Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

29
1 Motoare pneumatice liniare

description

Hidraulica,electronica aplicata

Transcript of Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

Page 1: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

1

Motoare pneumatice liniare

Page 2: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

2

A R G U M E N T

Conceptul de “mecatronică” (MECAnica + elecTRONICA) a fost folosit

pentru prima dată de către japonezi, la începutul anilor ‟70. Primul program de

educaţie mecatronică în inginerie a fost elaborat în 1978 la Universitatea

Toyohashi din Japonia.

Japonia a fost urmată, la scurt timp, de universităţi de tradiţie din Marea

Britanie, Finlanda, Olanda, Germania. La noi în ţară studiul mecatronicii a fost

introdus după 1989.

Mecatronica constând din combinarea a trei domenii tehnice mari:

mecanic (mecanică fină), electric-electronic şi informatic.

Aceasta are ca obiectiv principal formarea de specialişti de concepţie,

fabricaţie, exploatare şi cercetare, în următoarele domenii de activitate:

- echipamente inteligente pentru industria de mecanică fină,

instrumentaţie, automatizări, roboţi industriali (concepţie, fabricare şi

exploatare), automobile, industria nuclearo-energetică, biologie,

medicină, etc;

- aparatură electronică şi optoelectronică de uz industrial şi casnic;

- echipamente informatice şi pentru birotică;

- echipamente pentru cercetare ştiinţifică şi laboratoare.

Mecatronica reprezintă vârful în domeniul automatizării şi robotizării

proceselor tehnologice dintr-un număr foarte mare de industrii. Începând cu

industria de automobile, până la industria alimentară, şi chiar în agricultură (linii

automatizate de creştere a puilor etc) există foarte multe linii automatizate şi

robotizate, care necesită o calificare de un înalt nivel. Chiar şi în mica industrie

există cereri din ce în ce mai mari pentru linii automatizate, cum ar fi : linii de

îmbuteliere, împachetare, producerea a unor componente de mase plastice,

componente metalice etc. care se pot executa cu un număr mic de angajaţi.

Page 3: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

3

Cap1. Motoare pneumatice

Noţiuni generale

Motoarele pneumatice au rolul funcţional de a transforma energia fluidului

(aici aer comprimat) într-o energie mecanică pe care o transmit prin organele de

ieşire mecanismelor acţionate. După tipul procesul de transformare a energiei

pneumatice în energie mecanică motoarele pneumatice se împart în:

motoare pneumostatice sau volumice; la aceste motoare procesul de

transformare are loc pe baza modificării permanente a unor volume delimitate

de părţile mobile şi părţile fixe ale camerelor active ale motorului;

motoare pneumodinamice, cunoscute şi sub denumirea de turbine

pneumatice; la aceste motoare energia pneumostatica a mediului de lucru este

transformată într-o prima etapă în energie cinetică, care apoi este la rândul ei

transformată în energic mecanică.

În sistemele de acţionare pneumatice în marea majoritate a cazurilor

motoarele folosite sunt motoare volumice.

Organul de ieşire al unui motor pneumatic poate fi o tijă sau un arbore. În

primul caz organul de ieşire are o mişcare rectilinie alternativă (cazul cilindrilor

şi camerelor membrană), în timp ce în cel de-al doilea caz mişcarea acestuia

este fie de rotaţie alternativă (cazul motoarelor oscilante), fie de rotaţie pe unghi

nelimitat (cazul motoarelor rotative).

Un alt criteriu de clasificare a motoarelor pneumatice îl reprezintă modul în

care se realizează mişcarea organului de ieşire; după acest criteriu se disting:

motoare cu mişcare continua şi motoare cu mişcare incrementală.

Page 4: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

4

Tot în această familie, a motoarelor pneumatice, se pot încadra şi motoarele

pneumo-hidraulice, la care mişcarea organului de ieşire este controlată prin

intermediul unui circuit hidraulic auxiliar.

În general maşinile pneumatice sunt reversibile, adică pot funcţiona ca

gnerator (pompă) şi ca motor. Din cauza randamentului, ca motoare se folosesc

în special cele cu piston, dar se folosesc şi cele rotative.

Motoarele pneumatice liniare

Motoarele pneumatice liniare efectuează lucrul mecanic printr-o mişcare

rectilinie, ele se mai numesc şi cilindri pneumatici. Mişcarea organului de ieşire

are loc între două poziţii limită, stabilite constructiv sau funcţional, ce definesc

cursa motorului.

