Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor [622705]

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

1
CUPRINS
INTRODUCERE …………………………………………………………………………………………………………………… 5
CAPITOLUL 1 ……………………………………………………………………………………………………………………… 6
1.1. Introducerea în tematica ac܊ionărilor pneumatice …………………………………………………… 6
1.2. No܊iuni teoretice …………………………………………………………………………………………………….. 9
1.3. Simboluri utilizate ………………………………………………………………………………………………… 10
1.4. Metodele de notare folosite în schemele pneumatice ………………………………………………. 11
CAPITOLUL 2 ……………………………………………………………………………………………………………………. 12
2.1. Producerea ܈i distribu܊ia aerului comprimat, re܊ele ܈i componente ………………………… 12
2.2. Compresoarele alternative …………………………………………………………………………………… . 12
2.3. Descrierea compresoarelor cu piston cu o singură treaptă ……………………………………… 13
2.4. Descrierea compresoarelor cu piston cu două trepte ………………………………………………. 13
2.5. Descrierea compresorului cu membrană ……………………………………………………………….. 13
2.6. Compresoare rotative …………………………………………………………………………………………… 13
2.7. Compresoarele rotative cu palete ………………………………………………………………………….. 14
2.8. Compresoare le rotative cu ܈urub ………………………………………………………………………….. 14
2.9. Parametrii compresorului …………………………………………………………………………………….. 14
2.10. Accesorii ale compresoarelor …………………………………………………………………………….. 14
2.10.1. Rezervorul ……………………………………………………………………………………………………. 14
2.10.2. Dimensionarea rezervorului …………………………………………………………………………… 14
2.10.3. Filtrul de aspira܊ie …………………………………………………………………………………………. 15
2.10.4. Sistemul de dezumidificare al aerului …………………………………………………………….. 15
2.10.5. Uscătoarele ……………………………………………………………………………………………………. 15
2.10.6. Filtrele ………………………………………………………………………………………………………….. 16
2.10.7. Reglarea presiunii – regulatorul standard de presiune …………………………………….. 16

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

2
2.10.8. Multiplicatorul de presiune ……………………………………………………………………………. 16
2.10.9. Re܊ele de distribu܊ie a aerului comprimat ………………………………………………………. 17
CAPITOLUL 3 ……………………………………………………………………………………………………………………. 18
3.1. Motoare pneumatice, motoare liniare ܈i rotative ……………………………………………………. 18
3.2. Motoare de transla܊ie sau liniare …………………………………………………………………………… 18
3.3. Cilindri cu ac܊iune simplă …………………………………………………………………………………….. 19
3.4. Cilindri cu ac܊iune dublă ………………………………………………………………………………………. 19
3.5. Echipamente auxiliare, rol func܊ional ܈i clasificare ………………………………………………… 19
CAPITOLUL 4 ……………………………………………………………………………………………………………………. 21
4.1. Metodologia activității didactice ……………………………………………………………………………. 21
4.2. Func܊iile metodelor de învă܊are …………………………………………………………………………….. 21
4.3. Criterii după care se stabilesc metodele de învă܊are ……………………………………………….. 21
4.4. Învă܊area orientată pe elev …………………………………………………………………………………… . 22
4.5. Mijloace de învățământ ………………………………………………………………………………………… 23
CAPITOLUL 5 ……………………………………………………………………………………………………………………. 24
5.1. Studiu de caz, aplica܊ii practice cu scop educa܊ional în ac܊ionări pneumatice ………….. 24
5.2. Dotarea laboratoarelor de ac܊ionări pneumatice ……………………………………………………. 24
5.3. În܊elegerea sistemelor pneumatice, întrebuin܊area sistemelor pneumatice ܈i modul de
func܊ionar e al acestora. …………………………………………………………………………………………………… 25
5.4. No܊iuni de execu܊ie a schemelor pneumatice ………………………………………………………….. 30
5.5. Aplica܊ii practice de recunoa܈tere …………………………………………………………………………. 31
5.5.1. Schema unui sistem de preparare a aerului comprimat ܈i de ac܊ionări pneumatice .. 32
5.5.2. Distribuitor ac܊ionat pneumatic …………………………………………………………………………… 34
5.5.3. Sisteme de reglare a debitului (drosel) …………………………………………………………………. 35
5.5.4. Cilindru pneumatic cu ac܊ine dublă …………………………………………………………………….. 35
5.6. Aplica܊ii practice de execu܊ie ………………………………………………………………………………… 36
a. Dispozitiv de întoarcere ………………………………………………………………………………………… 36

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

3
b. Dispozitiv de sortare …………………………………………………………………………………………….. 37
c. Dispozitiv de sortare finală …………………………………………………………………………………… . 38
d. Realizarea circuitului de siguran܊ă în sisteme pneumatice ……………………………………… 39
e. Ac܊ionarea de la distan܊ă a unui motor liniar cu două direc܊ii ………………………………… 41
CAPITOLUL 6 ……………………………………………………………………………………………………………………. 45
CONCLUZII ܇I RECOMANDĂRI ………………………………………………………………………………………… 45
6.1. Concluzii ………………………………………………………………………………………………………………. 45
6.2. Recomandări …………………………………………………………………………………………………………. 45
BIBLIOGRAFIE: …………………………………………………………………………………………………………………. 46

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

4
CONTRIBU܉II PRIVIND PROIECTAREA UNUI LABORATOR
DIDACTIC PENTRU STUDIUL PARAMETRILOR CONSTRUCTIVI ܇I
FUNC܉IONALI AI AC܉IONĂRILOR PNEUMATICE
Autor: Benea Mircea
Îndrumător ܈tiin܊ific : ܇ef lucrări dr.ing. Adrian Molnar-Irimie
Universitatea de ܇tiințe Agricole și Medicin ă Veterinar ă, Facultatea de Agricultură, Specializarea,
Ingineria ܈i Protecția Mediului Calea Mă năștur nr. 3-5, 400372, Cluj-Napoca, România,
E-mail: mirceabenea@yahoo.com

