Proiect - Actionari Hidraulice Si Pneumatice

download Proiect - Actionari Hidraulice Si Pneumatice

of 26

  • date post

    18-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    1.784
  • download

    5

Embed Size (px)

Transcript of Proiect - Actionari Hidraulice Si Pneumatice

Tema: Acionri hidraulice i pneumatice

1

CUPRINS Capitolul 1 Schema bloc a acionarilor hidraulice si pneumatice : identificarea prtilor componente, rol funcional 1.1. Sisteme hidrulice de acionare 1.2. Sisteme pneumatice de acionare 1.3. Sisteme electropneumatice Capitolul 2 Elemente de execuie specifice acionarilor hidraulice si pneumatice 2.1. Elemente de execuie Capitolul 3 Exemple de acionari hidraulice si pneumatice\ 3.1. Scheme hidraulice 3.2. Scheme pneumatice 3.3. Scheme electropneumatice

2

IntroducereAcionarea reprezint operaiunea prin care se comand i se urmrete regimul de funcionare al diverselor instalaii de lucru sau procese tehnologice. n funcie de tipul motorului de acionare, acionrile pot fi: - electrice - hidraulice - pneumatice - mixte

3

CAPITOLUL 1 SCHEMA BLOC A ACIONARILOR HIDRAULICE SI PNEUMATICE: IDENTIFICAREA PRTILOR COMPONENTE, ROL FUNTIONAL

1.1. Sisteme hidraulice de acionare1.1.1. Particularitile sistemelor hidraulice de acionare In comparaie cu alte echipamente utilizate in mod frecvent in cadrul sistemelor automate, sistemele hidraulice au un raport putere-greutate cu mult mai mare, deci o mare densitate de putere si o viteza mare de rspuns. In general sistemele hidraulice au urmtoarele caracteristici:-

posibilitatea reglrii automate a poziiei, vitezei si forei intr-un domeniu larg de valori si cu precizie ridicata; inversarea uoara a sensului de micare fara efecte si solicitri dinamice mari, permind frecvente de lucru superioare; posibilitatea amplasrii comode a elementelor hidraulice in locuri accesibile, fapt care asigura o mare flexibilitate in soluionarea problemelor de automatizare; realizarea tipizrii, modularizrii si unificrii elementelor hidraulice la un pre de cost si calitate competitive; caracteristica mecanica relativ rigida, anumite fluide de lucru fid practic incompresibile fata de legtura prin cmp magnetic care este mult mai elastica; uzura m ica a e lementelor h idraulice datorita funcionarii acestora i n mediu lubrifiant;

-

-

-

-

-

4

Dezavantajele principale ale acionarilor hidraulice sunt:-

pierderi depresiune liniare si locale in elementele hidraulice care sunt proporionale cu ptratul vitezei de curgere a lichidului, aceasta limitnd viteza admisibila de curgere prin conducte, la 10 m/s, iar turaia pompelor si motoarelor hidraulice la circa 5000 rot/min; pierderi volumice prin elementele de etansare sau prin comprimare, ceea ce modifica vitezele elementelor de execuie; influenta temperaturii asupra vascozitatii si compresibilitatii fluidului de lucru, ceea ce conduce la adoptarea unor masuri corespunztoare de compensare, pentru a stabiliza performantele dinamice ale sistemelor hidraulice; contaminarea fluidului de lucru, care afecteaz comportarea aparaturii de distribuie si de reglare a debitului si a presiunii.

-

-

-

Aceste deficiente pot fi eliminate in mare parte prin alegerea optima a structurii sistemelor hidraulice si prin proiectarea corespunztoare a elementelor de circuit astfel incat sa nu influeneze dect intr-o msura redusa folosirea sistemelor hidraulice in cadrul structurilor de reglare automata. Sistemele hidraulice si electrohidraulice se folosesc ca sisteme de reglare a poziie, vitezei, forei sau momentului. Reglarea poziiei liniare sau unghiulare se intalneste la un numr mare de aplicaii industriale: masini-unelte, roboti industriali, tehnica aerospatiala, nave maritime, autovehicule, turbine hidraulice si termice etc. Dup cum regulatorul automat este realizat cu elemente mecanice, hidraulice sau electronice se deosebesc doua categorii importante de sisteme de poziionare si anume: sisteme mecanohidraulice si sisteme electrohidraulice. Cele mai rspndite sisteme de poziionare sunt sistemele electrohidraulice care asigura performante dinamice superioare. Pentru satisfacerea performantelor impuse, legate de stabilitate si precizie in regim tranzitoriu si staionar, sistemele de poziionare sunt prevzute cu elemente de