După modul în care sunt separate cele două camere funcţionale motoarele

pneumatice se pot clasifica în:

cilindri la aceste motoare separarea se face prin intermediul unui piston 4,

iar etanşarea se realizează prin intermediul unor garnituri

nemetalice (fig.1);

camere cu membrană la aceste motoare rolul pistonului

este preluat de o membrană nemetalică, care realizează şi

etanşarea celor doua camere.

Din punct de vedere constructiv motoarele pneumatice liniare sunt formate din

două subansambluri principale:

subansamblul carcasă: format din cămaşa 1 şi capacele 2 şi 3;

subansamblul piston format din pistonul 4 şi tija 5.

2 41 5 3

Fig. 1

Page 5: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

5

Motoarele pneumatice cu piston de construcţie clasică

Au aplicaţii foarte largi şi se constituie într-o varietate de forme şi

tipodimensiuni foarte mare. În figura 2. sunt reprezentate simbolurile unor

cilindri pneumatici.

Performanţele constructiv-funcţionale sunt foarte diversificate:

Diametre : 6 – 320 mm;

Lungimea cursei: până la 4 m;

Viteze:

Fig. 2. Simbolurile motoarelor pneumatice cu piston

a - cilindru cu simplu efect; b –cilindru cu dublu efect; c- cilindru cu dublu efect cu tijă bilaterală ; d -

cilindru cu dublu efect with fără ajustarea cursei; e - cilindru cu dublu efect cu ajustarea cursei într-un

sens; f- cilindru cu dublu efect cu ajustarea cursei în ambele sensuri; g - cilindru cu dublu efect cu

ajustarea cursei într-un sens şi inel magnetic; h - cilindru cu dublu efect cu ajustarea cursei în ambele

sensuri şi inel magnetic.

Page 6: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

6

- cilindri de uz general : până la 1,5 m/s;

- cilindri de uz special: până la 10 m/s;

Forţe: până la 50000N.

După tipul constructiv, se poate face o clasificare generală a cilindrilor:

Cilindri cu simplu efect:

- cu revenire cu arc;

- cu revenire sub acţiunea unei forţe rezistente.

Cilindri cu dublu efect:

- cu tijă unilaterală;

- cu tijă bilaterală.

Cilindri în tandem:

- cu amplificare de forţă;

- având cursa în două trepte.

După posibilitatea de frânare la cap de cursă:

Cilindri fără frânare la cap de cursă.

Cilindri cu frânare la cap de cursă:

- reglabilă;

- ne reglabilă.

Page 7: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

7

Fig. 4. Cilindru cu dublu efect cu tijă

unilaterală fără frânare

a – simbolul; b – vederea; c – secţiunea; 1, 2

- capacele; 3 - corpul; 4- pistonul; 5- tija;

6, 7 – garniturile de etanşare; 8 – bucşă de

ghidare

Fig. 3. Cilindru cu simplu efect cu revenire cu arc

a – simbolul; b- secţiunea; 1- corpul; 2, 3 – capacele; 4 - pistonul; 5, 8 – garniturile de

etanşare; 6 – resortul de revenire; 7 – bucşa de ghidare a tijei; 9 – tija

Page 8: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

8

În figura 3 este prezentat un cilindru cu simplu efect cu revenire cu arc. Dacă

racordul A este alimentat cu aer de la compresor, pistonul este împins cu o forţă,

care va determina deplasarea acestuia spre dreapta, racordul B este conectat la

atmosferă. Când racordul A va fi conectat la atmosferă, resortul 6 determină

revenirea pistonului la poziţia iniţială.

În figura 4 este prezentat un cilindru cu dublu efect cu tijă unilaterală fără

frânare la cap de cursă. Cilindrul are două racorduri de alimentare: pentru cursa

de avans se alimentează racordul A, iar racordul B este conectat la atmosferă, iar

pentru cursa de retragere se alimentează racordul B şi racordul A se ventilează

(această manevră se face cu ajutorul distribuitoarelor).

În figura 5. este prezentat un cilindru cu dublu efect cu tijă bilaterală.

Există cazuri când este necesară frânarea la capăt de cursă, pentru a evita

şocurile care pot duce la deteriorarea mecanismului acţionat sau chiar a

cilindrilor.