REZUMAT
Sistemel e de acționări pneumatice au o importanță majoră din punct de vedere al protecției
mediului, prin înlocuirea fluidelor funcționale poluante, dar ܈i din punct de vedere industrial, fiind
printre cele mai răspândite tipuri de acționări la nivel mondial.
Ace astă lucrare este structurată în ܈ase capitole,܈i tema abordată este realizarea de studii
privind proiectarea ܈i dotarea unui laborator de acționări pneumatice ܈i aplicații practice , pe care elevii
sau studenții trebuie să le parcurgă pentru a acumula ܈i pentru a aprofunda cuno܈tințe le despre
sistemele de acționări pneumatice din punct de vedere practic ܈i teoretic.
Folosirea eficientă a acționărilor ܈i comenzilor pneumatice necesită o cunoa܈tere aprof undată
a componentelor pneumatice disponibile ܈i a funcțiilor acestora, pentru a asigura integrar ea lor într -un
sistem de lucru performant.
Scopul principal alacestei lucrări de licență este proiectarea unui laborator did actic pentru
studiul parametrilor constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice.
Scopul specific al acestei lucrări de licență este reprezentat de însu܈irile minim e necesare pe
care trebuie să le deprindă un elev care dore܈te să se pregătească în domeniul manipulăr ii sistemelor
de acționări pneumatice industriale.
CUVINTE CHEIE: Pneumatic Ac܊ionări, Sisteme

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

5
CONTRIBU܉II PRIVIND PROIECTAREA UNUI LABORATOR
DIDACTIC PENTRU STUDIUL PARAMETRILOR CONSTRUCTIVI ܇I
FUNC܉IONALI AI AC܉IONĂRILOR PNEUMATICE
Autor: Benea Mircea
Îndrumător ܈tiin܊ific : ܇ef lucrări Dr.Ing. Adrian Molnar-Irimie
Universitatea de ܇tiințe Agricole și Medicin ă Veterinar ă, Facultatea de Agricultură, Specializarea,
Ingineria ܈i Protecția Mediului Calea Mă năștur nr. 3-5, 400372, Cluj-Napoca, România,
E-mail: mirceabenea@yahoo.com

ABSTRACT
Pneumatic drive systems are of major importance for environmental protection, by replacing
pollutant functional fluids, but also industrially, being among the most widespread types of drive
systems in the world.
Thisbachelor ’s thesis is structured in six chapters, and it ’s theme is to conduct studies on
designing and equipping a lab for pneumatic drives and practical applications, that students have to go
through to gain and deepen knowledge of pneumatic drive systems, practically and theoretically.
The efficient use of pneumatic motors and pneumatic controls requires a thorough knowledge
of the available pneumatic components and their functions, to ensure their integration into a effici ent
work system.
The main purpose of thisbachelor ’s thesis is to design a teaching laboratory for the study of
the constructive and functional parameters of the pneumatic drives.
The specific purpose of this thesis is represented by the minimum necessary skills a student
wishes to gain in the field of industrial pneumatic drive systems.
KEYWORDS: Pneumatic, Drives, Systems

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

6

INTRODUCERE

În prezenta lucrare s- au prezentat avantajele ܈i dezavantajele sistemelor de acționări
pneumatice, evidențiindu -se posibilitățile foarte simple de automatizare .
Sistemele de acționări pneumatice sunt sisteme cu agent fluid funcțional, ce transm ite ܈i
controlează energia prin utilizarea unui gaz sub presiune. Sunt sistemele industriale cele mai utilizate ,
folosindu-se în domenii variate, de la medicin ă sau industria farmaceutic ă la industria alimentară sau
producătoare de echipamente electronice.
Prezenta lucrare a fost documentată în cadrul companiei Robert Bosch din județul Cluj.

Studiul de caz a fost axat pe proiectarea unui laborator de acționări pneumatice în
scop didactic, dotarea acestuia dar ܈i aplicații practice pe care elevii sau studenții trebuie să le
parcurgă pentru a acumula ܈i pentru a aprofunda cuno܈tințele despre sistemele de acționări
pneumatice din punct de vedere practic ܈i teoretic.

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

7
CAPITOLUL 1

1.1. Introducerea în tematica ac܊ionărilor pneu matice
În cazul sistemelor pneumatice, fluidul funcțional sub presiune este aerul atmosferic. Acesta
este aspirat din atmosferă ܈i comprimat prin reducera volumului, mărindu -i în acest fel presiunea.
Energia înmagazinată în aerul comprimat este folosită, în pricipal, pentru acționarea
motoarelor pneumatice liniare ( cilindri cu piston sau membrană), oscilante sau rotative. Aplicațiile de
acest tip, caracterizate printr- un flux energetic important, intră în categoria acționărilor pneumatice.
De܈i în preze nt, controlul electronic prin automate programabile sau alte echipamente de
comandă este folosit în mod curent, în special atunci când volumul de date este re lativ mare, este încă
necesară cunoa܈terea funcționalității componentelor pneumatice care pot materializa funcții l ogice.
Folosirea eficientă a acționărilor ܈i comenzilor pneumatice necesită o cunoa܈tere aprof undată
a componentelor pneumatice disponibile ܈i a funcțiilor acestora, pentru a asigura integrar ea lor într -un
sistem de lucru perfomant.
Aer ul comprimat este utilizat în numeroase aplicații din diverse sectoare industriale.
La început, utilizarea aerului comprimat a fost exclusiv legată de mediile de lucru cu pericol
(explozii sau incendii), dar pe măsura ce echipamentele pneumatice s -au dive rsificat, miniaturizat ܈i
perfecționat, acționările ܈i comenzile pneumatice ܈i -au extins aria de aplicații. La momentul de față
aproape toate domeniile industriei folosesc sisteme de acționări pneumatice.
Un lucru important de subliniat este faptul că, în timp ce în unele domenii sistemele de
acționări pneumatice intră în competiție cu cele electrice sau hidraulice, în anumite domenii sunt
utilizate doar sisteme de acționări pneumatice, acestea fiind practic de neînlocuit.
Aplicațiile aerului comprimat nu au limite, fiind utilizate în operații de mare finețe în
stomatologie sau optometrie ܈i realizarea mi܈cărilor de mare precizie în pr ocesele robotizate, până la
acționarea ma܈inilor ܈i utilajelor cu ga barit mare, a preselor pneumatice ܈i ciocanelor pentru sfărmarea
betoanelor.
Pentru a evidenția ܈i mai mult scara largă la care se folosesc acționăril e pneumatice se vor
prezenta în continuare câteva domenii de aplicare:
• acționarea robineților industriali;
• manevrarea porților grele sau a u܈ilor expuse la tem peraturi ridicate;
• descărcarea carucioarelor în mine, oțelării ܈i industria chimică ;

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

8
• în construcții ( picamere);
• în industria metalurgică ;
• acționarea ma܈inilor de muls din zootehnie;
• roboți industriali ;
• acționarea ghilotinelor ܈i ma܈inilor de debitat ;

Luând în considerare modul în care sunt utilizate sistemele de acționări pneumatice, se
constată că posibilitățile ܈i avantajele pe care le prezintă nu au fost valorificate pe depli n.

