CAPITOLUL IARGUMENTSistemele de acionare de tip hidrodinamic au fost folosite pentru prima dat la nceputul secolului al XX-lea la navele militare pentru cuplarea arborelui motorului Diesel cu arborele elicei. n scopul reducerii turaiei acestuia din urm. Extinderea folosirii acestor sisteme a fost favorizat de faptul c ndeplinesc dou funcii: de cuplare a arborelui conductor cu eel condus, nlocuind funcia ambreiajului mecanic i de variaie a turaiei arborelui condus, nlocuind funcia cutiei de viteze. Principiul de funcionare const n transformarea energiei mecanice furnizate de arborele motor n energie cinetic a lichidului, i apoi din nou n energie mecanic, acionnd arborele condus. Sistemele de acionare de tip hidrostatic folosesc energia potenial a lichidului de lucru sub form de presiune hidrostatic. Acestea corespund mult mai bine cerinelor de stabilitate a vitezei care se impun masinilor-unelte, condiiilor de reglare, inversare care sunt mult mai simple din punct de vedere constructiv. Un sistem de acionare hidrostatic se compune dintr-o pomp i un motor hidraulic de tip volumic, adic dintr-un grup generator-motor ce modific starea energetic a lichidului de lucru prin variaiile de volum, cuprins ntre organele sale mobile i cele fixe. Pentru asigurarea funcionrii sistemului de acionare hidraulic, conform procesului de prelucrare programat, el mai este prevzut cu aparatajul de comand i aparatajul auxiliar.Scopul principal al unui sistem pneutronic este acela de a aciona mecanic n cadrul unui proces dat. Din acest motiv, de cele mai multe ori, n proiectare se pornete de la acionarea mecanic, prin conturarea performanelor i a comportamentului mecanic dorit. Apoi se aleg acele componente pneumatice care pot satisface cerinele mecanice impuse. Cu aceste componente se proiecteaz circuitul pneumatic ce va deservi sistemul. Apoi se procedeaz la proiectarea logicii de control, construit n circuitul electric al sistemului. Trebuie remarcat c n unele cazuri, proiectarea celor dou circuite nu este independent. n final, dup modelarea i simularea computerizat a sistemului. cu confirmarea corectitudinii proiectrii, se trece la implementatia lui fizic i testarea propriu-zis. Dup ce toate testele au fost trecute cu succes, se poate proceda la lansarea sistemului n procesul pentru care a fost proiectat.

CAPITOLUL II2.1. Mediul hidraulic

Medii, hidraulic, agentul motor sau lichidul de lucru sunt denumiri atribuite frecvent fluidului utilizat n sistemele hidraulice de acionare. Acest fluid este supus. n timpul funcional sistemului, unor condiii de lucru deosebit de grele pentru transmiterea micrii i efortului, cum sunt: variaia ntr-un domeniu larg a temperaturii, presiunii i vitezelor de lucru, condiii n care trebuie s-i menin proprietile fizico-chimice i mecanice pe o perioad determinat.2.1.1. Cerine impuse mediului hidraulic i tipuri de medii utilizateCondiiile grele de lucru expuse ridicaa restricii deosebit de severe i impun o selectare riguroas a categonilor de fluide care s corespund la majontatea cerinelor ce se impun acestora. Dintre cele mai importante cerine care se impun i pe baza crora se aleg aceste lichide de lucru, se menioneaz urmtoarele:-Bune proprieti lubrifiante i nalt rezistenta mecanic a peliculei de lichid:-nalta rezistenta i stabilitate chimic i termic spre a prevenii oxidarea,Doscompunerea i degradarea acestuia:vnie minim a vscozitii cu temperatura;s nu degaje vapori la temperaturi obinuite de funcionare i s nu conin impuriti care s faciliteze degajare de vapori;s nu conin, s nu absoarb i s nu degaje aer peste cantitatea admis de prescripiile tehnice:s nu provoace corodarea i deteriorarea elementelor de etanare;s aib un punct ridicat de inflamabilitate i ct mai sczut de congelare:coninut minim de impuriti mecanice i tehnice.

Lichidele care corespund cel mai bine la aceste cerine i care au cptat o larg rspndire sunt uleiurile minerale. n afar de acestea se folosesc i o serie de lichide de sintez precum i alte medii, n condiii speciale de funcionare.

