Descrierea Si Functionarea Sistemelor Hidraulice

7/26/2019 Descrierea Si Functionarea Sistemelor Hidraulice

1/11

Centrul de Excelenta in Constructii

A elaborat: Bu co Cornel

Ceban Mihai

Chi inu,2016

1


2/11

Cuprins:

Mediul hidraulic3Cerine impuse mediului hidraulic i tipuri de medii utilizate...3

Uleiuri minerale3Lichide de sintez i alte medii utilizate..4Principiul de funcionare a sistemelor de acionare hidraulic!isteme de acionare de tip hidrostatic..."eneratorul hidraulic#Pompe cu pistoane a$iale....#Pompe cu pistoane radiale ..#Motoare hidraulice.%Motoare circulare &rotati'e(.....)Motoare liniare.)*parata+ hidrostatic &de comand(.,*parata+ul de distri-uie....1*parata+ul de re/lare a de-itului &'itezei(..10i-lio/rafie..11


3/11

1. Mediul hidraulic

Mediul hidraulic2 a/entul motor sau lichidul de lucru sunt denumiri atri-uitefrec'ent fluidului utilizat in sistemele hidraulice de acionare. *cest fluid este supus2

n timpul funcionrii sistemului2 unor condiii de lucru deose-it de /rele pentrutransmiterea micrii i efortului2 cum sunt 'ariaia ntr5un domeniu lar/ atemperaturii2 presiunii i 'itezelor de lucru2 condiii n care tre-uie s5i menin

propietile fizico5chimice i mecanice pe o perioad determinat.

1.1. Cerine ipuse ediului hidraulic !i tipuri de edii utili"ate

Condiiile /rele de lucru e$puse ridic restricii deose-it de se'ere i impun oselectare ri/uroas a cate/oriilor de fluide care s corespund la ma+oritatea cerinelorce se impun acestora. 6intre cele mai importante cerine care se impun i pe -azacrora se ale/ aceste lichide de lucru2 se menioneaz urmtoarele

5 -une propieti lu-rifiante i nalt rezisten mecanic a peliculei de lichid75 nalt rezisten i sta-ilitate chimic i termic spre a pre'enii o$idarea2

descompunerea i de/radarea acestuia75 'ariaie minim a '8scozitii cu temperatura75 s nu de/a+e 'apori la temperaturi o-inuite de funcionare i s nu conin

impuriti care s faciliteze de/a+are de 'apori75 s nu conin2 s nu a-soar- i s nu de/a+e aer peste cantitatea admisa de

prescripiile tehnice7

5 s nu pro'oace corodarea i deteriorarea elementelor de etanare75 s ai- un punct ridicat de inflama-ilitate i c8t mai sczut de con/elare75 coninut minim de impuriti mecanice si tehnice.

Lichidele care corespund cel mai -ine la aceste cerine i care au cptat o lar/rsp8ndire sunt uleiurile minerale. 9n afar de acestea se folosesc i o serie de lichidede sintez precum i alte medii2 n condiii speciale de funcionare.

1.1.1. #leiuri inerale

Uleiurile minerale se o-in din iei prin e$tra/erea unor fraciuni conin8ndhidrocar-uri /rele. :idrocar-urile parafinice2 naftinice i aromatice2 coninute niei2 se /sesc fie independent2 fie le/ate ntre ele. 9n afar de hidrocar-uri2 nmateria prim se mai /sesc i ali componeni2 care2 pe l8n/ car-on i hidro/en2mai conin i sulf2 d8nd natere unor su-stane asfaltoase2 rini2 acizi naftenici etc.2su-stane care urmeaz a fi eliminate2 fiind duntoare funcionrii sistemului deacionare. Metamorfoza la care este supus ieiul pentru o-inerea uleiului mineral estecompus dintr5o serie de faze succesi'e2 dup cum urmeaz distilarea7 rafinarea

cu acizi sau cu sol'eni pentru eliminarea compuilor asfaltoi7 neutralizarea2 n'ederea eliminrii rmielor de acizi de la operaia precedent2 ultima operaie