Avantajele principale care determină larga utilizare:
1. Disponibilitatea sursei de aer coprimat
a. Cele mai multe intreprinderi au o sursă centralizată de aer comprimat ;
b. Este u܈or de înmagazinat ܈i în rezervoare ;
c. Rezervorul asigură instalația cu aer comprimat pentru o anumită perioadă de timp chiar
dacă compresorul este oprit;
2. Simpli tatea construcției ܈i controlului
a. Componentele pneumatice au o construcție simplă ܈i sunt u܈or de utilizat pentru
automatizări ;
b. Au domenii largi de reglare;
c. Nu necestită trasee de retur, aerul uzat fiind eliberat în atmosferă ;
3. Gabaritul instalațiilor
a. Comp onentele pneumatice pot fi miniaturizate, deoarece secțiunile de curgere necesare
pentru aer sunt relativ mici (aerul are vâscozitate scăzută) ;
b. Conductele cu diametre mici pot fi realizate din materiale u܈oare (poliuretan nylon) ;
c. Aerul are densitate mică în comparație cu alți agenți de acți onare;
4. Mi܈carea
a. Motoarele pneumatice pot realiza atât mi܈cări liniare cât ܈i mi܈cări de rotație alternativă
sau continuă cu viteze/turații reglabile;
5. Costurile
a. Componentele pneumatice au o durată de viață lungă, care se traduce printr-o fiabilitate
ridicată ;
b. Disponibilitatea aerului în orice intreprindere reduce ܈i mai mult costuri le cu funționarea
instalațiilor de acționări pneumatice ;
6. Rezistența la medii dificile

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

9
a. Sistemele pneumatice sunt puțin influențate de mediile caracterizate prin temperaturi
înalte, praf, umiditate ridicate sau sunt corozive, în comparație cu alte sisteme de aționăr i;
7. Curățenia încăperii
a. Reprezintă un avantaj foarte mare din punctul de vedere al normelor de curățenie ( sunt
folosite ܈i în industria farmaceutică) acest lucru fiind dat de faptul că, pentru acționări le
pneumatice se folose܈te aerul comprimat spre deosebire de acționările hidraulice unde pot
apărea scurgeri accidentale de ulei pr ovocând contaminarea produsului;
8. Siguranța
a. Din punct de v edere al siguranței prezintă un avantaj major deoarece se pot folosi ܈i în
spațiile periculoase în care se găsesc substanțe explozive sau care prezintă un risc de
incendiu;
b. Motoarele pneumatice nu produc căldură ܈i pot suporta suprasarcini, până la oprirea
completă , fără să se deterioreze;
9. Randamentul
a. Aerul comprimat este capabil să dezvolte o cantitate mare de energie, respect iv lucru
mecanic, într-un timp foarte scurt;

Dezavantajele care le reprezintă sistemele pneumatice sunt:
a. în sistemele de lucru indu striale presiunea este limitată la 10 bar, comparativ cu sistemele
hidraulice de înaltă presiune, motoarele pneumatice pentru forțe ܈i momente ec hivalente
sunt cu mult mai mari;
b. umiditatea aerului atmosferic. Pentru eliminarea condensului rezultat din comp rimarea ܈i
răcirea aerului , este nevoie de echipamente speciale, ceea ce duce la cre܈terea costurilor;
c. lubrifierea aerului pentru reducerea forțelor de frecare între părțile mecanice se face cu
ajutorul unor lubrificatoare speciale, ceea ce duce iar la o c re܈tere de preț. Sistemele
moderne de acționări pneumatice nu necesită aer lubrifiat deoarece acestea sunt lubrif iate
pentru toată durata de utilizare;
d. la evacuarea în atmosferă, aerul comprimat produce un zgomot specific, ceea ce poate fi
considerată ca o poluare fonică, dar se poate reduc e cu anumite amortizoare fonice;
Scopul principal al acestei lucrări de licentă este proiectarea unui laborator didactic pentru
studiul param etrilor constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice .
Scopul specifi c al acestei lucrări este reprezentat de însu܈iri le minime necesare pe care trebuie
să le deprindă un elev care dore܈te să se pregătească în domeniul manipulări si stemelor de acționări
pneumatice industriale.
În acest scop au fost create aplicaț ii practice pe care elevii vor t rebui să le însu܈ească.

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

10
1.2. No܊iuni teoretice
În sistemele de acționări pneumatice, elementele finale sau de execuție sunt motoarele
pneumatice liniare, motoarele oscilante ܈i motoarele rotative.
Rolul acestora este de a transforma ene rgia potențială a aerului în energie mecanică, pe care o
transmite cu ajutorul organele de execuție (tije, arbori).
Motoarele pneumatice dezvoltă forțe direct proporționale cu presiunea aerului, în tim p ce
vitezele /turațiile organelor de execuție sunt dependente de debitul de aer.
Pentru controlul mi܈cărilor realizate ܈i al parametrilor la ie܈ire sunt necesare elemente de
control suplimentare:
 distribuitoare;
 drosele;
 regulatoare de presiune;
Acestea au rolul de a controla sensul de mi܈care , reglează presiunea ܈i debitul de aer la
valorile impuse sistemului de acționare pneumatică. Pe lângă elementele necesare controlului,
instalațiile de acționări pneumatice mai au nevoie ܈i de elemente de "tratare" a aerului care constă în
elemente care elimină apa ܈i impuritățile metalice, elemente de reglare ܈i menținere constantă a
presiunii ܈i unde se impune, mecanisme de lubrifiere a aerului.
Prepararea aerului se face atât la nivel central cât ܈i la nivel local, imediat î nainte de utilizare.
Structura de bază a unui sistem de acționări pneumatice este alcătuită din două părți:
1) Partea de producere, preparare ܈i distribuție a aerului
2) Partea de utilizare a aerului

1.3. Simboluri utilizate
Limbajul tehnic presupune și utilizarea, de comun acord, conform unor standarde
internaționale, a unor simboluri care să permită reprezentarea și identificarea ușoară a aparatelor și
componentelor electrice, pneumatice, hidraulice, etc. atât ca elemente singulare, cât și înglobate în
sisteme (circuite).
Simbolurile pneumatice trebuie să ofere informații privind: funcția (funcțiile) aparatului,
notarea conexiunilor, m etodele de acționare, parametri admisibili ai agentului de comandă și de lucru.
În tabelul ce urmează sunt prezentate câteva simboluri utilizate în pneumatică.