2.1.2. Uleiuri minerale: se obin din iei prin extragerea unor hidrocarburi grele. Hidrocarburile parafmice. Naftinice i aromatice, coninute n iei, se gsesc fie independent, fie legate ntre ele. n afar de hidrocarburi. n materia prim se mai gsesc i ali componeni care, pe lng carbon i hidrogen. Mai conin i sulf. Dnd natere unor substane asfaltoase, rini, acizi naftenici etc., substane care urmeaz a fi eliminate, fiind duntoare funcionrii sistemului de acionare.Metamorfoza la care este supus ieiul pentru obinerea uleiului mineral este eompusa dintr-o serie de faze succesive, dup cum urmeaz: distilarea, rafmarea cu acizi sau cu solveni pentru eliminarea compuilor asfaltoi, neutralizarea, n vederea eliminrii rmielor de acizi de la operaia precedent, ultima operaie fiind tratarea cu pmnturi decolorante pentru asigurarea transparenei i puritatea necesar produsului finit.Pentru ameliorarea calitii uleiurilor minerale se folosesc diverse procedee de supra rafinare, hidrorafinare i hidrotratare cu care se obin indici de vscozitate pn la 120 i chiar superiori.O alt metod de cretere a calitii uleiurilor minerale o constituie aditivitatea acestora cu aditivi antioxidani, antiuzura, anticorozivi, antispumani, anticongelani, antirugina etc.Dintr-un numr mare de tipuri de uleiuri minerale se recomand, pentru acionrile hidraulice, uleiurile hidraulice din grupa H pentru solicitri uoare.Uleiurile din aceast grup, H19... H72, se recomanda pentru cazul unor solicitri uoare pn la presiuni de 50 daN/cm2, la temperaturi de maximum 50 grade C i minimum de - 5 grade C.Pentru solicitri mai grele se folosesc uleiuri aditivate din grupa HI2... H38, care pot fi folosite la presiuni de maximum 300 daN/cm2 la temperaturi cuprinse ntre 25 i 85 de C.2.1.3. Lichide de sintez i alte medii utilizaten cazul n care se cere o mare stabilitate a vscozitii i de inerie chimic se recomand a se utiliza lichide sintetice din polimeri ai oxidului de siliciu, compui pe baz de eteri sau alte lichide de sintez.Din motive de protecie a muncii, ecologice i tehnice se constat o tendin de revenire la utilizarea apei n acionarea hidraulic. Motivaia tehnic se refer att la factorii tehnico-economici legai de costurile lichiduiui ct mai ales de rigiditatea superioar a acesteia, n comparaie cu uleiul mineral sau alte lichide de sintez.

La presiuni ridicate se poate folosi un amestec de ulei de transformator cu petrol care rezist la presiuni pn la 10 kbar i temperaturi cuprinse ntre 0-100 grade C. De menionat, c la presiuni ultraridicate de peste 30 kbar i temperaturi nu prea ridicate toate lichidele se solidifica. n aceste condiii se recomand utilizarea unor medii solide transmitoare de presiune cum sunt: polifluoretilena, clorura de argint, pirofilitul, tlcul etc.2.2. Principiul de funcionare a sistemelor de acionare hidraulicSistemele hidrostatice sau volumice au, drept element primar al transformatorului T. Generator de presiune hidrostatic (pompa) GH. Care transforma energia mecanic primit de la motorul electric ME n energie potenial a fluidului, pe care o transmite apoi elementului secundar care este motorul hidraulic rotativ MHR sau liniar MHL. Acetia reconvertesc energia hidrostatic n energie mecanic, pe care o livreaz apoi organului de execuie OE al mainii acionate. Variaia parametrilor micrii se realizeaz cu ajutorul aparatajului de comand i de reglare ACR sau direct prin variaia capacitii generaterului sau a motorului.Aceste sisteme au o arie larg de rspndire datorit unor caliti deosebite ca:simplitate constructiv,uurin n reglarea vitezelor i a realizrii stabilitii acesteia.gabarit redus,randament ridicat,etc.

2.3. Generatorul hidraulic2.3.1. Pompe cu pistoane axialePompele cu pistoanele axiale reprezint o alt variant a pompelor cu piston n care pistoanele sunt dispuse axial, deci paralel cu axa de rotaie a rotorului (blocului), micarea activ a pistoanelor realizndu-se fie de un disc inclinabil sau fix, fie de o cam frontal. Dispunerea n acest fel a pistoanelor are marele avantaj de a reduce mult gabaritul pompei i a obine n acelai timp un moment de inerie constant, prin simetria maselor de rotaie, ceea ce permite funcionarea acestora la viteze unghiulare mult superioare altor tipuri.Avnd n vedere aceste caliti la care se aduga o bun stabilitate a micrii la turaii joase, precum i uurina reglrii volumului activ se acord prioritate acestora, fiind cele mai

Rspndite tipuri de maini volumice utilizate n acionarea hidraulic. Lucru valabil i pentru sistemele de acionare a masinilor-unelte.

Figura 1. Generator hidraulicParametri principali ai acestor tipuri de pompe sunt: presiuni cuprinse ntre 150 i 500 de bar i chiar mai mari, momente pn la 800 - 900 daN * m, puteri pn la 3500 kW. Debite pn la 900 l/min. turaii maxime la pompe pn la 3000 - 4000 rot/min.2.3.2. Pompe cu pistoane radiatePompele cu pistoane radiate sunt pompe de debite i presiuni mari, iar motoarele de momente i puteri ridicate. Acestea se folosesc pentru presiuni pn la 300 bar, debite pn la 8000 1/min, momente pn la 5000 daNm, puteri pn la 4000 kW, motoare cu aciune multipl putnd funciona la turaii stabile sub 1 rot/min.De menionat c acest tip de pompe au fcut obiectul primelor modele de maini hidraulice volumice rotative cu piston, c ntre timp au aprut pompele cu pistoane axiale. C variant mbuntit a primelor i care s-au extins mai mult dect pompele cu pistoane radiale. n present, ns, se constat o revitalizare a acestora, i numai la puteri i cupluri mari unde rmn metodele de baz, dar i pentru parametri obinuii. Cauzele acestor

Reconsiderri constau n apariia unor modele noi mbuntite, cu gabarite reduse (inerie mic) n special, cu aciune multipl, cu pistoane cilindrice sau sferice.

