actionari hidraulice

150

description

actionari hidraulice

Transcript of actionari hidraulice

Page 1: actionari hidraulice
Page 2: actionari hidraulice

CUPRINS

Page 3: actionari hidraulice
Page 4: actionari hidraulice
Page 5: actionari hidraulice
Page 6: actionari hidraulice
Page 7: actionari hidraulice
Page 8: actionari hidraulice
Page 9: actionari hidraulice
Page 10: actionari hidraulice
Page 11: actionari hidraulice
Page 12: actionari hidraulice

2. CONSIDERAŢII TEORETICE ŞI RELAŢII DE BAZĂ ÎN ACŢIONAREA HIDRAULICĂ A MAŞINILOR-UNELTE

Prezentarea de fa se refer la lichidele ideale despre care se

consider c nu au mas , frec ri interne i nu se comprim . Comportarea unui sistem hidraulic va fi i ea ideal dac transportul lichidului se face f r pierderi. Lipsit de mas , lichidul ideal nu poate avea energie cinetic , iar pentru transportul s u nu este nevoie de lucru mecanic. Absen a frec rilor interne presupune lipsa de viscozitate a lichidului. Pentru aceste lichide, legea lui Pascal arat c ac iunea unei for e asupra unui lichid sta ionar se propag dup toate direc iile în interiorul acestuia.

Fig. 2.1. Schema mi c rii liniare.

Din figura 2.1 rezult c :

2

2

1

1

A

F

A

Fp �� 2.1

13

Page 13: actionari hidraulice

Prin deplasarea pistonului 1, cu m rimea x1, se va disloca volumul:

111 AxV �� 2.2

Pistonul 2 se va deplasa corespunz tor cu m rimea x2, f când loc volumului:

222 AxV �� 2.3

Cele dou volume fiind egale: 2211 AxAx ��� , respectiv

1

2

1

2

2

1

F

F

A

A

x

x�� . Rela ia al turat este echivalentul hidraulic al legii

pârghiilor i arat c distan ele parcurse se comport invers propor ional cu suprafe ele i for ele de ap sare. Lucrul mecanic exercitat pe pistonul 1, va fi:

111 xFL �� 2.4

înlocuind for a i deplasarea cu 11 ApF ��

1

11 A

Vx � , rezult c :

11 VpL �� 2.5

Puterea (lucrul mecanic exercitat în unitatea de timp) va fi: � �

VFdt

dxF

dt

xFd

dt

dLN ��

��

��� 2.6

Debitul se define te ca o cantitate de lichid ce se deplaseaz printr-o suprafa A cu viteza V.

VAQ �� 2.7

deci: 1

1

A

Fp � i . Astfel, puterea hidraulic are valoarea: 111 VAQ ��

11111

11 VVV FA

A

FQpFN ���������

deci:

11 QpN �� 2.8

Observa ie: în desen ansamblul cilindru piston 1 are func ie de pomp , iar ansamblul 2 are func ie de motor.

14

Page 14: actionari hidraulice

Fig. 2.2. Schema mi c rii de rota ie. Mişcarea de rotaţie, figura 2.2. Rela ii similare se pot deduce pentru deplasare, for i putere i în cazul în care pompa i motorul au câte o suprafa A care realizeaz mi carea de rota ie. Aici, în loc de for e vor exista momente, iar în loc de viteze - tura ii, considerând simplificarea c într-un cilindru care are axa circular se deplaseaz pistonul cu suprafa a A. În loc de tije, pistonul se sprijin pe o pârghie

rotitoare, de lungime2

D.

Volumul dislocat la o rota ie a pistonului va fi (pentru pomp ):

111 ADV ���� 2.9

iar volumul dislocat în unitatea de timp (debitul), va fi:

111 VnQ �� 2.10

Volumul de lichid, respectiv debitul transmis motorului vor fi:

222 ADV ���� 2.11

i

15

Page 15: actionari hidraulice

222 VnQ �� 2.12

Cum motorul preia integral aceste m rimi de la pomp , Q1 = Q2 i

2211 VnVn ��� , rezultând 1

2

1

2

V

V

n

n� .

Momentul pompei va fi for a ori bra ul:

21

11

DpAM ��� 2.13

înlocuind 1

11 D

VA

���

se ob ine:

�� �

����

��

2211

1

11

pVDp

D

VM 2.14

i analog pentru motor:

��

��

22

2

pVM 2.15

de unde raportul momentelor va fi: 2

1

2

1

V

V

M

M� .

Puterea va fi:

111 ���MN 2.16

11

1 2�

��

��

pVN 2.17

unde:

11 2 n��� ��

sau:

11

2n�

��

Deci: pnVN ��� 111 2.18

sau înlocuind , rezult : 111 QVn ��

pQN �� 11 2.19

16

Page 16: actionari hidraulice

Relaţia lui Bernoulli. Ecuaţia droselului

Fig. 2.3. Mi carea lichidului printr-un tub de curent.

Considerând un fluid care curge printr-un tubul de curent reprezentat în figura 2.3, rela ia lui Bernoulli se poate scrie sub forma:

2

22

21

21

1 22zgpzgp

VV���

������

�� �

��

� 2.20

unde, pentru sec iunile 1 i 2: - p - presiunea fluidului; - V - viteza fluidului; - z - în l imea; - g - accelera ia gravita ional ; - � - densitatea fluidului. În cazul mi c rii permanente a fluidelor ideale incompresibile sau aproape incompresibile într-un câmp de for e masice neglijabil de mici în compara ie cu for ele de iner ie i for ele de presiune, la trecerea printr-o reziten diafragmatic , figura 2.4, având diferen e de în l ime foarte mici sau inexistente, rela ia (2.20) se poate rescrie sub forma:

22

22

2

21

1

VVpp

���

��

�� 2.21

17

Page 17: actionari hidraulice

Considerând c ariile sec iunilor A2 << A1, figura 2.4, atunci vitezele de curgere a lichidului sunt: V2 >> V1. Astfel:

Fig. 2.4. Curgerea fluidului prin rezisten a diafragmatic .

2

22

21

Vpp

����

2.21

Înlocuind rela ia (2.7) în (2.21), pentru sec iunea A2 ob inem:

pAQ

����

22 2.22

Între ariile sec iunilor A0 i A2 exist rela ia de dependen :

02 AA k ��� 2.23

unde k� este coeficientul de contrac ie în spatele diafragmei, având

valori cuprinse între 0,6 ...1. Atunci:

��

pAQ k

�����

20 2.24

În sec iunea 3, în care fluxul de fluid î i recap t forma ini ial , din rela ia lui Bernoulli, (2.20), rezult :

��

pAQ k

�����

20 2.25

unde: , sau: 31 ppp ���

pkQ ��� 2.26

în care:�

�2

0 ��� Ak D , iar D� este un coeficient care ine seama de

pierderile prin frecare, de impact, etc.

18

Page 18: actionari hidraulice

3. MAŞINI HIDRAULICE. POMPE ŞI MOTOARE

3.1. POMPE CENTRIFUGALE

3.1.1. Consideraţii generale

g

p

g

pH

VV

pompa

g

ppH

VV

pompa

g

V

Page 19: actionari hidraulice

d1 d2

V1 V2 1 2

pompa

pompa

pppH

Q

N

pompaHQN

N

N

pompaHQN

pompapQN

Page 20: actionari hidraulice

3.1.2. Determinarea ecuaţiilor de bază ale pompelor centr ifugale

Page 21: actionari hidraulice

V

u w

w u

Page 22: actionari hidraulice

n u Q w

z

z

tHQM

M

Ht

t

Page 23: actionari hidraulice

3.2. POMPE CU DEPLASAMENT

3.2.1. Consideraţii generale. Pr incipii de funcţionare Metoda transform rii energiei mecanice în energie hidraulic a pompelor cu deplasament este, principial, diferit fa de cea a pompelor rotodinamice. Astfel, aceste pompe refuleaz spre consumatori volume intermitente de fluid, în func ie de particularit ile constructive a fiec reia. Elementele care formeaz volumul de lucru, indiferent de forma lor, separ (izoleaz ) zona de aspira ie fa de cea de refulare, prevenind astfel reîntoarcerea fluidului hidraulic spre rezervor. Cu alte cuvinte, caracteristica acestor ma ini hidraulice volumice const în faptul c procesul de aspira ie - refulare este realizat discontinuu, volum cu volum. Debitul acestor pompe este fluctuant, într-o m sur mai mare sau mai mic , în func ie de varianta constructiv . În sistemele de ac ionare hidraulic , ele pot îndeplini atât func ia de generator cât i de motor i func ioneaz în cele mai multe cazuri cu ulei. Cu toate acestea, în construc ii speciale, pot vehicula i alte lichide. Pompele volumice realizeaz presiuni mari care pot ajunge în anumite condi ii pân la 750 bari, fiind construc ii compacte, robuste i fiabile. Principiul de func ionare al pompelor cu deplasament, conduce la exprimarea debitului lor teoretic (ideal), sub urm toarea form :

6060

nVnzVQ u

t

��

��� [m3/sec] 3.26

unde: - V - volumul caracteristic al fiec rui spa iu format între elementele interioare; - z - num rul volumelor (spa iilor) de aspira ie - refulare; - n - tura ia de antrenare a pompei; - Vu - volumul unitar, volumul de fluid transportat dinspre aspira ie spre refulare la o rota ie complet a arborelui de antrenare a pompei; - Qt - debitul teoretic al pompei, în cazul unui fluid incompresibil i f r prezen a scurgerilor interne i cavita iei.

31

Page 24: actionari hidraulice

În func ie de modul în care sunt formate volumele de lucru, pompele cu deplasament pot fi clasificate astfel: - pompe cu piston; - pompe rotative. 3.2.2. Pompe cu piston Principiul de func ionare a acestora const în deplasarea unui piston în corpul pompe, figura 3.8. Prin aceasta se creaz o varia ie de volum care asigur aspira ia i refularea lichidului.

Fig. 3.8. Schema func ional a pompei cu piston.

În acest caz, la aspira ie ventilul de re inere Va se deschide, iar presiunea atmosferic va umple pompa. La refulare Va se închide, deschizându-se ventilul de re inere Vr. La acest tip de pomp , datorit separ rii aspira iei de refulare, presiunea în conducta de refulare poate cre te nelimitat (datorit unei sarcini), ceea ce impune folosirea ventilelor de siguran . Dezavantajul acestei pompe const în faptul c debitul este

32

Page 25: actionari hidraulice

pulsator. Prin cre terea num rului de pistoane, se poate cre te gradul de constan al debitului. Pulsa ia debitului poate fi redus substan ial dac pompa are dublu efect, adic ambele fe e ale pistonului sunt active, aspira ia i refularea având loc simultan în intervalul [�, 2�]. La aceast categorie de pompe mi carea pistoanelor este realizat de obicei cu ajutorul unor arbori coti i (came), mecanisme cu excentric, etc. Tot aici pot fi incluse i pompele cu plunjer, cu membran , sau alte tipuri constructive care au acela i principiu de formare a volumului de aspira ie - refulare. De regul pompele cu pistoane sunt livrate cu ventile de reglare a debitului pentru fluidul vehiculat de camerele de lucru, ventile care î i autoregleaz gradul de deschidere în func ie de presiunea dezvoltat . Aceste ma ini ob in performan ele cele mai bune în construc iile orizontale, la care puterile pot ajunge la 1500 KW, iar debitele pân la valori de 1 m3/min. În construc iile verticale puterile i debitele ob inute sunt mai mici, de 150 KW, respectiv 0,15 m3/min. De i presiunile ob inute pot s dep eas 300 bari, ele func ioneaz la tura ii de antrenare relativ mici. Din acest considerent gabaritul acestor pompe este de regul mult mai mare decât al pompelor centrifugale cu volume unitare similare. Pompele cu pistoane ac ionate mecanic sunt utilizate în industria chimic i petrolier pentru vehicularea fluidelor viscoase, i la centralele

termoelectrice pentru alimentarea cazanelor de aburi. Pompele de capacitate mic sunt larg utilizate în diverse domenii de aplica ie. Cu toate acestea, în sistemele de alimentare cu ap , ele au fost înlocuite de c tre pompele centrifugale sau cele rotative. 3.2.3. Pompe rotative Pompele rotative refuleaz fluid sub presiune prin simpla rota ie a elementelor care formeaz volumele de aspira ie - refulare sau prin combinarea unor mi c ri de rota ie i oscila ie a acestora. Orice pomp rotativ este compus dintr-o parte sta ionar (carcas , stator) i una mobil (rotativ ) care posed unul sau mai multe elemente de formare a volumelor de aspira ie - refulare.