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

11
2
1 1
2
1 1
2
1 3Tabel. 1.1
Simboluri folosite în sistemele de acționări pneumatice
Conversia energiei
1 Compresor variabil
2 Supapa de sens cu 2 presiuni
3 Rezervorul
4 Manometrul
5 Supapa de siguranță
6 Uscătorul cu cilcu frigorific
7 Filtrul
8 Lubrificator
Motoare pneumatice, oscilante, rotative ܈i liniare
1 Cilindru cu o singur ă acțiune
2 Motor rotativ
3 Motor semi-rotativ
Distribuitoare
1 Distribuitor cu aționare mecanică
(sursa http://optimithidraulic.ro/upload_pdf/simboluri_hidrauli ce.pdf )

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

12

1.4. Metodele de notare folosite în schemele pneumatice
Tabel. 1.2
Notații folosite la conectarea componentelor
Funcția racordului
Notație literală
Notație numerică

Orificiu de conectare la presiune P 1
Orificiu de conectare la consumatori A, B, C 2, 4, 6
Orificiu de drenaj sau ventilare R, S, T 3, 5, 7
Orificiu de comandă (pilotare) x, y, z 12, 14
Orificiu de comandă de resetare L(*) 10
Orificii de comand ă auxiliare – 81, 91
Orificiu de ventilare a piloților – 82, 84
(sursa http://optimithidraulic.ro/upload_pdf/simboluri_hidrauli ce.pdf )
De menționat faptul că aceste notații se aplică tuturor echipamentelor pneumati ce, nu numai
distribuitoarelor.

Fig. 1.1 Exemplu de conectare
(sursa http://optimithidraulic.ro/upload_pdf/simboluri_hidraulice.pdf )

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

13
CAPITOLUL 2

2.1. Producerea ܈i distribu܊ia aerului comprimat, re܊ele ܈i componente
Aerul comprimat este aerul din atmosf eră menținut sub o presiune mai mare decât
cea atmosferică. Aerul comprimat este considerat a patra sursă de energie utilizată în industrie ,
după electricitate, gaze naturale ܈i apă. Economicitatea folosirii aerului comprimat în industrie
depinde de rentabilitatea producerii ܈i distribuției sale. În prezent, aerul comprimat este unul dintre
sistemele de deservire cele mai răspândite ܈i cu aplicații dintre cele mai diverse.
Aerul comprimat este produs cu ajutorul compresoarelor. Un compresor este un mecanism
mecanic care tran sformă energia mecanică a unui motor electric sau cu combustie în energia
potențială a aerului comprimat.
Compresoarele volumice sunt împărțite în două categorii principale:
I. Compresoare alternative II. Compresoare rotative
2.2. Compresoarele alternative
Acestea s e împart în: compresoare cu piston ܈i compresoare cu membrană.
Compresoarele cu piston pot fi: cu o treaptă sau cu două trepte.

2.3. Descrierea compresoarelor cu piston cu o singură treaptă
Compresoarele cu piston cu o singură treaptă co mprimă aerul atmosferic la presiune ridicată
dintr- o singură cursă. Mi܈carea descendentă a pistonului măre܈te volumul cu scopul de a aspira aerul
atmosferic astfel făcând posibil accesul aerului atmosferic în cilindru pri n supapa de aspirare. După
acest ciclu, pistonul î܈i schimbă "direcția de deplasare " ܈i supapa de aspirație se închide, astfel aerul se
comprimă, iar la deschiderea supapei de refulare aerul comprimat este trimis în rezervor. Acest e tipuri
de compresoare sunt utilizate în general pentru a furniza aer în instalații cu o presiune cuprinsă între 3
܈i 7 bar.
2.4. Descrierea compresoarelor cu piston cu două tre pte
La compresoarele cu un piston, randamentul scade considerabil dacă aerul este comprimat la
o presiune mai mare de 6 bar datorită căldurii produse de acesta . Din acest motiv în industrie sunt
utilizate de regulă compresoare cu două pistoane.
Aerul aspirat la presiunea atmosferică este comprimat în două faze până la presi unea finală.
Astfel dacă presiunea finală este de 10 bar, în prima etapă aerul este comprimat până la o presiune de
2-3 bar. Aerul comprimat în prima trea ptă este împins ܈i simultan aspirat în cel de al doilea cilindru,
redus ca dimensiuni, după ce trece printr -un radiator cu scop de răcire. Cel de al doilea piston mai

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

14
comprimă o dată aerul, astfe l randamentul fi ind mai mare decât la compresorul cu o treaptă.
Temperatura aerului poate ajunge până la 120 de grade Celsius.
Principiul de funcționare (Fig 2.1) al compresoarelor cu piston este asemănător cu cel al
motoarelor cu combustie internă, doar că lucrul mecanic este făcut de un motor electric ܈i nu de
combustia internă.

Fig 2.1 Compresor cu două trepte (Sursa “Pneumatică no܊iuni de bază” )

2.5. Descrierea compresorului cu membrană
Compresoarele cu membrană produc aer comprimat până la 5 bar, fără a necesita lubrifiere ,
un fapt care le oferă posibilitatea de a fi utilizate în industrii precum i ndustria alimentară sau cea
farmaceutică.
2.6. Compresoare rotative
S unt de două feluri: compresoare cu palete culisante ܈i compresoare cu ܈urub .

2.7. Compresoarele rotative cu palete
Compresoarele cu palete au un tip de motor excentric în stator ܈i o serie de palete ce pot culisa
în canalele radiale din rotor. În timpul rotației, forța centrifugă ține pal etele în contact cu peretele
statorului. Volumul dintre ce le două palete se măre܈te pe o jumătate de rotație când are loc aspirația ܈i
se mic܈orează pe cealaltă jumătate, astfel comprimând aerul aspirat.