Figura 2. Pompa cu piston radialLa construciile obinuite, debitul se regleaz, deplasarea relativ (manual sau automat cu servovalva) a statorului fa de rotor.La modele noi, cu aciune multipl, aceast reglare se face discret, prin una din metodele:variaia seciunii active a pistonuluivariaia numrului activ de pistoanevariaia numrului de rnduri de pistoane

De remarcat c, prin aceasta, pompele cu aciune multipl nereglabila pn acum se transform n sisteme reglabile, aa-zisa reglare comutativ.Considernd c la nceputul micrii pistonul se afla n poziia A, iar dup o rotire n sens orar cu unghiul j, ajungnd n punctul B, se va deplasa nspre axa de rotaie 02, n raport cu rotorul cu distana x, care reprezmta diferena dintre segmental 02A-R=e+1-R.Deci:X=e+l-RAvnd n vedere c R=e cosj+1 cosb, atunci:X= (l+e)-(e cosj+1 cosb) dar sinb= sinj P cosb= l-sin2b = l-()2 sin2j2.4. Motoare hidrauliceMotoarele hidraulice retransforma energia potenial a lichidului primit de la generator n energie mecanic cu care acioneaz apoi elementul final n micare de rotaie. de

Translaie sau oscilant (alternative). Deci, forma acestor motoare va fi, clupa traiectoria micrii pe care o realizeaz:circulare (rotative)liniare (rectilinii)oscilante (alternative)

2.4.1. Motoare circulare (rotative)Exist motoare circulare (rotative) cu reglare primar i cu reglare secundar. Acestea pot fi reversibile sau ireversibile, cum sunt restul sistemelor; pot fi de asemenea nereglabile sau reglabile, restul sistemelor. Variatoarele pot avea o structur complex cu mas, n i pompa-motor cu capacitate variabil PMcv i motor-pompa cu capacitate constant MPcc i invers, cnd cuplul rezistent devine activ, realizndu-se astfel un sistem de frnare. n structura acestora intra diverse blocuri funcionale.

Figura 3. Motor circular2.4.2. Motoare liniareMotoarele hidraulice liniare sau rectilinii sub denumirea curent de "cilindri hidraulici" au o mare rspndire n sistemele hidraulice de acionare. Acestea sunt compuse din cilindru. Piston i tija. Principal, motoarele liniare pot fi cu aciune:A) simpl, n care readucerea n poziia iniial a pistonului nu se face pe caleHidraulica;dublcu tija bilateral

D) cu tija unilalerala.Din punct de vedere a structurii, motoarele hidraulice pot fi mono, bi sau multicilindri. cu piston, cu plunje sau mixte, cu cursa variabil sau constant. Reglarea mrimii cursei poate fi obinuit (telescopic), n care succesiunea se asigura prin introducerea lichidului n ordinea dorit n fiecare cilindru sau automat, la captul cursei unui piston, prin supapelc de succesiune.

Figura 4. Motor liniarInteres prezint reglarea cursei pe cale mecanic sau hidraulic. Astfel. Variaia cursei braului mecanic M se realizeaz prin reglarea distanei dintre cele dou pistoane, din interiorul cilindrului, cu ajutorul bucei canelate. Rotind axul canelat care, de fapt, reprezint tija filetat a pistonului, acesta se nurubeaz sau deurubeaz n piulia solidar cu pistonul. Variind distanta i, deci, cursa braului. Motorul este prevzut cu sistem de frnare la capete de curs. Reglarea cursei pe cale hidraulic se face cu bucsele-opritoare conform circulaiei lichidului.2.5. Aparataj hidrostatic (de comand)Comanda sistemelor hidraulice prezint o mare importan, deoarece aceasta asigura realizarea programului stabilit de funcionare a mainii, conform procesului tehnologic de prelucrare. Aparatajul de comand poate fi mprit astfel:- Aparataj de distribuie (distribuitoare, inversoare, supape, robinet, etc.), care dirijeaz lichidul de lucru nspre diversele mecanisme ale sistemului i evacueaz n rezervor lichidul folosit. Acest aparataj asigura n acelai timp succesiunea de lucru a diverselor mecanisme.

- Aparataj de reglare i control (supape, drosele, stabilizatoare, relee, etc.). Care asigur presiunea necesar, viteza lichidului de lucru, deplasarea, viteza i acceleraia necesar a mecamsinelor sistemelor hidraulice.Aparatajul de comand raional construit asigura regimuri de lucru optime o productivitate i un randament maxim, poate asigura, de asemenea, automatizarea procesului, technologic, creeaz posibilitatea deservirii mai multor maini de ctre muncitor i construirca linilor automate. Acest aparataj trebuie s ndeplineasc o serie de condiii tehnice pentru a corespunde cerinelor care se impun sistemelor hidraulice, dintre care:simplitate i siguran n exploatarecost redusrezistente locale i pierderi prin frecare minimecomanda uoar, fr eforturi i deplasri marisensibilitate mare la schimbare regimului de lucru sau la abaterea acestuia de la programul stabilit.