În figura 6 este prezentat un cilindru cu dublu efect cu frânare reglabilă la

ambele capete. Cilindrul are două racorduri de alimentare: pentru cursa de avans

se alimentează racordul A, iar racordul B este conectat la atmosferă, iar pentru

retragere se alimentează racordul B şi racordul A se ventilează. Se observă că

fiecare capăt de cursă este prevăzut cu un circuit suplimentar de evacuare a

Fig. 5. Cilindru cu dublu efect cu tijă bilaterală

Page 9: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

9

camerei inactive printr-o secţiune droselizată. Luăm ca exemplu cursa de avans:

în momentul în care manşonul 4 ajunge în dreptul etanşării 6, evacuarea camerei

din dreapta nu se mai poate face prin spaţiul dintre tijă şi capac. Aerul este

obligat să curgă printr-un orificiu a cărui secţiune este reglată de droselul 2.

Deoarece secţiune de evacuare a aerului este mult mai mică, rezultă un efect de

frânare a pistonului. În funcţie de reglajul droselului, rezultă un efect de frânare

mai redus sau mai mare. Reglând cele două drosele în moduri diferite, se obţin

viteze de frânare diferite pentru cele două sensuri.

Forţa unui cilindru este dată de relaţia : SPF

unde: F –forţa aerului comprimat;

S – aria secţiunii pistonului.

Fig. 6. Cilindru cu dublu efect

cu frânare reglabilă la ambele

capete de cursă

a – simbolul; b – secţiunea;

1,2 – şuruburile (drosel) de

reglare;

3,4 – manşoanele;

5,6 – garniturile de etanşare

Page 10: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

10

Motoare pneumatice liniare de construcţie specială

Pentru a satisface o gamă largă de aplicaţii, au o serie de motoare de

construcţie specială, numite motoare speciale.

Cele mai importante construcţii de acest tip sunt:

motoare cu mai multe pistoane solidarizate;

motoare fără tijă;

motoare antirotaţie;

motoare cu cursă scurtă;

motoare cu cămaşă deformabilă;

motoare cu mai multe poziţii.

Page 11: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

11

Motoare cu mai multe pistoane solidarizate

Aceste motoare se folosesc acolo unde există restricţii privind gabaritul

radial, sau în cazurile în care este necesar la un anumit diametru o forţă mai

mare decât cea care rezultă din relaţia F=PS. Pentru astfel de situaţii se

construiesc cilindrii cu două pistoane ( fig. 7). Acest cilindru are patru racorduri

de alimentare: pentru cursa de avans sunt alimentate racordurile A şi B, iar C şi

D sunt conectate la atmosferă, iar pentru cursa de întoarcere racordurile C şi D

sunt alimentate, iar A şi B sunt ventilate. Forţa dezvoltată de cest cilindru este

aproape dublă faţa de cel cu un singur piston de acelaşi diametru.

Motoare fără tijă

Există aplicaţii în care gabaritul axial nu

permite montarea cilindrilor clasici (cu

tijă), în acest caz se utilizează motoare fără tijă. Soluţiile posibile sunt:

motoare cu cablu sau bandă;

motoare cu legătură rigidă;

motoare cu cuplaj magnetic.

Fig. 8

Fig.7

Page 12: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

12

Motoare cu cablu sau bandă (fig. 8) transmit mişcare

alternativă a pistonului 1, prin intermediul cablului 2, la sania 3, la care se

cuplează sarcina ce trebuie antrenată.

Cablul de secţiune circulară este confecţionat din plastic sau metal

plastifiat, şi este înfăşurat peste roţile 4 şi 5. Există construcţii la care cablul

este înlocuit cu o lamelă elastică de secţiune dreptunghiulară.

Motoare cu legătură rigidă În figura 9.a este prezentat

simbolul, iar în figura 9.b, vederea unui

motor liniar cu legătură rigidă. În

interiorul corpului 1 (fig.9), există un piston care este legat rigid de căruciorul 2,

de care se legat ansamblul mobil care trebuie deplasat. Deplasarea căruciorului

se face pe un canal prelucrat în corpul motorului.

Motoare cu cuplaj magnetic La aceste construcţii transmiterea

mişcării de la pistonul 1 (fig.10) la măsuţa

mobilă 2, la care se cuplează sarcina ce trebuie

antrenată, se face printr-un cuplaj magnetic.

Pentru aceasta, pistonul 1 şi măsuţa 2 sunt

prevăzute cu un număr de magneţi permanenţi 4. Pentru a uşura cuplarea

magnetică, este necesar ca ţeava 3 să fie confecţionată dintr-un material

nemagnetic, ca de exemplu: aliaj de aluminiu, alamă etc.