2.8. Compresoarele rotative cu ܈urub
Compresoarele cu ܈urub sunt compuse din două rotoare elicoidale care se ro tesc în sens opus.
Spațiul liber dintre rotoare se mic܈orează axial comprimând aerul aspirat la i ntrare. Aceste
compresoare au un sistem de lubrifiere cu ulei prevăzut pentru lubrifierea ܈uruburilor rotative, ulei
dirijat de separatoare în zona de ie܈ire.
Acest tip de compresoare poate furniza debite mari de aer, peste 400 m3 ܈i la o presiune
maximă de 10 bar. Un alt avantaj important al acestui tip de compresoare, spre deosebire de celelalte,
este că produc e debit de aer fără pulsații; cu toate acestea cele mai răspândite compresoare sunt cele
clasice cu piston.

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

15

2.9. Parametrii compresorului
Parametrii compresorului din punct de vedere tehnic se referă la:
o Cilindree, debitul volumic, randamentul volumic, r andamentul termic ܈i total .

2.10. Accesorii ale compresoarelor
2.10.1. Rezervorul
Rezervorul este un compartiment rezistent la presiune, realizat din oțel sudat ܈i este situat
orizontal sau vertical. El are rolul de a înmagazina aerul comprimat primit de l a compresor, deci este
etan .܈ O altă funcție a rezervorului este de răcire a aerului, astfel fiind posibilă precipitarea
condensului, fiind recomandat ca poziționarea compresorului să fie într -o zonă răcoroasă pentru a
facilita condensul. Tot din acest motiv rezervoarele sunt prevăzute ܈i cu un sistem de purjare a
condensului, care poate fi automat sau manual.
T ot la dotarea rezervorului intră ܈i supape de siguranță, manometre ܈i capacele de inspecție
periodică.
2.10.2. Dimensionarea rezervorului
Dimensionarea rezervorului se face în funcție de tipul compresorului, de dimensiu nea
sistemului alimentat ܈i de frecvența perioadelor de consum. Compresoarele industria le folosite la
alimentarea unei rețele, funcționează între o presiune minimă ܈i una maximă, valoril e fiind reglate cu
ajutorul unui presostat.
2.10.3. Filtrul de aspira܊ie
Fil trul de aspirație joacă un rol important în menținer ea fiabilității ܈i duratei de funcționare a
unui sistem de comprimare a aerului, deoarece acest filtru de aspirație reține part iculele fine de praf
din aerul atmosferic, reducând astfel uzura prematură a sistemului pneumatic.

2.10.4. Sistemul de dezumi dificare al aerului
După comprimarea finală a aerului, acesta se află la o temperatură destul de ridicat ă ceea ce
înseamnă că poate reține o cantitate mare de vapori de apă, iar prin răcire vaporii condense ază în
instalație.
Pentru a evita condensarea vaporilor de apă în instalație, sistemele pneumatice sunt prevăz ute
cu sisteme de răcire a le aerului imediat după ce acesta este comprimat. Posturile de răcire sunt
constituite din schimbătoare de căldură pe bază de aer sau pe bază de apă.
Schimbătoarele de căldură cu aer sunt compuse dintr-o bari eră de tuburi prin care circulă
aerul comprimat ܈i care este la o temperatură mai mare decât a aerul ui atmosferic. Aceste tuburi sunt
prevăzute cu nervuri metalice care au rolul de a cre܈te randamentul răcirii prin îm bunătățirea
transferului de căldură. Schimbătoarele de căldură cu apă sunt alcătuite dintr -o cutie metalică

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

16
etan܈ă prevăzută cu două circuite separate. Un circuit de tip serpentină prevăzut pentru circulare a
aerului comprimat care urmează a fi răcit ܈i un circuit pentru apa de răcire .

Fig. 2.2. Schimbătoarele de căldură cu apă (Sursa “Pneumatică no܊iuni de bază” )
Acest sistem este recomandat pentru situațiile în care sunt prezente temperaturi ridicat e.

2.10.5. Uscăto arele
Cu toate că aerul comprimat este trimis prin sistemele de răcire cu scopul de a elimina
condensul, în unele situ ații se întâmplă ca aerul răcit să aibă temperatura mai mare decât temper atura
aerului ambiental. De exemplu noaptea, când temperatura am bientală poate să scadă. Din aest motiv
s-au prevăzut uscătoar ele care sunt instalații de uscare a aerului , având ca scop evitarea formării
condensului. Există trei tipuri principale de uscătoare disponibile care utilizează procese higroscopice
de absorbție ܈i regenerare sau de răcire ܈i filtrare.
Primul tip de uscător este uscătorul cu absorb܊ie în care aerul este forțat să străbată un agent
higroscopic precum gipsul deshidratat, clorura de magneziu sau clorura de liti u, care reacționează cu
vaporii de ap ă, rezultând o soluție care reține vapori de apă ܈i se depune în partea inferioară a
rezervorului.
Uscătorul cu refrigerare este un sistem de răcire compus dintr -un circuit de răcire cu ciclu
frigorific ܈i din două schimbătoare de căldură. Aerul umed la temperaturi ridicate est e prerăcit în
primul schimbător de căldură, în care o parte din căldură este transferată aerului l a ie܈ire, deja răcit.
Aerul este apoi din nou răcit de al doilea schimbătorul de caldură. Apa rezultat ă prin condensare este
reținută de filtru cu separator ܈i eliminată de purjorul automat.

2.10.6. Filtrele
Filtrele au rolul de a reține particulele mecanice, vaporii de ulei ܈i condensul prezen t în
conductă. Caracteristicile principale ale unui filtru principal sunt că acesta nu trebuie să aibă o cădere
de presiune mare (cu cât este mai mică cu atât este mai bine) ܈i să aibă capacitat ea de a reține sau de a
elimina vaporii de ulei din instalație fără ca ace܈tia să formeze emulsie cu apa re zultată din condens.
Aerul comprimat în filtru circulă din interiorul acestuia către exteriorul cart u܈ului filtrant.

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

17

2.10.7. Reglarea presiunii – regulatorul standard de presiune
Toate sistemele pneumatice sunt alimentate la presiune constantă. Presiunea optimă de lucru
este asigurată de regulatorul de presiune , acesta gă sindu-se imediat după filtrele componente ale
grupului de preparare locală. Regulatoarele de presiune sunt dotate cu manometre cu ajutorul cărora
este posibilă monitorizarea permanentă a presiunii, deoarece reglarea unei presiuni peste valorile
optime duce la uzura prematură a componentelor pneumatice.
Regulatorul de presiune standard, din punct de vedere constructiv, poate fi cu pi ston sau cu
membrană, care sunt reglate cu ajutorul arcului de compresiune.
2.10.8. Multiplicatorul de presiune
Multiplicator ul de presiune este un dispozitiv folosit la cre܈terea presiunii acol o unde situația
o impune. Principiul de funcționare, cunoscut ܈i sub denumirea de Principiul lui Pascal , constă în
utilizarea unui cilindru cu piston diferențial cu două suprafețe diferit e A 1 ܈i A 2 (fig.4). Presiunea p 1 din
ciclul primar produce p 2 la ciclul secundar, în acest fel crescând presiunea în cel de-al doilea ciclu.