3


4/11

fiind tratarea cu pmnturi decolorantepentru asi/urarea transparenei i puritateanecesar produsului finit. Pentru ameliorarea calitii uleiurilor minerale se folosesc di'erse procedee desuprarafinare2 hidrorafinare i hidrotratare cu care se o-in indici de 'iscozitate

p8n la 1 i chiar superiori.; alt metod de cretere a calitii uleiurilor minerale o constituie aditi'itateaacestora cu aditi'i antio$idani2 antiuzur2 anticorozi'i2 antispumani2anticon/elani2 antiru/in etc. 6intr5un numr mare de tipuri de uleiuri minerale se recomand2 pentruacionrile hidraulice2 uleiurile hidraulice din /rupa : pentru solicitri uoare. Uleiurile din aceast /rup2 :1, :%2 se recomand pentru cazul unorsolicitri uoare p8n la presiuni de daoC. Pentru solicitri mai /rele se folosesc uleiuri aditi'ate din /rupa :1 :3)2care pot fi folosite la presiuni de ma$imum 3 da 1oC. 6e menionat2 ca la presiuni ultraridicate de peste 3 ?-ar i temperaturi nu prearidicate toate lichidele se solidific. 9n aceste condiii se recomand utilizarea unormedii solide transmitoare de presiune cum sunt polifluoretilena2 clorura dear/int2 pirofilitul2 talcul etc.

2. %rincipiul de &uncionare a sisteelor de acionare hidraulic

2.1. 'istee de acionare de tip hidrostatic

!istemele hidrostatice sau 'olumice au2 drept element primar al transformatorului@@2 /eneratorul de presiune hidrostatic &pomp( ":2 care transform ener/iamecanic primit de la motorul electric MA n ener/ie potenial a fluidului2 pe care otransmite apoi elementului secundar care este motorul hidraulic rotati' M:B sau liniar

M:L. *cesta recon'ertete ener/ia hidrostatic n ener/ie mecanic2 pe care oli'reaz apoi or/anului de e$ecuie ;A al mainii acionate. ariaia parametrilormicrii se realizeaz

4


5/11

cu a+utorul aparata+ului de comand i de re/lare *CB sau direct prin 'ariaiacapacitii /eneratorului sau a motorului.

*ceste sisteme au o arie lar/ de rsp8ndire datorit unor caliti deose-ite casimplitate constructi'2 uurin n re/larea 'itezelor2 i a realizrii sta-ilitii acesteia2/a-arit redus2 randament ridicat etc.

2.2. (eneratorul hidraulic

2.2.1. %ope cu pistoane axiale

Pompele cu pistoanele a$iale reprezint o alt 'ariant a pompelor cu piston n carepistoanele sunt dispuse a$ial2 deci paralel cu a$a de rotaie a rotorului &-locului(2micarea acti' a pistoanelor realiz8ndu5se fie de un disc nclina-il sau fi$2 fie de ocam frontal.

6ispunerea n acest fel a pistoanelor are marele a'anta+ de a reduce mult /a-aritulpompei i a o-ine n acelai timp un moment de inerie constant2 prin simetria

maselor de rotaie2 ceea ce permite funcionarea acestora la 'iteze un/hiulare multsuperioare altor tipuri. *'8nd n 'edere aceste caliti2 la care se adau/ o -un sta-ilitate a micrii laturaii +oase2 precum i uurina re/lrii 'olumului acti'2 se acord prioritate acestora2fiind cele mai rsp8ndite tipuri de maini 'olumice utilizate n acionarea hidraulica2lucru 'ala-il i pentru sistemele de acionare a mainilor5unelte. Parametri principali ai acestor tipuri de pompe sunt presiuni cuprinse ntre 1 i de -ar i chiar mai mari2 momente p8n la ) > , da< m2 puteri p8n la 3?D2 de-ite p8n la , l=min2 turaii ma$ime la pompe p8n la 3 > 4 rot=min.


6/11

2.2.2. %ope cu pistoane radiale

Pompele cu pistoane radiale sunt pompe de de-ite i presiuni mari2 iar motoarele demomente i puteri ridicate. * cestea se folosesc pentru presiuni p8n la 3 -ar2 de-ite

p8n la ) l=min2 momente p8n la da


7/11

*'8nd n 'edere c BEe cosFl cos2 atunci

$E&lFe(5&e cosFl cos(dar

sinEle sin cosE 15sin E 15&

le ( sin

2.). Motoare hidraulice

Motoarele hidraulice retransform ener/ia potenial a lichidului primit de la/enerator n ener/ie mecanic cu care acioneaz apoi elementul final n micare derotaie2 de translaie sau oscilant &alternati'(. 6eci2 forma acestor motoare 'a fi2dup traiectoria micrii pe care o realizeaz

1( circulare &rotati'e(( liniare &rectilinii(3( oscilante &alternati'e(

2.).1. Motoare circulare *rotati+e

A$ist motoare circulare &rotati'e( cu re/lare primar i cu re/lare secundar.*cestea pot fi re'ersi-ile sau ire'ersi-ile2 cum sunt restul sistemelor7 pot fi deasemenea nere/la-ile sau re/la-ile2 restul sistemelor. ariatoarele pot a'ea o structur

comple$ cu maini pomp5motor cu capacitate 'aria-il PMc' i motor5pomp cucapacitate constant MPcc i in'ers2 c8nd cuplul rezistent de'ine acti'2 realiz8ndu5seastfel un sistem de fr8nare. 9n structura acestora intr di'erse -locuri funcionale.