43 1

2

Fig. 10

1

2

Fig. 9

Page 13: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

13

Motoare antirotaţie În figura 11.a este prezentat

simbolul, iar în figura 11.b, vederea

unui motor liniar antirotaţie. Acest

motor este utilizat în cazul când

sarcina antrenată nu trebuie să se rotească în jurul axei longitudinale. Cilindrul

are două tije paralele 1, pe care se deplasează căruciorul 2, de care se legat

ansamblul mobil care trebuie deplasat.

Motoare cu cursă scurtă În cazul în care sarcina trebuie

deplasată pe o distanţă mică (sub

100mm), se pot folosi cilindri cu o

construcţie specială (fig.12).

Comparativ cu construcţia clasică se

constată următoarele diferenţe:

Cămaşa exterioară este înlocuită cu piesa 1 în care este prelucrat alezajul

cilindrului;

Lipseşte capacul posterior, orificiul de alimentare este prelucrat în piesa

1;

Capacul anterior 2 este montat în interiorul piesei 1, fiind fixat cu un inel

elastic 3.

Pistonul 5 are pe el un inel de etanşare 4.

Fig. 11

2 1

Fig.12

Fig.12

Page 14: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

14

Motoare cu cămaşa deformabilă

În această categorie intră motoarele liniare la care deplasarea sarcinii se

obţine prin deformarea unui elemente elastic (fig.13). Elementul deformabil 3

se realizează din cauciuc sau metal. Considerând piesa 2 fixă, sub efectul

aerului comprimat elementul elastic 3 se deformează; piesa de capăt 1, mobilă,

se va apropia de piesa fixă 2, dezvoltând astfel o forţă de tragere.

Motoare cu mai multe poziţii

S-a arătat deja

ca unul dintre

dezavantajele

motoarelor

pneumatice liniare

constă în faptul că

poziţionarea precisă a sarcinii antrenate se poate face numai în două poziţii de

pe cursa de lucru. Aceste poziţii pot fi capete de cursă, sau poziţii intermediare

de pe cursă, stabilite cu ajutorul unor limitatori mecanici. În lipsa acestora din

urmă, oprirea în orice altă poziţie de pe cursa de lucru este greu de controlat,

Fig. 13

Page 15: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

15

din cauza compresibilităţi aerului comprimat. Se pot însă concepe şi realiza

variante de motoare care să permită oprirea precisă într-un număr limitat de

poziţii.

În figura 13 este prezentat un cilindru care permite oprirea în patru puncte de pe

cursa de lucru. În structura acestui cilindru există trei ansambluri mobile

independente 1, 2 şi 3 care se pot deplasa cu cursele s1, s1+s2 şi respectiv

s1+s2+s3, diferite ca valoare.

Cele patru poziţii se obţin după cum urmează:

poziţia "0" (poziţia reprezentată în fig.13): atunci când cele trei orificii nu

sunt alimentate cu aer comprimat; această poziţie se obţine fie sub efectul

sarcinii antrenate, fie cu ajutorul unor arcuri (nefigurate);

poziţia "A": atunci când este alimentat numai primul orificiu; în acest caz

sarcina se deplasează cu s1;

poziţia "B": atunci când sunt alimentate primul şi cel de-al doilea

orificiu; în acest caz sarcina se deplasează cu s1+s2;

poziţia "C': atunci când sunt alimentate toate cele trei orificii; în acest caz

sarcina se deplasează cu s1+s2+s3.

Page 16: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

16

Motoare cu membrană

Avantajele faţă de cele cu piston:

- lipsa frecării;

- construcţie mai simplă;

- siguranţă în funcţionare (la cele cu piston, garnitura

pistonului se poate lipi de cilindru, cea ce duce la blocarea

lui)

Dezavantaje:

- cursa redusă a tijei (până la 60 mm)

- limitarea presiunii de lucru impusă de rezistenţa membranei.

În figura 14. este prezentată schema unui cilindru cu membrană. Forma

membranei poate fi: plană (fig.14.a), trapezoidală (fig.14.b), gofrată (fig.14.c),

cilindrică (fig.14.d), iar materialul din care se confecţionează este cauciucul ,

care uneori, pentru a avea o rezistenţă la tracţiune mai mare, conţine inserţii

din bumbac sau fibre de sticlă.

