Sisteme hidraulice

In industria constructoare de masini contemporana o intrebuintare larga o are actionarea hidraulica si hidropneumatica.Actionarile hidraulice sunt folosite in sistemele de dirijare automata a masinilor-unelte de aschiere a metalelor si liniilor automatizate a robotilor manipulatori.

Proprietatile constructive ale sistemelor hidraulice,bazate pe independenta constructiva a amplasarii diferitor agregate ,permit crearea masinilor care se deosebesc prin inalta productivitate ,fiabilitate si consum mic de materiale.

Acest material didactic ofera studentilor recomandarile metodice pentru efectuarea tezei de curs,materialele imformatice si normative necesare pentru calculare,alcatuirea schemei hidraulice principale,indeplinirea desenului si alcatuirea memoriului.

Actionarea hidraulica este o totalitate de dispozotive menite sa puna in functiune mecanismele si masinile prin intermediul mediului hidraulic aflat sub presiune.Actionarea hidraulica,principiul de functionare al caruia este bazat pe folosirea prioritatra a energiei potentiale a fluidului este numita actionarea hidraulica volumica. Aparat hidraulic este mecanismul de control si reglare a parametrilor curentului de lichid prin intermediul caruia se produce dirijarea actionarii hidraulice si protectia lui de suprasarcini.Din aparatajul auxiliar faca parte asa numitele aparatele de conditionare a fluidului de lucru ,care asigura mentinerea calitatii si starii lui, ;filtrele,schimbator de caldura ,separatoarele de umiditate etc. si capacitatile hidraulice - rezervoarele si acumulatoarele hidraulice.

In sistemele hidraulice magistrale fluidul de lucru vine in motorul hidraulic din magistrala hidraulice ,prasiunea caruiea este format de o statiune de presiune,ce limiteaza mai multe acrionari hidraulice. Acest principiu este folosit la masinile automate hdroficate si la robotii industriali,care au mai multe motoare hidraulice si o singura sursa de alimentare.

Avantajul actionarii hidraulice cu reglare prin drosel consta in sensibilitatea inalta si rapiditate ,forta necesara pentru depalasarea elementelor de reglare prin blocarea distribuitoarelor hidraulice in simplitatea constructiei dispozitivelor hidraulice si pretul mic.Insa actionarile hidraulice cu reglare prin drosel au un randament mic,conditionat de insusi principiul de stopare al fluxului fluidului de lucru.

In actionarile hidraulice cu reglare volumica este asigurata reversarea si frinarea mai lenta al motorului hidraulic in comparatie cu reglarea rezistiva.Datorita avantajelor enumerate,metota examinata a reglarii volumice se foloseste in actionarile hidraulice cu putere mijlocie se mare. Actionarile hidraulice cu reglare prin drosel se folsesc mai des laputerile mai mici de 3 kwt.

1.1. Cerințele generale față de sistemele hidraulice ale utilajului tehnologic.

Construcția sistemului hidraulic trebuie să asigure eficiența economică, calității înalte d exploatare, securitate, siguranță și trăinicie. cu aceste cerințe este necesar de îndeplinit următoarele cerințe:

Perderee hidraulice în conducte și aparatele hidraulice trebuie să fie minimale, de aceea conductele urmează să aibă lungime minimală și ramificație redusă.

Funcționarea normală a sistemului hidraulic depinde de exacticitatea alegerei pompei, motoarelor și aparatajului hidraulic

Pentru menținerea constantă a viscozității fluidului de lucru trebuie să se aleagă corect dimesniunele rezervorului iar dacă este necesar se va prevedea un simulator de căldură.

Pentru protejarea sistemului de suprasarcinii e necesar să se prevadă aparate de protecție-supapă de siguranță. Cilindrile hidraulice trebuie înzestrate cu rezervoare hidraulice.

Siguranța și trăinicia sistemului hidraulic depinde considerabil de puterea fluidului de lucru, care este asigurată prin epurarea în filtre, sedimentarea în rezervor.

Parametrii aparatajului folosit în sistemul hidraulic trebuie să corespundă consumului și presiunei locului de conectare.

2. Alcătuirea schemei hidraulice principiale

La alcătuirea schemei hidraulice se ține cont de un șir de principii, soluții tipice și scheme.

Pentru producție în serie mari aceste mașini sunt de obicei complexe, automatizate cu un program de lucru bine determinat. Pentru producția în serie și serie mici trebuie create complexe automatizate flexibile, care permit reglarea rapidă a utilajului pentru îndeplinirea diversilor cicluri tehnologice.

Îndependent de gradul de complexitate a mașinii sau a liniei automate și de numărul de organe de lucru care participă la procesul tehnologic, ciclul comun a tuturor mecanismelor poate fi împărțit în cicluri elimentare de lucruri cu destinație specifică.

Aceste cicluri se compun din următoarele elemete: PI- poziția inițială,

AR- avans rapid, I- inversare, RR- reîntoarcere rapidă, AL- avans de lucru, Stop- Oprire. O parte considerabilă de mașini și utilaje tehnologice in construcția de mașini și alte ramuri ale industriei lucrează după un ciclu tehnologic închis, din acest tip fac parte masinile-unelte pentru aschierea metalelor,liniile automate,mașinile și aparatele industriei ușoare și alimentare. Fig.2. Ciclograma de lucru

În figura 2.1 este reprezentată schema hidraulică principială.

Schema hidraulica din fig.2.1 contine pompa P,filtre F, supapa de presiune SP droserul reglabil DR, distribuitoarele hidraulice cu 2 pozitii DH cu comanda de la electromagnetii E1 si E2,motorul hidraulic MHL, cuplat cu organul de lucru si rezervorul Rz.

2.1. Principiul de lucru a schemei hidraulice principale

În poziţia iniţiala electromagneţii E1 şi E2 sînt deconectaţi, distribuitorul DH1 se află în poziţia zero şi pompa se descarcă prin supapa de presiune SP în rezervor.

P.I DH1 (0)

Pentru efectuarea avansului rapid (AR) se conectează magnetul electric E1. Sertarul distribuitorului DH1 ocupă poziţia a şi fluidul de lucru pătrunde în pompa P în camera cu tijă a hidromotorului CH.

AR E1(-); E2(+);E3(+);E4(+);E5(+);E6(+);→DH1(1)- DH2(1)- DH3(1)- DH4(1)- DH5(1)

Intrare: Rz - P - DH1(1) - DH5(1)-MHL SP

Ieşire: MHL - DH4(1)-DH3(1) - DH2(1) - DH1(1) - Rz

Deci viteza avansului rapid este: V_AR=Q_P/A_1

AL1 E1(-); E2(+);E3(-);E4(+);E5(+);E6(+);→DH1(1)- DH2(2)- DH3(1)- DH4(1)- DH5(1)

Intrarea: Rz - P - DH1(1) - DH5(1)-MHL SP

Ieşire: MHL - DH4(1) - DH3(1) - DH2(2) - F1 - DR1 - DH1(1) - RZ

Deci viteza avansului de lucru 1 este: V_AL1=Q_DR1/A_1

AL2 E1(-); E2(+);E3(+);E4(-);E5(+);E6(+);E7;→DH1(1)- DH2(1)- DH3(2)-DH4(1)- DH5(1)

Intrarea: Rz - P - DH1(1) - DH5(1)-MHL

SP

Ieşire: MHL - DH4(1) - DH3(2) - F2 - DR2 - DH1(1) - RZ