Hydraulics RO

[1] Utilizare in industrie
 Industria constructoare de
masini este aria in care sunt
cele mai multe aplicatii ale
hidraulicii. La masinile unelte
moderne piesa este fixata in
bacuri cu ajutorul unui sistem
hidraulic. Transmiterea miscarii
de rotatie si avansul pot fi de
asemenea realizate hidraulic.

[2] Presa hidraulica
 Aplicatii ale hidraulicii isi
gasesc locul in situatiile in
care este nevoie de
realizarea unor forte
deosebit de mari, de
exemplu prese hidraulice
de mare putere.
 In general actionarile
hidraulice sunt preferate
pentru diverse tipuri de
echipamente utilizate in
industrie.

[3] Hidraulica mobila: Excavator
 La acest excavator
hidraulic, nu numai
miscarea bratului (motoare
liniare) dar chiar si
propulsia vehicolului
(motoare rotative) sunt
realizate hidraulic. Motorul
principal al excavatorului
este Diesel dar transmisia
puterii este realizata
HIDRAULIC.

[4.1] Structura unui sistem hidraulic
 Aceasta schema bloc
simplificata arata
impartirea sistemului
hidraulic intr-o sectiune de
control al semnalului si o
sectiune hidraulica.
Sectiune de control este
utilizata pentru actionarea
valvelor din sectiunea
hidraulica.

[4.2] Etajele unei actionari hidraulice
 Etajele unei actionari hidraulice
sunt alaturate in aceasta imagine
cu schema circuitului hidraulic
pentru a inlesni corelarea dintre
diferitele functii ale sistemului;
Unitate de furnizare a puterii
este compusa dintr-o pompa
hidraulica si un motor electric
precum si din componentele care
au rol in stocarea si pregatirea
fluidului hidraulic. Sectiunea de
control a energiei este compusa
din valve si distribuitoare care au
rolul de a controla si regla debitul,
directia si presiunea fluidului.
Sectiunea de realizare a
miscarii este compusa din cilindrii
hidraulici si motoare hidraulice
care au rolul de a transforma
energia hidraulica in miscare.

[5a] Interactiunea componentelor
 Aceasta animatie ne
arata interctiunea
componentelor intr-un
circuit hidraulic simplu -
butonul de activare si
resortul distribuitorului
cu 2 pozitii si 4 cai,
miscarea efectuata de
cilindrul cu dubla
actiune precum si
inchiderea sau
deschiderea supapei de
presiune.

[5.1a] Interactiunea componentelor(animatie)

Distribuitorul
este in pozitia
de repaos

Cilindrul este
retras

Supapa de
presiune este
deschisa


Distribuitorul
este actionat

Supapa de
presiune este
deschisa

Cilindrul este
retras


Distribuitorul
este actionat

Supapa de
presiune se
inchide

Cilindrul este
retras


Distribuitorul
este actionat

Supapa de
presiune este
inchisa

Cilindrul este
actionat


Distribuitorul
este actionat

Supapa de
presiune se
deschide

Cilindrul este
actionat


Distribuitorul
revine in pozitia
de repaos

Supapa de
presiune este
deschisa

Cilindrul este
actionat


Distribuitorul
revine in pozitia
de repaos

Supapa de
presiune se
inchide

Cilindrul este
actionat


Distribuitorul
revine in pozitia
de repaos

Supapa de
presiune se
inchide

Cilindrul revine
in pozitia initiala

[7] Simboluri ale circuitului de transfer al fluidului hidraulic (1)
 Aceste simboluri
sunt utilizate pentru
realizarea schemelor
hidraulice utilizate
pentru transmiterea
si prepararea
fluidului hidraulic .
 Din motive de
claritate a circuitelor
ar fi indicat sa fie
reprezentate pe cat
posibil fara
intesectare.

[8] Simboluri ale circuitului de transfer al fluidului hidraulic (2)
 Directia sagetilor din
simbolurile utilizate
pentru racitoare sau
incalzitoare
corespunde directiei
fluxului de caldura
(energie termica).

[9] Simboluri ale circuitului de transformare a energiei
 Pompele hidraulice sunt
reprezentate printr-un
cerc si doua linii care
reprezinta arborele
motorului. Triunghiurile
din cerc indica directia
fluidului. Triunghiurile sunt
reprezentate pline (negre)
pentru circuitele
hidraulice.
 Daca mediul presurizat
este gazos (aer
comprimat), precum in
cazul pneumaticii,
triunghiurile sunt
reprezentate goale (albe).

[10] Reprezentarea motoarelor hidraulice rotative
 Simbolurile pentru
reprezentarea
motoarelor hidraulice se
disting de cele ale
pompelor hidraulice prin
directia sagetii care
arata directia fluidului,
spre interior in cazul
motoarelor hidraulice,
spre exterior in cazul
pompelor.

[11] Reprezentarea cilindrilor hidraulici simpla actiune
 Cilindrii cu simpla
actiune au o singura
conexiune,
presiunea fluidului
poate fi aplicata
doar pe o parte a
pistonului. La acesti
cilindrii cursa de
revenire se
realizeaza prin
aplicarea unei
sarcini exterioare
sau a unui resort.

[12] Reprezentarea cilindrilor hidraulici cu dubla actiune
 Cilindrii hidraulici cu dubla
actiune au doua racorduri
hidraulice iar presiunea
fluidului poate fi aplicata pe
ambele parti ale pistonului. In
acest caz nu mai este nevoie
de aplicarea unei forte
exterioare pentru revenirea
pistonului, ambele curse pot fi
efectuate hidraulic, datorita
existentei tijei pe una din
partile pistonului, in general,
suprafetele nu sunt egale ceea
ce se traduce prin realizarea
de viteze diferite la acelasi
debit de fluid.