Fig. 14. Cilindru cu membrană elastică

1 – membrană elastică; 2, 3 discuri de rigidizare; 4– tijă;

5 – resort de revenire; 6- corp; 7- capac;

Fig.14.

Page 17: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

17

După modul în care se realizează cursa de revenire se disting:

camere cu simplă acţiune (fig.15.a);

camere cu dublă acţiune (fig.15.b).

Fig. 15. a.

b.

Page 18: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

18

Cap.2 Motoarele pneumatice oscilante

Motoarele pneumatice rotative

La motoarele pneumatice rotative aerul comprimat roteşte rotorul cu

palete, care transmite mişcarea de rotaţie la mecanismul acţionat.

În figura 16. sunt reprezentate simbolurile unor motoare pneumatice rotative.

În figura 17. este prezentat un motor rotativ cu dublu sens. Pe rotorul

aşezat excentric faţă de corp, se găsesc mai multe palete dispuse radial.

Paletele sunt menţinute în contact cu peretele carcasei datorită presiunii unor

arcuri aflate în canalele dintre palete şi rotor. Dacă se poate regla

excentricitatea rotorului faţă de carcasă motorul devine cu debit variabil.

Fig. 16. Simbolurile motoarelor pneumatice rotative

a – motor cu sens unic; b- motor cu dublu sens; c – motor cu sens unic cu debit variabil; d- motor cu

dublu sens cu debit variabil; e- motor cu limitarea cursei; f – generator de vacum

Page 19: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

19

În figura 18. este ptezentat un generator de vacum. Generatorul este

alcătuit dintr-un distribuitor, un regulator de presiune cu evacuare în aer şi o

ventuză. Distribuitorul este de tip 3/2 cu acţionare pneumatică şi revenirea la

poziţia iniţială cu arc. La racordul 1V se leagă ventuza.

Măsuri de protecţia muncii şi paza contra incendiilor

1. Protecţia privind curentul electric

Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare este necesară eliminarea posibilităţilor de

trecere a unui curent electric periculos prin corpul omului. Se mentionează că masurile, amenăjarile şi

mijloacele de protecţie contra electrocutări trebuie să fie cunoscute de personalul muncitor din toate

domeniile de activitate. Principalele măsuri de prevenire a electrocutări la locul de muncă în care

există instalaţii electrice sunt :

Fig.17. Motor rotativ cu dublu sens

a – simbolul; b- secţiunea: 1- corpul(carcasa);

2- rotorul;

3 – paletete; 4- arcuri elicoidale

Fig. 18. Generatorul de vacuum

a – schema bloc; b - vederea

Page 20: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

20

- asigurarea inaccesibilităţi elementelor care fac parte din circuitele

electrice; acest lucru se realizează prin amplasarea conductoarelor electrice

izolate electric şi protejate mecanic;

- izolarea electrică dublă a terminalelor şi conductoarelor şi folosirea

mufelor de conectare standardizate.

- împământarea obligatorie a carcaselor motoarelor;

- iingrădirea cu panouri metalice, plase performante a instalaţiilor din care face parte motorul

electric ;

- folosirea tensiunilor sub 24 V pentru lampile şi sculele portabile;

- interzicerea strictă a reparării sau remedierii defectelor în timpul

funcţionări motorului;

- lăsarea fără supraveghere a maşini de lucru în funcţiune antrenată de

motorul electric este strict interzisă;

- folosirea obligatorie a mijloacelor de avertizare în timpul execuţiei în

punctele de lucru periculoase.

Concepţia constructivă a aparatelor electrice trebuie să asigure o deplină

securitate a operatorilor.

Măsuri privind construcţia aparatelor Măsurile constructive care se iau se împart în mai multe categorii:

Protecţia împotriva electrocutării prin asigurarea izolaţiei, atât a pieselor

de manevră, cât şi a pieselor metalice cu care operatorul poate veni accidental în

contact. Piesele de manevră trebuie să fie din material izolant sau îmbracate în

material izolant, iar piesa metalică pe care actionează piesa de manevră trebuie

să fie izolată faţă de părţile sub tensiune, respectându-se distanţele de

strapungere şi conturnare stabilite de norme.

Page 21: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

21

Cadrul metalic al aparatului trebuie sa fie prevazut cu şurub de punere la

pământ, iar zona din jurul şurubului trebuie să fie cositorită şi să rămână

nevopsită pentru a asigura un contact electric bun al contactorului de legare la

pământ.

