Actionari hidraulice si pneumatice - PIM Copy

IRINA TIŢAACŢIONĂRI HIDRAULICE ŞIPNEUMATICEEditura PIM - IAŞI2009

Referenţi ştiinţifici:Prof.univ.dr.ing. Doru CălăraşuUniversitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” IaşiProf.univ.dr.ing. Boris PlăhteanuUniversitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” IaşiTehnoredactare computerizată:Dragoş TiţaEDITURA PIMSoseaua Stefan cel Mare nr. 11 Iasi -700498Tel. / fax: 0232-212740e-mail:editurapim@pimcopy.rowww.pimcopy.roEDITURĂ ACREDITATĂ CNCSIS BUCUREŞTI66/01.05.2006Descrierea CIP a Bibliotecii Naţionale a RomânieiTIŢA, IRINAAcţionări hidraulice şi pneumatice / Irina Tiţa. - Iaşi :PIM, 2009Bibliogr.ISBN 978-606-520-357-0681.523.4Lucrarea are avizul Catedrei de Mecanica Fluidelor, Maşini şi Acţionări Hidraulice şiPneumatice din Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” Iaşi

Acţionări hidraulice şi pneumaticeCUPRINSPREFAŢA ................................................................................................... 3CUPRINS .................................................................................................... 5Cap.I FLUIDE UTILIZATE ÎN ACŢIONĂRILE HIDRAULICE ......................... 121.1 Mediul hidraulic ................................................................................... 121.2 Proprietăţile fluidelor utilizate în acţionările hidraulice. ......................... 131.2.1 Densitatea şi greutatea specifică .................................................. 141.2.2 Compresibilitatea .......................................................................... 181.2.3 Vâscozitatea ................................................................................. 221.2.4 Proprietăţi termice ale fluidelor hidraulice ..................................... 271.2.5 Proprietăţile electrice ale fluidelor ................................................. 291.2.6 Proprietăţile chimice ale fluidelor .................................................. 291.3 Tipuri de fluide ..................................................................................... 291.3.1 Apa şi lichide pe bază de apă ....................................................... 301.3.2 Lichide pe bază minerală (Uleiurile minerale) ............................... 301.3.3 Lichide sintetice ............................................................................ 341.3.4 Alegerea lichidelor hidraulice ........................................................ 341.4 Aerul ca fluid hidraulic ......................................................................... 35Cap.II LEGILE FUNDAMENTALE ALE MECANICII FLUIDELOR APLICATE ÎNACŢIONAREA HIDRAULICĂ ........................................................................ 392.1 Hidrostatica ......................................................................................... 392.1.1 Starea de tensiuni în fluid. Presiunea statică ................................ 392.1.2 Principiul lui Pascal şi aplicaţiile tehnice ale acestuia. .................. 432.2 Hidrodinamica ..................................................................................... 472.2.1 Legea conservării masei. Ecuaţia continuităţii. ............................. 472.2.2 Legea conservării energiei. Ecuaţia Bernoulli. .............................. 502.2.3 Legea conservării impulsului. Forţa hidrodinamică. ...................... 56Cap.III REZISTENŢE HIDRAULICE ............................................................. 633.1 Generalităţi. Rezistenţa echivalentă serie şi rezistenţa echivalentăparalel. ...................................................................................................... 635