[13] Reprezentarea valvelor pentru control directional
(distribuitoare) (1)
 Pentru descrierea corecta
distribuitoarelor hidraulice
intotdeauna se noteaza prima data
numarul de porturi (orificii) si abia
apoi numarul de pozitii de
comutare.
 Distribuitoarele hidraulice au
intotdeauna cel putin doua porturi
si cel putin doua pozitii de
comutare.
 Numarul de patrate arata numarul
de pozitii de comutare. Sagetile din
patrat arata directia fluidului. Liniile
arata cum sunt conectate porturile
intre ele. Codificarea si
reprezentarea arata intotdeauna
daca distribuitorul este normal
inchis sau normal deschis.

 Acesta ilustratie arata
reprezentare unor
distribuitoare 4/2 cai- si
5/2 cai.
 Sunt in general doua
metode de a nota
porturile, utilizand
literele P, T, R, A, B si L
ori utilizand la rand
literele A, B, C, D etc.;
prima metoda este
preferata deoarece este
standardizata

 Acesta ilustratie
arata reprezentare
unor distribuitoare
4/3 - cai cu diferite
interconectari ale
porturilor in pozitia
de mijloc (neutra).

[16] Simboluri utilizate pentru reprezentarea actionarii
manuale a distribuitoarelor
 Schimbarea pozitiei unui
distribuitor poate fi realizata
prin diverse metode.
Simbolul va fi reprezentat
de asa maniera incat sa
poata fi dedus modul de
comutare, schimbarea
pozitiei poate fi realizata
manual, electromagnetic,
hidraulic sau combinat,
poate exista un resort
pentru mentinerea intr-o
anumita pozitie sau
revenirea se realizeaza prin
actionarea voita in sens
opus.

[17] Simboluri utilizate pentru reprezentarea actionarii
mecanica a distribuitoarelor
 Ilustratia ne arata
reprezentare unor diverse
tipuri de actionari
mecanice ale
distribuitoarelor:
 Resort
 Rola
 Tija(palpator)

[18] Simboluri pentru reprezentarea diverselor tipuri de
regulatoare de presiune
 Regulatoarele de presiune
sunt figurate cu ajutorul unui
patrat. Sensul fluidului este
indicat de o sageata. Pozitia
sagetii in patrat indica daca
regulatorul este normal inchis
sau normal deschis.
Regulatoarele ajustabile sunt
reprezentate cu ajutorul unei
sageti in zona resortului.
Regulatoarele de presiune
sunt impartite in doua mari
categorii:
 Regulatoare care se
deschid la cresterea
presiunii
 Regulatoare care se inchid
la cresterea presiunii

[19] Reprezentarea droselelor pentru controlul debitului
fluidului
 Droselele utilizate
pentru controlul
debitului pot fi fixe sau
ajustabile, cele
ajustabile au
suplimentar figurata o
sageata care indica
acest lucru.
 In functie de
constructie ele pot fi
sau nu pot fi afectate
de vascozitatea
fluidului

[20] Reprezentarea supapelor de sens
 Supapele de sens
pot fi cu sau fara
resort. De asemenea
ele pot deblocabile
sau comandate.
 Sensul fluidului
intotdeauna din
directia A spre B,
portul de comanda
sau deblocare este
notat cu X.

[21] Dispozitive si aparataj de masura
 Dispozitivele si aparatajul
utilizat in hidraulica poate
da informatii despre
valoarea unor parametrii ca:
 Presiune - manometre.
 Temperatura -
termometre.
 Debit - debitmetre
 Nivel - indicatoare de
nivel.

[22] Presiunea hidrostatica
 Presiunea hidrostatica este
presiunea creata de un
anumit nivel al fluidului ca
urmare a masei respectivului
lichid. Presiunea hidrostatica
nu este dependenta de
forma recipientului dar este
afectata de nivelul si
densitatea coloanei de lichid.
mica in raport cu presiunea
utila si este in general
ignorata in calcule hidraulice
uzuale.

[23] Propagarea presiunii
 Daca o forta F actioneaza
asupra unei suprafete A a
unui recipient care contine
un fluid, o presiune P va fi
generata in toata masa
fluidului (Legea lui Pascal).
ignorata.
 Termenul de propagarea
presiunii se refera la viteza
impulsului in mediul fluid
(approx. 1000 m/s).

[24] Transmiterea puterii
 Daca o forta F_1 este
aplicata pe suprafata A_1 a
fluidului, rezulta o presiune
P. In acest caz, presiunea
actioneaza asupra suprafetei
A_2, o forta F_2 mai mare
poate fi mentinuta. Daca A_2
este de trei ori mai mare
decat A1, atunci F_2 va fi de
trei ori mai mare decat F_1.
 Transformarea fortei
hidraulice poate fi
comparata cu legea
mecanica a pirghiilor.

[25.1] Principiul transmisiilor hidraulice (1)
 Daca pistonul F_1 se
deplaseaza pe distanta s_1,
un volum de fluid va fi
vehiculat. Acelasi volum de
fluid va deplasa pistonul F_2
pe distanta s_2. Daca
suprafata pistonului F_2 este
de trei ori mai mare decat a
pistonuli F_1, distanta s_2
va fi de trei ori mai mica
decat distanta s_1.
 Miscarea cauzata de o forta
hidraulica poate fi
comparata cu legea
mecanica a pirghiilor.

[25.2] Principiul transmisiilor hidraulice (2)

[26.1] Transferul presiunii (1)
 Presiunuea fluidului p_1 exercita
o forta F_1 pe suprafata A_1
care este transferat catre
suprafata A_2 prin intermediul
tijei dintre pistoane. Forta F_1
actioneaza asupra suprafetei
A_2 si produce presiunea p2 .
Deoarece suprafata A_2 este
mai mica decat suprafata A_1,
presiunea p_2 va fi mai mare
decat presiunea p_1.
 Transferul presiunii (amplificarea
presiunii) este utilizata in
sistemele hidraulice in care este
nevoie de presiuni extrem de
mari pe care pompele nu le pot
realiza.