33

Page 26: actionari hidraulice

Principiul de func ionare a pompelor rotative const în aspira ia fluidului între elementele interioare care formeaz volumul de lucru, transportul acestuia pe circumferin spre zona de ie ire i refularea lui sub presiune în re eaua de conducte a instala iei. Aceste pompe nu necesit ventile pentru zonele de aspira ie i refulare, f când astfel posibil func ionarea lor i ca motor. Lipsa elementelor de antrenare de tip arbore cotit, permite func ionarea acestora la tura ii mari, de pân la 5000 rot/min i chiar mai mult. Num rul volumelor de aspira ie - refulare care formeaz volumul unitar al pompei este mai mare decât în cazul pompelor cu pistoane (de la 3 pân la 12, fa de 1-3 a celor cu pistoane, prezentate anterior). În plus, fluxul aproape continuu al uleiului care este aspirat din rezervor i refulat spre circuit, le confer un grad mult mai mare de uniformitate a debitului. Aceste avantaje le-au impus utilizarea în multe domenii, inclusiv construc ia de aeronave, unde sunt utilizate la alimentarea cu combustibil a motoarelor, la sitemele de ungere, cât i în transmisiile hidraulice de putere ale acestora. Pompele rotative pot clasificate din punct de vedere constructiv astfel:

1. Pompe cu roţi dinţate, care pot fi cu ro i din ate cilindrice cu din i drep i (cu angrenare exterioar sau interioar ), care refuleaz fluidul la un unghi drept fa de axa de rota ie a elemntelor de formare a volumului de aspira ie - refulare.

2. Pompe cu şuruburi, la care refularea fluidul este realizat de-a lungul axelor de rota ie al uruburilor.

3. Pompe cu palete, în care fluidul este aspirat în spa iul creat de stator, rotor i palete.

4. Pompe cu pistonaşe, axiale sau radiale fa de axa de rota ie a arborelui de antrenare, în care fluidul este aspirat în spa iile create prin deplasarea pistona elor în rotor sau blocul cu pistona e.

34

Page 27: actionari hidraulice

3.2.3.1. Pompe cu roţi dinţate Pompele cu ro i din ate, figura 3.9, sunt de regul construite dintr-o pereche de ro i din ate cilindrice cu din i drep i, 2 i 3, etan ate periferic de carcasa închis 1 (cu excep ia zonelor de aspira ie i refulare) i lateral prin a a-numi ii ochelari cu buc e. Uleiul care intr prin

orificiul de aspira ie sub ac iunea presiunii atmosferice, umple spa iile în cre tere create prin ie irea din ilor din angrenare, fiind apoi transportat la periferia ro ilor, în golurile 4, spre orificiul de refulare. Linia de contact a din ilor ro ilor afla i în angrenare permite izolarea celor dou zone cu presiuni diferite, prevenind astfel întoarcerea uleiului dinspre zona de refulare spre rezervor. Oricum, o parte din ulei este transportat înapoi spre zona de aspira ie, deoarece spa iile dintre din i (golurile) sunt cu ceva mai mari decât din ii ro ilor.

Fig. 3.9. Pomp cu ro i din ate.

35

Page 28: actionari hidraulice

Volumul caracteristic al acestor pompe este dat de volumul golurilor ro ilor Vg la o rota ie complet a arborelui de antrenare, în ipoteza c acesta este egal cu volumul din ilor i gradul de acoperie � = 1. Astfel volumul danturat al unei ro i este:

bmDVdanturat ���� 2� 3.27

unde: - D - diametrul primitiv al ro ilor; - m - modulul; - b - l imea. Volumul golurilor unei ro i este:

bmDVdanturat

�����2

iar volumul golurilor a dou ro i (volumul unitar) va fi: bmDVu ���� �2 3.28

sau: hbzmVu ������

unde: - z - num rul de din i; - h -în l imea dintelui. Debitul pompei va fi:

nbmDnVQ u ������� �2 3.29

Num rul de din i recomandat pentru construc ia ro ilor acestor pompe este z = 6 (8) ... 12. Pompele cu ro i din ate cilindrice cu angrenare exterioar pot asigura în mod uzual volume unitare: Vu = 0,4 ... 1200 cm3 i presiuni de pân la 200 bari, fiind larg utilizate datorit simplit ii constructive pentru sisteme de ungere, r cire, ma ini-unelte, prese, etc. Dintre caracteristicile de baz ale pompelor cu ro i din ate cu angrenare exterioar pot fi men ionate: volumul unitar fix, zgomotul redus, pulsa ia relativ sc zut debitului, caracteristici bune de aspira ie putând fi utilizate pentru fluide cu o gam larg de viscozit i.

36

Page 29: actionari hidraulice

În figura 3.10 sunt prezentate componentele de baz ale pompei cu ro i din ate.

Simbol

Fig. 3.10. Pomp cu ro i din ate cu angrenare exterioar .

1 - carcas ; 6 - orificiu de aspira ie; 2 - capac(flan ); 7 - orificiu de reflulare; 3 - arbore de antrenare; 8 - arbore conduc tor; 4 - ochelar cu buc e; 9 - arbore condus. 5- lag r;

37

Page 30: actionari hidraulice

Unul din componentele func ionale cu un rol deosebit de important este ochelarul cu buc e 4. Construc ia acestuia permite desc rcarea, prin canale special prev zute, uleiului sub presiune închis între din ii afla i în angrenare, evitând astfel strivirea acestuia i apari ia cavita iei. Deasemenea constituie suport pentru buc ele (lag rele) care sus in ro ile din ate. Pentru pompele care func ioneaz la presiuni mari (> 100 bari) este important realizarea automat a etan rii laterale a ro ilor din ate. Jocul axial este compensat prin realizarea pe fa a lateral exterioar a ochelarului cu buc e a unor câmpuri de presiune axiale, legate cu zona de refulare, izolate cu inele de etan are, figura 3.11. Aceast solu ie constructiv , prin suprafe ele ermetizate care sunt comprimate diferen ial, ofer avantajul unei uzuri mai uniforme a ro ilor i a discurilor frontale.

Fig. 3.11. Dispunerea câmpurilor de presiune axiale.

Aceste câmpuri de presiune sunt asfel concepute încât s fie mai mari decât cele care ac ioneaz dinspre interior, cu un raport de 1,2 ...1,4. O alt solu ie este aceea a ap s rii diferen iale dinspre exterior cu ajutorul unor pistona e de diametre diferite.

38

Page 31: actionari hidraulice

Pompe cu angrenaj interior

Aceste pompe prezint , comparativ cu cele cu angrenaje exterioare, avantaje datorate în special angren rii interioare: angrenare mai mare, construc ii mai favorabile, datorit dispunerii centrale a axului de antrenare, etan are mai bun . Varia ia debitului debitului este deasemenea mai mic , fapt care conduce la o func ionare cu zgomot mai mic. Combinând aceste avantaje cu metodele de compensare se pot ob ine randamente foarte bune, cât i presiuni de lucru mai mari. În figura 3.12 este prezentat principial construc ia unei pompe cu angrenaj interior. Ro ile din ate, pinionul 2 i roata condus 4, sunt dispuse relativ central în corpul pompei 1, separa ia dintre zona de aspira ie i cea de refulare realizându-se cu ajutorul unui element în form de semilun 4.

Fig. 3.12. Pomp cu angrenaj interior. Aceste pompe pot fi construite cu volume unitare cuprinse în gama: Vu = 0,4 ... 12000 cm3, i presiuni de pân la 315 bari. În figura 3.13 sunt prezentate schematic componentele unei construc ii reale de pomp cu angrenaj interior.

39

Page 32: actionari hidraulice

Fig. 3.13. Componentele pompei cu angrenaj interior.

1 - corpul pompei; 5 - discuri laterale; 1.1, 1.2 - capace frontale; 6 - element de etan are(virgul ); 2 - roata din at interior; 7 - camera de aspira ie. 4 - lag re;

Pentru mic orarea for elor de frecare i for ele din lag rele 4, camera de refulare este redus la dimensiuni minime posibile. For ele axiale sunt compesate cu ajutorul discurilor laterale 5, cu care sunt create câmpuri de presiune propor ionale cu presiunea de lucru. Pulsa ia debitului, deci i zgomotul, se poate reduce printr-o din are corespunz toare unei evolvente scurtate.

40

Page 33: actionari hidraulice

Pompe orbitale DANFOSS

Pompa orbital , prezentat schematic în figura 3.14, poate fi privit ca o variant constructiv a pompelor cu ro i din ate cu angreanj interior, care îns nu mai necesit elemente de separa ie de tip semilun sau virgul , aceasta realizându-se prin construc ia adecvat a profilelor.

Fig. 3.14. Pomp orbital DANFOSS. Rotorul din at, cu z din i, plasat excentric, în punctul O1, va antrena în mi care de rota ie inelul statoric. Rotorul va executa practic o mi care planetar . Conform sensului de rota ie adoptat în figur , volumele a1, a2 i a3 se vor afla în cre tere (producând aspira ia), iar b1, b2 i b3 în descre tere (producând refularea), canalele corespunz toare

aspira iei i reful rii fiind plasate în capacele laterale. Volumul unitar al pompei este:

� �� �minmax1 AAzbVu ����� 3.30

Asemenea pompe se construiesc pentru volume unitare de pân la 150 cm3 i presiuni de pân la 100 bari.

41

Page 34: actionari hidraulice

3.2.3.2. Pompe cu şurubur i Pompele cu şuruburi respect acela i principiu func ional ca i pompele cu ro i din ate, îns cinematica lor este tridimensional . Dintre avantajele lor, se pot men iona debitul aproape uniform i tura iile mari la care pot fi antrenate. Pompa este compus din trei uruburi, figura 3.15, cel din mijloc fiind conduc tor (celelalte conduse), cu raportul de transmisie 1. Profilul acestora este cicloidal, urubul conduc tor având filet pe dreapta, iar cele conduse pe stânga. Cele dou canale ale uruburilor exterioare împreun cu urubul conduc tor i carcasa formeaz un spa iu închis A, care se deplaseaz dinspre aspira ie spre refulare, f r s - i schimbe volumul, sub forma unei piuli e de fluid. În zona de aspira ie ie irea profilului exterior al unui urub din golul celuilalt va determina cre terea volumului men ionat, la refulare producându-se fenomenul invers, în sensul descre terii volumului.

Fig. 3.15. Pomp cu trei uruburi. Pompele cu uruburi sunt ma ini cu volum unitar constant, compacte i silen ioase, cu un grad foarte mare de uniformitate a debitului, putând fi antrenate la tura ii foarte mari. Aceste pompe sunt construite pentru domenii: Vu = 2 ... 800 cm3 i presiuni de lucru de pân la 200 bari. Dimensiunea caracteristic pentru aceste construc ii este

42

Page 35: actionari hidraulice

43

toate celelalte dimensiuni diametrale i axiale, figura 3.15. Astfel:

diametrul interior dh, al urubului condus, în func ie de care sunt raportate

hb dD � (rostogolire f r alunecare) 3.31

hh dD ��3

5 3.32

hb dd ��3

1 3.33

hdt ��3

3.34

Pentru a se putea asigura o bun izolare a camerei de aspir

10

a ie fa de cea de refulare, lungimea minim a uruburilor trebuie s fie:

tL �� 25,1min 3.35

Din considerente practice, în func ie de c derea de presiune �p, ngim

carea de rota ie a uruburilor. Dimesiunea recomand

lu ea se corecteaz cu un coeficent cuprins între (1,5 ... 8)·t. La extremitatea corespunz toare zonei de aspira ie uruburile formeaz cu capacul lag re hidrostatice, alimentate de la zona de refulare, pentru a compesa for ele axiale care iau na tere prin mi

at a acestora fiind:

hdD �� 82,1 (la urubul conduc tor) 3.36

hdd �� 67,0 (la urubul condus) 3.37

Volumul unitar al pompelor cu urub

38

Pentru determinarea debitului, în practic este utilizat

uri este definit de rela ia:

316,4 hu dV �� 3.

rela ia:

240Q

3volh nd ���

� [l/min] 3.39

unde randamentul volumic este: vol� = 0,75 ... 0,95.

În practic pot fi întâlnite variante constructive de pompe cu ou , trei sau mai multe uruburi.

d

Page 36: actionari hidraulice

3.2.3.3. Pompe cu palete Pompele cu palete sunt construite atât în varianta cu volum unitar reglabil, cât i cu volum unitar fix, fiind des utilizate în diverse domenii. Pompe cu palete cu volum unitar reglabil Din punct de vedere constructiv aceste pompe constau dintr-un inel statoric i un rotor montat excentric fa de acesta, în care pot culisa în direc ie radial , în canale special prev zute acestui scop, paletele, figura 3.16. Datorit for ei centrifuge este men inut în permanen contactul dintre vârful paletelor i inelul statoric.

Fig. 3.16. Schi a principial a pompei cu palete.

