c13 circuite hidraulice

7/21/2019 C13 circuite hidraulice

1/9

Circuite hidraulice

Prin instalatie hidraulica se intelege o reuniune de masini si aparate hidrauliceinterconectate in scopul realizarii unor sarcini de actionare.

O instalatie hidraulica contine mai multecircuite hidraulice, fiecare circuit indeplinind o

sarcina simpla specifica.

Instalatia hidraulica se reprezinta grafic prin schema hidraulica, utilizand in acest scop

simboluri conventionale.

Clasificarea circuitelor hidraulicese poate face dupa mai multe criterii:

1. dupa modul de circulatie a lichidului: circuite deschise (cu rezervor),

circuite inchise ( fara rezervor);

2. dupa marimea reglata: circuite pentru reglarea vitezei (debitului),

pentru reglarea fortei (presiunii),

combinate;. dupa comple!itate: circuite simple (cu o pompa si un motor),

circuite comple!e (cu mai multe motoare);

". dupa destinatie: pentru miscarea principala,

pentru miscari de avans,

pentru miscari au!iliare;

#. dupa natura miscarii: pentru miscarea de rotatie,

pentru translatie;

$. dupa modul de comanda :cu comanda manuala,

cu comanda automata,

de reglare automata;

%. dupa natura fluidelor utilizate: circuite pur hidraulicecircuite pneumohidraulice

&aracterizare generala.

- &ircuitele pentru miscarea principala sunt in general de putere mare, astfel incat, pentru

randamente ridicate si costuri reduse, se recomanda alimentarea lor de la pompe de debit

reglabil sau reversibil prin care se realizeaza si reglarea vitezei si a sensului miscarii.

'ctionarile hidraulice se folosesc mai putin la realizarea miscarii principale de

rotatie si mai frecvent la realizarea miscarii principale de translatie pentru puteri mari.

&ircuitele pentru miscarile de avans sunt in general de mica putere si cel mai frecvent

necesita realizarea unei miscari de translatie pe curse medii, cu viteze reduse si precizie

ridicata.

entru reducera costurilor,se utilizeaza mai ales motoare hudraulice liniare alimentate

de la pompe de debit constant, reglarea vitezei realizanduse prin metoda rezistiva.

*a viteze de avans liniare foarte mici si precizie foarte ridicata se recomanda utilizarea

motoarelor rotative impreuna cu mecanisme surubpiulita pentru transformarea naturii

miscarii.

&ircuitele pentru miscarile au!iliare sunt in general pentru miscarea de translatie, pe

curse scurte, si necesita puteri mici , fiind alimentate de regula din circuitele principale sau

de avans.

&ircuite inchise

+e caracterizeaza prin aceea ca nu au rezervor de lichid, lichidul refulat de pompa intra

in motor, iar cel refulat din motor este direct absorbit de pompa si reintrodus in circuit, astfelca instalatia are gabarit si cost minim.

1


2/9

entru randament ma!im si incalzire minima a lichidului se utilizeaza masini hidraulice de

debit reglabil, prin care se realizeaza si reglarea vitezei si inversarea sensului miscarii.

n astfel de circuit, care permite reglarea turatiei in ambele sensuri, este prezentat in figura

si este alcatuit din urmatoarele elemente:

- pompa de alimentare de debit reglabil si reversibil;

/0 motor hidraulic dublu sens de antrenare, de cilindree reglabila;

-& pompa de debit constant pentru compensarea pierderilor volumice din circuitul

principal;

/1 si /2 ventile de siguranta pentru limitarea valorii ma!ime a presiunii pe cele doua

ramuri ale circuitului;

+1 si +2 ventile de sens pentru compensarea pierderilor volumice alternativ pe cele doua

circuite;

/ supapa ma!imala pentru circuitul de compensare;

& radiator de caldura pentru racirea lichidului;

- distribuitor pentru cuplarea automata a celor doua circuite la circuitul de racire prin &;

3 filtru, montat pe circuitul de compensare a pierderilor.

entru utilizarea la capacitate ma!ima a - si a /0, ele sunt de acelasi tip (din

aceiasi grupa).'ceste circuite mai poarta denumirea si de variatoare hidrostatice de turatie.