[26.2] Transferul presiunii (2)
 Efectul de transfer al
presiunii apare in general la
cilindrii hidraulici cu dubla
actiune cu o singura tija.
 Acest efect cauzeaza ceva
probleme in hidraulica. Din
cauza suprafetelor A1 si A2
diferite rezulta viteze si
presiuni diferite intre cele
doua curse ale cilindrului.
 La debit constant:
 V1 < V2
 La forta constanta pe tija:
 p2 > p1
p1
p2
V2 V1

[27] Tipuri de curgere
 Trebuie facuta o distinctie intre
curgere liniara si curgerea
turbulenta. In cazul unei curgeri
liniare, fluidul hidraulic se misca
prin conducta in straturi liniare
concentrice. Daca viteza fluidului
depaseste o anumita viteza
critica, fluidul din zona centrala
va tinde sa se duca spre peretii
tubulaturii si vor apare
turbulente.
 Curgerea turbulenta trebuie
evitata in circuitele hidraulice,
aceasta se poate realiza prin
dimensionarea corecta a
sectiunii conductelor.

[28a] Efectul Diesel
 In punctele de
restricţionare a sectiunii
poate apare o scădere a
presiunii pana la nivelul de
vacuum, provocând
precipitarea aerului
dizolvat în ulei. Când
presiunea creşte din nou,
uleiul se aprinde în bulele
de gaz şi poate să
produca aprinderea
amestecului aer/ulei.

[29] Cavitatia
 Pentru a mari viteza fluidului in
punctele de restrictionare a
sectiunii este nevoie de energie
suplimentara. Aceasta energie
va fi obtinuta prin scaderea
presiunii in punctul de minima
sectiune, daca vacuumul care
rezulta este mai mic de -0.3 bar
aerul dizolvat in ulei se
precipita. Cand presiunea va
creste din nou ca urmare a
cresterii sectiunii , uleiul se va
aprinde in bulele de ulei.
 Cavitatia este cauza cea mai
importanta care reduce uzura la
nivelul conexiunilor in general.

[29a] Cavitatia
 Varfuri ale presiunii pot
apare in zonele cu cavitatie.
Acesata cauzeaza
eroziunea de particule mici
din peretii conductelor
imediat dupa zona de
reducere a sectiunii,
conducand la uzuri si chiar
ruperea materialului. Acest
efect (cavitatia) este insotit
de un zgomot caracteristic
destul de puternic.

[30] Randamentul puterii la actionarile hidraulice
 Numeroase pierderi de
energie pot apare la
diferite etaje ale
sistemului hidraulic.
Acestea pot fi pierderi
mecanice (frictiune),
prin caldura, electrice
si pierderi de volum.
 Randamentul
sistemului este dat de
randamentul fiecarei
parti componente

[31] Statia hidraulica
 Statia hidraulica furnizeaza
energia hidraulica necesara
actionarii diverselor componente
prin transformarea energiei
(electrice sau termice) in energie
hidraulica. Cele mai importante
componente sunt reservorul
(tancul) , motorul de actionare
(electric sau termic), pompa
hidraulica, regulatorul de
presiune, filtre si schimbatorul de
caldura. Statia hidraulica mai
poate contine si valve de sens si
distribuitoare precum si
manometre sau debitmetre

[32] Rezervorul (tancul de ulei)
 Rezervorul (tancul) are rolul de
a inmagazina fluidul necesar
functionarii sistemului hidraulic.
In tancul de ulei apa si
particolele solide se separa
datorita densitatilor diferite iar
aerul sub forma de bule iese la
suprafata .
 Dimensiunea tancului este in
directa legatura cu aplicatia la
care este utilizat; pentru
sistemele stationare, volumul de
fluid ar trebui sa fie de ajuns
pentru 3-5 minute de
functionare. La sistemele mobile
pe de alta parte volumul de fluid
este exact cat este necesar
pentru functionare.

[33.1] Pompa cu roti dintate (cu angrenaje)
 Cresterea de volum cauzata de miscarea rotilor dintate creeaza un
vacuum in zona de absobtie.
 Fluidul hidraulic este transportat spre zona de refulare in spatiul dintre
dinti.
 In zona de presiune fluidul este fortat sa iasa spre conducta de refulare
din pompa .

[33.2] Pompa cu pistonase axiale

Cresterea de volum
cauzata de deplasare
axiala a pistonaselor
creeaza un vacuum in
zona de admisie.

Fluidul hidraulic este
transportat spre zona
de refulare in interiorul
cilindrilor .

In zona de presiune
fluidul este fortat sa
iasa spre conducta de
refulare din pompa.

Aceste pompe pot fi
construite atat in
varianta cu debit
constant cat si cu debit
variabil.

[33.3] Pompa cu palete
 Cresterea de volum
cauzata de marirea
volumului dintre paletii
rotorului in zona de
admisie forteaza
fluidul sa intre in
spatiul dintre palete.
 Fluidul hidraulic este
transportat spre zona
de refulare in spatiul
dintre palete.
 In zona de presiune
fluidul este fortat sa
iasa spre conducta de
refulare din pompa din
cauza micsorarii
volumului. .

[34] Circuit hidraulic: filtrul montat pe retur
 Un filtru de ulei montat
pe conducta de retur
catre tanc are avantajul
ca permite ca in tanc sa
intere numai ulei curat.
 Ca dezavantaj ar fi
faptul ca filtrarea se
realizeaza dupa ce
uleiul trece prin tot
circuitul hidraulic.
 Aceasta configuratie
este cea mai utilizata.
Filtru

[35] Circuit hidraulic: filtrul montat pe admisia pompei
 La acesta
configuratie pompa
este protejata
impotriva
contaminarii. In
anumite situatii
filtrul poate fi dificil
de inlocuit.
 Daca acest filtru
este foarte fin, pot
apare probleme de
absobtie sau
fenomenul de
cavitatie.
Filtru

[36] Circuit hidraulic: filtrul montat pe refularea pompei
 In acesta situatie filtrele
utilizate pot fi mai fine; Ele
realizeaza protectia
elementelor de comanda
prin retinerea eventualelor
impuritati provenite din
pompa.
 Pe de alta parte aici
presiunea fiind foarte mare
in anumite situatii carcasa
filrului trebuie sa fie
construita corespunzator
presiunii maxime.
Filtru

[37] Indicatorul de contaminare a filtrului
 Este foarte important sa
cunoastem gredul de
contaminare a unui filtru. Gradul
de contaminare poate fi masurat
prin valoarea caderii de presiune;
pe masura ce gradul de
contaminare creste, presiunea la
intrarea in filtru va creste.
Presiunea va actiona tija unui
piston. Pe masura ce presiunea
va creste tija pistonului va iesi
mai mult in afara.
 Sunt mai multe metode de a face
vizibil gradul de contaminare, se
poate face chiar si prin
transformarea presiunii in semnal
electric cu ajutorul unui traductor
de presiune.

[38] Schimbatoarele de caldura cu lichid
 La acest racitor schimbul de
caldura se realizeaza la nivelul
peretilor tubulaturilor interioare
care sunt racite la exterior de un
flux continuu de lichid de racire
(apa) .
 Temperatura instalatiilor hidraulice
nu ar trebui sa depaseaca 50 -
60ºC, daca se intampla acest lucru
vascozitatea uleiului scade drastic,
ceea ce duce la imbatrinirea rapida
a uleiului si accelerarea gradului
de uzura. In comparatie cu racirea
cu aer, costurile sunt mai mari si
poate aparea si coroziunea.
Diferente de temperatura de ~ 35
ºC intre intrare si iesire pot fi
realizate.

[39] Schimbatoarele de caldura cu aer
 Fluidul hidraulic este racit la
trecerea prin conducte fine
supuse unui flux continuu
de aer realizat de in
ventilator.
 Avantajul este simplitatea
instalatie si costuri mai
reduse.
 Acest sistem nu este la fel
de eficient ca racirea cu
lichid. Gradul de racire este
dependent de temperatura
mediului ambiant iar vara
cand temperaturile sunt
ridicate eficienta racirii
scade drastic.

[40] Elemente de incalzire
 Rezistentele de
incalzire sunt utilizate
pentru a ridica rapid
temperatura la regimul
normal de functionare.
 Daca vascozitate este
prea mare, in special in
anotimpul rece, uleiul
trebuie incalzit
deoarece pot apare
suprasolicitari ale
componentelor
sistemului hidraulic.

[41] Reprezentarea blocurilor de componente
 Imaginea arata in
detaliu un grup
hidraulic.
 In general cand avem
grupate mai multe
componente, o linie
punctata este figurata
imprejur sugerand ca
este vorba de un bloc
compact.

[42] Forta de actionare – compensarea presiunii
 La anumite tipuri de valve
cu supapa, forta de
actionare, care este
dependenta de suprafata
si presiune, poate fi foarte
mare.
 Pentru a evita acest
neajuns, este utilizata
metoda de compensare a
presiunii dintre cele doua
parti ale supapei prin
intermediul unui canal
intern care permite
presiunii sa se manifeste
si deasupra supapei.

[43] Principiul functionarii valvelor tip supapa
 Valvele functioneza pe principiul supapei sau pe principiul pistonului.
La valvele tip supapa, o bila, un con sau un disc sunt presate de un
resort sau un surub pe un lacas pe care aceste il obtureaza.
 Presiune mare creata pe zona de contact asigura etanseitatea valvei.
 Imaginea prezinta mai multe tipuri de valve supapa.

[44] Principiul functionarii valvelor tip piston (culisante)
 Ilustratia arata principiul de
functionare a unei valve tip
piston. Pentru a permite
miscare pistonului este nevoie
cu siguranta de un joc minim
intre piston si alezaj. Canale
circulare asigura crearea unui
film de ulei si echilibrarea
presiunilor . Pistonul poate
lucra cu pierderi minime
datorate frictiunii.
 Acest tip de valve nu pot
asigura o etanseitate perfecta,
cea ce inseamna ca vor exista
scurgeri de ulei care trebuiesc
recuperate.

[45] Suprapunerea pistonului (plungerului)
 Caracteristica de schimbare a
caii este afectata de gradul de
suprapunere a pistonului.
 Suprapunerea poate fi:
 pozitiva
 negativa,
 neutra (zero).
 In cazul suprapunerii pozitive
portul este acoperit complet de
piston, in timp ce la cea
negativa nu este acoperit
complet portul. In cazul
suprapunerii neutre,
dimensiunea portului este exact
egala cu a pistonului .
 In cazul unui distribuitor in
functie de tipul constructiv pot
exista combinatii ale acestor
tipuri de suprapuneri.

[46] Schimbarea cailor la un distribuitor cu suprapunere
negativa
 In cazul suprapunerii
negative, fluxul de la A la T
nu este complet inchis
cand portul P este deschis.
Aceasta inseamna ca
presiunea spre portul A
creste progresiv si
schimbarea se va face
cursiv.
 In reprezentare din
documentatiile
producatorilor
suprapunerea este figurata
cu linie punctata intre cele
doua pozitii de lucru.

[47] Schimbarea cailor la un distribuitor cu suprapunere
pozitiva
 In cazul suprapunerii
pozitive, portul P nu este
deschis pana ce calea de
la A la T nu este complet
izolata. Presiunea va
scade si va creste brusc
in instalatie cea ce creaza
socuri in instalatie, se
utilizeaza acolo unde se
doreste schimbarea
brusca a directiei.

[48] Regulatorul de presiune (1)
 Acest regulator
functioneaza pe principiul
supapei, de notat este ca
forta resortului este
variabila, ea poate fi
controlata prin actionarea
surubului de reglaj.
 Fluxul de fluid poate
circula doar intr-un singur
sens P A
 Cand presiune este mica
nu poate invinge forta
arcului si supapa este
inchisa

[49] Regulatorul de presiune (2)
 Imediat ce presiune
incepe sa depaseasca
o anumita limita,
reuseste sa invinga
forta arcului si supapa
se deschide.
 In acesta situatie
supapa este deschisa
si intreg fluxul de fluid
circula din directia
portului P spre T.

[50.1] Regulator utilizat pentru limitarea presiunii unui circuit
hidraulic
 Imaginea arata pozitionarea
unui asemenea regulator in
cadrul unei scheme
hidraulice simple, de
exemplu actionarea unui
cilindru cu dubla actiune.
 Este pozitionat in circuit
astfel incat sa nu permita
cresterea presiunii peste o
anumita valoare care poate fi
citita pe manometru, la
cresterea presiunii deschide
calea fluidului spre tanc (vezi
topicul 5 “Interactiunea
componentelor”).

[50.2] Regulator utilizat pentru limitarea presiunii unui circuit
hidraulic
 Aceasta ilustratie ne
arata pozitionarea unui
regulator de presiune
[0V2] in cadrul unui
circuit identic cu cel
anterior doar ca aici am
inlocuit imaginea cu
simbolul caracteristic
acestei componente.

[51] Circuit hidraulic fara supapa de franare
 Regulatorul de presiune
poate fi utilizat ca supapa
de franare pentru a limita
momentele inertiale care
apar cand un distribuitor
este brusc inchis.
 Cand distribuitorul revine
in pozitia de mijloc in
timpul deplasarii cilindrului
se creeza o forta inertiala
M.

[51.1] Circuit hidraulic fara supapa de franare

[52] Circuit cu supapa de franare
 Acest circuit rezolva
problema prezentata in
circuitul anterior.
 Acest circuit utilizeaza un
[1V3] pe post de supapa
de franare si o supapa de
sens [1V1] care permite
absorbtia unei cantitati de
ulei din tanc in timpul
vacuumului creat de
inchiderea brusca a
circuitului.

[53] Circuit cu supapa de franare
 Imaginile urmatoare au rolul
de a arata modul in care
functioneaza supapa de
franare in cadrul circuitului
 Necesitatea montarii unei
supape de franare apare
acolo unde instalatia
functioneaza cu socuri la
schimbarile de directie.

[53.1] Circuit cu supapa de franare

[53.2] Circuit cu supapa de franare

[54] Limitarea presiunii prin montarea unei supape de franare
pe returul cilindrului
 Aceasta imagine arata
montarea unei supape de
franare [1V2] pe conexiunea
dinspre tija a cilindrului cu
rol de a realiza franarea
miscarii de impingere a
cilindrului.
 La miscarea de retragere,
fluxul de ulei este deviat prin
supapa de sens [1v3].
 Supapa de franare in acest
caz va trebui sa fie cu
compensare de presiune
datorita faptului ca lucreaza
la presiuni mari (vezi topicul
42).

[55] Regulator de presiune controlat intern
 La acest tip de regulator
presiunea actioneza
asupra pistonului care
este racordat la portul P
prin intermediul unor
canalizatii interioare.
Acest sistem permite
deschidera rapida si
inchderea lenta a
supapei ceea ce se
traduce prin o functionare
mai lina a regulatorului.
 Socurile de presiune pot
apare and pompa
porneste si instalatia este
goala sau la schimbarea
brusca a pozitiei
distribuitoarelor.

[56.1] Regulator de presiune controlat extern(1)
 Acest regulator realizeaza
comunicatia dintre portul P
si T numai cand asupra
portului de comanda X este
aplicata o presiune.
Aceasta presiune se opune
presiunii exercitate de un
resort al carei forte poate fi
modificata.
 Calea dintre P si T ramane
inchisa atata timp cat nu se
aplica nici o presiune
asupra portului X.

[56.2] Regulator de presiune controlat extern(2)
 Presiunea este
alimentata prin portul X,
imediat ce forta presiunii
invinge forta resortului,
pistonul este deplasat,
permitand circulatia
fluxului de fluid.

[57.1] Utilizarea regulatorului comandat extern ca valva de
secventa
 Imaginea prezinta utilizarea
unui regulator de presiune
comandat extern ca valva de
schimbare a secventei de
lucru.
 Cand distribuitorul [1v1] este
inchis presiunea pe portul X al
valvei [0V2] creste ceea
permite circulatie spre tanc al
fluidului de la pompa [0Z2].
 La deschiderea distribuitorului
[1v1] presiunea pe portul X al
valvei [0V2] scade, regulatorul
se inchide si permite circulatia
fluidului de la pompa [0Z2] in
sistem.

[57.2] Utilizarea regulatorului comandat extern ca valva de
secventa
 Aceasta ilustratie ne arata
pozitionarea unui
[0V2] in cadrul unui circuit
identic cu cel anterior
doar ca aici am inlocuit
imaginea cu simbolul
caracteristic acestei
componente.

[58.1] Regulator de presiune
 Imaginea unui regulator de presiune.

[58.2] Regulatorul de presiune
 Exemple de regulatoare de presiune reglabile.

[59.1] Regulatorul de presiune normal deschis(1)
 Acesta regulator este normal
deschis, daca presiunea nu
este mai mare decat limita la
care poate invinge forta
arcului si nu reuseste sa
deplaseze pistonul, fluxul de
fluid este maxim.
 Aceste regulatoare sunt
utilizate pentru limitarea
presiunii la o anumita
valoare. Sunt utilizate in
instalatiile unde avem
presiune diferentiala.

 Cand presiunea pe portul (A)
creste, reuseste sa invinga
forta resortului si pistonul se
depaseaza limitand circulatia
fluidului. Acesta cauzeaza o
cadere de presiune la portul A.
 In cazul acestor tipuri de valve,
prin modificarea muchiilor
pistonului (practicarea unor
canale frezate) in asa fel incat
inchiderea sa ne se realizeze
brusc, reglarea presiunii poate
fi facuta foarte precis.

 Cand presiunea pe portul
(A) este maxima, reuseste
sa invinga forta resortului si
pistonul se depaseaza
complet obturand circulatia
fluidului de la portul P spre
A.
 Deschiderea se va realiza
numai dupa scaderea
presiunii la portul A.

 In acest circuit datorita
efortului la tija cilindrului
[1A] presiunea la portul A
creste si tinde sa inchida
circulatia fluidului prin
regulatorul [0V2].
Presiunea la portul A al
regulatorului va fi mai
mica decat ceea de la
portul P si va fi
constanta.

 Pistonul cilindrului ajunge
la capatul cursei.
Presiunea la portul A este
maxima iar regulatorul
este complet inchis.
Scaderea presiunii in
acest caz se va face doar
dupa schimbarea pozitiei
distribuitorului [1V],
moment in care cilindrul
revine sub actiunea unei
forte externe (cilindru
simpla actiune).

[60] Regulatorul de presiune normal deschis
[0V2] in cadrul unui
circuit identic cu cel
anterior doar ca aici am
inlocuit imaginea cu
acestei componente.

[61] Regulatorul de presiune normal deschis
 Un exemplu de utilizare al
unui asemenea tip de
regulator.
 Avem aici o pompa [0Z1] care
alimenteaza doua circuite,
cilindrul [1A] si motorul
hidraulic [2M].
 Prin deschiderea
distribuitorului [2V1] sunt
alimentate ambele circuite,
dar presiunea la portul A al
regulatorului [1V2] va fi
constanta ceea ce va crea o
forta F constanta la cursa de
retragere a cilindrului. In
timpul cursei de avans
regulatorul [1V2] va fi ocolit
prin supapa de sens [1V3].

[64.1] Valva de cale 2/2 (distribuitor cu 2 orificii si 2 pozitii) (1)
 Acest distribuitorul 2/2
are doua porturi A si P
precum si un port de
drenaj L. In cazul
acestui exemplu, fluxul
de fluid de la P spre A
este inchis in pozitia
normala.
 Portul L de drenaj are
rolul de a colecta uleiul
scurs pe langa
pistoanele plunjerului.

[64.2] Valva de cale 2/2 (2)
 Cand valva este
actionata permite
circulatia fluidului intre
porturile A si P.
 Valva de cale 2/2 poate
fi construita si in varianta
normal deschisa, caz in
care actionata fiind va
inchide fluxul de fluid.

[65.1] Valva de cale 2/2 utilizata ca valva
de ocolire (by-pass)
 Acest exemplu arata
pozitionarea unei valve
de cale 2/2 ca valva de
ocolire; cand valva este
deschisa, robinetul de
reglare [0V2] este ocolit
permitand cilindrului sa
lucreze cu viteza
maxima.

de ocolire (by-pass)
arata pozitionarea unei
valve de cale 2/2 [0V3]
in cadrul unui circuit
componente.

[66] Valva de cale 2/2 utilizata ca valva
de control final
 In starea initiala cilindrul
este actionat. Daca valva
2/2 [0V1] este actionata,
tot fluxul de fluid se va
scurge in tanc si cilindrul
revine inapoi sub actiunea
unei forte exterioare.
Daca [0V1] nu este
actionata, presiunea va
creste si regulatorul [0V2]
se va deschide limitand
presiunea in sistem.

[66] Valva de cale 2/2 utilizata ca valva
de control final
 Aceasta animatie
arata modul de lucru
al unei valve de cale
2/2 si cilindrului
actionat.

de control final

[68] Distribuitor de cale 3/2, bazat pe principiul supapelor
 Distribuitorul 3/2 are un
port de lucru A, un port
de alimentare P si un port
de retur T. Fluxul de fluid
poate fi rutat de la portul
A spre T in pozitia
normala,iar cand este
actionat pune portul P in
legatura cu A. Al treilea
port ramane intotdeauna
inchis. In pozitia normala,
P este inchis iar fluidul
circula de la A la T.

[69] Distribuitor de cale 3/2, bazat pe principiul supapelor
 Cand distribuitorul
este actionat; fluxul
este deschis
dinspre P spre A,
iesirea T este
inchisa
 Distribuitoare 3/2
cai pot exista si in
constructie normal
deschis.

[70] Distribuitor de cale 3/2 tip supapa
 Schema unui
circuit in care un
distribuitor 3/2
comanda
functionarea unui
cilindru simpla
actiune.

[70.1] Distribuitor de cale 3/2 tip supapa

arata pozitionarea
unui distribuitor de
cale 3/2 [1V] in cadrul
unui circuit identic cu
cel anterior doar ca
aici am inlocuit
componente.

[71.1] Distribuitor de cale 3/2 culisant
 Distribuitorul 3/2 are un
port de lucru A, un port
de alimentare P si un
port de retur T. Fluxul de
fluid poate fi rutat de la
portul A spre T in pozitia
normala,iar cand este
actionat pune portul P in
legatura cu A. Al treilea
port ramane
intotdeauna inchis. In
pozitia normala, P este
inchis iar fluidul circula
de la A la T.

[71.2] Distribuitor de cale 3/2 culisant
este actionat; fluxul
este deschis dinspre
P spre A, iesirea T
este inchisa
 Distribuitoare 3/2 cai
culisante pot exista si
in constructie normal
deschis.

[72] Distribuitor de cale 3/2 utilizat pentru comutarea directiei
fluxului de fluid
 Acest tip de distribuitor
poate fi utilizat pentru
schimbarea caii
fluidului in cadrul unui
circuit .
 De exemplu transfera
fluxul de fluid spre
racitor sau spre
incalzitor, sau poate
face schimbarea catre
doua cai reglate diferit
cu ajutorul unor
drosele variabile.

[73.1] Distribuitor 4/2 cu doua pistoane
 Distribuitorul 4/2 are
doua porturi de lucru
A si B, un port de
alimentare P si un port
de retur T.
 Fluxul de fluid poate fi
rutat de la portul P
spre B si A spre T in
pozitia normala.
 Spre deosebire de
distribuitoarele 4/2 cu
3 pistoane acestea nu
necesita port de drenaj
(vezi topic 74.1).

[73.2] Distribuitor 4/2 cu doua pistoane
este actionat pune
portul P in legatura
cu A iar portul B in
legatura cu T.

[74.1] Distribuitor 4/2 cu 3 pistoane
 Distribuitorul 4/2 cu trei
pistoane are doua porturi
de lucru A si B, un port de
alimentare P si un port de
retur T si un port
suplimentar pentru drenaj
L.
 Fluxul de fluid este rutat in
pozitia normala de la portul
P spre B si A spre T.
necesita un port de drenaj,
deoarece o parte din fluid
trece pe langa pistoane si
trebiue colectat

[74.2] Distribuitor 4/2 cu 3 pistoane
este actionat pune
portul P in legatura
cu A iar portul B in
legatura cu T.

[75.1] Distribuitor 4/2 cu 3 pistoane utilizat ca element de
control al unui cilindru
 Acest circuit arata
intrebuintarea unui
distribuitor 4/2 pentru
a controla directia de
miscare a unui
cilindru cu dubla
actiune.

[75.2] Distribuitor 4/2 cu 3 pistoane utilizat ca element de
control al unui cilindru
distribuitor de cale 4/2
[1V] in cadrul unui circuit
componente.
 De notat ca este figurat
pe circuit si portul de
drenaj L

[76.1] Distribuitor 4/3 cu by pass al pompei in pozitia neutra
 Din punct de vedere logic un
distribuitor 4/3 este un
distribuitor 4/2 cu o pozitie
suplimentara la mijloc. Exista
multe configuratii ale
conexiunilor porturilor in
pozitia de mijloc.
 In exemplul alaturat portul P
este conectat la portul T in
pozitia de mijloc, in timp ce
porturile A si B sunt inchise.
 Distribuitoarele 4/3
functioneza pe principiul
pistoanelor culisante, iar
conectarea porturilor in pozitia
mediana se poate realiza prin
canalizatii practicate in
interiorul pistonului .

 Cand este actionat spre
stanga pune in legatura
portul A cu portul T si
portul P cu portul B .
are si un port de drenaj L
care preia surplusul de
fluid scurs pe langa
pistoane.

 Cand este actionat
spre dreapta pune in
legatura portul P cu
portul A si portul B
cu portul T .

 Imaginea arata modul de
interpunere in cadrul unui
circuit hidraulic pentru
controlul pozitiei si directiei
unui cilindru hidraulic.
distribuitoarele cu 2 pozitii la
care pozitia cilindrului nu
poate fi controlata, la acest
tip de distribuitor se poate
realiza acest lucru prin
pozitionarea lui in pozitia de
mijloc, porturile A si B fiind
inchise cilindrul se va opri si
va ramane in acea pozitie.

pozitionarea unui
distribuitor de cale 4/3
[1V] in cadrul unui circuit
componente.
 In pozitia de mijloc tot
fluxul de fluid de la pompa
se intoarce in tanc.

[77.3] Distribuitor 4/3 cu by pass al pompei in pozitia
neutra(Animatie)

Distribuitorul
este comutat
spre stanga.

Pompa este
conectata la
cilindru pe
partea tijei.

Portul A al
cilindrului
este conectat
la tanc.

neutra(Animatie)

Distribuitorul
este in pozitia
de mijloc.

Pompa este
conectata la
tancul de ulei
= by pass.

Porturile de
lucru ale
cilindrului
sunt inchise

neutra(Animatie)

Distribuitorul
este comutat
spre dreapta.

Pompa este
conectata la
cilindru prin
portul A.

Portul B al
cilindrului
este conectat
la tanc.

[78.1] Distribuitor 4/3 cu pozitie de mijloc complet obturata
 In exemplul
alaturat este
figurat un alt tip de
distribuitor 4/3,
diferenta apare la
pozitia de mijloc,
neutra, in care
toate porturile sunt
inchise, obturate.
 De asemenea
acest tip de
distribuitor este
prevazut cu un
port de drenaj L.

 Cand este
actionat spre
stanga pune in
legatura portul A
cu portul T si
portul P cu portul
B .

 Cand este actionat
spre dreapta pune
in legatura portul A
cu portul P si portul
B cu portul T .

 Imaginea arata modul de
interpunere al unui
distribuitor 4/3 de acest tip
in cadrul unui circuit
hidraulic pentru controlul
pozitiei si directiei unui
cilindru hidraulic.
distribuitoarele cu by pass
in pozitia mediana, la acest
distribuitor este necesara
montarea unui regulator de
presiune la iesirea din
pompa care sa permita
returul fluidului in tanc
deoarece in pozitia de
mijloc portul P este inchis.

pozitionarea unui
distribuitor de cale 4/3 [1V]
in cadrul unui circuit identic
cu cel anterior doar ca aici
am inlocuit imaginea cu
acestei componente.
 In pozitia de mijloc toate
porturile sunt obturate iar
fluxul de fluid de la pompa
se intoarce in tanc prin
regulatorul [0V2]

[80.1] Distribuitor de cale 4/3 cu suprapunere intre pozitii
 In imaginea alaturata avem un
distribuitor 4/3 cu pozitie de
mijloc complet obturata si
suprapunere in pozitiile
intermediare. Aceasta
suprapunere are ca efect
comutatia distribuitorului prin
doua stari de tranzitie la
trecerea din pozitia de mijloc
catre pozitiile extreme.
 La distribuitoarele cu
suprapunere acesta este
specificata in documentatie, de
asemenea pozitiile intermediare
sunt figurat cu linie punctata
intre pozitiile principale.

