3. APARATAJ HIDRAULIC DE DISTRIBUŢIE(DISTRIBUITOARE)

3.1. Consideraţii teoreticeAparatajul de distribuţie asigură dirijarea fluidului prin conducte spre motorul hidraulic sau spre

alte secţiuni ale instalaţiei. Se împarte în:a) Aparataj de distribuţie cu funcţionare discretă (distribuitoarele);b) Aparataj de distribuţie cu funcţionare continuă (servo-distribuitoarele)Distribuitoarele diferă prin tipologia constructivă (rotative, liniare, plane, cu supape), prin felul

comenzii (directă, indirectă), prin modul de acţionare (manuală, electrică, hidsraulică, pneumatică).Parametrii principali şi auxiliari ai distribuitoarelor:

- presiunea nominală pn este presiunea la care distribuitorul funcţionează în bune condiţii în regim de durată cu respectarea tuturor parametrilor tehnici în limitele prescrise;- deschiderea nominală DN este mărimea convenţională care defineşte secţiunea nominală de curgere prin distribuitor (DN10, DN13, DN16, DN20).

Dintre parametrii auxiliari se menţionează:- debitul nominal recomandat;- debitul maxim admisibil;- căderea de presiune în funcţie de debit;- pierderile de debit;- timpul maxim de comutare.

Funcţionarea distribuitorului (fig. 3.1) va fi analizată pe un distribuitor cu sertar liniar care în principal se compune din: ● corpul distribuitorului 1 în care s-a prevăzut un număr de cinci canale care fac legătura cu orificiile P, A, B, T practicate pe una din suprafeţele distribuitorului;● sertarul cilindric de ditribuţie 2, prevăzut cu patru gulere, două dintre ele (cele din mijloc) realizînd efectiv distribuţia iar celelalte ghidarea şi etanşarea corespunzătoare;● acţionarea sertarului 3 care poate fi: manuală (pe schemă), mecanică, electrică, hidraulică.

În poziţia iniţială (de mijloc), sertarul avînd lăţimea gulerelor mai mare decît a canalelor (acoperire pozitivă) obturează orificiile A, B, P, T, uleiul nu poate circula spre motorul hidraulic care va fi blocat (fig. 3.1b).

Deplasarea sertarului prin acţiunea manulaă în stînga (fig. D1a), permite realizarea unor legături interioare între orificii P-A şi B-T. Uleiul va intra în camera stînga a cilindrului, deplasînd pistonul spre dreapta, iar uleiul din cealaltă cameră va trece prin orificiul B la retur T. Deplasarea sertarului în dreapta (fig. D1c) duce la relizarea legăturilor interioare între orificii PB şi AT, uleiul de la orificiul de presiune P, ajungînd în camera dreaptă, pistonul deplasîndu-se în stânga, uleiul evacuat din cilindru trece prin orificiul A în rezervor.

Poziţiile sertarului se notează cu cifre romane – 0 poziţie de mijloc, I – poziţie stînga, II – poziţie dreapta.

1

Fig. 3.1 Schemele de funcţionare ale unui distribuitor cu trei poziţii

3..2. Simbolizare şi tipuri de sertare de ditribuţie (tabelul I)În schemele hidraulice aparatajul de distribuţie este simbolizat (distribuitoarele din acţionarea

hidraulică sunt similare contactoarelor din acţionarea electrică).Simbolizarea acestora se face în conformitate cu STAS 7145-76 care specifică:

distribuitorul se reprezintă printr-un pătrat, pe care sunt trecute orificiile şi legăturile dintre ele prin săgeţi. Săgeţile indică direcţia de curgere, a fluidului în distribuitor.

Această simbolizare se poate observa în fig. 3.1 pentru fiecare poziţie a sertarului în parte, deci vom reprezenta funcţional un distribuitor prin atîtea pătrate, cîte poziţii va ocupa sertarul în funcţionare.

Alăturarea acestor pătrate printr-o latură comună dă sistemul complet de lucru al distribuitorului (fig. 3.1d).

2

Tabel 1

În tabelul 1 se prezintă o parte din tipurile de ditribuitoare cu sertar construite la noi în ţară la care sertarul are o construcţie diferită pentru diferite scheme de legături interioare în poziţie medie, care

3

EXECUTIESc

hem

a de

lega

tur i

inte

rio a

reN

umar

de

pozi

tii

Num

ar d

eor

ifici

i

LEGAREAORIFICILOR INPOZITIA MEDIEA SERTARULUIDEDISTRIBUTIE

SIMBOLIZARESTAS 71450-75

SCHEMA

CONSTRUCTIVA

10

012 4

02 3 4

03 3 4

04 3 4

05 3 4

06 3 4

07 3 4

08 3 4

-

- Orificiile A si Bcomunica cu linia deretur T- Orificiul depresiune este blocat

- Orificiile A si Bcomunica cu orificiulde presiune P- Returul T esteblocat

- Orificiile A si Bblocate in pozitiamedie- Presiunea Pcomunica cureturul T

- Orificiile A, B, P, T,sint blocate inpozitie medie asertarului

- Orificiile A, B, P, T,sint legate intre ele(pozitie de plutire)

- Orificiile B si T sintblocate- Presiunea P

comunica cu orificiul A

- Orificiile A si Psint b;ocate- Orificiul B comunicacu returul T

TABELUL 1

A B

P TA B

P T

A B

P T

P T

A B

P T

A B

P T

A B

P T

A B

P T

A B

P T

A B

1 AOB 2

P T

2 1 1 2

3 1 1 3

A B

P T

P T

A B

4 1 1 4

P T

A B A B

P T

5 1 1 5 A B

P T

6 1 1 6

P T

A B

7 1 1 7 A B

P T

8 1 1 8

sînt numerotate de la 01-08. Utilizarea acestei numerotaţii dă posibilitatea alegerii corecte a unui distribuitor pentru o poziţie netră impusă de construcţia schemei hidraulice.

