Mediul hidraulic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Cerinte impuse mediului hidraulic si tipuri de medii utilizate . . . . ..3
Uleiuri minerale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Lichide de sinteza si alte medii utilizate . . . . . . . . . . . . . . . .4
Principiul de functionare a sistemelor de actionare hidraulica . . . . 5
Sisteme de actionare de tip hidrostatic . . . . . . . . . . . . . . . ..5
Generatorul hidraulic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Pompe cu pistoane axiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..6
Pompe cu pistoane radiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..6
Motoare hidraulice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
Motoare circulare (rotative) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..8
Motoare liniare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
Aparataj hidrostatic (de comanda) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Aparatajul de distributie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..10
Aparatajul de reglare a debitului (vitezei) . . . . . . . . . . . . . ..11
Fisa de evaluare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Bibliografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..16
1. Mediul hidraulic
Mediul hidraulic, agentul motor sau lichidul de lucru sunt denumiri atribuite frecvent fluidului utilizat in sistemele hidraulice de actionare. Acest fluid este supus, in timpul functionarii sistemului, unor conditii de lucru deosebit de grele pentru transmiterea miscarii si efortului, cum sunt: variatia intr-un domeniu larg a temperaturii, presiunii si vitezelor de lucru, conditii in care trebuie sa-si mentina propietatile fizico-chimice si mecanice pe o perioada determinata.
1.1. Cerinte impuse mediului hidraulic si tipuri de medii utilizate
Conditiile grele de lucru expuse ridica restrictii deosebit de severe si impun o selectare riguroasa a categoriilor de fluide care sa corespunda la majoritatea cerintelor ce se impun acestora. Dintre cele mai importante cerinte care se impun si pe baza carora se aleg aceste lichide de lucru, se mentioneaza urmatoarele:
- bune propietati lubrifiante si inalta rezistenta mecanica a peliculei de lichid;
- inalta rezistenta si stabilitate chimica si termica spre a prevenii oxidarea, descompunerea si degradarea acestuia;
- variatie minima a vascozitatii cu temperatura;
- sa nu degaje vapori la temperaturi obisnuite de functionare si sa nu contina impuritati care sa faciliteze degajare de vapori;
- sa nu contina, sa nu absoarba si sa nu degaje aer peste cantitatea admisa de prescriptiile tehnice;
- sa nu provoace corodarea si deteriorarea elementelor de etansare;
- sa aiba un punct ridicat de inflamabilitate si cat mai scazut de congelare;
- continut minim de impuritati mecanice si tehnice.
Lichidele care corespund cel mai bine la aceste cerinte si care au capatat o larga raspandire sunt uleiurile minerale. In afara de acestea se folosesc si o serie de lichide de sinteza precum si alte medii, in conditii speciale de functionare.
1.1.1. Uleiuri minerale
Uleiurile minerale se obtin din titei prin extragerea unor fractiuni continand hidrocarburi grele. Hidrocarburile parafinice, naftinice si aromatice, continute in titei, se gasesc fie independent, fie legate intre ele. In afara de hidrocarburi, in materia prima se mai gasesc si alti componenti, care, pe langa carbon si hidrogen, mai contin si sulf, dand nastere unor substante asfaltoase, rasini, acizi naftenici etc., substante care urmeaza a fi eliminate, fiind daunatoare functionarii sistemului de actionare.
Metamorfoza la care este supus titeiul pentru obtinerea uleiului mineral este compusa dintr-o serie de faze succesive, dupa cum urmeaza: distilarea; rafinarea cu acizi sau cu solventi pentru eliminarea compusilor asfaltosi; neutralizarea, in vederea eliminarii ramasitelor de acizi de la operatia precedenta, ultima operatie fiind tratarea cu pamanturi decolorante pentru asigurarea transparentei si puritatea necesara produsului finit.
Pentru ameliorarea calitatii uleiurilor minerale se folosesc diverse procedee de suprarafinare, hidrorafinare si hidrotratare cu care se obtin indici de viscozitate pana la 120 si chiar superiori.
O alta metoda de crestere a calitatii uleiurilor minerale o constituie aditivitatea acestora cu aditivi antioxidanti, antiuzura, anticorozivi, antispumanti, anticongelanti, antirugina etc.
Dintr-un numar mare de tipuri de uleiuri minerale se recomanda, pentru actionarile hidraulice, uleiurile hidraulice din grupa H pentru solicitari usoare.
Uleiurile din aceasta grupa, H19 . H72, se recomanda pentru cazul unor solicitari usoare pana la presiuni de 50 daN/cm2, la temperaturi de maximum 50o grade C si minimum de -5o C.
Pentru solicitari mai grele se folosesc uleiuri aditivate din grupa H12 . H38, care pot fi folosite la presiuni de maximum 300 daN/cm2 la temperaturi cuprinse intre 25o si 85o C.
1.1.2. Lichide de sinteza si alte medii utilizate
In cazul se cere o mare stabilitate a viscozitatii si a inertie chimica se recomanda a se utiliza lichide sintetice din polimeri ai oxidului de siliciu, compusi pe baza de eteri sau alte lichide de sinteza.
Din motive de protectie a muncii, ecologice si tehnice se constata o tendinta de revenire la utilizarea apei in actionarea hidraulica. Motivatia tehnica se refera atat la factori tehnico-economici legati de costurile lichidului cat mai ales de rigiditatea superioara a acesteia, in comparatie cu uleiul mineral sau alte lichide de sinteza.
La presiuni ridicate se poate folosi un amestec de ulei de transformator cu petrol care rezista la presiuni pana la 10 kbar si temperaturi cuprinse intre 0o - 100o C.
De mentionat, ca la presiuni ultraridicate de peste 30 kbar si temperaturi nu prea ridicate toate lichidele se solidifica. In aceste conditii se recomanda utilizarea unor medii solide transmitatoare de presiune cum sunt: polifluoretilena, clorura de argint, pirofilitul, talcul etc.
2. Principiul de functionare a sistemelor de actionare hidraulica
2.1. Sisteme de actionare de tip hidrostatic
Sistemele hidrostatice sau volumice au, drept element primar al transformatorului TT, generatorul de presiune hidrostatica (pompa) GH, care transforma energia mecanica primita de la motorul electric ME in energie potentiala a fluidului, pe care o transmite apoi elementului secundar care este motorul hidraulic rotativ MHR sau liniar MHL. Acesta reconverteste energia hidrostatica in energie mecanica, pe care o livreaza apoi organului de executie OE al masinii actionate. Variatia parametrilor miscarii se realizeaza
cu ajutorul aparatajului de comanda si de reglare ACR sau direct prin variatia capacitatii generatorului sau a motorului.
Aceste sisteme au o arie larga de raspandire datorita unor calitati deosebite ca: simplitate constructiva, usurinta in reglarea vitezelor, si a realizarii stabilitatii acesteia, gabarit redus, randament ridicat etc.
2.2. Generatorul hidraulic
2.2.1. Pompe cu pistoane axiale
Pompele cu pistoanele axiale reprezinta o alta varianta a pompelor cu piston in care pistoanele sunt dispuse axial, deci paralel cu axa de rotatie a rotorului (blocului), miscarea activa a pistoanelor realizandu-se fie de un disc inclinabil sau fix, fie de o cama frontala.