Pentru micorarea pierderilor de lichid i a frecrii, aparatajul de comand este construit din materiale rezistente la uzur, tratate termic i este prelucrat cu mare precizie. Aparatajul de comand poate fi acionat manual sau automat, prin deplasare axial sau de rotaie, sau pot fi realizate ansambluri complexe care s funcioneze prin combinarea celor dou micri.Dimensiumle aparatajului sunt impuse de debitul pompei i presiunea din sistem iar forma aparatajului trebuie s fie astfel aleasa nct s asigure micorarea forelor necesare conectrii i deconectrii. Deci o sensibilitate mrit, avnd n vedere c n prezent se folosete din ce n ce mai mult acionarea automat a acestuia prin electromagnei, hydraulic, pneumohidraulic. Etc. Forma canalelor i a fantelor interioare are o mare importan pentru micorarea rezistentelor anterioare i pentru mrirea sensibilitii aparatajului de comand.2.5.1. Aparatajul de distribuiePrin definite aparatajul de distribuie sau direcional ndeplinete, n special, funcia de asigurare a alimentrii motorului hidraulic de acionare a organului activ (ax principal, mas, sanie de avans, scul, etc.) cu fluid n cantitatea i la presiunea necesar pentru o funcionare optim a acestuia la parametri de efort i micare programat. n consecin, acest aparataj trebuie s asigure nu numai alimentarea sau ntreruperea acestuia, micarea ntr-un sens sau altul (inversarea), ci i transformarea micrii ca mrime, deci reglarea acesteia dup

O anumit lege. Desigur c aceasta din urm funcie poate fi realizat i de un aparataj speeializat.Aparatajul de distribuie, prin urmare, din punctul de vedere a caractensticii micrii poate fi submprit n aparataj de distribuie pentru funcionarea discret su continua. Din prima categorie fac parte distribuitoarele propriu-zise cu una, dou, trei sau mai multe poziii. Avnd, deci, dou, trei sau mai multe canale de legtur.Distribuitoarele cu funcionare continu, care capt o rspndire din ce n ce mai mare n ultima vreme, au aprut sub denumirile de servo-distribuitoare, servo-valve sau elemente proporionate, utilizndu-se n special n sistemele de reglare automate.La distribuitoarele discrete o mare rspndire o au cele cu trei poziii i cinci canale. Care asigur o gam larg de posibiliti de stare a organului activ n poziie median (0) i apoi prin comutare pe celelalte dou poziii. De regul, rezervorul se leag la un canal comun, acestea putnd fi considerate sisteme.Distribuitoarele discrete pot fi clasificate, la rndul lor, dup forma constructiv a elementului activ (sertarului) n:rotativerectilinii cu sertar cilindricplanecu supape.

De menionat c distribuitoarele plane au o construcie simpl din punct de vedere tehnologic, uor de executat i mai ales de controlat, spre deosebire de cele rectilinii cu sertar circular, la care execuia i mai ales controlul sunt extrem de dificile.Distribuitoarele cu supape, acionate de o manet cu prghii sau de un ax cu came, se utilizeaz n cazul unor presiuni nalte (prese) sau a unor debite mari (peste 200 1/min.).Dup caracterul comenzii, distribuitoarele sunt cu comanda:manual:mecanic (prghii, came, etc.);pneumatic;hidraulic:electric.

2.5.2. Aparatajul de reglare a debitului (vitezei)Reglarea vitezei motoarelor hidraulice se realizeaz prin variaia cantitii de lichid care trece prin motor n unitatea de timp. Variaia cantitii de lichid (a debitului) se poate face prin dou metode:A) metoda volumica, constnd din modificarea debitului pompei la presiunea variabiln funcie de sarcinB) reglare rezistiva (sau prin strangulare) care se realizeaz prin variaia rezisteneiLocale n conducta de alimentare sau evacuare din motor, la presiune constant. Utiliznd oRezistena hidraulic variabil.Reglarea volumica. Reglarea debitelor pompelor sau capacitii motoarelor rotative se realizeaz manual sau automat. Cele mai simple sisteme de reglare automat sunt cele de meninere constant a debitelor (vitezei) sau reglarea acestuia dup o anumit lege, utiliznd sisteme mecano-hidraulice elementare.Reglarea rezistiva. Pentru reglarea debitului de alimentare a motorului hidraulic. la presiune constant i prin aceast vitez de rotaie sau de deplasare, se utilizeaz fie elemente simple de strangulare (rezistente hidraulice reglabile), fie regulatoare de debit, care pe lng drosel mai conin i un element de stabilizare, deci de meninere constant a valorii debitului reglat indiferent de variaia sarcinii (presiunii).2.6. Proiectarea unui sistem pneumatic de procesareSistemele pneutronice nglobeaz elemente din dou domenii disjuncte, pneumatic i electronic, conferindu-le integrarea i valoarea unitar necesar n aplicaiile moderne.Aadar, un sistem pneutronic conine un circuit pneumatic responsabil cu aciunea direct n procesul automatizat i un circuit electric responsabil cu conducerea circuitului pneumatic. De obicei, se consider circuitul pneumatic ca fiind partea de for a sistemului. Iar circuitul electric ca fiind partea de decizie, implementnd logica secveniala de control.

Exist mai multe metode de proiectare a unui sistem pneutronic, dar n lucrarea de fa ne vom referi doar la unul dintre acestea, descris i exemplificat n cele ce urmeaz.Scopul principal al unui sistem pneutronic este acela de a aciona mecanic n cadrul unui proces dat. Din acest motiv, de cele mai multe ori, n proiectare se pornete de la acionarea mecanic. Prin conturarea performanelor i a comportamentului mecanic dorit. Apoi se aleg acele componente pneumatice care pot satisface cerinele mecanice impuse. Cu aceste componente se proiecteaz circuitul pneumatic ce va deservi sistemul. Apoi se procedeaz la proiectarea logicii de control, construit n circuitul electric al sistemului. Trebuie remarcat c n unele cazuri, proiectarea celor dou circuite nu este independent. n final, dup modelarea i simularea computerizat a sistemului. cu confirmarea corectitudinii proiectrii, se trece la implementarea lui fizic i testarea propriu-zis. Dup ce toate leslele au fost trecute cu succes, se poate proceda la lansarea sistemului n procesul pentru care a fost proiectat.Sistemul propus pentru proiectare trebuie s realizeze 3 operaiuni de baz:aducerea piesei n zona de procesareprocesarea propriu-zis a pieseieliberarea zonei de procesare (transportul piesei n zona de depozitare)