[80.2] Distribuitor de cale 4/3 cu suprapunere intre pozitii
 Prima imagine reprezinta un
distribuitor 4/3 cu suprapunere de
la mijloc spre stanga, asigura
comunicarea tranzitorie intre
porturile P si A.
 A doua imagine reprezinta un
distribuitor 4/3 cu suprapunere de
la mijloc spre dreapta, asigura
comunicarea tranzitorie intre
porturile P si B.
 Este de mentionat ca aceste
doua pozitii nu au indexare, sunt
doar tranzitorii la schimbarea
pozitie pistonului de la centru
spre una din extremitati.

[81] Valve pentru control directional (distribuitoare)
 Exemple de distribuitoare cu comanda prin levier - manuala.

[82] Valve pentru control directional (distribuitoare)
 Exemple de distribuitoare cu comanda prin solenoid sau pilotate
hidraulic

[83.1] Supapele de sens
 Supapele de sens permit fluxului
de fluid sa circule numai intr-o
singura directie iar in directia
opusa nu permit circulatia. In
directia in care obtureaza fluxul
de fluid, elementele de etansare
care pot fi bile, conuri sau
discuri, sunt presate pe sediul de
etansare de un resort sau de
presiunea fluidului.
 Aceste supape de sens pot fi in
constructie cu arc sau fara, iar in
functie de modul de deschidere
pot fi simple sau pilotate
(comandate).

[83.2] Supapele de sens
 In aceasata imagine este
reprezentata o supapa de
sens care este deschisa ca
urmare a fluxului de fluid care
circula in directia libera si
invinge forta resortului,
reusint sa creeze un spatiu
liber intre conul de etansare
si sediul supapei.

[84] Supapa de sens utilizata pentru protectia unei pompe
 In acest circuit, o supapa de
sens este utilizata pentru
protectia pompei de ulei.
Supapa [0V1] previne
circulatia fluidului spre
pompa atunci cand pompa
este oprita si exista o sarcina
[m] aplicat asupra tijei
cilindrului [1A]. Varfurile de
presiune de asemenea sunt
filtrate de regulatorul de
descarcare [0v2].

[97] Cilindrii cu simpla actiune
 In cazul cilindrilor cu simpla
actiune, doar o singura camera
a cilindrului este presurizata.
 Acesti cilindrii nu pot efectua
miscare decat intr-o directie.
 Fluidul care intra in camera
cilindrului exercita o presiune
asupra pistonului care se va
deplasa pana la capatul cursei.
 Cursa de revenire este
realizata de un resort, de o
forta exterioara sau de propria
greutate, si va incepe imediat
ce va inceta alimentarea cu
fluid a cilindrului.

[98] Cilindrii cu simpla actiune
 In cazul cilindrilor cu
simpla actiune precum
cei din imaginea
alaturata, la care
pistonul si tija sunt o
singura componenta,
cursa de revenire nu
poate fi efectuata decat
de o forta exterioara.

[99] Cilindrii cu dubla actiune
 In cazul cilindrilor cu dubla
actiune ambele suprafete ale
pistonului sunt presurizate.
 Miscarea poate fi efectuata
in ambele directii.
 la cilindrii cu dubla actiune
cu o singura tija, se vor
obtine viteze si momente
diferite intre cursa de
impingere si cursa de
retragere datorita
suprafetelor diferite ale
pistonului pe cele doua parti.

[100] Cilindrii cu dubla actiune cu amortizare in capetele de
cursa
 Acesti cilindrii sunt
construiti in asa fel incat sa
absoarba socurile la
capetele de cursa si sa
previna distrugerea lor.
 Aproape de capetele de
cursa, sectiune de iesire a
fluidului este redusa prin
constructia speciala a
capacelor.
 Fluidul hidraulic esta fortat
sa iasa prin interstitii sau
orificii de mici dimensiuni
ceea ce provoaca
micsorarea vitezei
pistonului pana la oprirea
completa.

[101] Amortizarea la capat de cursa a cilindrului
 In prima imagine
pistonul cilindrului
avanseaza liber spre
capatul cursei, fluidul
iese liber din camera
de pe partea tijei,
viteza nu este
restrictionata.

[101.1] Amortizarea la capat de cursa a cilindrului
 Pistonul ajunge
aproape de capatul
cursei, cea mai mare
parte a fluidului nu
poate fi evacuata
decat prin supapa de
control, supapa de
sens este inchisa,
viteza incepe sa
scada drastic.
 Acest tip de
amortizare poate fi
utilizat pentru viteze
liniare de la 6 m/min
la 20 m/min.

[101.2] Amortizarea la capat de cursa a cilindrului
 la cursa de revenire
viteza nu este
restrictionata, supapa
de sens este
deschisa iar fluxul de
fluid este maxim.

[102] Cilindrii cu dubla actiune
 Diverse tipuri de cilindrii

[103a] Dispozitive pentru evacuarea aerului
 Cand cilindrul se retrage,
aerisitorul este inchis. El se
deschide in momentul in care
apare presiune in camera
cilindrului. Aerul poate iesi
pana in momentul cand fluidul
hidraulic ajunge la nivelul
supapei si o impinge in sus
asigurand etansarea.
 Aerisitoarele trebuiesc
montate in cel mai inalt punct
al instalatiei.
 In mod normal ele trebuiesc
racordate exterior la o
instalatie de drenaj pentru
colectare a scurgerilor.

[103.1a] Dispozitive pentru evacuarea aerului

Hydraulics RO

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Hydraulics RO