&ircuite deschise

+unt prevazute cu rezervor care stocheaza o cantitate de lichid de cateva ori mai mare decat

cea necesara umplerii instalatiei, astfel incat lichidul stationeaza un timp in rezervor inainte

de a fi reintrodus in circuit, realizanduse racirea naturala a acestuia.

+unt cele mai raspandite tipuri de circuite pentru puteri micimi4locii.

Circuite pentru reglarea vitezei cu drosel.&ele mai simple circuite de acest tip sunt cele pentru deplasare stanga

2


3/9

dreapta cu regla4 dependent al vitezelor, reprezentate in figurile (c) cu drosel pe iesire, si

(d) cu drosel pe intrare

In figurile (a) si (b) sunt prezentate doua circuite pentru deplasare stangadreapta cu viteze

reglabile independent prin intermediul doua drosele decuplate de supape de sens

-& pompa de debit constant;

/ ventil ma!imal;- distribuitor cu sertar pentru pornireaoprirea miscarii si inversarea sensului;

-r1, -r2 drosele pentru reglarea debitului;

+1, +2 ventile de sens de decuplare a droselelor;

/0* motor hidraulic liniar.

/ontarea droselului pe circuitul de iesire din motor, figurile (a) si (c), si cat mai aproape de

acesta este favorabila realizarii unei stabilitati mai bune a vitezei reglate la variatiile sarcinii

la motor, contrapresiunea pe circuitul de refulare realizata de drosel reprezentand o reactie

negativa la tendinta de rupere a coloanei de lichid, mai ales in cazul unor sarcini negative.

eglarea vitezelor prin drosele este o metoda simpla si ieftina, dar care nu asigura

stabilizarea vitezei la variatiile sarcinii la motor, fiind recomandata la curcuitele care nunecesita o precizie ridicata de reglare a vitezei.

Circuite pentru reglarea vitezei cu regulatoare de debit.

+unt mai performante privind stabilitatea vitezei dar

mai scumpe decat cele cu drosel , fiind recomandate la realizarea vitezelor mici (de avans)

de precizie ridicata.

3


4/9

a) b)

In figura (a) este prezentata o schema pentru deplasare cu viteza reglabila spre dreapta si

intoarcere rapida, cu regulatorul - montat pe intrarea in motor.

In figura (b) este prezentata o schema pentru realizarea ciclului de lucru: apropiere rapida

(') ( la dreapta) avans tehnologic ('5) retragere rapida (), cu regulator de debit

montat pe conducta de iesire din motor.In faza de apropiere rapida regulatorul este decuplat cu a4utorul distribuitorului -2, iar la

retragere rapida de catre ventilul de sens + legat in paralel.

c)

In figura (c) sunt prezentate doua variante de circuite pentru realizarea ciclului: apropiere

rapida (') avans tehnologic 1, ('51) avans tehnologic 2, ('52) retragere rapida

().

*a ambele variante, '51 se realizeaza cu regulatoarele inseriate iar '52 numai cu

regulatorul -1.*a schemele din figurile (a) si (b) distribuitorul - pe pozitia centrala asigura realizarea fazei

de stop si descarcarea libera a pompei la rezervor, consumul de energie electrica fiind astfel

minim.

*a schema din figura (c) in faza de stop pompa refuleaza la rezervor prin ventilul ma!imal

/ , deci la presiunea ma!ima, consumand energie inutil.

tilizarea unui astfel de distribuitor se 4ustifica numai daca in faza de stop mai trebuie

alimentat un alt circuit care necesita presiune.

Circuite cu doua pompe.