Dup plasarea piesei n zona de procesare, sistemul aplica un numr de 10 lovituri piesei, dup care piesa este deplasat n zona de depozitare, urmnd ca procesul s se repete atta timp ct butonul cu blocare RUN este n poziia de lucru. De asemenea. va exista o ntrziere de o secund ntre momentul iniial al procesului i nceperea alimentrii.Se cere proiectarea unui sistem pneutronic care s ofere soluia la problem de mai sus.Soluia propus la problem de proiectare implica folosirea a 3 cilindri cu piston. Fiecare urmnd s ndeplineasc una dintre funciile de baz.Pentru funcia de aducere a piesei n zona de procesare se presupune c pies s se afla n zona de alimentare, urmnd a fi transportat de un piston. Aadar, primul piston trebuie s realizeze o curs de transport din poziia SI1 n poziia SI2, unde cu SI1 este notat zona de alimentare iar cu S12 zona de procesare. Pistonul de alimentare rmne n poziia S12 pn la sfritul ciclului. Dup care se retrage i pornete un nou ciclu prin alimentarea cu o nou pies. Alimentarea este realizat doar dac butonul RUN este apsat n momentul nceperii.Procesarea este realizat de alt piston care va executa 10 lovituri rapide asupra piesei de procesat. n termeni pneutronici. Aceasta nseamn deplasarea pistonului din poziia S21 n poziia S22 i napoi, repetnd aceast secven de 10 ori. Trebuie remarcat c poziia S22

Coincide cu poziia SI2, fiind locul de procesare, ns pentru simplificarea proiectrii au fost notate separat.Pistonul al treilea este responsabil cu eliberarea zonei de procesare prin transportul piesei procesate n zona de depozitare. Aceasta coincide cu deplasarea pistonului ntre S31 i S32 i napoi. n mod evident poziia S31 coincide cu S12 i S22, fiind zona de procesarentruct pistoanele au funcii diferite. Vitezele lor trebuie s fie diferite. Pistonul de alimentare cu piese i eel de depozitare a pieselor sunt pistoane de transport, iar vitezele lor sunt inferioare celui de procesare, care realizeaz micri mult mai rapide. Pentru a nu complica excesiv schem, diferenierea pistoanelor se va face prin intermediu unor drosele.Pentru simplificare vom considera cursele utile ale pistoanelor de aceeai valoare. Adic 100 mm.Dup ce problem i soluia au fost clar descries, se va proceda la realizarea proiectului sistemului. Se va pleca de la cerinele mecanice i anume la alegerea componentelor. Pentru controlul micrii bipozitionale a pistoanelor se vor folosi distribuitoare 5/3 cte unul pentru fiecare piston. Aceste distribuitoare vor controla curgerea fluidului ctre una sau alta dintre camerele cilindrilor.Pentru culegerea informaiilor de poziie din sistem se vor folosi senzori de capt de curs de tip contact. De asemenea, se va folosi o surs de aer comprimat i un filtru regulator pentru controlul alimentrii schemei pneumatice. Pentru controlul presiunii pe zonele deTransport se vor folosi dou drosele. n schema prezentat n continuare. Pentru simplifieare se omit eele dou drosele.

Figura 7. Ciclograma pistoanelor (A-alimentare, P-procesare, D-depozitare

Circuitul pneumatic i formularea secveniala a problemei permit desenarea ciclogramelor componentelor sistemului. Va fi prezentat aici doar ciclograma pistoanelor, restul ciclogramelor pentru distribuitoare, relee, senzori fiind lsate ca exerciiu cititorului.n ciclograma din figura 7, t0 este momentul n care se iniializeaz schem, prin apsarea butonului RUN. Intervalul to-t, este ntrzierea cerut de problem pn la iniializarea schemei. n t, pistonul de alimentare pomete spre zona de procesare, iar n momentul h ajunge. Tot n t2 ncepe i ciclul de procesare de 10 iteraii. Momentul h este un pas intermediar n ciclul pistonului de procesare. n momentul t4 pistonul de procesare se afla n poziia S22 a ultimei iteraii. n acest moment, pistonul de depozitare pomete spre pies pentru a o transporta la depozitare.n momentul t5 piesa e n depozit. Iar pistoanele de alimentare i depozitare ncep revenirea n poziiile iniial n momentul n care acestea ajung n poziiile iniiate, sistemul se afla n starea iniial ncepnd un nou ciclu de sistem, dac butonul RUN este apsat.Pasul unnator este desenarea logicii de control i anume a circuitului electronic al sistemului pneutronic. Se vor folosi, pe lng elementele uzuale, senzori de tip contact, relee, bobinele distribuitoarelor i un releu cu ntrziere i un releu numrtor de cicluri.

ntruct modalitatea de proiectare a schemei electronice este aceeai ca la schemele prezentate n lucrrile anterioare, nu se va insista la elementele deja descrise. Circuitul electronic obinut este redat n figur 8.Releul cu declanare ntrziat este notat cu Kl i lanseaz pistonul de alimentare n cursa ctre S22 la scurgerea intervalului de ntrziere de la semnalul de activare.Ajungerea pistonului de alimentare n zona de procesare declaneaz ieirea pistonului de procesare. Ciclurile de procesare sunt contorizate de releul numrtor CNT iar cnd contorul de cicluri ajunge la 0 este declanat releu KCNT care va controla pornirea pistonul de depozitare i oprirea ciclului de procesare.La retragerea pistonului de depozitare este resetat contorul nunaratorului la valoarea 11.