Acţionări hidraulice şi pneumatice3.2 Tipuri de rezistenţe hidraulice .............................................................. 673.2.1 Rezistenţa de tip diafragmă .......................................................... 673.2.2 Rezistenţa de tip duză .................................................................. 703.2.3 Rezistenţa de tip capilar ............................................................... 713.3 Sistematica circuitelor cu rezistenţe hidraulice. ................................... 743.3.1 Semipunţi de rezistenţe ................................................................ 743.3.1.1 Cazuri de lucru. ..................................................................... 753.3.1.2 Tipuri de semipunţi ................................................................ 763.3.2 Caracteristicile semipunţilor .......................................................... 793.3.3 Combinaţii de semipunţi de rezistenţe .......................................... 843.3.4 Amplificări şi curbe caracteristice ale semipunţilor hidraulice ........ 863.3.5 Acoperirea .................................................................................... 883.4 Pierderile de presiune ......................................................................... 89Cap.IV MAŞINI HIDRAULICE VOLUMICE .................................................. 944.1 Principiul de funcţionare ...................................................................... 944.2 Parametrii funcţionali ai maşinilor hidraulice volumice ......................... 964.2.1 Parametrii funcţionali ai pompelor volumice .................................. 964.2.2 Parametrii funcţionali ai motoarelor volumice rotative ................... 994.3 Caracteristici statice ale maşinilor volumice......................................... 994.3.1 Caracteristica debit-presiune ...................................................... 1004.3.2 Caracteristica debit-turatie. ......................................................... 1034.3.3 Caracteristica mecanică cuplu-turatie. ........................................ 1044.3.4 Caracteristicile de bilanţ de putere .............................................. 1054.4 Pompe hidraulice volumice ................................................................ 1134.4.1 Pompe cu palete culisante .......................................................... 1144.4.1.1 Pompa cu palete culisante cu simplu efect şi aspiraţieexterioară ........................................................................................ 1144.4.1.2 Pompa cu palete culisante cu simplu efect şi aspiraţie interioară........................................................................................................ 1164.4.1.3 Pompa cu palete culisante cu dublu efect ............................ 1174.4.1.4 Pompe cu palete culisante cu volum geometric reglabil ....... 1204.4.2 Pompe cu roţi dinţate .................................................................. 1204.4.3 Pompe cu şurub ......................................................................... 1226

Acţionări hidraulice şi pneumatice6.2.5 Amplasarea droselului în circuitul hidraulic ................................. 1946.2.5.1 Amplasarea droselului în serie pe circuitul de alimetare....... 1946.2.5.2 Amplasarea droselului în serie pe circuitul de evacuare....... 1976.2.5.3 Amplasarea droselului în derivaţie ....................................... 2006.3 Regulatoare de debit ......................................................................... 2026.3.1 Principiul de lucru ....................................................................... 2026.3.2 Regulatorul de debit cu 2 căi ...................................................... 2046.3.2.1 Schema structurală a regulatorului de debit cu 2 căi ............ 2046.3.2.2 Construcţia regulatorului de debit cu 2 căi ........................... 2066.3.3 Regulatorul de debit cu 3 căi ...................................................... 2076.3.3.1 Schema structurală a regulatorului de debit cu 3 căi ............ 2076.3.4 Clasificarea şi simbolizarea regulatoarelor de debit .................... 2106.3.5 Amplasarea regulatoarelor de debit ............................................ 2116.3.5.1 Amplasarea regulatorului de debit cu 2 căi în serie pe circuitulde alimentare................................................................................... 2116.3.5.2 Amplasarea regulatorului de debit cu 3 căi pe circuitul dealimentare ....................................................................................... 2126.3.5.3 Utilizarea bateriilor de regulatoare de debit pentru reglarea maimultor trepte de viteză ..................................................................... 213Cap.VII APARATURA DE DISTRIBUŢIE ................................................... 2157.1 Distribuitoare ..................................................................................... 2157.1.1 Generalităţi. Clasificare şi simbolizare ........................................ 2157.1.2 Distribuitoare cu sertar cilindric. .................................................. 2177.1.2.1 Distribuitor cu sertar cilindric în mişcare de rotaţie. .............. 2177.1.2.2 Distribuitor cu sertar cilindric în mişcare de translaţie........... 2187.1.3 Forţa de acţionare a sertarului cilindric în mişcare de translaţie. . 2217.2 Servodistribuitoare ............................................................................ 2367.3 Distribuitoare proporţionale ............................................................... 2407.4 Supape de sens ................................................................................ 2437.4.1 Clasificarea şi simbolizarea supapelor de sens .......................... 2437.4.2 Construcţia supapei de sens ...................................................... 2447.4.3 Circuite hidraulice cu supape de sens ........................................ 246Cap.VIII VENTILE CARTUŞ ....................................................................... 2508

