Acționări Hidrostatice Navale

Instalaţiile de acţionãri hidrostatice cuprind un ansamblu de elemente care produc, controlează şi dirijează energia potenţială conţinutã într-un agent fluid de lucru, purtător de energie şi de informaţii, către elementul motor care o reconverteşte în energie mecanicã. Prin urmare, transmisiile hidrostatice se compun din douã maşini volumice care realizează transmiterea mişcării printr-o conversie dublã, de tipul mecano-hidro-mecanic. Din punctul de vedere al schemelor după care se realizează tubulatura, transmisiile hidrostatice se pot clasifica în:

a) Transmisii hidrostatice în circuit închis.

Acestea sunt de regulã circuite cu supraalimentare şi cu sistem de preluare a căldurii din circuit de pe ramura de aspiraţie în vederea menţinerii temperaturii agentului de lucru la valoare normalã. Elementele transmisiei hidrostatice în circuit închis, prezentate în fig. 1, sunt următoarele:

- maşinã de antrenare MA ;

- generator (pompã) G;

- instalaţie;

- motor hidraulic M;

- maşinã de lucru (consumator) ML.

Reglajul parametrilor cinematici ai transmisiei se poate realiza prin adoptarea uneia din soluţiile:

1- prin modificarea turaţiei maşinii de antrenare (atunci când aceasta permite acest lucru);

2- prin by-passare, în acest caz o parte din debitul pompei este trecut pe ramura secundarã. Soluţia este neeconomică pentru cã duce la pierderi de putere în sistem. Se utilizează numai atunci când reglajele sunt rare sau de scurtã duratã;

3- prin modificarea debitului pompei. În acest caz, se folosesc pompe cu debit variabil;

4- prin utilizarea unor motoare hidraulice cu cilindree variabilã.

În afara elementelor componente prezentate, transmisiile hidrostatice mai cuprind o serie de elemente suplimentare (anexe):

- circuit de completare şi expansiune, eventual de suprapresiune, pentru a evita apariţia cavitaţiei la aspiraţia pompei. Suprapresiunea se realizează amplasând tancul de ulei la o cotã pozitivã h faţã de axul pompei sau prin utilizarea unei pompe de suprapresiune;

- supape de siguranţã, filtre, acumulatori, etc.;

- circuit de răcire (când este cazul).

Fig. 1 Transmisie hidrostaticã în circuit închis

b) Transmisii hidrostatice în circuit deschis.

Aceste transmisii au circuitul de aspiraţie întrerupt. Căldura se poate evacua uşor prin răcirea rezervorului. Suprapresiunea la aspiraţie se poate realiza prin amplasarea rezervorului la o cotã corespunzătoare faţã de axul pompei. Elementele transmisiei hidrostatice în circuit deschis, prezentate în fig. 2, sunt următoarele:

- pompa volumică (generator volumic) G;

- motorul hidraulic M;

- maşinã de antrenare MA;

- maşinã de lucru ML;

- rezervor R;

- element de distribuţie (distribuitor) D.

Fig. 2 Transmisie hidrostaticã în circuit deschis

Reglajul parametrilor cinematici ai transmisiei din fig. 2 se poate face prin:

1- modificarea turaţiei motorului de antrenare;

2- utilizarea circuitului de by-passare.

Elementele suplimentare ale transmisiei hidrostatice în circuit deschis sunt următoarele:

- sistemul de realizare a suprapresiunii pe aspiraţie;

- supape, filtre, etc.;

- circuit de răcire la tanc (dacã este necesar).

Problemele care se pun când se studiază acţionările hidrostatice sunt:

1 - analiza şi calculul maşinilor hidrostatice generatoare şi motoare;

2 - analiza şi calculul acţionãrilor hidrostatice;

3 - studiul aparaturii de distribuţie, control şi reglaj.

Distribuitoare

Performanţele transmisiilor hidrostatice sunt rezultatul comportării întregii instalaţii, dar într-o foarte mare măsură, ele sunt influenţate de caracteristicile aparaturii de distribuţie, control şi reglaj. Aceastã aparaturã este, în principal, alcătuită din distribuitoare, drosele, supape de presiune, filtre, regulatoare de debit.

Distribuitoarele sunt aparate de distribuţie care au rolul de a conduce fluidul de lucru între componentele sistemului de acţionare, precum şi de a-l evacua spre rezervor dupã ce acesta şi-a îndeplinit funcţia în procesul transferului energiei.

În funcţie de mişcarea pe care o executã elementul mobil (sertar), distribuitoarele se împart în douã categorii mari: