Stand pentru testarea supapelor de presiune

Stand pentru testarea supapelor de presiunendrumtor:Prof. Dr. Ing. Clrau Doru Absolvent: Stoian Lucian Iunie 2009

Avantajele acionrilor hidraulice

- acionarea hidraulic are capacitatea de a furniza fore specifice i momente deosebit de mari. - elementele n micare ale acionriilor hidraulice au inerie redus. - elementele componente ale sistemelor de acionare hidrostatice sunt mai uoare i uneori mai ieftine la performane egale, comparativ cu elementele componente ale altor tipuri de sisteme de acionare. - uurina realizrii unor rapoarte foarte mari de amplificare ale vitezelor, forelor i deplasrilor;- uurina schimbrii sensului de deplasare, fr solicitri dinamice mari;- funcionarea fr ocuri i vibraii, cu efecte favorabile asupra cinematicii i uzurii instalaiei;- uzur redus datorit ungerii permanente prin nsi lichidul de lucru;- comanda uoar a mecanismelor acionate, posibilitatea reglrii continue i n limite largi a vitezei n timpul funcionrii dup un ciclu prestabilit i uurina modificrii ciclurilor de lucru n cazul sistemelor hidraulice automate;- posibilitatea larg de tipizare a elementelor componente.

Structura general i clasificarea sistemelor de acionare hidraulic Un sistem de acionare hidraulic cuprinde generatorul de energie hidrostatic GEH, respectiv pompa care transform puterea mecanic NP=MP P n putere hidraulic NH= QP pP i motorul hidraulic MH cu micare de translaie sau rotaie, care antreneaz organul de execuie (fig.1.).

Figura 1. Schema bloc a unui sistem de acionare hidraulicPe circuitul de legtur se intercaleaz aparatura de distribuie, reglare i control (ADRC) precum i aparatajul auxiliar. Rolul aparatajului de distribuie, reglare i control este asigurarea fazelor de lucru ale motorului hidraulic i reglarea parametrilor hidraulici Qp i pp la valorile QM i pM necesare. Se asigur astfel fora F i viteza v dac motorul este de tip liniar, sau cuplul Mm i viteza unghiular m dac motorul este de tip rotativ. Aparatajul auxiliar este format din conducte, rezervoare de lichid, filtre, acumulatoare, regulatoare de temperatur, etc., indispensabile funcionrii instalaiei.COMPONENTELE UNUI SISTEM HIDRAULICElemente auxiliare (acumulatoare, filtre, rezervoare)PompaEchipamente de distributie si reglareActuatorAPARATAJ HIDRAULIC PENTRU REGLAREA PRESIUNII( SUPAPE DE PRESIUNE) Rol funcional. Tipuri constructiven instalaiile hidraulice este necesar reglarea presiunii, stabilirea i meninerea constant a acesteia la valoarea impus. Prin presiune se controleaza fora F i cuplul M util, pe care le dezvolt motorul hidraulic liniar, respectiv motorul hidraulic rotativ.Pentru o construcie dat, valoarea lui F, respectiv M depinde de valoarea presiunii de lucru, iar la motoarele rotative cu capacitatea reglabil i de valoarea de reglaj a acestora.Supapele se mpart n supape de presiune i supape de sens.Supapele de presiune se clasific dup circuitul a crui presiune o regleaz (supape normal nchise, supape normal deschise), dup tipul comenzii (direct sau pilotat), dup tipul contactului hidraulic (cu nchidere cilindric sau conic). Supapele de sens sunt aparate ce permit circulaia lichidului numai n anumite sensuri i pot fi cu sens interzis deblocabile printr-o comand hidraulica intern sau extern, sau cu sens interzis.

Supape de siguran

- n cazul inversrilor de sens sau la creteri accidentale de sarcin peste limitele admise se deschid pentru a atenua vrfurile de presiune.- menin constant presiunea n sistem i permit curgerea la rezervor a debitului n exces (supape de descrcare,deversare);

a) comand direct b) pilotat

Figura 2. Supapa cu comanda directa si pilotata Supape de descrcare

- pentru meninerea presiunii la o valoare constant, prin deversarea la rezervor a debitului n exces. - asigur o succesiune prestabilit a intrrii n funciune a motoarelor hidraulice (supape de succesiune);

Figura 3. Supape cu comanda directFigura.4. Supap pilotat Supape de succesiune

- asigur o anumit ordine de intrare n funciune a doua sau mai multe actuatoare alimentate de la acelai circuit, parametru de comand fiind presiunea din actuatorul acionat la nceputul ciclului. - difereniaz presiunile de lucru ale diferiilor consumatori (supape de reducie); - regleaz fore sau momente realizate de motorul hidraulic, independent de debitul pe care acesta l consum (supape proporionale) - regleaz debitul pompei astfel nct presiunea din circuit sa se menin constant (servoregulatoare de presiune).

Figura 5. Supapa de succesiune

Supape de deconectare

- asigur descarcarea pompei direct la rezervor, in aplicatiile care actioneaza un element de executie cu ciclu tehnologic in mai multe trepte de viteza.

Figura 6. Supape cu comand direct

Figura 7. Supap pilotatSe prezint schemele unor circuite hidraulice n care sunt folosite supapele cu comand directa, normal nchise prezentate anterior.n circuitul hidraulic prezentat n figura 8, supapa S indeplinete rolul de supap de siguran la suprasarcin (de descrcare). SCHEME HIDRAULICE CU SUPAPE DE PRESIUNE

Fig. 8. Schem de acionare hidraulic cu supap de descrcaren figura 9. se prezint schema unui circuit hidraulic cu supap de succesiune. Supapa de succesiune S2 asigur intrarea n lucru a cilindrului C2 dup ce a fost realizat cursa cilindrului C1

Fig. 9. Schem de acionare hidraulic cu supap de succesiunen figura10 supapa de deconectare S1 realizeaz descarcarea pompei P1 atunci cand se lucreaz n avans tehnologic AT.

Fig. 10. Schem hidraulic de actionare cu supapa de deconectaren figura 11 supapa de conectare S4 are rolul de a conecta circuitul la atingerea unei valori a presiunii n sistem. Pentru lucrul cu avans rapid AR, se cupleaz electromagnetul E al distribuitorului D.

Fig. 11. Schem de acionare hidraulic cu supap de conectareNCERCAREA SUPAPELOR DE PRESIUNETipuri de probe- Probe funcionale si probe de anduran- Probe de tip si probe de lot- Probe in regim staionar si probe in regim dinamicSchema hidraulica a standului pentru incercarea supapelor Indiferent de tipul standului de probe (pentru incercari de tip sau de lot) si de categoria de echipament hidraulic ce urmeaza a fi probat pe respectivul stand, acesta trebuie sa permita realizarea unor functiuni tip:- Fixarea mecanica pe stand a elementului de probat.- Antrenarea mecanica a elementului de tip generator (pompa) sau alimentarea cu energie hidraulica a elementului de tip consumator (hidromotor, aparat de distributie sau reglaj etc.).- ncarcarea elementului probat cu sarcina hidraulica, pe o cale oarecare (rezistenta hidraulica pe circuitul de iesire din elementul creat direct printr-un drosel ori o supapa, sau indirect, prin antrenarea unui hidromotor incarcat printr-o frana reglabila).- Masurarea i eventual nregistrarea parametrilor de intrare si de ieire Fig. 12 Schema hidraulica a standului pentru incercarea supapelor

PozitiaDenumireaPozitiaDenumirea1Retea de alimentare6Aparat de incercat2Supapa de siguranta 10Distribuior pentru crearea unui semnal treapta de presiune3;9;12;13Debitmetru 11Distribuior pentru crearea unui semnal treapta de debit4;7;14Manometru16Supapa de presiune5;8;15TermometruPARAMETRU MASURATAPARATE DE MASURA PENTRU MASURARI IN REGIM:STATIONARDINAMICDEBITVase etalonate:in volumin greutateDebitmetre:Debitmetre:cu conturcu turbinacu restrictie de curgerecu suprafata de curgere variabilaspeciale(magnetice,sonice,masice)+Debitmetru cu turbina (cu iesire electrica )PRESIUNEManometre cu element deformabil elastic:cu membrana elasticacu tub Bourdon(cu sau fara amortizare in glicerina)Manometre fara element deformabil:cu tub U sau inclinatcu piston rotitor+Pentru variatii de tip periodic:-traductor piezometric-traductor capacitiv+Pentru variatii de tip neperiodic:-traductor inductivVASCOZITATE Vascozimetre (cu curgere capilara sau prin spatiul dintre doua suprafete coaxiale, conice ori cilindrice).+Nu se masoara in regim dinamicTEMPERATURATermometre cu ridicare locala(cu mercur sau alcool).Termometre cu indicare la distanta (termoelemente)+Nu se masoara in regim dinamicTURATIETurometre analogice (centrifugale sau cu curent turbionar)Turometre numericeTurometre stroboscopice+TahogeneratorFORTADinamometre+Traductor inductivMOMENTCuple torsiometrice+ Traductor tensometricDEPLASAREAparate obisnuite de masurat lungimi+ Traductor inductiv