Fig. 2.3. Multiplicator de presiune (Sursa “Pneumatică no܊iuni de bază” )

2.10.9. Re܊ele de distribu܊ie a aerului co mprimat
Rețeaua principală de distribuție a aerului comprimat este un sistem de conduc te cu caracter
permanent ܈i are ca scop transportul aerului comprimat la diferiți uti lizatori. Aceste rețele trebuie
prevăzute cu robineți de linie pentru a permite izolarea anumitor sectoare de rețea .
Rețelele de distribuție sunt de două tipuri:

1. Re܊elele cu termina܊ie închisă – sunt rețele care de regulă au un singur punct de alimentare
cu aer comprimat. La realizarea acestor rețele este necesar a fi prevăzut ă o în clinare a conductei de
minim 10 mm / m, adică o pantă de 1 % m, pentru a fi posibilă scurgerea condensului c are se produce
în conductă.
Pentru ridicarea nivelului conductei sunt prevăzute dispozitive speciale de ridicare a nivelului,
care au rol de a colec ta ܈i elimina condensul produs în conductă cu ajutorul unui purjor.

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

18

Fig. 2.4 Re܊ea închisă (Sursa Pneumatică no܊iuni de bază)

2. Re܊elele de tip inelar – se folosesc la alimentarea unui punct de consum mai mare,
deoarece la acest tip de rețele se pot lega două sau mai multe surse de alimentare cu aer comprimat.
Acest lucru mai contribuie la minimizarea căderii de presiune. Dezavantajul est e că apa rezultată din
condens curge în toate direcțiile, deci trebuie ܈i un sistem adecvat de preluare a apei.

Fig. 2.5 . Re܊ea inelară (Sursa “Pneumatică no܊iuni de bază ")

Tot în cadrul rețelelor de distribuție fac parte ܈i rețelele secundare de di stribuție. Aici un lucru
foarte important este că la executarea bran܈amentelor, acestea trebuie făcute tot timpul prin partea
superioară a conductei pentru a evita deplasarea apei rezultată din condens pe conductele secundare.
Conductele de distribuție pentru aer comprimat pot fi:
 Conducte de gaze standard
 Conducte din INOX
 Conducte din cauciuc;
 Conducte de cupru;
 Tuburi din PVC sau nylon;
Conductele ܈i tuburile sunt fixate ܈i conectate între ele cu ajutorul racordurilor. Acestea pot fi:
 cu piuliță de strângere ;
 cu presare axială ;
 cu supapă deblocabilă etc .

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

19
CAPITOLUL 3

3.1. Motoare pneumatice, motoare liniare ܈i rot ative
Componentele sistemelor pneumatice care transformă energia potențială a aerului comprimat
în lucru mecanic util se numesc motoare pneumatice . Aceste motoare pneumatice pot produce o
mi܈care de translație, mi܈care de rotație alternativă sau o mi܈care de rotație continuă. De aici deducem
trei categorii de motoare pneumatice:
– de translație , oscilante ܈i de rotație.
Motoare de translație sunt motoare liniare (se mai numesc ܈i cilindri).
Motoare oscilante produc o mi܈care alternativă până la 270°.
Motoare rotative sunt de regulă cu palete ܈i sunt folosite în general pentru acționarea sculelor .
3.2. Motoare de transla܊ie sau liniare
Motoarele de translație au o răspâ ndire largă deoarece sunt disponibile în multe configurații,
prezintă simplitate constructivă , sunt precise , au un randament bun ܈i nu în ultimul rând, au un cost
scăzut la achiziționare. Un alt motiv al răspândirii la scară mare est e că sunt foarte u܈or de reglat din
punct de vedere al vitezei ܈i al forței.
Cilindri pneumatici de translație sunt clasificați în funcție de numărul de curse active ܈i se
împart în două categori:
o Cilindri cu acțiune simpl ă
o Cilindri cu acțiune dublă .

3.3. Cilindri cu ac܊iune simplă
La cilindri cu simplă acțiune aerul acționează pe o singură suprafață a pistonului, astfel se
deplasează într -un singur sens, cursa de revenire a tijei se obține sub acți unea greutății corpului sau de
un arc pretensionat montat în corpul cilindrului.
Cilindrii cu acțiune simpl ă au două regimuri de funcționare ܈i anume, " de împingere " (când
arcul are rolul de a readuce tija la punctul inferior sau minim, când cilindr ul nu este alimentat cu aer),
܈i de " de tragere " (atunci când arcul menține tija în poziția maximă, când alimentarea cu aer este
întreruptă).
Camera în care este amplasat arcul, are un orificiu care face legatura cu exteriorul, cu scopul
de a elimina compresiunea. Acest orificiu este prevăzut cu un filtru din bronz sint erizat pentru
reținerea impurităților. Folosirea arcului care are rolul de readucere a pist onului în cursa inițială poate
provoca descre܈terea forței utile pe cursă, dar pe de altă parte consumul de aer este mai redus. Cilindri
cu simplă acțiune sunt întrebuințați în special pentru acționări rapide ܈i sc urte (acțiuni de blocare,
marcare, extragere etc.).

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

20

3.4. Cilindri cu ac܊iune dublă
Cilindrii cu acțiune dublă au capacitatea de a produce deplasări în ambele sensuri, prin
diferența forțelor de presiune ce acționează pe cele două suprafețe ale pist onului. Pentru ca cest lucru
să fie posibil, cele două camere ale cilindrului sunt conectate permanent la re țeaua de alimentare cu
aer ܈i la atmosferă. Ace܈ti cilindri din punct de vedere constructiv pot fi c onfecționați cu tije
unilaterale ܈i bilaterale.
Există multe forme constructive ale cilindrilor. În continuare sunt enumera te câteva modele:
– cilindri ovali;
– cilindri c u cursă redusă ;
– cilindri cu tijă bilaterală;
– cilindri cu tijă anti -rotație; – cilindri cu blocare la capăt;
– cilindri cu mai multe poziții ;
– cilindri rotativi cu pinion.