2.7. Soluii constructive pentru distribuitoare hidraulicen funcie de modul n care se folosete energia hidraulic, se disting dou tipuri de sisteme de acionari hidraulice: sisteme de acionare hidraulic de tip hidrodinamic i sisteme de acionare hidraulic de tip hidrostatic.Sistemele de acionare de tip hidrodinamic au fost folosite pentru prima dat la nceputul secolului al XX-lea la navele militare pentru cuplarea-arborelui motorului Diesel cu arborele elicei, n scopul reducerii turaiei acestuia din urm. Extinderea folosirii acestor sisteme a fost favorizat de faptul c ndeplinesc dou funcii: de cuplare a arborelui conductor cu cel condus, nlocuind funcia ambreiajului mecanic i de variaie a turaiei arborelui condus. nlocuind funcia cutiei de viteze. Principiul de funcionare const n transformarea energiei mecanice furnizate de arborele motor n energie cinetic a lichidului i apoi din nou n energie mecanic. Acionnd arborele condus. Sistemele de acionare de tip hidrostatic folosesc energia potenial a lichidului de lucru sub form de presiune hidrostatic, Acestea corespund mult mai bine cerinelor de stabilitate a vitezei care se impun masinilor-unelte, condiiilor de reglare, inversare care sunt mult mai simple din punct de vedere constructiv. Un sistem de acionare hidrostatic se compune dintr-o pomp i un motor hidraulic de tip volumic. Adic dintr-un grup generator-motor ce modific starea energetiea a lichidului de lucru prin variaiile de volum, cuprins ntre organele sale mobile i cele fixe. Pentru asigurarea funcionrii sistemului de acionare hidraulic, conform procesului de prelucrare programat, el mai este prevzut cu aparatajul de comand i aparatajul auxiliar. Aparatajul de comand este alctuit din:

-Aparatajul de distribuie (distribuitoare rectilinii sau rotative) care asigurTransmiterea lichidului de lucru de la pompa ctre toate elementele hidraulice din sistem:aparatajul de reglare (supape, regulatoare);aparatajul de control (asigur controlul asupra parametrilor de ieire). Aparatajul auxiliar se compune din:

- Rezervoare;aparatajul de transport al lichidului de lucru (conducte, racorduri);aparataj de filtrare (filtre);acumulatoare.

n figur 9 este prezentat un sistem hidraulic simplu pentru a ilustra rolul i locul elementelor descrise mai sus.n cadrul unui sistem de acionare hidraulic eel mai important element este distribuitorul hidraulic, deoarece poate fi considerat un ansamblu hidraulic multiplu, avnd cea mai mare intensitate de lucru n cadrul sistemului. Rolul su este de a conduce agentul de lucru ntre mainile sistemului de acionare i de a asigura evacuarea acestuia spre rezervor dup ndeplinirea funciei programate.Din punct de vedere al caracteristicii de micare, aparatajul de distribuie poate fi submprit n aparataj pentru funcionare discret su continua (distribuitoare proporionale). Distribuitoarele discrete pot fi clasificate dup forma constructiv a elementului activ (sertraul) n: rotative, rectilinii cu sertra cilindric, plane i cu supape

CILINDRU

POMPADISTRIBUITOR

Fig. 9. Sistem hidraulicDisiribuitoarele plane au o construcie simpl i din punct de vedere tehnologic sunt uor de executat i de controlat, spre deosebire de cele rectilinii cu sertar circular la care execuia i mai ales controlul sunt extrem de dificile. Distribuitoarele cu supape acionate de o manet cu prghii sau un ax cu came se utilizeaz n cazul unor presiuni nalte (prese) sau al unor debite mari (peste 200 1/min). n acest ultim caz se recomand a se nlocui distribuitorul rectiliniu, avnd patru muchii active, cu patru supape cartridge (cartu) pilotate de un distribuitor obinuit. Supapele din aceeai categorie, care mai poart denumirea de hidrologisiori sunt de apariie relativ recent i pot avea funcii multiple. Dup caracterul comenzii, distribuitoarele sunt: cu comand manual, meeanica, pneumatic. Hidraulica sau electromagnetic (figura 9).Dup cum se cunoate, n ultimele trei decenii. Din cadrul aparaturii de comand ulilizata larg n acionare i automatizare. S-au remarcat servovalvele electrohidraulice elemente complexe de interfa - care au aprut n anii "60, corespunznd pe deplin sistemelor analogice de comand a mainilor i utilajelor. Din cauza sensibilitii crescute la mediu poluat, a costului i a pierderilor apreciabile prin droselizare, nu se recomandau pentru gabarite mici, pentru vitez mare de rspuns i pentru utilizrile curente industriale de mici pretenii. Astfel a aprut n anii "70 aparatura proportionala0 care nu mai avea astfel de lipsuri. Dezvoltndu-se mult, n mod special n ultimii 20 de ani.