Uleiul este aspirat din canalul C1 în spa iul aflat în cre tere O, dintre palete, rotor i stator, fiind transportat spre canalul de refulare C2 i for at s ias din spa iul P aflat în sc dere, prin reintrarea paletelor în rotor. Distan a s între cele dou canale de aspira ie i refulare trebuie s fie mai mare decât distan a dintre dou palete pentru a separa cele dou zone de lucru. Modificarea excentricit ii se realizeaz prin deplasarea

44

Page 37: actionari hidraulice

statorului, rezultând modificarea volumului unitar, care în cazul excentricit ii maxime este exprimat de rela ia:

� �� ��

��

�����

���� dDza

dDbVu 4

22�

3.40

i

2

dDe

�� 3.41

unde: - D - diametrul interior al inelului statoric; - d - diametrul rotorului; - e - excentricitatea (distan a dintre centrul rotorului i statorului); - z - num rul de palete; - b - l imea paletei; - a - grosimea paletei; Num rul de palete la aceste pompe este de regul 10 ... 12, fiind construite pentru volume unitare ce pot atinge 800 cm3 i presiuni de pân la 100 bari. Limitarea la aceast valoare a presiunii deriv din faptul c rotorul nu este desc rcat de for ele de presiune radiale mari, care ac ioneaz pe o suprafa mare. Cre terea num rului de palete conduce la un grad de uniformitate mai mare a debitului pompei. În figura 3.17 este prezentat schematic o variant constructiv de pomp cu palete, la care atât aspira ia cât i refularea se realizeaz extern, prin arborele fix.

Fig. 3.17. Principiul aspira iei i reful rii prin arborele fix.

45

Page 38: actionari hidraulice

O variant de pomp cu palete cu reglaj automat al volumului nitar în func ie de presiunea de refulare este prezentat în figura 3.18. u

Simbol

Fig. 3.18. Pomp cu palete cu reglaj automat al volumului unitar. Statorul 4 este un inel concentric ini ial cu rotorul 2. Arcul 12 prin intermediul tijei 11 va deplasa statorul spre rotor, aducându-l în pozi ia de excentricitate, for a arcului fiind reglat cu urubul 6. Statorul este ghidat tangen ial cu urubul de în l ime 7.

46

Page 39: actionari hidraulice

Presiunea, creat de sarcina din circuit, ac ioneaz asupra interiorului statorului, pe partea corespunz toare zonei de refulare, iar asimetria canalelor de aspira ie i refulare va da na tere unei for e axiale care ac ioneaz împotriva arcului 12. În momentul în care for a de presiune dep e te for a indus în arc, statorul se va deplasa spre execntricit i mai mici, debitul pompei autoreglându-se la valoarea necesar . În situa ia în care consumatorul nu mai preia debit, presiunea va fi men inut constant i vor fi acoperite doar pierderile de debit, scurgerile. Pompe cu palete cu volum unitar fix Una din cele mai utilizate pompe cu palete cu volum unitar fix este pompa cu dubl ac iune (DUPLEX), figura 3.19, fabricat pentru domeniile: Vu = 3 ... 500 cm3 i presiuni de pân la 175 bari.

Fig. 3.19. Pomp cu palete cu dubl ac iune. Inelul statoric al acestor pompe are un alezaj dublu excentric sau multi excentric, constituit din arce de cerc cu raze diferite, racordate prin curbe arhimedice, sinusoidale, parabolice, etc., care asigur ca accelera ia paletelor (for a de iner ie) s aib o valoare finit . Astfel, la o rota ie complet , volumele de lucru vor cre te i descre te de dou sau mai multe ori, producând num r de aspira ii i reful ri corespunz tor.

47

Page 40: actionari hidraulice

Unele pompe sunt prev zute cu perechi de palete, figura 3.20, în scopul mic or rii frec rii acestora de stator. Te irea în sens contrar asigur o bun echilibrare a spa iilor a i b, care sunt legate prin rezisten a hidraulic c. Deoarece în zona de aspira ie nu este necesar o for de ap sare mare pe stator, spa iul b va fi conectat cu conducta de aspira ie.

Fig. 3.20

O alt solu ie de desc rcare a paletelor este utilizarea construc iei cu intrapalete, figura 3.21 a, la care spa iul 1, dintre palet i intrapalet este conectat la presiunea de refulare, în timp ce partea inferioar i superioar sunt conectate alternativ la aspira ie sau refulare, în func ie de pozi ia rota ional momentan , prin intermediul canalelor 2.

a

b

Fig. 3.21. Pomp cu intrapalete.

Componentele principale ale pompei cu intrapalete sunt prezentate în figura 3.21 b, unde:

1- arbore de antrenare; 5 - oglinzi de distribu ie; 2 - rotor; 6 - corpul pompei, 3 - inel statoric; 7 - capac-flan de prindere. 4 - paleta;

48

Page 41: actionari hidraulice

O alt categorie de pompe cu palete cu volum unitar fix sunt cele care permit interschimbabilitatea cartu elor cu palete, figura 3.21. Au performan e ridicate, nivel mic de zgomot, fiind fabricate cu deplasamente ce variaz între 16 ... 150 cm3, iar presiunea de lucru poate atinge 210 ... 300 bar.

Fig. 3.22. Pomp cu palete cu cartu interschimbabil.

Pompele cu palete ( i nu numai) pot fi u or cuplate pentru a realiza pompe multiple cu o singur intrare, sau cu intr ri individuale, figura 3.23. Acest concept de modularizare permite adaptarea pompelor la aplica ii diverse, care solicit debite diferite, dar la valori fixate ini ial.

Fig. 3.23. Bloc modular de pompe cu palete.

49

Page 42: actionari hidraulice

3.2.3.4. Pompe cu pistonaşe Clasificarea pompelor cu pistona e se poate face din mai multe puncte de vedere, în aplica iile practice fiind întâlnite dou categorii constructive mari, în func ie de modul de dispunere a pistona elor: - pompe cu pistona e radiale; - pompe cu pistona e axiale. Deasemenea ambele tipuri constructive pot fi realizate în varianta cu volum unitar fix sau reglabil. Pompele cu pistona e pot realiza debite mari i presiuni de lucru de pân la 500 bari, antrenate fiind la tura ii de maxim 3000 rot/min. Pompe cu pistonaşe radiale Aceste ma ini, în construc ii limit , realizeaz volume unitare mari: Vu = 0,4 ... 15000 cm3 i presiuni de 160 ... 630 bari. La anumite construc ii de pompe cu pistona e radiale, rotorul, este montat excentric i este prev zut cu mai multe orificii cilindrice în care oscileaz pistona ele în timpul rota iei acestuia, figura 3.24.

Fig. 3.24. Schi a principial a pompei cu pistona e radiale.

50

Page 43: actionari hidraulice

Prin antrenarea rotorului camerele pistona elor sunt conectate pe rând la orificiile de aspira ie, respectiv de refulare din arborele fix. Astfel, pe rând fiecare piston va aspira ulei din rezervor, refulându-l apoi în circuit, în func ie de pozi ia sa rota ional . Volumul unitar al acestei pompe este format practic de suma volumelor fiec rui piston la o rota ie complet :

zed

Vu ���

� 24

2�

3.42

unde: - d - diametrul pistonului; - e - excentricitatea statorului; - z - num rul de pistoane. Volumul unitar poate fi reglat prin modificarea excentricit ii statorului. Exist variante constructive cu stator poliprofilat, figura 3.25, la care se produc mai multe oscila ii ale pistona elor la o rota ie complet a rotorului, acesta fiind dispus concentric cu statorul.

Fig. 3.25. Schi a pompei cu pistona e radiale cu stator poliprofilat.

51

Page 44: actionari hidraulice

În figura 3.26 este prezentat schi a principial a unei pompe cu pistona e radiale cu sprijinire interioar a pistoanelor, acestea oscilând în stator, fiind ac ionate de excentricul C.

Fig. 3.26. Schi a pompei cu pistona e radiale cu sprijinire interioar . Construc ia pompei prezentate anterior este redat în figura 3.27.

Fig. 3.27. Construc ia pompei cu pistona e radiale cu sprijinire interioar .

52

Page 45: actionari hidraulice

Arborele cu excentric 2 va realiza, prin rotire, oscila ia pistona elor 4 dispuse radial în statorul 1. Aspira ia i refularea se realizeaz prin intermediul blocurilor cu supape plane 3.1, 3.2 i 3.3. Uleiul este aspirat la cursa descendent a pistoanelor prin orificiul axial al arborelui, fiind accelerat prin canalele radiale ale acestuia. Supapele plane 5, separ zonele de aspira ie - refulare ale pompei. Construc ia blocului cu supape este redat în figura 3.28.

Fig. 3.28. Blocul cu supape.

Arcul 1 are rolul de a împinge pistoanele pe rulmentul excentric. Lichidul este aspirat prin gaura axial a arborelui i umple spa iul 2, de unde ajunge în spa iul 3. Supapa plan de aspira ie este închis cu un arc slab, 5. În cazul în care pistonul se deplaseaz spre axul pompei va provoca deschiderea supapei i prin urmare absorb ia lichidului. Dac îns pistonul se deplaseaz în sens invers, supapa se va închide i se va ridica bila supapei de presiune 6 de unde prin carcas uleiul va ajunge în gaura de refulare 7. Pompa se realizeaz cu 3, 5 sau 10 pistoane i cu trei excentricit i diferite, atingând presiuni de pân la 750 bari.

53

Page 46: actionari hidraulice

Pompe cu pistonaşe axiale Pompele cu pistona e axiale pot realiza volume unitare cuprinse în domeniul: Vu = 1,5 ... 3600 cm3 i presiuni de pân la 400 bari. i la aceast categorie de pompe, principiul de lucru este acela al aspira iei i reful rii create de mi carea oscilatorie a pistona elor cilindrice. Mi carea oscilatorie a pistona elor este realizat cu disc fulant, cu disc înclinat fix sau cu tambur (bloc) port-pistoane înclinat. Schematic, în figura 3.29 a, este prezentat construc ia pompei cu pistona e axiale cu disc fulant.

a b

Fig. 3.29. Schi a pompei cu pistona e axiale cu disc fulant. La aceast variant constructiv aspira ia i refularea se realizeaz prin intermediul unui bloc cu supape, figura 3.29 b, având în vedere faptul c fiecare pistona realizeaz o mi care oscilatorie în coprul pompei, în func ie de pozi ia rota ional a discului fulant. Volumul unitar al pompelor cu pistona e axiale este exprimat de rela ia:

zhd

Vp

u ���

�4

2�

3.43

iar cursa pistona elor: �tg��Dh 3.44

54

Page 47: actionari hidraulice

unde: - D - diametrul cercului de dispunere a pistona elor; - dp - diametrul pistona ului; - h - cursa pistona elor; - z - num rul de pistona e; - � - unghiul de înclinare a discului. În figura 3.30 este prezentat o pomp cu tambur port-pistoane rotitor i disc înclinat, la care schimbarea sensului de curgere i reglarea volumului unitar se realizeaz prin înclinarea discului �.

Fig. 3.30. Pomp cu tambur port-pistoane rotitor i disc înclinat. O astfel de pomp , cu volum unitar constant, este prezentat în figura 3.31. Axul 1, l g ruit în carcas , ac ioneaz printr-o roat din at (cu rol de cuplaj) tamburul port-pistoane 7. Extremit ile din stânga ale pistoanelor sunt l g ruite sferic în sabo ii glisan i 3, strân i cu inelul 2. Prin alezajele din capetele sferice ale pistona elor, uleiul aflat sub presiune ajunge la sabo i, care se vor spijini hidrostatic pe planul (discul) înclinat fix 8. Distribu ia uleiului are loc prin discul cu fante 6, numit disc de comand . Tamburul port-pistoane 7 este presat de c tre uleiul de refulare spre acest disc, iar atunci când uleiul nu este sub presiune

55

Page 48: actionari hidraulice

ap sarea se realizeaz de c tre un arc. Prin alezajul L se scurge uleiul pierdut la presiune joas .

Fig. 3.31. Construc ia pompei cu tambur rotitor i disc înclinat fix.

Fig. 3.32. Pomp cu pistona e axiale cu volum unitar reglabil. În figura 3.32 este reprezentat varianta de pomp cu volum unitar reglabil i sens de parcurgere reversibil, prin înclinarea discului (l g ruit corespunz tor), înclinare ob inut prin mecanismul de reglare cu piston, ac ionat hidraulic.

56

Page 49: actionari hidraulice

Un al treilea tip de pomp (cu pistona e axiale) este acela cu tambur port-pistoane înclinat, figura 3.33. Aici discul � împreun cu tamburul port-pistoane înclinat T, sunt antrenate în mi care de rota ie. Volumul unitar i sensul de parcurgere a uleiului sunt determinate de înclinarea tamburului, mai precis a corpului C.