3.5. Echipamente auxiliare , rol func܊ional ܈ i clasificare
Denumirea de aparatură pneumatică este utilizată pentru a desemna totalitatea componentelo r
de comandă, reglare ܈i control din alcătuirea instalațiilor pneumatice care folosesc aerul comprimat
drept agent purtător de energie ܈i informație. Aceste elemente sunt folosite atât în partea de comandă
cât ܈i în partea de acționare ܈i asigură funcționarea instalației în conformitate cu programul ܈i
parametrii de lucru stabiliți sau necesari procesului dorit.
În funcție de rolul aparatelor pneumatice în fluxul tehnologic ele pot fi împărț ite în patru
categorii:
a) elemente pentru controlul direcțional ( supape de sens, distribuitoare)
b) elemente de control ܈ i reglare a presiunii (supape de presiune, regulatoare de
presiune)
c) elemente de control al debitului ( rezistențe reglabile)
d) elemente de reglare automată (relee, servoelemente)
1. Distribuitoarele pneumatice , au rolul de a controla curgerea fluidului pe anumite direcții.
Controlul curgerii este de tipul "totul sau nimic" ܈i se realizează prin etan܈area circui telor conform
comenzil or primite care pot fi de natură mecanică, electrică, pneumatică, manuală sau combinată .
Distribuitoarele pot fi de mai multe tipuri după felul de acționare ܈i avem: distribuitoare cu
comenzi manuale, distribuitoare cu comenzi mecani ce, distribuitoare cu comenzi pneumatice ,
distribuitoare electrice ܈i electromagnetice , distribuitoare cu comenzi combinate;
2. Supapele de presiune au dublu rol într-un circuit: rol de a controla sau regla presiunea aerului
comprimat ܈i rol de a controla comunicarea dintre orificiul de intrare ܈i cel de ie܈ire. Rolul de

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

21
reglare a presiunii este posibil datorită acționării arcului asupra supapei. Forța arcului poate fi
reglată din exterior.
Clasificarea supapelor se face dup ă:
– tipul comenzii (internă sau externă );
– tipul funcționării (analogică sau discretă) ;
– starea circuitului principal (închis sau deschis);
3. Rezistențe le reglabile (mai sunt denumite ܈i drose) sunt elemente de circuit care permit stabilirea
debitului de aer comprimat pe circuitele pe care sunt montate.
Aceste rezistențe reglabile îndeplinesc în circuitele pneumatice două funcții de bază:
o reglează viteza organelor motoare prin controlul debitului de aer admis sau evacuat
o permite realizarea de temporizări în transmiterea semnalelor de presiune
4. Releele sunt componente pnenumatice care au rol ul de a produce întârzieri de timp prestabilite sau
de a transforma un semnal continuu în impuls. Au rol de generatoare de impuls uni c sau de
impulsuri, de temporizatoare de tip SET- TIMING ON ܈i de tip RESET -TIMING OFF.
Realizarea temporizării sau duratei de impuls poate avea loc atât prin modificarea secțiunii de
curgere a rezistenței , cat ܈i prin modificarea volumului capacității pneum atice. Î n practică se
preferă combinația rezistență reglabilă.

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

22
CAPITOLUL 4

4.1. Metodologia activității didactice
Metodele de învățământ sunt modalități de lucru de care mai܈tri i, instructori i ܈i elevii se
folosesc în activitatea didactică. O metodă de învațământ este o structură de procedee, un p rogram
potivit căruia se reglează acțiunile practice ܈i intelectuale întreprinse cu elevii în vederea real izării
competenț elor profesionale.
Procedeul este un detaliu al metodei, cu diferite funcții în procesul de preda re-învățare ܈i are
ca scop înlă turarea obstacolele de întelegere, sti mulează ܈i motivează elevul, previne oboseala,
monotonia.
4.2. Func܊iile metodelor de învă܊are
Funcțiile metodelor de învățare sunt :
1. Funcția de transmitere și de însușire a cunoștințelor , folos e܈te metode care să asigure
transferul de informație ܈i de cuno܈tințe de la profesor/ instructor la elev sau de la elev la
elev în cazul lucrului în echipă
2. Funcția formativ – educativ ă, reprezintă o metodă de învățământ care se folose܈te cu
rolul de a contribui la formarea unor abilități, capacități de ordin intelectual af ectiv sau
psihomotor care contribuie la dezvoltarea unor trăsături de personalitate ale el evilor cu
care profesorul poate lucra.
3. Funcția normativ – instrumental ă, este o metodă care orientează activitatea didactică
demonstrativ punctuală spre atingerea obi ectivelor, cu alte cuvinte, arată cum trebuie
procedat pentru a se îndeplini obiectivul.
4. Funcția motivațională , este o metodă prin care cadrul didactic stârne܈te curiozitatea
elevului ܈i dezvoltă dorința de cunoa܈tere.
5. Funcția competițională , este o metoda prin care se dezvoltă lucrul în echipă ܈i lucrul
contra timp.
4.3. Criterii după care se stabilesc metodele de învă܊are
Alegerea metodelor de învățământ potrivite pentru anumite categori i de elevi se face în
funcție de anumite criteri după cum urmează:
 Partic ularități de vârstă ܈i particularități individuale ale elevilor (nivelul cuno܈tințelor
însu܈ite, nivelul motivăr ii etc.)
 Obiectivele pedagogice urmărite se referă la rezultatele pe care urmărim să le
obținem.