Fig. 10. Distribuitoare hidraulice cu acionare electroinagneticaActualmente, un mare numr de firme realizeaz servovalve, cu unul, dou, sau trei etaje hidraulice de amplificare. Marea majoritate a firmelor (Moog, Rexroth, Pegassus, Herion, OM, Vickers etc.) furnizeaz servovalve n construcie clasic cu dou etaje de amplificare (preamplificator compus din ajutaj - clapeta oscilant i amplificator de for cu sertar cilindric), fr sau cu legtura de reacie, mecanic sau hidraulic. Aceste tipuri de servovalve sunt, n general, cunoscute din cataloagele i literatur de specialitate. Iat n continuare cteva noi aspecte care au aprut n ultimul timp.Firma Dowtg Hydraulics (Anglia) furnizeaz servovalva n dou variante mbuntite i anume, ntr-o variant introduce legtur de reacie pe deplasarea servodistribuitorului, iar n cealalt variant, sertarul este dotat cu arcuri de centrare pe capete. n ambele variante este folosit un electromagnet oscilant, polarizant cu armatura elastic i subansamblu preamplificator clapeta-ajutaj dublu. Au fost create tipodimensiuni pentru o gam larg cu: Q=0,5...1200 1/min; p=50 MPa; 1=8...200 m; puterea de rezoluie 0,5 % din variaia semnalului de intrare; histerezisul sub 3% [4]. Servovalvele respective au multiple utilizri n servosistemele electrohidraulice pentru controlul automat al poziiei, vitezei, puterii i forei. Pentru ameliorarea caracteristicilor statice i dinamice, pentru servovalvele ce depesc debitul de 200 1/min, unele firme (MOOG, Rexroth) au elaborat construcii cu trei etaje de amplificare.Pentru astfel de servovalve se pstreaz primele dou etaje obinuite (preamplificatorul i etajul de for), iar al treilea etaj reprezint un distribuitor al crui sertar poseda o legtur de reacie electric, realizat cu ajutorul unui traductor de deplasare TD i

Un ampliticator electronic. Ultimul compara semnalul de intrare electric cu cel al traductorului de deplasare.n figur poate fi observat un distribuitor proporional cu traductor de poziie produse de firme ale grupului BFPA (The British Fluid Power Association).

Fig. 11. Distribuitor proporional cu traductor de poziieAparatura proporional a aprut ca urmare a cutrilor de nlturare a neajunsurilor servovalvelor, dar i datorit elaborrii electromagneilor proporional (MP). n aparatura proporional modern s-a introdus legtura electric de reacie de poziie. Histerezisul dislribuitoarelor nu depete 1% i informaia de poziie uureaz rezolvarea problemelor de diagnoz.Distribuitoarele proporionate pot ndeplini simultan mai multe funcii, putnd lucre, de exemplu, n sistem de compensare a variaiei sarcinii, posednd deci funcia de regulator de debit ntr-un anumit domeniu.Distribuitoarele proporionale pot fi cu unul sau cu dou etaje de amplificare. n figur 12 se prezint un distribuitor cu dou etaje de amplificare (cu pilot) i cu traductoare de poziie cu un singur electromagnet.

Fig. 12. Distribuitor cu dou etaje de amplificareSertarul 1 al etajului de ieire are coada 2 de diametru mic. Aflat sub presiunea de comand condus din canalul x n camera 3. Camera frontal 4 comunica cu ieirea reglabil 5 a sertarului de comand, iar sertarul 1 se afla centrat de arcurile pretensionate 6 i 7. Tija S leag sertarul 1 de miezul traductorului de poziie 9, care realizeaz legtur de reacie. Regulalorul de poziie 10 compara semnalul de intrare x (programat) i eel de reacie iElaboreaz semnalui de comand x transmis la bobina 11 a electromagnetului proporional.Fig. 13. Distribuitor proporional pilotat

Alt distribuitor proporional pilotat este prezentat i n figur 13. Domeniul de utilizare a servovalvelor i a aparaturii de distribuie proporionate nu cunoate o depanajare net. Cele dou categorii de aparaturi fac parte din aceeai clas, fiind similare i din punct de vedere al schemelor constructive i al principiului de funcionare.

n acionarea hidraulic industrial, servovalvele se utilizeaz pentru frecvente nu prea mari, n timp ce frecven limita la sistemele proporionale create continuu. Ambele soluii rspund diferitelor cerine de precizie i promptitudine a sistemelor hidraulice de acionare. n general, domeniul de utilizare al servovalvelor este eel al sistemului cu bucl nchis cu legturi de reacie (electrice, mecanice, hidraulice sau pneumatice), acestea avnd tradiie ndelungat de folosire, la nceput n aviaie i n tehnica militar.

Fig. 14. Distribuitor proporional cu traductor de poziie i placa de comandDomeniul mai frecvent de utilizare al servodistribuitoarelor proporionale l reprezint sistemele de acionare cu bucla deschis, de regul, la cele cu telecomanda. Acestea au aprut ca o evoluie a dezvoltrii distribuitoarelor de tip releu cu comenzi manuale cu prghii. Un astfel de distribuitor proporional cu placa de comand, produs de firme ale grupului BFPA, este prezentat n figur 14.Aparatura proporional se deosebete de cea a servovalvelor prin cerine mai reduse de precizie de execuie, deci mai ieftine, prin cderi de presiune mai reduse, la debite nominale (1-2 MPa fa de 7 MPa), acoperire pozitiv n cuplul sertar-corp i cerine mai reduse n exploatare.