Fig. 3.33. Pomp cu tambur port-pistoane înclinat. i la acest tip de pomp se pot realiza variante constructive cu volum unitar fix, figura 3.34 sau cu volum unitar i sens de parcurgere a uleiului reglabile, figura 3.35.

Fig. 3.34. Pomp cu tambur port-pistoane înclinat cu volum fix.

57

Page 50: actionari hidraulice

Fig. 3.35. Pomp cu tambur port-pistoane înclinat cu volum reglabil.

La majoritatea pompelor cu pistona e axiale, aspira ia i refularea se realizeaz printr-o oglind de distribu ie, figura 3.36, care separ zonele de presiune înalt i joas , de form plan sau sferic .

Fig. 3.36. Oglinda de distribu ie.

Oglinda de distribu ie serve te i ca lag r axial, pe ea fiind pozi ionate fantele pentru aspira ie i refulare, numite i "rinichi".

58

Page 51: actionari hidraulice

În scopul reducerii zgomotului la trecerea brusc de la aspira ie la refulare ( i invers) canalele se droselizeaz prin sec iunea S. La unele tipuri de pompe pistona ele sunt dispuse la un unghi de 12 ... 15�, fa de axa de rota ie a tamburului, figura 3.37. În asemenea consntruc ii asupra pistoanelor ac ioneaz componenete axiale for elor centrifugale, datorate rota iei tamburului, fapt extrem de avantajos i care permite utilizarea unor arcuri cu dimensiuni i for e de ap sare mai mici.

Fig. 3.37. Pomp cu pistona e dipuse înclinat în tambur.

A a cum s-a men ionat în paragrafele anterioare, debitul pompelor cu pistona e prezint neuniformit i, indiferent de varianta lor constructiv . Investigând cinematica lor se constat c viteza relativ a pistoanelor poate fi considerat aproximativ propor ional cu sinusul unghiului de rota ie � al tamburului port-piston. Astfel debitul fiec rui piston se modific în func ie de acest unghi i timpul de rota ie t. Debitul total al pompei poate fi atunci determinat prin compunerea (însumarea) ordonatelor curbelor sinusoidale ale fiec rui piston, figura 3.38. Se poate concluziona c un num r mai mare de elemente de pompare (pistona e, palete) conduce la un grad de neuniformitate mai mic al debitului. Interesant de men ionat este îns faptul c , o pomp cu un num r impar de pistona e genereraz un debit cu mult mai uniform decât una cu num r par de elemente de pompare. În consecin , în practic se utilizeaz pompe cu trei, cinci, apte sau nou pistona e.

59

Page 52: actionari hidraulice

Fig. 3.38. Curbele caracteristice ale unei pompe cu 5 pistona e. Gradul de neuniformitate al debitului unei pompe cu num r impar de elemente de pompare, poate fi exprimat prin rela ia aproximativ , dezvoltat de Ackerkan, i este:

[%] 125

1002

minmax

zQ

QQ

med

���

�� 3.45

Atât pompele cu palete, cât i cele cu pistona e, pot proiectate astfel încât s genereze un debit variabil, f r schimbarea tura iei de antrenare. Acest lucru este posibil prin modificarea volumului geometric, prin ajustarea corespunz toare a excentricit ii dintre rotor i stator la pompele cu palete i cele cu pistona e radiale, sau a unghiului de înclinare a discului fulant ori a tamburului port-piston la pompele cu pistona e axiale. 3.2.4. Curbele caracter istice ale pompelor cu deplasament Curbele caracteristice ale unei pompe sunt dependente de presiunea i debitul pe care acestea le pot genera, la o tura ie constant de antrenare. Debitul unei pompe cu deplasament nu este dependent de presiunea care ia na tere în fluidul de lucru. În consecin , curba

60

Page 53: actionari hidraulice

caracteristic teoretic a pompei într-un sistem de coordonate p - Q, la tura ie n constant , este o dreapt paralel cu ordonata, i care tinde spre infinit. Curbele caracteristice teoretice pentru o pomp antrenat la dou tura ii diferite sunt prezentate cu linie întrerupt în figura 3.39.

Fig. 3.39. Curbele caracteristice ale unei pompe rotative pentru dou tura ii de antrenare distincte.

Astfel, s poate spune c , teoretic, o pomp cu deplasament, este capabil dezvolte presiuni foarte mari, indiferent de tura ia de antrenare sau de debitul acesteia. În realitate, datorit scurgerilor prin intersti ii, caracterisrica real difer destul de mult fa de cea teoretic . În orice construc ie real exist intersti ii create între elementele aflate în mi care i p r ile sta ionare, prin care parte din debitul de fluid sub presiune al

pompei se întoarce spre zonele de joas presiune. Acest debit de scurgere prin intersti ii va fi notat cu q. Considerând intersti iile create de dimensiuni foarte mici, debitul de scurgere va fi direct propr ional cu presiunea generat de pomp i invers propor ional cu viscozitatea fluidului vehiculat de aceasta la un ordin de putere subunitar. Experimental, pentru pompele cu ro i din ate s-

a stabilit c acest ordin de putere este 2

1�m , putând fi adoptat cu destul

61

Page 54: actionari hidraulice

de mare certitudine i pentru celelalte tipuri de pompe. Debitul pierdut prin scurgerile prin intersi ii este:

m

pompapAq

��� 3.46

unde: - A - constant dependent de m rimea intersti iilor (construc ia pompei) i independent de tura ia de antrenare. Considerentul pentru care variabila m este adoptat experimental cu valoare subunitar , este în principal acela al înc lzirii uleiului la trecerea prin intersit ii i implicit sc derea viscozit ii acestuia. Debitul efectiv Q al unei pompe cu deplasament este mai mic decât debitul ei teoretic Qt, putând fi exprimat de rela ia:

m

pompaut

pA

nVqQQ

���

����

60 3.47

sau:

tV QQ ��� 3.48

unde: - V� - randamentul volumetric al pompei.

Curbele caracteristice ale pompei pentru aceast situa ie sunt reprezentate cu linie continu , în coordonate p - Q în figura 3.39. Mic orarea debitului de surgeri prin intersti ii poate fi ob inut prin utilizarea unor fluide hidraulice cu viscozit i mai mari. Devia iile de la curbele caracteristice ale pompelor pot ap rea i datorit umplerii incoplete ale volumelor de lucru sau apari ei fenomenului cavita ional. Trasarea curbelor caracterisice ale pompei dup rela ia (3.48) conduce spre o alt metod de detrminarea a acestora, inând cont de evolu ia condi iilor de func ionare de la (n1, �1) la (n2, �2). Astfel se poate scrie rela ia de propo ionalitate:

2

1

2

1

n

n

Q

Q

t

t�

de unde:

1

212

n

nQQ tt �� 3.49

62

Page 55: actionari hidraulice

Exprimând debitul de scurgeri prin intersti ii la presiuni identice pentru cele dou cazuri, ob inem:

m

q

q��

��

��

1

2

2

1

de unde: m

qq��

��

���

2

112�

� 3.50

Conform valorilor ob inute pentru debitul teoretic Qt2 i cel al scurgerilor q2, se poate trasa, ca în figura 161, curba caracteristic a unei pompe, pentru n2 > n1 i �2 < �1. Curbele caracteristice debit - tura ie de antrenare (Q- n), pentru � = constant, la câteva presiuni de lucru constante, sunt reprezentate în figura 3.40.

Fig. 3.40. Curbele caracteristice debit - tura ie de antrenare.

Rezultatul acestei reprezent ri îl constituie un set de curbe aproximativ paralele (datorat independen ei debitului de scurgeri q fa de tura ia de antrenare n), fiecare corespunzând unei presiuni de lucru

63

Page 56: actionari hidraulice

constante. Panta acestor curbe este influen at în principal de debitul de scurgeri q, care cre te cu presiunea de lucru. În anumite situa ii de func ionare ale sitemului, pot ap rea c deri abrubte ale debitului concomitent cu cre terea subtan ial a presiunii de lucru, în special datorit cre erii rezisten elor în sistemul hidraulic. Aceste situa ii pot conduce la deteriorarea pompelor, care trebuie în anumite cazuri prev zute cu sisteme de protec ie automate, cum ar fi ventile limitatoare de pesiune sau ventile de ocolire, figura 3.41.

1 - ventil de ocolire; 2 - rotor; 3 - carcas (inel statoric).

Fig. 3.41. Pomp prev zut cu ventil de ocolire. Curba caracteristic a unei astfel de pompe este prezentat în figura 3.42. Por iunea AB caracterizeaz func ionarea pompei în cazul în care presiunea de lucru este sc zut , iar ventilul de ocolire este închis. Punctul B corespunde deschiderii ventilului de ocolire, punct în care presiunea din sistem egaleaz presiunea creat de arc pe suprafa a supapei conice. Debitul pompei pentru po iunea BC din curb este definit de rela ia:

64

Page 57: actionari hidraulice

qQQQ ventilt ��� 3.51

unde: - Qventil - debitul prin ventilul de ocolire. Punctul C corespunde momentului în care debitul util al pompei trece complet înapoi spre zona de joas presiune, prin ventilul de ocolire.

Fig. 3.42. Curba caracteristic a pompei cu ventil de ocolire.

Mult mai eficiente din punct de vedere energetic sunt construc iile cu debit reglabil automat, prezentate anterior, figura 3.32, în care la cre terea presiunii de lucru pistonul de reglare a înclina iei discului se va deplasa în direc ia mic or rii unghiului, determinând sc derea debitului pompei i atenuarea tendin ei cresc toare a presiunii de lucru. În figura 3.43 este prezentat curba caracteristic a unei pompe cu volum unitar reglabil. Conform acesteia, în por iunea AB a curbei caracteristice, unghiul de înclina ie a discului are valoare maxim . Începând cu punctul B acesta începe s descreasc , ajungând ca în punctul C s aib o valoare care s permit pompei doar compensarea scurgerilor care pot ap rea în sistem. În cazul în care în camera arcului care men ine pozi ia discului înclinat, presiunea este egal cu cea atmosferic , atunci panta curbei pe por iunea BC va fi influen at doar de rigiditatea arcului, i în consecin de for a i gabaritul arcului.

65

Page 58: actionari hidraulice

Fig. 3.43. Curba caracteristic a pompei cu volum unitar reglabil. Asemenea dispozitive de control a debitului sunt utilizate frecvent la pompele de alimentare cu combustibil a motoarelor cu turbine i la pompele de alimentare a sistemelor hidraulice ale avioanelor. În final, pot fi subliniate câteva aspecte referitoare la performa ele i domeniile de utilizare a tipurilor de pompe studiate anterior.

Pompele cu palete genereaz cele mai mici debite i presiuni dintre toate pompele cu deplasament, fiind utilizate de regul ca i pompe de combustibil pentru motoare i mai rar pentru transmisii hidraulice de putere. Pompele cu ro i din ate pot dezvolta presiuni de pân la 100 bari, iar cele care sunt echipate cu mecanisme automate de reducere i compesnare a jocurilor, pot dezvolta presiuni de pân la 200 bari (în unele cazuri chiar mai mari). Ca i dezavantaj se poate men iona utilizarea lor doar în sistemele care func ioneaz la un debit relativ constant, altfel ele trebuind prev zute cu echipamente de protec ie automate, ca ventile limitatoare de presiune sau ventile de ocolire. Pompele cu pistona e axiale pot fi construite în variante cu volum unitar variabil, fiind capabile s dezvolte presiuni mari, de pân la 500 bari, gradul de neuniformitate al debitului putând fi mic orat prin cre terea num rului de pistona e.

66

Page 59: actionari hidraulice

3.2.5. Pompe uzuale

Reprezentare schematic Rela ii de calcul

Valor i limit pentru volum unitar i presiune

Pomp cu ro i din ate (angrenaj exterior)

hbzmVu ������

unde: - z - num rul de din i ai unei ro i; - m - modulul; - b - l imea dintelui; - h - în l imea dintelui.

Vu = 0,4 ... 1200 cm3 p = 160 ... 200 bar

Pomp cu ro i din ate (angrenaj interior)

hbzmVu ������

unde: - z - num rul de din i ai pinionului; - m - modulul; - b - l imea dintelui; - h - în l imea dintelui.

Vu = 0,4 ... 1200 cm3 p � 315 bar

Pomp orbital

� �� �minmax1 AAzbVu �����

unde: - z - num rul de din i ai pinionului; - Amax - aria maxim a golului; - Amin - aria minim a golului; - b - l imea dintelui.

Vu � 150 cm3 p � 100 bar

67

Page 60: actionari hidraulice

Reprezentare schematic Rela ii de calcul

Valor i limit pentru volum unitar i presiune

Pomp cu dou uruburi

� �

tD

tdDVu

��

��

����

�����

2

2sin

2

4

2

22

��

unde: - D - diametrul exterior al urubului; - d - diametrul interior al urubului; - t - pasul urubului.

