Structura Transmisiilor Hidraulice și Pneumatice

STRUCTURA TRANSMISIILOR HIDRAULICE

ŞI PNEUMATICE

Caracteristicile mecanice relativ rigide ale maşinilor de forţă sunt adaptate la cerinţele variabile ale maşinilor de lucru prin intermediul transmisiilor (fig. 1.1).

Caracteristica mecanică a unei maşini de forţă reprezintă dependenţa dintre momentul furnizat la arbore, M, şi turaţia acestuia, n. Dependenţa poate fi bidimensională (o curbă) sau tridimensională (o suprafaţă), dacă maşina de forţă are posibilitatea reglării unui parametru funcţional.

De exemplu, caracteristica de regim staţionar a unui motor Diesel (fig. 1.2) este o familie de curbe care reprezintă intersecţia suprafeţei caracteristice, M =f (n, α), cu plane corespunzătoare menţinerii constante a gradului de admisie α (volumul relativ de combustibil injectat în cilindri la fiecare ciclu).

În prezent, sunt utilizate pe scară largă transmisiile mecanice, electrice, hidraulice şi pneumatice. Principalele tipuri de maşini de forţă, transmisii şi maşini de lucru sunt inventariate în figura 1.3.

Transmisiile hidraulice şi cele pneumatice utilizează lichide, respective gaze, pentru transferul de energie între intrare şi ieşire, care sunt supuse unei duble transformări energetice. În prima fază, fluidul primeşte energie mecanică, mărindu-şi energia specifică într-o maşină hidraulică sau pneumatică de lucru (pompă sau compresor); ulterior, fluidul cedează energia dobândită unui motor hydraulic sau pneumatic. Transformările energetice sunt afectate de pierderi inerente de energie.

Într-o transmisie hidraulică, o pompă transformă energia mecanică furnizată de maşina de forţă în energie hidraulică; aceasta este retransformată în energie mecanică de un motor hidraulic care antrenează maşina de lucru. Structura transmisiilor pneumatice este similară: un compresor antrenat de maşina de forţă alimentează cu gaz un motor pneumatic care acţionează maşina de lucru. Există şi sisteme de acţionări pneumatice formate în esenţă din generatoare de gaze şi

motoare pneumatice (de ex. cele utilizate pentru dirijarea unor rachete). Parametrii energiei mecanice furnizate de aceste transmisii pot fi reglaţi continuu şi în limite largi prin mijloace relativ simple. Flexibilitatea constituie un avantaj esenţial al transmisiilor hidraulice şi pneumatice faţă de cele mecanice, asigurându-le o largă utilizare, deşi principiul lor de funcţionare implică randamente relativ mici. În funcţie de tipul maşinilor hidraulice utilizate, transmisiile hidraulice pot fi: hidrostatice (volumice), hidrodinamice sau hidrosonice.

Dacă maşinile hidraulice (pompa şi motorul), care constituie elementele fundamentale ale transmisiei hidraulice, sunt de tip volumic, transmisia se numeşte uzual hidrostatică sau volumică, deoarece energia mecanică furnizată de maşina de forţă este utilizată de o pompă volumică practic numai pentru creşterea energiei de presiune a lichidului vehiculat; aceasta este retransformată în energie mecanică de un motor hidraulic volumic (fig. 1.4).