Pentru mai multă siguranţă împotriva electrocutării, se recomandă

folosirea tensiunii nepericuloase de 24 V în toate circuitele de comandă.

Aparatele care nu sunt montate în încăperi speciale trebuie să fie închise

în carcase. În locurile umede, cu pericol mare de electrocutare, carcasele trebuie

să nu poată fi deschise de personal necalificat. Ele trebuie să fie prevăzute cu

şuruburi necesitând chei speciale (de exemplu şuruburi cu cap triunghiular) sau

cu blocaje care să nu poată permite deschiderea capacului decât după ce

întreruptorul interior a fost scos de sub tensiune.

Protecţia împotriva acţionării accidentale a aparatelor prin prevederea

butonului de comandă cu inele de protecţie. Pentru evitarea comenzilor greşite,

indicaţiile butoanelor trebuie să fie foarte clare, eventual cu imagini sugestive.

Protecţia împotriva manifestărilor exterioare ale întreruperii curenţilor:

flăcări, gaze fierbinţi, gaze ionizate etc. pentru aceasta carcasele de protecţie

trebuie să reziste la presiunea gazelor produse la întreruperea curentului

corespunzător capacităţii de rupere, ieşirea gazelor fierbinţi trebuie să fie

orientată numai în sus, în afara zonei în care s-ar putea găsi mâna sau faţa

operatorului.

Măsuri privind exploatarea aparatelor Măsurile care trebuie luate în exploatare se împart în:

Măsuri care trebuie luate la montarea aparatelor;

Măsuri care trebuie luate în cursul exploatării;

La montarea aparatelor este necesar:

Să se verifice izolaţia aparatului şi funcţionarea lui corectă.

Page 22: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

22

Să se fixeze bine aparatele pe panou sau pe perete, să se etanşeze corect

trecerile conductoarelor, să se închidă bine capacele, să se respecte distanţele

minime prevăzute în instrucţiuni faţă de alte aparate şi în special în partea

superioară faţă de alte piese puse la pământ sau sub tensiune.

Să se instruiască personalul asupra modului de deservire marcându-se

explicit butoanele şi manetele de comandă şi afişându-se principalele indicaţii

privind acţionarea maşinii şi în special acţiunile periculoase care trebuie evitate.

În exploatarea aparatelor este necesar:

Să nu se intervină la aparate decât după ce au fost sigur scoase de sub

tensiune, de la întreruptorul sau separatorul de amonte. La aceasta trebuie

atârnată o tabliţă cu textul „Atenţie! Se lucrează pe linie‟.

Orice manevră la aparatele deschise trebuie făcută cu mâna protejată cu

mănuşa electroizolantă de cauciuc şi cu faţa ferită printr-o mască sau un

paravan.

Închiderea este mai periculoasă decât deschiderea pentru că se poate

închide pe un scurtcircuit.

În privinţa pazei contra incendiilor se mentionează ca un motor electric ales

corespunzator sarcini nu poate fi sursa de incendii decât în cazul în care schema

de alimentare cu energie electrică sau schema de comandă nu au fost

dimensionate corespunzator.

Se mai menţionează cazul în care motorul electric lucrează într-un mediu

exploziv şi nu a fost ales cu gradul de protecţie corespunzator. Dacă în schema

de forţă conductoarele au secţiuni prea mici se pot încălzi până la foc izolaţia.

Dacă în schema electrică de alimentare şi comandă nu au fost amplasate

elemente de prtecţie la un moment dat poate lua foc înfăşurarea motorului

electric.

Page 23: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

23

în toate aceste situaţii prima masură este debranşarea motorului electric

de la reţea. Ulterior incendiile se sting folosind stingatoarele cu praf şi dioxid de

carbon sau spumă de dioxid de carbon iar în extremis jetul de apă.

2. Protecţia privind aerul comprimat

Norme specifice de securitate a muncii pentru activitatea de producere a

aerului comprimat cuprind masuri de prevenire a accidentelor de munca

si imbolnavirilor profesionale, specifice acestei activitati.

Scopul prezentelor norme specifice este eliminarea sau diminuarea

factorilor de risc existenti in sistemul de munca (executant-sarcina de

munca-mijloace de productie-mediu de munca).

Vârsta persoanelor admise la exploatarea instalaţiilor pentru producerea

aerului comprimat va fi de minim 18 ani.

La instalaţiile de producere a aerului comprimat se vor afişa, la loc vizibil,

instrucţiuni specifice de securitate a muncii privind exploatarea acestora.