D

dD

��

2cos�

Vu = 2 ... 800 cm3 p � 200 bar

Pomp cu palete

(cu distribuitor prin arborele fix)

� �

� ��dDza

dDbVu

����

��

��

����

4

22�

pentru excentricitatea:

2

dDe

��

unde: - D - diametrul statorului; - d - diametrul rotorului; - b - l imea paletei; - a - grosimea paletei; - z - num rul de palete.

Vu = 30 ... 800 cm3 p = 16 ... 100 bar

68

Page 61: actionari hidraulice

Reprezentare schematic Rela ii de calcul

Valor i limit pentru volum unitar i presiune

Pomp cu palete cu dubl ac iune

(Duplex)

� �

� ��dDza

dDbkVu

����

��

��

�����

4

22�

pentru: k = 2

unde: - D - diametrul statorului; - d - diametrul rotorului; - b - l imea paletei; - a - grosimea paletei; - z - num rul de palete; - k - num rul de curse duble ale paletei.

Vu = 3 ... 500 cm3 p � 175 bar

Pomp cu palete de închidere

� �� ��������22

2dD

bVu

unde: - D - diametrul statorului; - d - diametrul rotorului; - b - l imea paletei; - � - unghiul la baza dintelui de pe rotor.

Vu = 4 ... 400 cm3 p � 210 bar

69

Page 62: actionari hidraulice

Reprezentare schematic Rela ii de calcul

Valor i limit pentru volum unitar i presiune

Pomp cu rotoare de etan are

� �zu AzdDb

V �����

�22

2

unde: - D - diametrul statorului; - d - diametrul rotorului; - b - l imea rotorului; - z - num rul de din i (z = 6); - Az - suprafa a frontal a dintelui.

Vu = 8 ... 1000 cm3 p � 160 bar

Pompe cu pistona e

zhd

Vp

u��

��

4

2�

unde: - h - cursa pistona ului; - z - num rul de pistona e; - dp - diametrul pistona ului;

Pompe cu pistona e axiale: Vu = 1,5 ... 3600 cm3 p � 400 bar

Pomp cu disc fulant

�tg��Dh

unde: - D - diametrul de dispunere a pistona elor; - � - unghiul de înclina ie a discului;

70

Page 63: actionari hidraulice

Reprezentare schematic Rela ii de calcul

Valor i limit pentru volum unitar i presiune

Pomp cu disc înclinat

�tg��Dh

Pomp cu tambur rotitor

�sin��Dh

Pompe cu pistona e radiale: Vu = 0,4 ... 15000 cm3 p = 160 ... 630 bar

Pomp cu pistona e radiale sprijinite exterior

eh ��2

unde:

- e - excentricitatea.

71

Page 64: actionari hidraulice

Reprezentare schematic Rela ii de calcul

Valor i limit pentru volum unitar i presiune

Pomp cu pistona e radiale sprijinite exterior

eh ��2

unde: - e - excentricitatea.

Pomp cu pistoane aliniate

eh ��2

unde:

- e - excentricitatea.

72

Page 65: actionari hidraulice

3.3. MOTOARE HIDRAULICE

3.3.1. Motoare hidraulice rotative

Majoritatea pompelor sunt ma ini reversibile, ele putând func iona i ca motoare hidraulice. Ca i la motoarele electrice, la care modificarea tura iei se realizeaz prin modificarea curentului rotorului, sau a intensit ii câmpului, la motoarele hidraulice, tura ia depinde de debitul de ulei care ac ioneaz motorul, ea putând fi reglat prin modificarea acestuia (corespunde regl rii curentului rotoric) sau prin reglarea volumului de absorb ie i refulare (care corespunde regl rii intensit ii câmpului). Pentru func ionarea ca i motoare hidraulice a diverselor tipuri de pompe cu deplasament, se impun unrm toare observa ii: � Motoarele cu roţi dinţate sunt supuse unor îmbun t iri

constructive i unui control minu ios al calit ii fabrica iei. Deoarece ro ile sunt presate puternic c tre fe ele frontale, fec rile sunt mari, motiv pentru care sunt prev zute cu suprafe e (câmpuri) de desc rcare, ac ionate cu ulei sub presiune, având rol de lag re hidrostatice. Sunt utilizate ca motoare hidraulice i variante constructive cu trei ro i din ate (motoare Moog).

� Motoarele cu şuruburi necesit schimbarea sistemului de sau lag re reversibile, pentru ambele sensuri de rota ie. O caractesistic important a acestora este momentul de iner ie mic, care asigur o pornire rapid .

� Motoarele cu palete impun pentru pornire presarea paletelor pe suprafa a statorului, fie prin arcuri fie prin admisia uleiului aflat sub presiune, sub paletele care ies din loca , sau alte metode, deoarece la tura ie sc zut , for a centrifug este prea mic pentru etan are. În cazul motarelor cu palete "Duplex" înc rcarea radial a axului, datorat presiunii, nu apare, acesta fiind supus doar momentelor de torsiune. Aceste motoare sunt avantajoase prin mi carea de rota ie relativ uniform .

� Motoarele cu pistonaşe sunt cel mai des utilizate, de i mi carea

73

Page 66: actionari hidraulice

de rota ie nu este uniform , datorit caracterului alternativ de umplere a volumelor. Totu i, pierderile minime prin etan ri i momentele mari dezvoltate le impun în diverse aplica ii.

3.3.2. Motoare hidraulice rectilinii

Motoarele rectilinii servesc la transformarea energiei hidraulice în mi care rectilinie cu ajutorul ansamblului cilindru-piston i a transmiterii de for e. For a pe care acestea o pot dezvolta este:

apF �� 3.52

unde: - p - presiunea maxim admims ; - A - aria sec iunii pistonului. Viteza motorului V, conform rela iei de continuitate, este:

A

QV � 3.53

Motorul unilateral ac ioneaz numai într-un sens, figura 3.44a i b, retragerea realizându-se prin greutate proprie, arc sau alt procedeu.

a b

Fig. 3.44. Motoare unilaterale. Motorul bilateral cu tijă unilaterală, figura 3.45, permite realizarea de viteze diferite, în ambele sensuri de mi care, la acela i debit condus în el. Cursa de ie ire se realizeaz prin alimentarea cu ulei sub presiune a camerei 1 (leg tura A) i i evacuarea uleiului din camera 2 (leg tura B). Raportul de vitez la mersul înainte i înapoi se determin

prin raportul suprafe elor pistonului 1

2

A

A. Respectând condi ia ca

74

Page 67: actionari hidraulice

5,01

2�

A

A, se pot ob ine pentru acela i debit de intrare, viteze egale în

ambele sensuri, cu un distribuitor special care asigur ca uleiul ie it din camera din dreapta motorului s reintre în camera din stânga.

Fig. 3.45. Motor bilateral cu tij unilateral .

Motorul bilateral cu tijă bilaterală, figura 3.46, func ioneaz (ca viteze i for e dezvoltate) în mod egal în ambele sensuri.

Fig. 3.46. Motor bilateral cu tij bilateral .

Motorul telescopic, figura 3.47, are avantajul c la o construc ie de lungime mic poate asigura curse lungi. El poate fi construit atât pentru func ionare unilateral cât i pentru func ionare bilateral .

Fig. 3.47. Motor telescopic.

Cele mai utilizate motoare hidraulice liniare la ma ini-unelte sunt cele bilaterale, cu tija uni sau bilatelar . În figura 3.48 este prezentat construc ia unui motor cu tija unilateral .

75

Page 68: actionari hidraulice

Fig. 3.48. Motor hidraulic liniar cu tij unilateral . Componentele acestui motor sunt: - 1 - capac închis (de alimentare-evacuare); - 2 - eav cilindric ; - 3 - capac deschis (de alimentare-evacuare); - 4 - pistonul propriu-zis; - 5 - tija pistonului; - 6 - buc de conducere; - 7 - flan de prindere; - 10 - etan area dintre flancurile 8 i 9 ale pistonului. Capacele 1 i 3 împacheteaz , cu ajutorul a patru tiran i exteriori, ansamblul 1, 2, 3 i 6. Deoarece pistoanele motoarelor sunt supuse unor for e de frecare statice i dinamice, care provoac o amortizare suplimentar în sistem, acestea nu pot fi neglijate în calcule. 3.3.3. Motoare hidraulice oscilante

Motoarele oscilante asigur rota ii alternative, cu unghiuri mai mici decât 360°. În figura 3.49 este reprezentat construc ia unui asemenea motor.

76

Page 69: actionari hidraulice

Fig. 3.49. Motor hidraulic oscilant cu piston-cremalier . Pistonul-cremalier 2 al motorului 1, produce rota ia dorit a pinionului 3. Unghiul de rota ie � al acestuia se regleaz prin limitarea cursei pistonului cu ajutorul uruburilor 4. Cuplul dezvoltat de acest motor este:

RpdM ����2

4

� 3.54

unde: - M - momentul transmis; - p - presiunea de lucru; - d - diametrul pistonului; - R - raza pinionului din at. Aceste motoare se pot folosi pentru momente mari i presiuni pân la 200 bari. În varianta constructiv de motor oscilant cu palet , figura 3.50, cuplul dezvoltat este definit de rela ia:

� �22

8dD

bpM ��

�� 3.55

unde: - D - diametrul camerei; - d - diametrul axului; - b - l imea paletei.

77

Page 70: actionari hidraulice

Fig. 3.50. Motor hidraulic oscilant cu palet . O alt variant de motoare hidraulice oscilante sunt cele cu mecanism urub-piuli , figura 3.51.

Fig. 3.51. Motor hidraulic oscilant cu mecanism urub-piuli . Aici, deplasarea pistonului 1 a motorului, a c rui tij 2 este canelat rectiliniu i ghidat în buc a canelat 3, pentru a se opune

78

Page 71: actionari hidraulice

tendin ei de rota ie, se transform în mi care circular a buc ei 5 (canelat interior elicoidal) datorit canelurii elicoidale de pe tija 4 a pistonului. Amortizarea mişcării la capăt de cursă Amortizarea mişcării la capăt de cursă, pentru motoarele recti-linii, asigur atenuarea ocului la sfâr itul mi c rii. Ea se realizeaz cu ajutorul unui cap special D al pistonului, figura 3.52, prev zut cu crest turi progresiv mai adânci. La cap t de curs , uleiul aflat în camera z1 este silit s treac prin aceste crest turi ce obtureaz progresiv trecerea, f când s creasc presiunea în camer , ceea ce provoac o descre tere a vitezei.

Fig. 3.52. Amortizarea mi c rii la cap t de curs .

Transformatori de presiune Transformatorii de presiune, figura 3.53, permit ridicarea unei presiuni existente în sistem, pe baza echivalentului de for e:

2211 ApAp ��� 3.56

respectiv:

22

11 p

A

Ap � 3.57

Mediul primar de presiune nu trebuie s fie neap rat ulei, ci poate

79

Page 72: actionari hidraulice

fi i aer sau aburi. Sistemul se folose te pentru bloc ri i strângeri, acolo unde sunt necesare presiuni mari i curse scurte.

Fig. 3.53. Sistem cu transformator de presiune.

80

Page 73: actionari hidraulice

4. APARATE DE DISTRIBUŢIE ŞI REGLARE

4.1. CONSIDERAŢII GENERALE

N

QpN ��

Q p.

A, B, C, D E

Page 74: actionari hidraulice
Page 75: actionari hidraulice

4.2. DISTRIBUITOARE

Page 76: actionari hidraulice
Page 77: actionari hidraulice

Electromagnet de curent alternativ Electromagnet de curent continuu

Page 78: actionari hidraulice

Page 79: actionari hidraulice
Page 80: actionari hidraulice
Page 81: actionari hidraulice

centrare hidraulică

Page 82: actionari hidraulice

D1

D D1 D

D1

D

Page 83: actionari hidraulice
Page 84: actionari hidraulice

4.3. VENTILE DE REŢINERE Ventilele de re inere, figura 4.16, îndeplinesc func ia de a admite trecerea lichidului printr-o conduct numai într-o singur direc ie, în direc ie opus blocându-se, "diod hidraulic ". În majoritatea cazurilor, aceste ventile sunt realizate cu supape cu scaun (conic sau plan) sau cu bile, ceea ce le asigur o bun etan are.

Fig. 4.16. Ventil de re inere.

