Sisteme și acționari hidraulice

Introducere

În industria constructoare de maşini contemporane şi moderne se întrebuinţează pe larg acţionarea hidraulică. Acţionările hidraulice sunt utilizate în sistemele de dirijare automată a maşinilor-unelte de aşchiere a metalelor şi liniilor automatizate a roboţilor-manipulatori şi a maşinilor tehnologice din industria metalurgică, alimentară şi cea uşoară etc.

Utilizarea acţionărilor hidraulice ne permite să obţinem o productivitate înaltă a maşinilor, fiabilitate şi consum mic de material. Spre exemplu: la strunguri şi la utilajele de forjare sunt utilizate sistemele hidraulice pentru efectuarea mişcării principale, automate şi a deplasărilor automate de copiere a mecanismelor de acţionare a organelor de lucru etc.

Acţionarea hidraulică este o totalitate de dispozitive menite să pună în funcţiune mecanismele şi maşinile prin intermediul hidraulic aflat sub presiune. Acţionarea hidraulică volumică este totalitatea maşinilor hidraulice şi volumice şi al aparatajului hidraulic al dispozitivelor auxiliare şi al maşinilor hidraulice.

Pompele - transformă energia mecanică a motorului antrenat în energia potenţială a presiunii lichidului.

Motoarele hidraulice - transformă energia lichidului în mişcare de translaţie, de rotaţie şi de orientare a elementului la ieşire.

Dirijarea acţionărilor hidraulice se produce cu ajutorul aparatajului hidraulic (pompă-motor hidraulic) şi anume: supapele de siguranţă, supapele cu clapetă reversibilă, drosele şi distribuitoare.

Mecanismele de control sunt: manometrele; releurile de presiune, de temperatură , nivel şi timp; reductoarele de poziţie a elementului la ieşire.

Potrivit principiului de reglare a vitezei se deosebesc sisteme hidraulice cu reglare prin drosel (rezistivă), volumică şi combinată. În cazul de faţă noi avem un sistem hidraulic cu reglare prin drosel, care este montat la ieşire. Avantajul acţionării hidraulice cu reglare prin drosel constă în sensibilitate înaltă şi rapiditate, forţa necesară pentru deplasarea elementelor de reglare prin blocarea distribuitoarelor hidraulice şi simplitatea construcţiei dispozitivelor hidraulice şi preţul mic. Însă acţionările hidraulice cu reglare prin drosel au un randament mic, condiţionat de însuşi principiul de stopare al fluxului fluidului de lucru.

2. Alcatuirea schemei hidraulice principale

2.1 Cerinte generale fata de sistemele hidraulice ale utilajului tehnologic.

Constructia sistemului hidraulic trebuie sa asigure eficienta economica,calitati inalte de explotare,securitate,siguranta si fiabilitate.In concordonanta cu aceste cerinte,este necesar de indeplinit urmatoarele cerinte:

1)pierderile de presiune in conducte si in aparatele hidraulice trebuie sa fie minimale,de aceea conductele urmeaza sa aiba lungime minima si ramificatie redusa;

2)functionarea normala a sistemului hidraulic depinde de exactitatea alegerii pompelor,motoarelor si aparatajului hidraulic.

3)pentru protejarea sistemului de suprasarcini este necesar sa se prevada sisteme de protectie-supapele de siguranta.Cilindrele hidraulice trebuie inzestrate cu zavoare hidraulice;

4)pentru mentinerea constanta a viscozitatii fluidului de lucru trebuie sa se aleaga corect dimensiunile rezervorului,iar daca este necesar,se va prevedea un schimbator de caldura;

5)siguranta si trainicia sistemului hidraulic depinde considerabil de puritatea fluidului de lucru,care este asigurata prin epurarea in filtre epurarea in rezervor.

6)Parametrii aparatajului utilizarii in sistemul hidraulic trebuie sa corespunda consumului si presiunii locurilor de conectare.

La alcatuirea schemei hidraulice se tine cont de un sir de principii,solutii tipice si scheme,care vor fi examinate mai jos.

2.2. Expunerea avantajelor şi dezavantajelor acţionărilor hidraulice, argumentarea utilizarii schemei hidraulice pentru maşina concretă.

 Avantajele sistemei hidraulice date sunt:

• Posibilitatea de a avansa viteza organului de lucru în limite mari.

• Posibilitatea de a dezvolta eforturi mari a organelor de lucru în timp îndelungat.

• Asigurarea suprafeţelor în frecare a organelor de lucru cu lubrifiant.

• Inerţia mică a organelor de lucru.

• Posibilitatea de a transmite energia hidraulică în mişcare liniară, rotativă,oscilanta.

• Proprietatea de a proteja sistemul hidraulic prin limitarea presiunii.

• Cu ajutorul motoarelor hidraulice cu momente mari se poate simplifica considerabil schemele cinematice a maşinilor unelte.

 Dezavantajele sistemei hidraulice date sunt:

• Schimbarea temperaturii în sistemul hidraulic aduce la schimbarea viscozităţii care prin urmare aduce la mărirea pierderilor volumice şi la micşorarea pierderilor volumice şi la micşorarea vitezei de mişcare a organului de lucru şi a randamentului volumic şi total al sistemului hidraulic.

• Schimbarea presiunii în sistemul hidraulic aduce la schimbarea compresibilităţii ca urmare se întârzie începutul mişcării organului de lucru .

• Sistemul hidraulic este sensibil la scurgerile interne şi externe şi la impurităţi.