Operatorul care lucrează la instalaţiile de producere a aerului comprimat

va avea echipamentul de lucru, încălţămintea şi mâinile curate, fără

urme de ulei sau grăsime.

Atunci când agregatul de comprimare are un singur filtru de aer este

interzis curăţarea acestuia în timpul funcţionării.

Inainte de punerea in functiune a agregatului de comprimare se va

verifica de catre operator intreaga instalatie, inc1usiv legarea la nulul de

protectie si la priza de pamant,comform prevederilor standardelor in

vigoare, dupa care se va deschide robinetul cu ventil pentru alimentarea

cu apa de racire a instalatiei.

Page 24: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

24

Debitul apei de racire va fi reglat astfel incat temperatura [mala a

apei,dupa racirea instalatiei, sa nu depaseasca temperatura indicata in

Cartea tehnica a utilajului.

Se interzice pornirea agregatului de comprimare fara ca apa de racire sa

circule in instalatie.

Pornirea si oprirea agrgatului de comprimare trebuie sa se faca conform

instructiunilor prevazute in Cartea tehnica a utilazului.

0peratorul nu va permite functionarea agregatului daca temperatura

aerului comprimat va depasi 60°C, la iesirea din racitoarele finale.

Temperatura apei de racire la evacuarea din racitoarele

intermediare,precum si din camasile de racire, nu trebuie sa depaseasca

valorile prescrise in Cartea tehnica a utilajului.

Se interzice utilizarea agregatelor de comprimare a aerului daca apa de

rae ire nu are parametri in conformitate cu eei indieati in Cartea tehnica

a utilajului.

Înainte de oprirea agregatului de comprimare se va proceda la purjarea

impuritatilor si a condensului din racitoarele intermediare si finale, oalele

de condens, recipiente tampon, precum si a celorlalte puncte de purjare

ale separatoarelor pe o distanta de 50 m de statia de compresare in

toate directiile.

Agregatul de comprimare a aerului trebuie sa fie oprit in mod

obligatoriu in urmatoarele cazuri:

a )spargerea unei conducte;

b )vibratii datorate cuplajelor defecte ale organelor in miscare si fixarii

incorecte a conductelor;

c )cresterea presiunii de refulare peste limita maxima prescrisa;

d)scaderea presiunii de separatie sub limita prescrisa;

e )jocuri radiale sau zgomote anormale ale agregatului de comprimare;

Page 25: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

25

f)defectiuni in sistemul de ungere;

g)defectiuni in sistemul de racire;

h)defectiuni in sistemul de transmisie.

Daca se observa si alte defectiuni, decat cele mentionate mai sus,

operatorul trebuie sa opreasca imediat instalatia.

Agregatele mobile de comprimare a aerului trebuie adapostite pe timp

de vara sub soproane iar in timpul verii in incaperi care sa protejeze

instalatia contra inghetului.

Se interzice instalarea agregatelor de comprimare mobile in incaperile

care nu au usi si ferestre cu deschiderea in exterior.

Page 26: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

26

N.T.S.M Respectarea normelor de tehnica securităţii muncii contribuie Ia

asigurarea condiţiilor de muncă normale şi Ia înlăturarea cauzelor care pot provoca accidente de muncă sau îmbolnăviri profesionale.

În această direcţie responsabilitatea pe linie tehnică a securităţii muncii şi prevenirea şi stingerea incendiilor, revine atât celor care organizează, controlează şi conduc procesul de muncă, cât şi celor care lucrează direct în producţie.

Conducătorul atelierului trebuie să ia măsuri pentru realizarea următoarelor obiective:

Să se asigure iluminatul, încălzirea şi ventilaţia în laborator;

Să se asigure expunerea vizuală prin afişe sugestive, privitoare atât la protecţia muncii, cât şi la prevenirea şi stingerea incendiilor;

Maşinile şi instalaţiile din atelier să fie echipate cu instrucţiuni de folosire;

Să se asigure legarea la pământ şi la nul a tuturor maşinilor acţionate electric;

În atelier să se găsească la locuri vizibile mijloace pentru combaterea incendiilor;

Să se efectueze instructaje periodice pe linie de protecţie a muncii, de prevenire şi stingere a incendiilor;

Înainte de începerea orei se va verifica dacă atmosfera nu este încărcată cu vapori de benzină sau cu gaze inflamabile provenite de la substanţele din laborator;

Dacă s-a utilizat benzină sau alte produse uşor inflamabile pentru spălarea mâinilor, acestea trebuie din nou spălate cu apă şi săpun şi şterse cu un prosop;

Machetele sau exponatele trebuie să fie bine fixate în suport, iar utilizarea lor se va face numai în prezenţa inginerului sau laborantului;

Materialele utilizate se vor manevra cu grijă, pentru a nu se produce accidente precum:

Răniri ale mâinilor; Răniri ale ochilor; Insuficienţe respiratorii, etc.