3.3. Comanda distribuitoarelorAcţionarea sertarului se poate face manual, mecanic, electric, hidraulic sau pneumatic. Tipul

acţionării se alege ţinându-se seama de o serie de factori cum sunt: deschiderea nominală, tipul şi gradul de automatizare al maşinii-unelte, frecvenţa comenzii, distanţa dintre elemente, viteza de reacţie etc.

Simbolizarea comenzilor se face conform STAS 7145-76 (tabelul 2) şi ne dă posibilitatea de a defini complet distribuitorul în schema hidraulică prin alăturarea tipului de comandă.

Comanda manuală se utilizează de obicei în circuitele hidraulice simple de la maşinile-unelte universale. Ca organe directe de acţionare se utilizează mînere, pîrghii articulate, butoane.

Comanda mecanică se utilizează la maşinile-unelte cu ciclu automat sau semiautomat de lucru, fie pentru inversarea sensului de mişcare fie pentru trecerea de la o viteză rapidă la una tehnologică. Comanda se face cu came montate pe masa deplasabilă.

Comanda electrică are cea mai largă răspîndire în circuitele hidraulice de putere mică şi mijlocie.

Sertarele în acest caz sunt acţionate de electromagneţi, care au o construcţie simplă şi pot fi comandaţi de la distanţă. Electromagnetul deplasează sertarul prin împingere sau tragere.

Comanda hidraulică prezintă avantaje în special cînd forţele sunt mari., fiind simplă, fiabilă, robustă. Pentru deplasarea sertarului sunt necesare elemente suplimentare, rolul de piston fiind îndeplinit de obicei chiar de sertar. Se poate realiza variaţia vitezei, de inversare a fazelor de mişcare a motorului hidraulic.

Comanda electrohidraulică (cu distribuitor pilot). Ansamblul format dintr-un distribuitor cu comandă electrică şi un distribuitor cu comandă hidraulică poartă denumirea de distribuitor electrohidraulic sau cu comandă electrohidraulică (fig. 3.2). Folosirea comenzii electrohidraulice este impusă de fotrţele mari de inversare (forţe hidrodinamice) care apar în distribuitor atunci când debitele de lucru sunt mari (peste 40 l/min). Aceste distribuitoare permit o inversare liniştită (temporizată) a motorului hdraulic prin introducerea în circuitele de comandă X-Y a unor drosele cu supape de sens. Alimentarea şi returul pilotului (X-Y) poate fi comună cu a circuitului principal (X intern, Y extern) sau separată de circuitul principal (X extern, Y extern). Distribuitoarele electrohidraulice se folosesc pentru mărimile DN16, DN25, DN32. Pilotul (distribuitorul de comandă) poate fi un distribuitor DN6 sau DN10.

Simbolizarea distribuitorului electrohidraulic este prezentată în fig. 3.2b dar aceasta poate fi făcută şi simplificat (fără prezentarea pilotului) aşa cum se arată în tabelul 2.

La noi în ţară s-a realizat o codificare a distribuitoarelor care este prezentată în fig. 3.3 şi care permite proiectantului şi constructorului de instalaţii hidraulice să aleagă tipul de distribuitor cu sertar necesar schemei proiectate. Întreprinderile producătoare de distribuitoare la noi în ţară sunt: „HIDROSIB“ Sibiu şi „ROMSEH“ Focşani.

4

a) b)

Fig. 3.2. Distribuitor cu comandă hidraulică DN20.a) Schema constructivă, b) Simbolizare (x- intern, y – intern)

Tabel 2

3..4. Acoperirea distribuitoarelorLa servodistribuitoare, în special, interesează foarte mult diferenţa dintre lăţimea gulerului a al

sertarului şi legătura canalului b din corp care defineşte de fapt gradul de acoperire (a-b)/2.Mărirea acoperirii la sistemele de urmărire automată (copierea hidraulică, sistemele

electrohidraulice) influenţează asupra performanţelor de regim stationar şi tranzitoriu introducînd (acoperirile pozitive şi negative) neliniarităţi de tipul zonelor de insensibilitate.

5

Simbolizare a comenzilor (STAS 7145-76) Tabelul 2

comanda manuala(prin buton, pirghie,pedala)

comanda mecanica(tachet, palpator)

comanda mecanica(prin arc)

comanda electrica

comanda hidraulica(actiune directa)

comandapneumatica(actiune directa)

comanda hidraulica(actiune indirecta)

comandapneumatica(actiune indirecta)

comandaelectrohidraulica

pozitie retinuta(oprire intr-opozitie)

Figura 3.3 Tipuri de acoperiri ale distribuitoarelor

Fig. 3.4 Graficul dependenţei căderii de presiune p în funcţie de debitul vehiculat

6