4


5/9

a)

b)

+e folosesc atunci cand un motor trebuie sa realizeze mai multe viteze care difera mult

intre ele, in scopul asigurarii unui randament ridicat al actionarii.

In figura (b) este prezentata o schema pentru realizarea ciclului de lucru tipic: (') ('5)

(), pentru care in figura (a) sunt date diagramele debitului si presiunii pe faze:

faza (') necesita debitul 6' mare la presiunea p' mica;

faza ('5) debitul 6'5 mic la presiunea p'5 mare;

faza () debitul 6 7 6' la presiunea p mica.

-aca alimentarea se face de la o singura pompa de debit constant, aceasta ar trebui sa fie o

pompa de presiunea ma!ima p'5 si debitul ma!im 6 , deci scumpa, care nu

ar fi utilizata eficient in nici una din faze, obtinand un randament energetic redus.

+olutia consta in utilizarea a doua pompe:

P1 de debitmare si presiune mica, activa numai la deplasarile rapide,

P2 de debit mic si presiune mare corespunzator cerintelorfazei tehnologice.

*a aceasta schema, pentru deplasarile rapide debitele celor doua pompe se insumeaza

automat prin deschiderea supapei +, iar in faza tehnologica pompeaza in circuit numai

pompa 1, presiunea mare delucru blocand ventilul + si comandand deschiderea ventilului

de deversare -,astfel ca pompa 1 refuleaza liber la rezervor.

rin inserarea in punctul adin circuit a circuitului alaturat, in faza tehnologica se poateregla viteza prin regulatorul de debit -, surplusul de debit de la pompa 2 fiind deversat la

rezervor prin supapa ma!imala /.

Circuite cu mai multe pompe.

+e utilizeaza atunci cand trebuie realizate mai multe viteze constante, care pot fi obtinute prin

insumarea combinativa a debitelor mai multor pompe de debit constant, fara utilizarea unor

aparate de reglare continua a debitului.

5


6/9

In figura alaturata se prezinta o schema cu trei pompe care permite realizarea a sapte viteze

avand valorile intro serie aritmetica cu ratia 6 .

-ebitele pompelor se stabilesc in sistem binar astfel:

61 86 ;

62 8 2 6 ;

6 8 " 6 , prin combinarea carora se pot obtine debitele:

61 8 61 8 6 ;

62 8 62 826;

6 8 61 9 62 8 6 ;

6" 8 6 8 "6 ;

6# 8 619 6 8 #6;

6$ 8 62 9 6 8 $6 ;

6% 8 61 9 62 9 6 8 %6.ompele active se selecteaza prin comanda distribuitoarelor -1, -2, -, iar

separarea de circuit a pompelor inactive se realizeaza automat prin supapele de sens +1,

+2, +.

Circuite cu acumulatoare.

+e folosescpentru asigurarea unor debite instantanee mariin anumite faze ale ciclului

de lucru, pentru mentinerea presiunii la oprirea accidentala a pompei, sau pentru amortizarea

pulsatiilor debitului.+chema din dreapta serveste la actionarea unei prese care necesita mentinerea pentru un

6


7/9

anumit timp a fortei de presare, dupa coborarea culisorului.

Circuite cu ventile de reducere a presiunii.

+e utilizeaza atunci cand doua motoare lucrand la presiuni diferite sunt alimentate de la o

singura pompa si trebuie asigurata independenta vitezelor fata de sarcinile rezistente care

variaza.

/otorul /0*1 lucreaza la presiunea p1 limitata de ventilul ma!imal /, iar motorul/0*2 la presiunea p2 < p1, p2 = ct.obtinuta din p1 cu a4utorul ventilului de

reducere . rin aceasta se reduc costurile fata de varianta de alimentare cu doua pompe.

Circuite pneumohidraulice.

u sunt dotate cu grup hidraulic de pompare, sursa de energie fiind aerul comprimat

din reteaua sectiei de productie.