Cel mai frecvent utilizat este ventilul de traseu, la care elementul de închidere este supapa tronconic 1, care este ap sat de arcul 2 (sprijinit pe inelul 4) pe scaunul 3. Sensul de parcurgere este cel indicat de s ge i, de la A spre B. Presiunea de deschidere este dependent de rigiditatea arcului, fiind aproximativ 0,5 ... 3 bari. Ventile de reţinere deblocabile Spre deosebire de ventilul de re inere descris anterior, cel deblocabil poate fi deschis, la comand , i în sens invers. Acestea servesc la:

- eliberarea circuitelor de lucru care satu sub presiune; - ca siguran împotriva c derii unei sarcini în cazurile ruperilor

conductelor;

92

Page 85: actionari hidraulice

- împotriva mi c rilor de cedare lent a motoarelor tensionate hidraulic pe ambele p r i.

Principial o asemenea construc ie este prezentat în figura 4.17.

Simbol

Fig. 4.17. Ventil de re inere deblocabil.

Ventilul de re inere deblocabil este compus dintr-un ventil de re inere conven ional i un motor hidraulic unilateral 4, alimentat prin orificiul de comand x, motor care va împinge i deschide prin tija T ventilul de re inere atunci când se dore te ca acesta s fie parcurs dinspre B spre A. Ventilul de re inere con ine coaxial o alt supap pilot, 2, care asigur (la deplasarea pistonului 4) o desc rcare amortizat a lichidului aflat sub presiune, atenuând ocurile de comutare. Presiunea de comand minim necesar deschiderii acestui ventil este:

CA

Appc ���

3

11 4.2

unde: - pc - presiunea de comand a deschiderii; - A1 - suprafa a (dinspre tija T) a supapei principale; - A2 - suprafa a activ a supapei pilot; - A3 - suprafa a lateral a motorului de comand ; - C - presiunea echivalent creat de arc i frec ri.

93

Page 86: actionari hidraulice

3

,

A

FC

frecarc� 4.3

Pentru asigurarea func ion rii este necesar ca leg tura A s nu fie sub presiune, deoarece aceasta s-ar opune presiunii de comand aplicat motorului 4. O alt variant constructiv elimin acest neajuns prin izolarea suprefe ei laterale a motorului 4 fa de racordul A, camera respectiv , prin racordul y, fiind legat la rezervor, figura 4.18, uleiul "sc pat" de la motorul de comand fiind astfel evacuat. Datorit apari iei suprafe ei A4, asupra c reia ac ioneaz presiunea din camera A, presiunea de comand a deschiderii este:

� �C

A

AApApp

c�

�����

3

41211 4.4

Simbol

Fig. 4.18. Ventil de re inere deblocabil. Ventile de reţinere gemene (duble) Aceste aparate se ob in prin înglobarea în acea i construc ie a dou ventile de re inere deblocabile, 1 i 2, figura 4.19. În majoritatea cazurilor ventilele de re inere duble sunt realizate sub forma unor construc ii de tipul pl cilor intermediare. Simbolizarea detaliat i simplificat este prezentat în figura 4.20.

94

Page 87: actionari hidraulice

Fig. 4.19. Ventil de re inere dublu. Acest ventil permite trecerea liber a uleiului de la A spre A1, respectiv de la B spre B1, în sens invers trecerile fiind închise. Dac ventilul este îns str b tut de la A spre A1, motorul de comand 3 se va deplasa spre dreapta, deschizând ventilul de re inere 2, ceea ce face liber trecerea de la B1 spre B. Func ionarea este similar pentru sensul de parcurgere de la B spre B1.

Simbol detaliat Simbol simplificat

Fig. 4.20. Simbolizarea ventilului de re inere dublu. De regul , pentru a fi evitat deplasarea motoarelor hidraulice sub ac iunea for elor exterioare, leg turile A i B ale ventilelor de re inere gemene sunt cuplate la un distribuitor, care pentru pozi ia zero, va permite desc rcarea spre rezervor a uleiului sub presiune.

95

Page 88: actionari hidraulice

4.4. VENTILE DE PRESIUNE

Rolul ventilelor de presiune este de a men ine presiunea într-un sistem sau circuit hidraulic, ventilele regulatoare de presiune, sau de a asigura o cuplare (comutare), la atingerea unei anumite presiuni, ventilele limitatoare de presiune, de cuplare sau decuplare, prin modificarea unor rezisten e hidraulice autovariabile. În schemele hidraulice, aceste aparate se reprezint ca i în cele electrice, adic în pozi ie neac ionat . Trebuie men ionat aici c toate ventilele de presiune sunt normal închise, excep ie f când ventilele regulatoare de presiune, care sunt normal deschise. 4.4.1. Ventilul limitator de presiune (maximal)

Ventilele limitatoare de presiune sunt aparate normal închise. Schi a de principiu a unui astfel de ventil, direct ac ionat, având ca element mobil o supap cu scaun conic, este prezentat în figura 4.21 a.

a b - Amortizarea mi c rii supapei.

Fig. 4.21. Schi a principial a ventilului limitator de presiune.

96

Page 89: actionari hidraulice

Pe traseul care leag pompa cu motorul hidraulic (sau cu o rezisten la trecerea lichidului) se va dezvolta o presiune a c rei m rime depinde de m rimea sarcinii la motor (sau a rezisten ei). Plasând în dervia ie ventilul prezentat, presiunea va ac iona asupra suprafe ei A, dezvoltând o for care se opune aceleia create de arc. Astfel, supapa are rol de comparator între for a creat de presiunea din sistem i for a indus în arc. În ipoteza în care for a creat de presiune este mai mare, supapa se va ridica pân în punctul în care cele dou for e devin egale. Prin ridicarea supapei o parte a debitului pompei va fi deversat spre rezervor. Din punct de vedere dinamic, mi carea supapei este supus tendin ei de vibra ie, datorit ced rii periodice a energiei de la masa supapei la arc. Dac varia ia presiunii are loc la frecven a proprie a acestui sistem oscilant, atunci amplitudinea deplas rii supapei va fi maxim , fapt care influen eaz presiunea. Din aceast cauz mi carea supapei trebuie amortizat , i se realizeaz de regul cu ajutorul unei tije de amortizare, figura 4.21 b. Pentru amortizare se poate utiliza fie o tij cu joc normal, fie cu o te itur , t, sau cu joc m rit, în vederea realiz rii unei rezisten e hidraulice. Dac aceast te itur nu ar exista, supapa nu s-ar deschide pentru nici o valoare a presiunii, deoarece aceasta ar ac iona pe suprafe e egale, a i b. Îns , prin rezisten a hidraulic , lichidul va p trunde sub tij , exercitând presiunea necesar compar rii, pe suprafa a c, cu cea creat de arc. Trebuie re inut ideea c presiunea trebuie s creasc pân la o anumit valoare, astfel încât for a produs de ea s devin egal cu for a de pretensionare a arcului. Astfel, în diagrama din figura 4.22 a se prezint o varia ie arbitrar a presiunii în timp (linia 1 indicând valoarea limit "trebuie" a presiunii), iar în diagrama din figura 4.22 b, deplasarea x a supapei în func ie de varia ia amintit a presiunii, în timp. Pe ordonata acestei diagrame punctul 0 indic pozi ia închis a supapei, iar punctul M, valoarea maxim posibil a deschiderii. Se poate observa faptul c în zonele I i III, unde peste < ptrebuie, supapa r mâne închis i c deschiderea ei, pân în punctul m, este o parte din deschiderea maxim , care este astfel proiectat încât prin ea s poat trece tot debitul pompei.

97

Page 90: actionari hidraulice

a

b

c

Fig. 4.22. Deschiderea supapelor ventilelor limitatoare de presiune i ventilelor de cuplare în func ie de valoarea presiunii din sistem.

În figura 4.22 c este prezentat deschiderea supapei la ventilele de cuplare în func ie de varia ia presiunii din sistem, peste, asupra c rora se

98

Page 91: actionari hidraulice

va reveni în paragrafele urm toare. Pentru o mai bun în elgere a func ion rii ventilului limitator de presiune, acesta va fi reprezentat cu ajutorul semipun ilor cu rezisten e, figura 4.23.

Fig. 4.23. Reprezentarea ventilului limitator de presiune cu semipun i cu rezisten e.

Astfel, pentru desc rcarea presiunii p, într-un circuit, este necesar un comparator între valoarea "trebuie" i valoarea "este" a presiunii, care în cazul inegalit ii acestora s comande varia ia unei rezisten e de curgere spre rezervor, figura 4.23. Dac peste > ptrebuie, pistonul comparatorului se va deplasa spre dreapta, cauzând deschiderea rezisten ei Re i deci sc derea presiunii p.

99

Page 92: actionari hidraulice

Schematic, aceast variant constructiv de ventil limitator de presiune direct ac ionat este prezentat în figura 4.24.

Fig. 4.24. Ventil limitator de presiune direct ac ionat. Deoarece elementul de închidere este de tip plunjer longitudinal, uleiul de scurgere, spre spa iul arcului, este deversat prin orificiul L spre rezervor. Deasemenea orificiul axial din plunjer este obturat de dopul d, el servind, dup cum se va vedea ulterior, la construc ia altor tipuri de ventile de presiune. Modularizarea corpului i plunjerului permite

100

Page 93: actionari hidraulice

ob inerea unor ventile cu func ii diferite, prin modificarea pozi iei relative a plunjerului, capacelor, dopurilor filetate, etc. Ventilul limitator de presiune este simbolizat printr-un p trat cu o s geat în sensul de parcurgere, de la A spre B, figura 4.25, s geat dispus decalat fa de axa conductelor (ceea ce indic starea normal închis a apratului). S geata (p tratul) este cuprins între presiunea de comand (linia punctat sub ire) i arcul reglabil.

Fig. 4.25. Simbolul ventilului limitator de presiune. Aceste ventile sunt capabile s men in presiunea constant la intrarea în rezisten ele hidraulice reglabile i sunt întotdeauna asociate pompelor cu debit constant. Ventilele limitatoare de presiune pot îndeplini deasemenea func ia de ventil de siguran , pentru a evita suprapresiunile accidentale, care ar periclita buna func ionare a sistemului. În aceste situa ii, arcul va fi pretensionat corespunz tor presiunilor maxime admise în sistem. De regul aceste aparate sunt livrate cu seturi de arcuri de rigidit i diferite, dup domeniul presiunilor la care vor func iona.

101

Page 94: actionari hidraulice

4.4.2. Ventilul limitator de presiune pilotat

În cazul sistemelor parcurse de debite mari, sec iunile de trecere cresc corespunz tor i, implicit, întregul gabarit al ventilului, inclusiv cel al plunjerului. În acest caz, formarea presiunii "trebuie" cu ajutorul arcului devine imposibil , gabaritul necesar al acestuia fiind excesiv, acesta crescând exponen ial cu deschiderea nominal . Astfel, în loc de arc va fi folosit for a creat de presiunea uleiului. Pentru realizarea presiunii "trebuie" se va utiliza un ventil limitator de presiune direct ac ionat, numit ventil de pilotare, care va face compara ia cu presiunea "este". Deoarece în vederea deschiderii i închiderii acestui ventil nu sunt necesare debite mari (numite debite de comand ), deschiderile lui nominale vor fi mici, în consecin arcurile pentru reglarea presiunii "trebuie" vor fi deasemenea mici. Schema de principiu a unui ventil limitator de presiune pilotat este prezentat în figura 4.26.

Fig. 4.26. Schema de principiu a ventilului limitator de presiune pilotat.

102

Page 95: actionari hidraulice

Ventilul principal are în punctul E ie irea spre un motor hidraulic (sarcin ), iar ventilul pilot are în punctul e, ie irea spre comparatorul C (care poate fi privit tot ca un motor). La presiuni mai mici decât cea necesar deplas rii plunjerului comparatorului c spre dreapta, rezisten a Re este inifinit (nu va trece debit de comand spre rezervor). Deasemenea plunjerul comparatorului C este complet deplasat spre stânga de c tre arcul A, care nu are rolul form rii presiunii trebuie, ci doar acela al men inerii pistonului spre stânga atunci când aparatul nu este în func iune (în stare normal ), rezisten a RE fiind i ea infinit (închsi ). Prin conducta de comand nu va circula ulei (debit) i deci pe rezisten a Ri � 0 nu va exista c dere de presiune, ceea ce face ca pe amble fe e ale comparatorului C s ac ioneze aceea i presiune. Din momentul în care presiunea cre te peste valoarea reglat cu arcul a, rezisten a Re se deschide, pe conducta n începe s treac debitul de comand , ceea ce presupune o c dere de presiune pe rezisten a Ri, deci o sc dere a presiunii în camera arcului A. Aceasta face ca plunjerul comparatorului C s se deplaseze spre dreapta, s deschid trecerea, de rezisten RE. În consecin , o parte a debitului Q0 va fi deversat spre rezervor (prin RE), iar presiunea va reveni la valoarea "trebuie". Matematic, poate fi demonstrat faptul c dac rezisten ele Ri i Ra au deschideri egale, atunci presiunile pe fe ele din stânga i dreapta comparatorului C, la trecerea debitului de comand prin conducta n, se vor afla într-un raport de aproximativ 2 : 1. Schema constructiv , apropiat de construc ia real , este prezentat în figura 4.27, iar simbolul acestuia în figura 4.28. Datorit cerin elor impuse de modularizare i normalizare a ventilelor de presiune, asupra construc iilor reale au fost realizate urm toarele modific ri:

- conducta de comand n, din figura 4.26, a fost dispus chiar prin plunjerul ventilului principal;

- rezisten a Ri, a ventilului pilot s-a dispus, deasemenea, în plunjerul ventilului principal.