Manevrarea instrumentelor, a mijloacelor de lucru, a machetelor mai grele se va face cu atenţie pentru a evita riscul de lovire.

Elevii:

Vor utiliza materialul didactic doar sub supravegherea profesorului, iar în timpul pauzelor, vor aerisi sala de clasă pentru a păstra un microclimat corespunzător de lucru;

Nu vor folosi în joacă instrumentele puse la dispoziţie;

Nu vor introduce obiecte în prizele electrice;

Vor avea grijă de mobilierul şi mijloacele didactice din dotarea atelierului;

Vor efectua lucrările de laborator în prezenţa profesorului inginer sau maistrului instructor;

Vor păstra o atmosferă de lucru în timpul orelor, în linişte şi cu seriozitate.

Nerespectarea regulilor mai sus menţionate poate conduce la accidente nedorite, care vor fi sancţionate conform prevederilor legala şi ale regulamentului de ordine interioara.

Page 27: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

27

Bibliografie

1. Drobota V. , Atanasiu M. , Stere N. , Manolescu N. , Popovici M. ,

Organe de masini si mecanisme – manual pentru licee industriale si

agricole, clasele a X-a, a XI-a, a XII-a si scoli profesionale, Editura

didactica si pedagogica, R.A., Bucuresti, 1993.

2. Paizi Gh. , Stere N. , Lazar D. , Organe de masini si mecanisme, Manual

pentru subingineri, Editura didactica si pedagogica, Bucuresti, 1980.

3. Mladinescu T. , Rizescu E. , Weinberg H. , Orane de masini si

mecanisme, Editura didactica si pedagogica, Bucuresti, 1972.

4. Resetov D.N. , Organe de masini, Editura tehnica, 1963.

5. Draghici I. , Chisu E. , Jula A. , Preda L. , Organe de masini, Culegere de

probleme, Editura tehnica, Bucuresti, 1975.

6. Aldea M. , Buzdugan Gh. , Cernea E. , Organe de masini, Editura tehnica

Bucuresti, 1953.

7. Stere N. , Organe de masini, Manual pentru licee industriale anii II-III-IV,

scoli profesionale, de maiestri si de specializare postliceala, Editura

didactica si pedagogica, Bucuresti, 1977.

8. Paizi Gh. , Stere N. , Lazar D. , Organe de masini si mecanisme, Editura

didactica si pedagogica, Bucuresti, 1980.

Page 28: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

28

Cuprins A R G U M E N T ...................................................................................................................................... 2

Cap1. Motoare pneumatice ................................................................................................................... 3

Motoarele pneumatice liniare ............................................................................................................ 4

Motoarele pneumatice cu piston de construcţie clasică .................................................................... 5

Motoare pneumatice liniare de construcţie specială ....................................................................... 10

Motoare cu mai multe pistoane solidarizate .................................................................................... 11

Motoare fără tijă .............................................................................................................................. 11

Motoare cu cablu sau bandă ............................................................................................................ 12

Motoare cu legătură rigidă ............................................................................................................... 12

Motoare cu cuplaj magnetic ............................................................................................................. 12

Motoare antirotaţie ......................................................................................................................... 13

Motoare cu cursă scurtă................................................................................................................... 13

Motoare cu cămaşa deformabilă ..................................................................................................... 14

Motoare cu mai multe poziţii ........................................................................................................... 14

Motoare cu membrană .................................................................................................................... 16

Cap.2 Motoarele pneumatice oscilante ............................................................................................... 18

Motoarele pneumatice rotative ....................................................................................................... 18

Măsuri de protecţia muncii şi paza contra incendiilor ...................................................................... 19

Măsuri privind construcţia aparatelor .............................................................................................. 20

Măsuri privind exploatarea aparatelor ............................................................................................. 21

N.T.S.M ..................................................................................................... Error! Bookmark not defined.

Bibliografie ........................................................................................................................................... 26

Page 29: Baciu Adelina - Motoare Pneumatice Liniare ( Mecatronica)

29