea fluidului din sectiunea b continua sa creasea catre valoarea de 150 daNJcm2 a supapei de sigurantii 6, iar turatia motorului 2 scade proportional cu debitul sectiunii a.

Astfel, puterea maxima a motorului de antrenare nu este depa~ita ~i se realizeaza 0 schimbare automata a turatiei cle;;telui functie de momentul rezistent.

Supapa de sens 4 are rolul de a bloca trecerea fluidului de la sectiunea b la sectiunea a atunci dnd aceasta din urma este in lcgatura eu rezervorul prin supapa de deeonectare.

Figura 5.10 reprezinta 0 schema hidrostatica. In aceasta schema se utilizeaza doua supape de eonectare in cazul aceluia;;i dispozitiv pentru in~urubat bucata de avansare prezentat ca functionare cu supape de succesiune (v. fig. 5.8).

Se cer acelea;;i operatii, conectarea pinionului motf)r la coroana sa se fad! anterior rotirii motorului 4.

La punerea manetei distribuitorului 3 pe una din pozitiile de rotire ale motorului 4, prin supapa de cornutare 8 este actionat cilindrul hidraulic 5.

Dupa efectuarea cursei pistonului, implicit dupa intrarea in angrenare a elementelor mentionate mai sus, presiunea sistemului

cre~te ~i, la atingerea presiunii de 50 daN/cm2 , se face comutarea pompei 1 cu motorul 4 prin intermediul supapelor de conectare 6

~i 7. Daca pentru rotire dreapta fluidul trece prin supapa de conectare 6, prin rotor, prin supapa de sens 10 ~i se intorlrce la rezervor, pentru rotire stinga fluidul trece prin supapa de conectare 7, prin supapa de sens 9 ~i se intoarce la rezervor.

La a..lucerea manetei distribuitorului 3 pe pozitia medie se opre~te rotirea motorului 4, ~i pistonul cilindrului 5 datorita arcului scoate 6* 83

lar, asigurfnd limitarea puterii maxime cerute motorului de antrenare a porn pei.

Pentru acest lucru sectiunea a a pompei debiteaza in cireuitul seet

87101986 Filehost Actionari Hidraulice Si Pneumaticein Foraj Extractie

Documents

Transcript of 87101986 Filehost Actionari Hidraulice Si Pneumaticein Foraj Extractie