CAPITOLUL IIINTSM3.1. Norme de protecia muncii n atelierele de montajn atelierele de montaj i ntreinere se iau o serie de msuri n scopul proteciei mpotriva accidentarilor i pentru evitarea deteriorrii organelor de maini. Printre aceste msuri putem enumera:-Temperatura din interiorul atelierului trebuie s fie optim pentru desfurareaActivitii, temperatur ridicat micoreaz atenia i percepia, iar cea sczut micoreazMobilitatea lucrtorilor);msuri de mecanizare i automatizare, n special a operaiilor grele i cu risc crescut de accidentare:curarea aerului de gaze, praf i aburi, prin ventilaie;atelierele de reparaii i ntreinere trebuie s fie bine iluminaate, att ziua, ct i noaptea;

-Protejarea instalaiilor electrice mpotriva electrocutrii i legarea aparatelor iInstalaiilor la pmnt;verificarea nainte de utilizare a instalaiilor de ridicat (cabluri, lanuri, scripei):ancorarea mainilor i a instalaiilor n timpul transportului:evitarea staionarii muncitorilor n raza de aciune a macaralelor;

mecanismele de ridicat i transportat s fie manevrate numai de personalul calificat n acest scop;respectarea regulilor prescrise pentru personalul care manevreaz substanele necesare sptarii pieselor (mnui, mti de gaze, interzicerea folosirii flacrii deschise. Deprtarea de locurile de sudare);

verificarea strii utilajelor i a dispozitivelor folosite;ndeprtarea achiilor de pe maini;respectarea regulilor de depozitare a pieselor;

Echipamentul individual de protecie reprezint totalitatea mijloacelor cu care este dotat fiecare participant n procesul de munc i constitute un element foarte important n protejarea mpotriva factorilor de risc.Echipamemul se acord obligatoriu i gratuit tuturor salariailor, precum i altor categorii participante la procesul muncii, n conformitate cu Normativul-cadru de acordare i utilizare a echipamentului individual de protective, elaborat de Ministerul Muncii, Solidaritii, Sociale i Familiei i aprobat prin Ordinul nr. 225/1995. Pe baza acestuia, angajatorul este obligat s ntocmeasc lista intern de dotare cu EIP (Echipament Individual de Protecie, adecvat execitarii sarcinilor de munc n condiii de securitate.Alegerea echipamentului individual de protecie se face n funcie de riscuri, alegndu-se tipul, aplicndu-se anumite standarde i folosind anumite marcaje.Prevenirea accidentelor de munc i a bolilor profesionale se face prin introducerea pe pia i doar prin utilizarea acelor echipamente individuate de protecie care menin sntatea i care asigura securitatea utilizatorilor, fr a afecta sntatea sau securitatea altor persoane animale domestice i bunuri, atunci cnd sunt ntreinute adecvat i utilizate conform scopului prevzut.Utilizarea EIP este permis dac:ste conform reglementrilor tehnice aplicabile:este corespunztor riscurilor pe care le previne, fr a induce el nsui un risc suplimentar;rspunde condiiilor existente la locul de munc;

ine seama de cerinele ergonomice i de sntate ale angajatului:ste adaptat conformaiei purttorului.n cazul dereglrii sau degradrii normale a acestuia, respectiv al pierderii calitii de protective, se acord obligatoriu un nou echipament.Degradarea sau pierderea lui nainte de termenul de utilizare prevzut, din vina purttorului, atrage rspunderea acestuia pentru prejudiciul cauzat potrivit legii (art. 13. Legea nr. 90/1996. Republicata).

3.2. Reguli generate de protecia muncii i PSI pentru elevi, n activitile din laboratorHainele folosite n timpul lucrrilor practice s fie simple, s nu conin materiale volante care s poat ncurca efectuarea lucrrii n timpul lucrrilor practice efectuate manual, este de dorit s nu se poarte inel proeminent. Prul lung trebuie s fie legat. Purtarea halatului alb n timpul lucrrilor practice este obligatorie.n laborator nu se admite dect comportamentul civilizat atenia fiind ndreptat asupra lucrrii efectuate. Nu se lucreaz dect cu aparate a cror funcionare este bine cunoscut. De asemenea, este interzis folosirea altor instalaii dect cele destinate lucrrilor Respective, n toate cazurile cnd prevederile lucrrii practice o cer sau atunci cnd apar orice fel de complicaii n timpul lucrrii, trebuie consultat profesorul.Trebuie pstrat ordinea la punctul de lucru. Dup fiecare etap a experimentului trebuie s se fac ordine, n timpul folosirii instrumentelor ascuite, a obiectelor de sticl etc.. este necesar o atenie deosebit.n timpul lucrrilor practice se folosesc rareori substane corozive n cazul cnd acestea ajung pe piele sau mucoase trebuie imediat nlturate cu o crp moale i apoi splate cu ap din abunden.Robinetele de gaz vor fi manipulate doar de ctre profesor.

S nu se blocheze uile de ieire i nici cile de acces dintre mesele de laborator, deoarece, n cazul unui incendiu, s-ar ngreuna evacuarea, n laborator trebuie adus numai echipamentul necesar. Nu trebuie depozitate geni pe mese pentru c ngreuneaz munc i pot fi distruse.

7.Conform regulilor de protecia muncii este obligatorie anunarea imediat aProfesorului de orice accident produs n timpul lucrrii de laborator.n cazul unui de incendiu trebuie anunat imediat profesorul.Primul ajutor poate fi acordat de ctre asistent respectiv de medicul cabinetului colar.