%


8/11

2.).2. Motoare liniare

Motoarele hidraulice liniare sau rectilinii su- denumirea curent de GcilindrihidrauliciH au o mare rsp8ndire n sistemele hidraulice de acionare. *cestea sunt

compuse din cilindrul C2 pistonul P i ti+a @. Principal2 motoarele liniare pot fi cuaciunea( simpl2 n care readucerea n poziia iniial a pistonului nu se face pe

cale hidraulic7-( du-lc( cu ti+ -ilaterald( cu ti+ unilateral

6in punct de 'edere a structurii2 motoarele hidraulice pot fi mono2 -i saumulticilindri2 cu piston2 cu plun+e sau mi$te2 cu curs 'aria-il sau constant. Be/lareamrimii cursei poate fi o-inuit &telescopic(2 n care succesiunea se asi/ur prinintroducerea lichidului n ordinea dorit n fiecare cilindru sau automat2 la captulcursei unui piston2 prin supapele de succesiune. Interes prezint re/larea cursei pe cale mecanic sau hidraulic. *stfel2 'ariaia cursei

-raului mecanic M se realizeaz prin re/larea distanei dintre cele dou pistoane2 dininteriorul cilindrului 12 cu a+utorul -ucei canelate. Botind a$ul canelat care2 de fapt2reprezint ti+a filetat a pistonului2 acesta se nuru-eaz sau deuru-eaz n piulia

solidar cu pistonul2 'ariind distana $ i2 deci2 cursa -raului M. Motorul este pre'zutcu sistem de fr8nare la capete de curs. Be/larea cursei $ pe cale hidraulic se face cu-ucele5opritoare conform circulaiei lichidului indicat cu s/ei.

2.-. Aparata hidrostatic *de coand

Comanda sistemelor hidraulice prezint o mare importan2 deoarece aceastasi/ur realizarea pro/ramului sta-ilit de funcionare a mainii2 conform procesuluitehnolo/ic de prelucrare. *parata+ul de comand poate fi mprit astfel

5 aparataj de distribuie &distri-uitoare2 in'ersoare2 supape2 ro-inet2 etc.(2 carediri+eaz lichidul de lucru nspre di'ersele mecanisme ale sistemului ie'acueaz n rezer'or lichidul folosit. *cest aparata+ asi/ur n acelai timpsuccesiunea de lucru a di'erselor mecanisme.

)


9/11

5 aparataj de reglare i control &supape2 drosele2 sta-ilizatoare2 relee2 etc.(2 careasi/ur presiunea necesar2 'iteza lichidului de lucru2 deplasarea2 'iteza iacceleraia necesar a mecanismelor sistemelor hidraulice.

*parata+ul de comand raional construit asi/ur re/imuri de lucru optime2 o

producti'itate i un randament ma$im2 poate asi/ura2 de asemenea2 automatizareaprocesului tehnolo/ic2 creeaz posi-ilitatea deser'irii mai multor maini de ctremuncitor i construirea linilor automate. *cest aparata+ tre-uie s ndeplineasc o seriede condiii tehnice pentru a corespunde cerinelor care se impun sistemelor hidraulice2dintre care

5 simplitate i si/uran n e$ploatare5 cost redus5 rezistene locale i pierderi prin frecare minime5 comand uoar2 fr eforturi i deplasri mari5 sensi-ilitate mare la schim-are re/imului de lucru sau la a-aterea acestuia de la

pro/ramul sta-ilitPentru micorarea pierderilor de lichid i a frecrii2 aparata+ul de comand esteconstruit din materiale rezistente la uzur2 tratate termic i este prelucrat cu mare

precizie. *parata+ul de comand poate fi acionat manual sau automat2 prin deplasare a$ialsau de rotaie2 sau pot fi realizate ansam-luri comple$e care s funcioneze princom-inarea celor dou micri. 6imensiunile aparata+ului sunt impuse de de-itul pompei i presiunea din sistem2iar forma aparata+ului tre-uie s fie astfel aleas nc8t s asi/ure micorarea forelor

necesare conectrii i deconectrii2 deci o sensi-ilitate mrit2 a'8nd n 'edere c nprezent se folosete din ce n ce mai mult acionarea automat a acestuia prinelectroma/nei2 hidraulic2 pneumohidraulic2 etc. Jorma canalelor i a fantelorinterioare are o mare importan pentru micorarea rezistenelor interioare i pentrumrirea sensi-ilitii aparata+ului de comand.