Acţionări hidraulice şi pneumatice9.5 Rezervoare........................................................................................ 309Cap.X CIRCUITE HIDRAULICE DE BAZA ................................................. 31510.1 Generalităţi ...................................................................................... 31510.2 Circuite simple de inversare a sensului de mişcare ......................... 31510.3 Circuite pentru reglarea vitezei (turaţiei) motoarelor hidraulice ........ 31710.3.1 Circuite cu drosele .................................................................... 31710.3.2 Circuite cu regulatoare de debit ................................................ 31910.3.3 Circuite diferenţiale ................................................................... 32110.3.4 Circuite cu reglarea vitezei cu ajutorul pompelor (reglare volumică)............................................................................................................ 32310.4 Circuite comandate în funcţie de presiune ....................................... 32510.4.1 Circuite cu trepte de presiune ................................................... 32510.4.2 Circuite cu supape de succesiune ............................................ 32610.4.3 Circuite cu supape de reducere ................................................ 32710.5 Circuite cu acumulatori .................................................................... 32810.6 Circuite hidraulice închise. Variatorii hidraulici ................................. 33010.7 Circuite cu mai multe motoare hidraulice legate la aceeşi sursă ...... 33210.8 Circuite pentru ridicarea sarcinilor ................................................... 33410.9 Circuite “rigide”................................................................................ 33610.10 Circuite cu comandă program ........................................................ 338Cap.XI ACŢIONĂRI PNEUMATICE ........................................................... 34011.1 Avantajele şi dezavantajele acţionărilor pneumatice. ....................... 34011.2 Componenţa instalaţiilor de acţionare pneumatică. ......................... 34111.3 Particularităţi privind calculul acţionărilor pneumatice. ..................... 34211.3.1 Calculul debitului masic ............................................................ 34311.3.2 Rezistenţe şi capacităţi pneumatice .......................................... 34811.3.2.1 Rezistenţe pneumatice ...................................................... 34811.3.2.2 Camere pneumatice .......................................................... 35111.4 Aparatură pneumatică. .................................................................... 35511.4.1 Structura generală a unui sistem de alimentare cu aer comprimat............................................................................................................ 35611.4.2 Aparatura pneumatică de reglare a debitului ............................ 35610

Acţionări hidraulice şi pneumatice11.4.3 Aparatura pneumatică de dirijare- Distribuitoare şi supape de sens............................................................................................................ 35811.4.3.1 Distribuitoare cu element mobil cu mişcare de translaţie .... 35911.4.3.2 Distribuitoare cu element mobil cu mişcare de rotaţie ........ 36411.4.3.3 Distribuitoare cu supape .................................................... 36511.4.3.4 Supape de sens ................................................................. 36711.4.4 Aparatura pneumatică de reglare a presiunii ............................ 36911.4.5 Aparatura pentru prepararea aerului comprimat ....................... 37311.4.5.1 Filtre de aer ....................................................................... 37411.4.5.2 Ungătoare .......................................................................... 37511.4.5.3 Răcitoare de aer ................................................................ 37611.4.5.4 Uscătoare de aer ............................................................... 37611.4.5.5 Oale de condens................................................................ 377BIBLIOGRAFIE ....................................................................................... 379BREVIAR DE TERMENI ......................................................................... 382ANEXA 1 SIMBOLIZARE ........................................................................ 401ANEXA 2 ANALOGIA ELECTROHIDRAULICĂ ....................................... 412ANEXA 3 DEPENDENTA VASCOZITATII DE TEMPERATURA ............. 41411