În construc iile existente de ventile pilot, sunt utilizate atât plunjere, cât i supape cu scaun conic.

103

Page 96: actionari hidraulice

Fig. 4.27. Construc ia ventilului limitator de presiune pilotat.

Fig. 4.28. Simbolul ventilului limitator de presiune pilotat.

104

Page 97: actionari hidraulice

În figura 4.29 este prezentat o variant constructiv de ventil limitator de presiune pilotat, la care ventilul pilot este de tip supap cu scaun conic, iar ventilul principal este cu plunjer.

Variant constructiv cu ventil pilot de tip supap cu scaun conic i ventil principal cu plunjer.

Fig. 4.29. Ventil limitator de presiune pilotat.

O variant constructiv de ventil limitator de presiune pilotat, la care atât ventilul pilot cât i ventilul principal sunt de tip supap cu scaun conic, este prezentat în figura 4.30.

Variant constructiv cu ventil pilot i ventil principal de tip supap cu scaun conic.

Fig. 4.30. Ventil limitator de presiune pilotat. La aceast variant , conducta n împreun cu rezisten a Ri sunt plasate în corpul treptei principale. Cu 1 este notat supapa pilot, 5 este arcul de reglare a presiunii "trebuie", iar 4 este arcul care men ine supapa

105

Page 98: actionari hidraulice

principal S închis . Acest ventil se dispune în instala iile hidraulice pe plac intermediar sau pe bloc. În figura 4.31 este prezentat construc ia unui ventil limitator de presiune pilotat "de traseu", aparatul fiind parcurs direct de lichidul care trece de la pomp spre consumator.

Variant constructiv numit "de traseu", cu ventil pilot i ventil principal de tip supap cu scaun conic.

Fig. 4.31. Ventil limitator de presiune pilotat. i aici uleiul de comand trece prin supapa 4 i rezisten a 5 (Ri), iar lichidul ie it din rezisten a Re se scurge, prin orificiul axial al supapei 4, spre rezervor. O variant constructiv important , figura 4.32, a ventilului limitator de presiune pilotat, este asociat situa iei func ionale în care un consumator func ioneaz pe perioade scurte de timp. Astfel, în timpul în care consumatorul nu func ioneaz , întergul debit de ulei al pompei va fi deversat spre rezervor prin ventilul limitator de presiune. Pierderea de putere, în aceast situa ie, va fi egal cu puterea consumat de pomp :

QpN trebuie �� 4.5

pierdere care se transform în c ldur . Acceptarea unei asemenea situa ii este complet neeconomic din punct de vedere energetic.

106

Page 99: actionari hidraulice

Dac îns , în aceste perioade, partea de deasupra a supapei din treapta principal (sertarului) ar fi legat la rezervor, ea s-ar ridica, permi ând trecerea întregului debit al pompei spre rezervor, f r nici o rezisten , adic la presiune zero, pierderea de energie în acest caz fiind aproape nul .

Simbolul aparatului

Fig. 4.32. Ventil limitator de presiune pilotat cu deconectare.

107

Page 100: actionari hidraulice

Cerin a amintit anterior este rezolvat prin legarea la rezervor a spa iului S, în perioada în care consumatorul nu func ioneaz , cu ajutorul unui distribuitor 2/2, ac ionat electromagnetic. Solu ia poate fi adoptat la toate ventilele de presiune pilotate, prin legarea spa iului s la un distribuitor 2/2 de deschidere nominal mic , deoarece prin ele trece doar debit de comand . Trebuie men ionat faptul c aceast construc ie se poate realiza atât pentru deconectarea, cât i pentru conectarea ventilului de presiune cu ajutorul elecrtomagnetului. 4.4.3. Ventilul de decuplare

Ventilele de decuplare pot îndeplini mai multe func iuni, în raport cu construc ia lor. Astfel, ventilul prezentat în figura 4.33, la o comand exterioar , racordul Z, va permite trecerea uleiului de la A spre B, spre exemplu la atingerea unei anumite presiuni reglate, debitul pompei unui alt circuit poate fi returnat în întregime spre rezervor prin acest ventil.

Simbol

Fig. 4.33. Ventil de decuplare. O alt func ie a ventilului de decuplare este aceea de a trimite lichidul dat de pomp într-un acumulator hidraulic, pân ce se atinge presiunea necesar , apoi producându-se decuplarea.

108

Page 101: actionari hidraulice
Page 102: actionari hidraulice
Page 103: actionari hidraulice
Page 104: actionari hidraulice
Page 105: actionari hidraulice

ppl

rQ

r

l

p1

p2

ppKpp

AQ DD

D

D D

AD

K

Page 106: actionari hidraulice
Page 107: actionari hidraulice
Page 108: actionari hidraulice
Page 109: actionari hidraulice
Page 110: actionari hidraulice

4.5.2. Ventile regulatoare de debit

p1 - p2 p1

p2

p1 - p2

p1

ap AFap

AF

a

Fpp A

Page 111: actionari hidraulice

trebuieestepppp

estepp

p1 p2

Page 112: actionari hidraulice
Page 113: actionari hidraulice
Page 114: actionari hidraulice
Page 115: actionari hidraulice

p pmin pmax

Page 116: actionari hidraulice

pmin

pmin pmax

Page 117: actionari hidraulice

,

,

, ,

QV

Page 118: actionari hidraulice
Page 119: actionari hidraulice
Page 120: actionari hidraulice

Dispunerea filtrelor

,

Page 121: actionari hidraulice

Tipuri de filtre

Page 122: actionari hidraulice
Page 123: actionari hidraulice
Page 124: actionari hidraulice

imlucrupp

Releul de presiune

Page 125: actionari hidraulice

Releul de supraveghere

,

Page 126: actionari hidraulice
Page 127: actionari hidraulice

p1 p2

Page 128: actionari hidraulice
Page 129: actionari hidraulice
Page 130: actionari hidraulice
Page 131: actionari hidraulice

6. VARIATORI HIDROSTATICI

6.1. CIRCUITE DESCHISE

6.1.1. Circuite de inversare

Sistemele hidrostatice sunt constituite pe baza unor circuite tip, dintre care se vor prezenta în continuare câteva. În figura 6.1 a, este reprezentat simbolic un circuit de inversare, realizat cu un distribuitor 4/3, precum i varianta constituit din dou semipun i de tip A cu rezisten e [10], figura 6.1 b.

a b

Fig. 6.1. Circuit de inversare cu semipunte A (distribuitor 4/3). Acela i circuit se poate realiza cu un motor cu tij unilateral , figura 6.2, comandat cu un distribuitor 3/3, (care se ob ine dintr-unul 4/3, c ruia i s-a obturat o ie ire). Schema corespunde unei combina ii de semipun i A + E, la care partea cu tij a motorului este legat direct la surs , iar cealalt la o semipunte A. În cazul în care 21 2 AA �� , vitezele

de deplasare, în ambele sensuri vor fi egale.

167

Page 132: actionari hidraulice

Fig. 6.2. Circuit de inversare cu semipunte A (distribuitor 3/3).

O alt posibilitate de realizare a aceleia i func ii, este oferit de o combina ie de semipun i B + E, figura 6.3. Aici se folose te un distribuitor 4/2, c ruia îi sunt obturate dou orificii.

Fig. 6.3. Circuit de inversare cu semipun i B + E (distribuitor 4/2).

168

Page 133: actionari hidraulice

În ipoteza c se folose te un motor cu tij bilateral , printr-o combina ie care cuprinde circuitul echivalent E, schema este realizabil numai dac în partea comandat a motorului (prin orice semipunte), for a hidraulic este "ajutat " de c tre o for exterioar (arc, greutate, etc.), ca în figura 6.4. Acest lucru este necesar, deoarece în pozi ia 1 a distribui-torului (pentru care motorul trebuie s se deplaseze spre dreapta), for a rezultant pe piston în partea stâng trebuie s fie mai mare decât cea din partea dreapt .

Fig. 6.4. Circuit de inversare cu semipunte E.

Circuitul echivalent E, poate fi înlocuit în general printr-o for exterioar (arc, greutate, etc), ca în figura 6.5.

Fig. 6.5. Circuit de inversare cu circuit echivalent E, înlocuit printr-o for exterioar .

169

Page 134: actionari hidraulice

În locul schemei cu motor hidraulic liniar simplu ac ionat, asupra tijei c ruia apas masa M, figura 6.5, se poate utliliza o schem simplificat , în care în locul semipun ii A, se folose te o semipunte B, având rezisten a de intrare Ri = 0, figura 6.6. Aici, în pozi ia 1 a distribuitorului, trecerea este droselizat . Inversarea cu pompe reglabile se realizeaz prin inversarea excentricit ii pompelor cu palete sau pistona e radiale, sau a înclin rii pompelor cu pistona e axiale.

Fig. 6.6. Circuit de inversare cu circuit echivalent B.

6.1.2. Circuite pentru reglarea vitezei

În scopul regl rii vitezei (tura iei) motoarelor hidraulice, se recurge la dozarea debitului care ajunge la acestea, în cazul utiliz rii pompelor cu debit constant.

Circuite cu drosele

Ele sunt utilizabile, numai în cazurile în care între pomp i motor se afl un ventil maximal, prin care se deverseaz spre rezervorul hidraulic debitul de ulei care nu poate trece prin drosel. În figura 6.7, variantele a i b, se realizeaz reglarea vitezelor de deplasare ale motorului în cele dou sensuri de deplasare în mod independent, iar în variantele c i d, se realizeaz reglarea dependent a ambelor viteze cu un singur drosel. În variantele b i d, droselizarea se face în por iunea dintre pomp i motor, iar în variantele a i c, între motor i rezervor. În primul caz,

exist dezavantajul c în cazul unei sarcini nule sau variabile la motor, pistonul nu este cuprins între dou for e, având tendin a s "sar ".

170

Page 135: actionari hidraulice

a b

c d

Fig. 6.7. Circuite de reglare a vitezei prin dozarea debitului.

În al doilea caz acest dezavantaj, al "saltului" motorului, este eli-minat, pistonul fiind cuprins mereu între dou for e de sens opus. În

171

Page 136: actionari hidraulice

schimb, motorul trebuie asigurat nu numai cu presiunea determinat de sarcin , ci i de diferen a de presiune pe drosel (care constituie o a doua sarcin ). În cazul motoarelor cu tij bilateral , se mai adaug i faptul c suprafe ele pistonului nefiind egale, presiunile în cele dou fe e difer . Circuite cu regulatoare de debit

Regulatoarele de debit se pot monta între pomp i motor, între motor i rezervor, în deriva ie, (bypass), sau în circuit de redresare hidra-ulic (punte Graetz), figura 6.8. Varianta prezentat în figur , permite utilizarea regulatorului pentru ambele sensuri de redresare. Acesta poate fi montat i între pomp i distribuitor. Analizând schema, se constat c pentru ie irea pistonului din motor, regulatorul va lucra între motor i rezervor, iar pentru sensul invers, între pomp i motor.

Fig. 6.8. Circuit cu ventil regulator de debit montat în puntea Graetz.

172

Page 137: actionari hidraulice

Circuite de reglare a mai multor viteze ale motorului hidraulic, cu alimentare de la o singură sursă

Fig. 6.9. Circuit cu ventile regulatoare de debit. În figura 6.9 este prezentat o variant care utilizeaz dou regulatoare de debit legate în serie, realizându-se, la ie irea pistonului, trei viteze distincte. Pentru pozi ia 1 a distribuitorului D3, notat D3(l), se ob ine viteza maxim deoarece fluidul ocole te regulatoarele prin distribuitor, debitul, deci i viteza, fiind variabile, dependente de sarcina motorului. Pentru D1(0) i D2(l), se ob ine o vitez constant ,

corespunz toare reglajului ventilului regulator de debit VR1, iar pentru D1(0) i D2(0), fluidul

Fig. 6.10.

173

Page 138: actionari hidraulice

va trece prin ambele ventile regulatoare de debit. În scopul simplific rii instala iei, se poate utiliza un singur distribuitor 4/3, ca în figura 6.10, în locul distribuitoarelor D2 i D3. Acelea i reglaje ale debitului, respectiv ale vitezei motorului hidraulic, se pot ob ine i prin conectarea în paralel a ventilelor regulatoare de debit. Circuite diferenţiale (regenerative) În vederea ie irii mai rapide a pistonului unui motor cu tij unilateral (diferen ial), f cînd economie de debit (de putere), se folosesc circuitele diferen iale, figura 6.11.