2.-.1. Aparataul de distribuie

Prin definiie2 aparata+ul de distri-uie sau direcional ndeplinete2 n special2

funcia de asi/urare a alimentrii motorului hidraulic de acionare a or/anului acti'&a$ principal2 mas2 sanie de a'ans2 scul2 etc.( cu fluid n cantitatea i la presiuneanecesar pentru o funcionare optim a acestuia la parametri de efort i micare

pro/ramat. 9n consecin2 acest aparata+ tre-uie sa asi/ure nu numai alimentarea sauntreruperea acestuia2 micarea ntr5un sens sau altul &in'ersarea(2 ci i transformareamicrii ca mrime2 deci re/larea acesteia dup o anumit le/e. 6esi/ur c aceastdin urm funcie poate fi realizat i de un aparata+ specializat. *parata+ul de distri-uie2 prin urmare2 din punctul de 'edere a caracteristiciimicrii poate fi su-mprit n aparata+ de distri-uie pentru funcionarea discret

sau continu.6in prima cate/orie fac parte distri-uitoarele propriu5zise cu una2 dou2 trei saumai multe poziii2 a'8nd2 deci2 dou2 trei sau mai multe canale de le/tur.

,


10/11

6istri-uitoarele cu funcionare continu2 care capt o rsp8ndire din ce n ce maimare n ultima 'reme2 au aprut su- denumirile de ser'o5distri-uitoare2 ser'o5'al'esau elemente proporionale2 utiliz8ndu5se n special n sistemele de re/lare automate. La distri-uitoarele discrete o mare rsp8ndire o au cele cu trei poziii i cinci

canale2 care asi/ur o /am lar/ de posi-iliti de stare a or/anului acti' n poziiemedian &( i apoi prin comutare pe celelalte dou poziii. 6e re/ul2 rezer'orul selea/ la un canal comun2 acesta put8nd fi considerate sisteme.

6istri-uitoarele discrete pot fi clasificate2 la r8ndul lor2 dup forma constructi' aelementului acti' &sertarului( n5 rotati'e5 rectilinii cu sertar cilindric5 plane5 cu supape

6e menionat ca distri-uitoarele plane au o construcie simpl din punct de 'ederetehnolo/ic2 uor de e$ecutat i mai ales de controlat2 spre deose-ire de cele rectiliniicu sertar circular2 la care e$ecuia i mai ales controlul sunt e$trem de dificile. 6istri-uitoarele cu supape2 acionate de o manet cu p8r/hii sau de un a$ cu came2se utilizeaz n cazul unor presiuni nalte &prese( sau a unor de-ite mari & peste l=min.(. 6up caracterul comenzii2 distri-uitoarele sunt cu comand5 manual5 mecanic &p8r/hii2 came2 etc.(5 pneumatic

5 hidraulic5 electric

2.-.2. Aparataul de re/lare a debitului *+ite"ei

Be/larea 'itezei motoarelor hidraulice se realizeaz prin 'ariaia cantitii delichid care trece prin motor n unitatea de timp. ariaia cantitii de lichid &ade-itului( se poate face prin dou metodea( metoda volumic2 const8nd din modificarea de-itului pompei la presiunea

'aria-il n funcie de sarcin-( re/lare rezistiv &sau prin stran/ulare( care se realizeaz prin 'ariaia rezistenei

locale n conducta de alimentare sau e'acuare din motor2 la presiune constant2utiliz8nd o rezisten hidraulic 'aria-il

Reglarea volumica.Be/larea de-itelor pompelor sau capacitii motoarelor rotati'ese realizeaz manual sau automat. Cele mai simple sisteme de re/lare automat suntcele de meninere constant a de-itelor &'itezei( sau re/larea acestuia dup o anumitle/e2 utiliz8nd sisteme mecano5hidraulice elementare.

Reglarea rezistiv. Pentru re/larea de-itului de alimentare a motorului hidraulic2 lapresiune constant2 i prin aceasta 'iteza de rotaie sau de deplasare2 se utilizeaz fieelemente simple de stran/ulare &rezistene hidraulice re/la-ile(2 fie re/ulatoare de

1


11/11

de-it2 care pe l8n/ drosel mai conin i un element de sta-ilizare2 deci de meninereconstant a 'alorii de-itului re/lat indiferent de 'ariaia sarcinii &presiunii(.

Biblio/ra&ie

1. K:idraulica mainilor5uneltelorH de *. ;preanAditura 6idactic i Peda/o/ic2 0ucureti > 1,)3

. K"hid pentru proiectarea mainilor unelteH

11

Descrierea Si Functionarea Sistemelor Hidraulice

Documents

Transcript of Descrierea Si Functionarea Sistemelor Hidraulice