5

corecie funcionala realizate, fie cu elemente mecanohidraulice, fie cu elemente electronice. Reglarea automata a vitezei micrilor de translaie, sau de rotaie se intalneste in mod curent in domeniul masinilor-unelte cu sisteme de copiere hidraulica si electrohidraulica, in industria siderurgica la antrenarea laminoarelor, a mainilor de ridicat si transportat, pentru antrenarea locomotivelor cu traciune hidraulica. Acionrile electrohidraulice cu motoare rotative asigura performante dinamice superioare, fiind folosite la mainile unelte cu comanda numerica. 1.1.2. Clasificarea sistemelor de acionare hidraulica a) Dup principiul de funcionare distingem: sisteme hidraulice de acionare de tip hidrostatic (volumic) care se bazeaz pe folosirea energiei poteniale a lichidului, sub forma de presiune hidraulica; sisteme hidraulice de acionare de tip hidredinamic, in care se folosete energie cinetica (de micare) a lichidului; Pompa hidraulica este de tip volumic si realizeaz transformarea energiei mecanice primite in energie hidraulica, modificnd starea energetica a lichidului de lucru prin variaia volumului cuprins intre organele mobile si cele fixe ale pompei. Motorul hidrostatic (liniar sau rotativ) transforma energia hidrostatica primita in energie mecanica (fora sau moment), utilizabila la organul de lucru. Sistemele de acionare de tip hidrodinamic, denumite in mod uzual transmisii hidrodinamice sau turbotransmisii hidraulice, ndeplinesc doua funcii: de cuplare a arborelui conductor cu cel condus (turbocuplaj); de variaie a turaiei arborelui condus, deci funcia de cutie de viteza (convertizor hidraulic).

b)

Dup mediul ambiant in care lucreaz:6

maini la sol (staionare si mobile);-

maini de subteran (miniere); maini navale si aviatice.

7

1.2. Sisteme pneumatice de acionare1.2.1. Avantaje, dezavantaje, domenii de utilizare. Acionrile si comenzile pneumatice isi gsesc o tot mai larga utilizare datorita unor caracteristici specifice, care le deosebesc de alte tipuri de acionari si care explica aceasta tendina. Avantajele oferite de utilizarea aerului comprimat ca agent de lucru sunt:-

transmisiile pneumatice permit porniri/opriri dese, fara pericol de avarie: utilizarea acestor transmisii ofer posibilitatea tipizrii si unificrii elementelor respective, iar utilizarea lor in intreprinderi specializate reduce costurile, permind asigurarea unei caliti ridicate; posibilitatea amplasrii elementelor pneumatice in orice poziie este un avantaj important, simplifcandu-se astfel proiectarea mainilor si micornd gabaritul acestora; elementele de comanda ale transmisiilor p neumatice s olicita eforturi mici, permind proiectarea optima a utilajelor respective; fora, momentul, si viteza motoarelorpneumatice (rotative, oscilante sau liniare) pot fi reglate in limite largi, utiliznd dispozitive simple; motoarele pneumatice volumice sunt compacte si robuste, aspect important in cazul sculelor portabile; aerul comprimat este relativ uor de produs, de stocat si de transportat prin reele, este nepoluant si neinflamabil; datorita vitezelor de lucru si de avans mari, precum si momentelor de inerie mici, durata operaiilor este mica;

-

-

-

-

-

-

-

- pericolul de accidentare este redus;-

intretinerea instalaiilor pneumatice este uoara, daca se dispune de personal calificat;

8

realiza

utiliznd elemente logice sau convertoare electropneumatice se pot instalaii cu funcionare in ciclu automat, care ofer

productivitate mare si repetabilitate. Acionarea pneumatica are si dezavantaje, acestea limitnd performantele si domeniile de utilizare ale acestui tip de acionare: - datorita limitrii presiunii de lucru, forele si momentele oferite de motoarele pneumatice sunt reduse; la puteri mari, mainile pneumatice sunt voluminoase;-

compresibilitatea aerului nu permite reglarea precisa a parametrilor de funcionare; aerul nu poate fi complet purificat cu costuri rezonabile, fapt ce duce la uzura eroziva si abraziva, precum si la coroziunea componentelor; in anumite condiii de mediu exista pericol de inghet;

-

-

- randamentul transmisiilor pneumatice este sczut. Acionrile si comenzile pneumatice se utilizeaz in industriile cu pericol de incendiu sau explozii: chimica, miniera, de prelucrare a lemnului, in termocentrale, in industriile cu pericol de contaminare: alimentara, a medicamentelor; in toate domeniile unde se pot realiza linii automate de producie, asamblare, ambalare, manipulare, etc, cu productivitate mare. 1.2.2. Consideraii economice asupra acionarilor pneumatice. Este cunoscut faptul ca prin rcire, atunci cnd este stocat in rezervor aerul comprimat pierde o fraciune din energia sa interna. De asemenea aerul nu poate fi destins complet pana la presiune atmosferica in timpul funcionarii unui motor, rezultnd pierdere de energie. Cu toate acestea, fara a lua in calcul raiunile de securitate si sigurana a operatorului/instalaiei, exista tot mai multe situaii cnd acionrile pneumatice se impunea fiind de neinlocuit sau chiar sunt mai avantajoase din punct de vedere economic.

9

1.3. Sisteme electropneumaticeUn sistem de comanda - electropneumatic, hidraulic, electronic, etc. -poate fi privit ca o inlantuire a patru sectiunidistincte, care asigura curgerea semnalului de la sursa (sursele) de alimentare cu energie pana la elementele de acionare.

Aceste patru nivele alctuiesc lanul de comanda, (fig. 1)

Fig. 1. lanul de comand

Fig. 2 arata principalele elemente ale circuitelor electropneumatice si electrohidraulice specifice nivelelor ce alctuiesc lanul de comanda. In circuitul hidraulic si pneumatic semnalul curge de jos in sus, deci sursa este plasata in partea de jos a schemei, iar eleme