'ctionarea pur pneumatica nu se utilizeaza la realizarea miscarilor de avans precise,deoarece datorita compresibilitatii aerului apar variatii ale vitezei de deplasare la variatiile

sarcinii la motor.

entru uniformizarea miscarii actionarea

pneumatica se combina cu un circuit

hidraulic de

reglare. 5ransferul energiei de la aerul

comprimat la lichid se poate face in

diferite moduri, in

motor sau prin rezervoare inchisepneumohidrauluice.

In figura este prezentata o schema simpla cu

transferul energiei prin motor in

timpul

deplasarilor spre dreapta, si prin rezervor la

deplasarea la stanga.

eglarea vitezei de avans la dreapta se face printrun drosel sau un regulator -r.

-eoarece presiunea utila a aerului comprimat este pama in 1


8/9

' este procesul automatizat;imarimea de intrare de referinta (programabila);

e marimea de iesire (reglata);

&element comparator(sumator);

r marimea de reactie;

>e 8 i r eroarea de reglare;

regulatorul;

>c marimea de comanda;

>mmarimea de e!ecutie;

? marimea perturbatoare;

@Ielement de identificare (traductorul de reactie) prin care este supravegheata continuu

marimea de iesire e.&ele mai raspandite sisteme automate hidraulice sunt cele de urmarire, la care marimea de

iesire trebuie sa urmareasca cu fidelitate marimea de intrare .

'stfel de sisteme sunt dispozitivele hidraulice de copiat, ca sisteme de reglare cu bucla de

reactie unitara (fara traductor).

-upa numarul a!elor de urmarire, ele pot fi: dispozitive de copiat dupa o a!a sau dupa doua

a!e (pentru copierea curbelor plane) si dupa trei a!e (pentru copierea suprafetelor spatiale .

In figura alaturata este prezentat un dispozitiv de copiere dupa o a!a inclinata pentru

strun4ire, care se compune din:

+ sablon,care materializeaza marimea de intrare;

palpator;

+ sertar de urmarire;

/0& motor hidraulic de copiere;

rezistenta hidraulica;

/ ventil ma!imal;

-drosel;

-& pompa de debit constant; piesa de prelucrat;

t 8 ct. viteza de transport;

cviteza de copiere; A unghiul de inclinare a a!ei de copiere.

-ispozitivele cu a!e perpendiculare pot copia unghiuri de panta pana la $B in ambele

sensuri , dar prin inclinarea cu unghiul A 8B se pot copia unghiuri de pana la CB intrunsens, cu scaderea unghiului de panta la B in sens invers.

8


9/9

Aparate de masura si control

+ervesc la masurarea parametrilor principali ai mediului hidraulic: temperatura,

presiunea, si debitul.

In instalatiile de cercetare se masoara in plus si alte marimi precum: deplasarea, viteza,

cuplul sau forta, turatia,etc.emperatura.

a) b)

Influenteaza parametrii functionali ai instalatiei prin vascozitate si prin dilatare termica.

+e masoara cu termometre (a), cu traductoare de temperatura (care afisaza digital valoarea

masurata), sau utilizand instalatii de termostatare prevazute cu schimbatoare de caldura (b).

Presiunea.

c) d) e)

@ste o marime foarte importanta care determina forta dezvoltata de motor si randamentul

instalatiei.

+e masoara cu manometre care se conecteaza succesiv in diferitele puncte de masurare cu

a4utorul unor distribuitoare speciale (c), cu relee de presiune (d) care emit un semnal electric

la atingerea unei anumite valori a presiunii, sau cu traductoare de presiune (e).!ebitul .

@ste necesar sa fie masurat pentru determinarea vitezei, dar mai ales la instalatiile

de testare sau la cele de cercetare.

ot fi cu turbina a!iala (f), cu turbina tangentiala sau de tip volumice cele mai precise.

f)

9

c13 circuite hidraulice

Documents