Fig. 6.11. Circuit diferen ial cu un distribuitor.

Aici, camera din partea dreapta a motorului va func iona ca i o pomp , care va debita fluid în circuitul de alimentare a camerei din stânga. În pozi ia de zero a distribuitorului, pistonul va ie i rapid, deoarece debitul pompei va ac iona numai asupra sec iunii tijei pistonului. Uleiul din camera din dreapta, va fi refulat în camera din stânga a motorului. O condi ie de func ionare este aceea ca sarcina la ie irea rapid s fie redus .

Viteza de lucru (încetinit ) se va realiza prin comutarea distribuitorului în pozi ia 1, iar retragerea rapid , prin comutarea în pozi ia 2, figura 6.12.

174

Page 139: actionari hidraulice

Fig. 6.12. Diagramele de deplasare i vitez ale circuitului regenerativ.

Se ob in urm toarele viteze: 1. viteza de ie ire rapid :

���

10

Qv 6.1

2. viteza de ie ire încetinit :

A

Qv �1 6.2

3. viteza rapid de retragere:

A

Qv

���

2 6.3

unde � este raportul ariilor suprafe elor pistonului. Dac � = 0,5, atunci: v0 = v2

adic , viteza de ie ire rapid i cea de retragere sunt egale. Dezavantajul major al acestei scheme const în faptul c oprirea

motorului este posibil numai la capete de curs i nu în orice pozi ie. Un alt dezavantaj, este acela al dimensiunii nominale (DN) mari a distribuitorului, care este corespunz toare sumei celor dou debite i nu numai debitului celor dou pompe. Avantajos este faptul c pompa este mic i implicit puterea ei de antrenare sc zut . Dezavantajele sus amintite, se elimin prin schema reprezentat în figura 6.13. Aici, motorul poate fi oprit în orice pozi ie, distribuitorul

175

Page 140: actionari hidraulice

putând fi cuplat astfel încât pompa s debiteze f r sarcin în rezervor, iar distribuitorul are DN-ul ales corespunz tor debitului pompei.

Fig. 6.13. Circuit diferen ial cu dou distribuitoare.

Se pot ob ine urm toarele st ri: - D2(0) i D1(0) - motor oprit; - D2(0) i D1(1) - ie ire rapid ; - D2(1) i D1(1) - ie ire încetinit ;

- D2(0) i D1(2) - retragere rapid . Circuite de reglare a vitezei cu ajutorul pompelor cu debit constant

Procedeul cu mai multe pompe, figura 6.14, se utilizeaz mai frecvent pentru realizarea urm torului program de lucru al motorului: o ie ire, la mers în gol, cu o vitez mare pân în momentul în care motorul întâmpin o sarcin , când acesta trebuie s - i reduc viteza. Într-un astfel de caz se utilizeaz dou pompe, una de presiune joas , pp, i debit mare i a doua, pP, cu debit mic i presiune mare. Viteza mare de ie ire se va

asigura în prima faz , prin faptul c în circuit vor debita ambele pompe. Când sarcina motorului cre te, va cre te i presiunea în circuit, comandând ventilul de decuplare VD, debitul pompei fiind deversat, f r sarcin în rezervor. În continuare pistonul va fi alimentat numai de c tre pompa pp. Decuplarea se poate realiza i cu un distribuitor comandat

176

Page 141: actionari hidraulice

electric dependent de pozi ia tijei motorului sau de c tre un releu de presiune. Acest sistem se poate aplica i la motoarele cu tij bilateral .

Fig. 6.14. Circuit cu reglare a vitezei cu ajutorul pompelor cu debit constant.

Circuite de obţinere a vitezelor mari cu ajutorul pompelor cu debit reglabil În figura 6.15 este reprezentat o schem cu o pomp autoreglabil în func ie de presiune. Cât timp motorul nu întâmpin nici o sarcin (presiunea p este mic ), pompa alimenteaz circuitul, cu debit maxim. Dup terminarea cursei în gol, cu cre terea presiunii, motorul de comand Mc va regla pompa, mic orându-i debitul, dependent de pre-siune. Un asemenea circuit, este indicat pentru func ia de strângere, la care este necesar men inerea unei anumite presiuni pentru o perioad de timp, debitul dat de pomp acoperind doar pierderile volumice. O asemenea ac ionare, cu pomp cu volum reglabil în func ie de presiunea de lucru a motorului, este economicoas din punct de vedere a consumului de energie. În figura 6.15 b este reprezentat evolu ia debitului pompei cu volum reglabil în func ie de presiunea din sistem.

177

Page 142: actionari hidraulice

a

b

Fig. 6.15. Circuit pentru ob inerea vitezelor mari cu ajutorul pompelor cu debit reglabil.

6.1.3. Circuite cu ventile de presiune

O asemenea problem se pune acolo unde pe parcursul ciclului ma inii aceasta trebuie s lucreze la diferite trepte de presiune.

O schem care rezolv o asemenea cerin , este reprezentat în figura 6.16. Aici conducta de comand a ventilului maximal Vm, pilotat,

178

Page 143: actionari hidraulice

va fi legat , printr-un distribuitor 3/3, cu alte ventile pilot.

Fig. 6.16. Circuit cu trei trepte de presiune distincte (cu trei ventile pilot).

În pozi ia distribuitorului D1(0), presiunea din sistem va fi reglat cu ventilul pilot Vm1. Prin comut rile D1(1) i D1(2), conducta de comand va fi legat i cu ventilele pilot Vm2 i Vm3, presiunea de comand fiind determinat în aceast situa ie de acel ventil pilot, care este reglat la presiunea mai joas , deoarece pl > p2 > p3. Astfel, cu aceast schem , în sistem va fi reglat presiunea p1 dac D1(0), respectiv p2 dac D1(1) sau p3 dac D1(2), deci trei presiuni distincte. Rezultate asem n toare se pot ob ine i cu ventile maximale propor ionale, unde

179

Page 144: actionari hidraulice

comanda presiunii se face prin programarea electric a for ei electromagnetului (a curentului de alimentare a acestuia).

În figura 6.17 este prezentat o comand simplificat a dou motoare liniare legate în paralel, pentru care în circuitul motorului MH2, se impune o presiune mai sc zut decât în circuitul motorului MH1.

Fig. 6.17. Circuit cu ventil de reduc ie.

Între pomp i circuitul motorului MH2 este introdus ventilul de reduc ie VR, care va reduce presiunea în acest circuit la valoarea p1 < p2. Presiunea va fi men inut chiar dac motorul MH2 nu consum debit.

Fig. 6.18. Circuit cu ventil de cuplare autocomandat (de succesiune).

180

Page 145: actionari hidraulice

În figura 6.18 este reprezentat o schem în care se utilizeaz un ventil de cuplare autocomandat (ventil de succesiune). Aici, la atingerea unui anumit nivel de presiune în circuitul motorului MH1, motorul MH2

va fi cuplat, men inându-se presiunea la motorul MH1. În figura 6.19 este prezentat o schem la care ventilul de cuplare

este comandat extern. Aici motoarele MH1 i MH2 au circuite distincte. Motorul MH2 va fi cuplat atunci când în circuitul motorului MH1 s-a creat un anumit nivel de presiune. Ventilul de cuplare se va deschide atunci complet.

Fig. 6.19. Circuit cu ventil de cuplare comandat extern.

În figura 6.20 este reprezentat o schem de comand a dou mo-toare tandem, la care se utilizeaz un ventil de cuplare autocomandat. Aici, atâta timp cât sarcina la tija motoarelor creeaz o presiune sub nivelul aceleia care poate comanda deschiderea ventilului de cuplare Vc, accesul fluidului la motorul MH1 este oprit, de c tre ventilul de re inere deblocabil Vrd. Motorul MH1, tras de c tre MH2, va aspira lichid din rezervor prin ventilul de umplere Vu. În momentul în care sarcina produce o cre tere a presiunii la nivelul amintit, ventilul de cuplare deschide complet, permi ând lichidului de comand s treac spre ventilul Vrd, pe care-1 deblocheaz , uleiul putând astfel ajunge la motorul hidraulic MH1. Ventilul de re inere Vr, are rolul de a permite

181

Page 146: actionari hidraulice

"desc rcarea" presiunii de comand , care ine deschis ventilul de re inere în cazul în care presiunea din circuit scade.

Fig. 6.20. Schem de comand pentru dou motoare tandem. 6.1.4. Circuite cu acumulatori hidraulici

Principalele func ii pe care le pot îndeplini acumulatorii în instala iile hidraulice sunt:

- atenuarea oscila iilor de presiune provocate de varia ia debitului pompelor (pulsa ia de debit), de impulsurile de comuta ie ale distribuitoarelor la trecerea din pozi ia de mijloc, sau de varia ia sarcinii motorului;

- men inerea constant a presiunii, prin compensarea pierderilor volumice, în circuitele de strângere;

- acoperirea unei necesit i de volum mare de ulei în scurt timp, determinate de ciclul de func ionare al motorului.

Astfel, în circuitul reprezentat în figura 6.21 se poate constata rolul de atenuare a vârfurilor de presiune, în cazul unui distribuitor cu

182

Page 147: actionari hidraulice

acoperire pozitiv , în perioada comut rilor 1 � 0 sau 2 � 0.

Fig. 6.21. Circuit cu acumulator hidraulic, pentru atenuarea vârfurilor de presiune.

Ca i dinamic , ventilul maximal, are întârzieri prea mari pentru a reac iona fidel la modific ri rapide de presiune. Astfel în perioada de cre tere a presiunii, acumulatorul va prelua rapid excesul de ulei, în timp ce ventilul întârzie (chiar în cazul unor cre teri mici de presiune). El red acest exces, cu temporizare prin drosel, atunci când ventilul a început s se deschid . În figura 6.22 este reprezentat o schem necesar unor func ii de strângere a pieselor, bloc ri în ghidaje, etc. Aici, la începutul procesului de strângere, pompa încarc acumulatorul la presiuni în continu cre tere. La atingerea presiunii la care este reglat ventilul de decuplare VD, acesta se va deschide i pompa va debita prin el, f r presiune, în rezervor. De aici înainte, acumulatorul va acoperi (în timpul strângerii) pierderile volumice de fluid, ceea ce duce la sc derea înceat a presiunii. Dac aceast c dere devine prea mare, ventilul VD se închide, reîncepând înc rcarea acumulatorului. Acumulatorul are o comportare similar i în

183

Page 148: actionari hidraulice

cazul oscila iilor mari de sarcin . Pentru aplatizarea pulsa iilor de debit ale pompei, acumulatorul se folose te f r droselul DR i ventilul de re inere VR. Rolul droselului DR, este acela de a limita viteza de retragere a motorului, retragere care are loc sub sarcin .

Fig. 6.22. Circuit cu acumulator hidraulic, pentru realizarea unor func ii de strângere.

Circuitul complex cu acumulatori hidraulci, reprezentat în figura 6.23 este convenabil pentru:

- acoperirea cu fluid în cazul unei necesit i momentane mari ca: mersul rapid al motorului, sau comutarea pentru alimentarea concomitent a mai multor motoare;

- ridicarea i men inerea la valori înalte a unei presiuni (ca de exemplu la presare).

Pentru ie irea rapid a tijei motorului serve te pompa cu presiune joas Ppj i debit mare, precum i acumulatorul Apj. Droselul Dj regleaz viteza de ie ire. În momentul în care motorul întâmpin o sarcin mare (presare propriu-zis ), pompa va înc rca în continuare acumulatorul Apî. La atingerea unei presiuni limit , ea va produce comutarea D2(1), iar dup scurt timp, ventilul de decuplare VDj, se va deschide i pompa Ppj va

184

Page 149: actionari hidraulice

debita spre rezervor. Deci acest ventil este reglat la o presiune ceva mai mare decât D2. În perioada de lucru la presiune mare, când debitul este mic, Apj, preia sarcina de men inere constant a presiunii. Pompa Ppi (VDî) va fi cuplat numai atunci la circuit dac presiunea scade prea mult. La retragerea motorului, acumulatorul Apj va ajuta din nou pompa Ppj.

Fig. 6.23. Circuit complex cu acumulatori hiraulici.

6.1.5. Exemple de circuite hidraulice În figurile urm toare, de la 6.24 pân la 6.33, sunt prezentate mai multe exemple de de circuite hidraulice, cu grad de complexitate cresc tor, a c ror func ionare are la baz no iunile studiate anterior. Se poate men iona faptul c aparatele pilotate (complexe) sunt reprezentate prin simbolul lor detaliat.

185

Page 150: actionari hidraulice