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

23
4.4. Învă܊area orientată pe elev
Învățământul cen trat pe elev are drept scop schimbarea rolului elevilor în procesul de p redare-
învățare: din receptori pasivi de informație și adevăruri , în participanți activi la căutarea cunoașterii.
În mod practic, ei devin cei care construiesc cunoașterea, în timp ce profesorul nu mai este
transmițător de informație, ci doar un mediator al procesului de învățare. Astfel, elevul dezvoltă o
serie de calități intelectuale inerente oricărui proces de inve stigare : curiozitate, inteligență critică,
creativitate, abilități de rezolvare a problemelor, capacitatea autocri ticii raționale, aprecierea și
respectul pentru o varietate bogată de puncte de vedere și perspective. Scopul unităților î n cadrul
învățământului centrat pe elev devine acela :
– de a asigura posibilitatea asce nsiunii elevilor pe scara profesională;
– de a crea medii de învățare și de experimentare care să îi determine pe elevi să des copere
singuri cunoașterea, devenind astfel membri ai unei comunități care învață, care fa ce
descoperiri și soluționează probleme ;
– de a spori în mod neîntrerupt calitatea instruirii și a învățării.
Ca ܈i metode de dobândire a abilităților practice în înțelegerea ܈i acționarea sistemelor
pneumatice, au fost identificate următoarele metode:
1. Metoda asaltului de idei
Prin această metodă se urmăre܈te:
o eliberarea elevilor de inhibiție ܈i emoție, de teama de a fi etichetat neconvenabil de către
colegi
o suspendarea convenționalismului ܈i relațiilor formale dintre elevi în scopul circulației optime a
informației
o dezvoltarea capacitățilo r creative ale elevilor
Metoda asaltului de idei e pusă în practică prin activităț i organizate în grupuri mici. Puctele forte ale
acestui tip de activități sunt, în primul rând:
– dezvoltarea abilităților de comunicare ale elevilor;
– creșterea gradului de im plicare a acestora în diverse activități;
– creșterea responsabilității elevului față de propria învățare, dar și față de grup;
– creșterea eficienței învățării și descurajarea unor practici defectuoase de speculare sau de învățare
doar pentru notă;
– dezvoltar ea abilităților de cooperare în interiorul grupului;
– schimbarea atitudinii față de mediul educațional în ansamblu;
– stimularea și dezvoltarea capacităților cognitive complexe (gândirea divergentă, gândir ea critică)
– reducerea la minim a fenomenului de bloc aj emoțional și dispariția fricii de eșec;

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

24
– educarea stăpânirii de sine și a unui comportament tolerant față de opiniile celorlalț i, înfrângerea
subiectivismului și acceptarea gândirii colective.
Asaltul de idei este o metodă a discuției în grup, prin care se caută solu ția unei probleme prin
mobilizarea intensă ܈i neconvențională a celor care participă.
2. Metoda problematizări
Specificul metodei constă în faptul că elevilor nu li se transmit cuno܈tinț ele "de-a gata", ci ei
sunt implicați în procesul de descoperire a semnificaț iei acestora, de elaborare a noțiunilor.
De exemplu: s e formează grupuri de câte 4 persoane ܈i fiecare grup trebuie să îndeplinească o sarcină ;
la sfâr܈it cumulate , sarcinile trebuie să ducă la î ndeplinirea obiectivului final. Grupuril e au la dipoziție
zece minute pentru a găsi soluția optimă.
o Un grup trebuie s ă iden tifice metodele de acționare a circuitului pneumatic.
o Un alt grup trebuie s ă identifice cilindri potrivi ți necesari sistemului de ac ționări.
o Alt grup trebuie s ă calculeze parametri tehnici pentru realizarea circuitului etc.
Fiecare grup desemnează un conducător. După dezbatere ace܈ tia prezintă concluziile sau
soluțiile la care s -a ajuns. Cadrul didactic stabilește soluția optimă, argumentând respingerea celorlalte
variante.
3. Metoda experimentului
Metoda experimentului se folose܈te cu deosebire în activitatea de laborator. Specificu l
metodei constă în faptul că elevii acționează pe baza unor cunostințe acumulate anterior.
4. Metoda exerci܊iului
Această metodă constă în efectuarea con܈tientă ܈i repetată a unor acțiuni practice sau
intelectuale în vederea formării deprinderilor, strategiilor cognitive, pric eperilor necesare în
înțelegerea ܈i manipularea sistemelor de acționă ri pneumatice.
5. Metoda studiului de caz
Metoda studiulu i de caz răspunde necesității de a găsi noi modalități de apropiere a
învățământului de practică, oferind elevilor posibilitatea de a cunoa܈te ܈i întelege situațiile c oncrete cu
care se pot confrunta în domeniul acționărilor pneumatice .
4.5. Mijloace de învățăm ânt
Prin mijloace de învăță mânt se întelege totalitatea resurselor materiale care contribuie la
desfă܈urarea activității ܈colare ܈ i la realizarea obiectivelor educaț iei.

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

25
CAPITOLUL 5

5.1. Studiu de caz, aplica܊ii practice cu scop educa܊ional în ac܊ionări pneumatice
Circuitele de acționări pneumatice de bază reprezintă a nsambluri formate din mai
multe componente conectate corespunzător între ele.
În lucrare s- au propus câteva aplicații practice , urmând ca pe viitor, pe baza acestora
܈i pe baza feed -back- ului să se dezvolte altele mai simple sau mai complexe sau chiar pe
domenii de activitate (cum ar fi domeniul industriei alimentare sau farmaceutice sau
utilizarea sistemelor de acționări pneumatice în ateliere mecanice etc. ).
Scopul acestor aplicații practice este de a a cumula ܈i de a aprofunda din pun ct de
vedere practic ܈i teoretic cuno܈tințele despre sistemele de acționări pneumatice ܈i în particular
de a dezvolta abilitățile de lucru în echipă, de comunicare ܈i de a lucra cu termene limită.

Obie ctivele acestor aplicații practice sunt:
1. Înțelegerea sistemelor pneumatice, întrebuințarea sistemelor pneumatice ܈i
modul de funcț ionare al acestora.
2. Dobândirea cuno܈tințelor despre realizarea unui circuit de acționări
pneumatice
3. Feed-back- ul lecției ܈i întrebări de fixare.

5.2. Dotarea laboratoarelor de ac܊ionări pneumatice
În momentul de față furnizorii de echipamente pneumatice oferă standuri modulare cu
scop educa țional împărți te în funcție de complexitatea ܈i nivelul la care se dore܈te a se ajunge
cu pro cesul de învățare.
Materialele didactice sunt orientate către dezvoltarea de abilități profesionale,
solicitate acum în toate sectoarele industriale cu un nivel ridicat de automatizare, inclusiv în
cele producătoare de automobile, medicamente, alime nte sau componente electronice.
Standurile sunt configurate pe două niveluri de dificultate:
a. Nivel standard
b. Nivel avansat
Configurările celor două standuri se pot adapta după nevoi sau după domeniul
de activitate (după domeniul industrial )

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

26
Unele laboratoare poti fi dotate cu sursă separată de alimentare cu aer comprimat , iar
altele pot avea grupuri de preparare locală. Specificațiile compresoarelor pentru standurile
dotat e cu grupuri de preparare locală a aerului comprimat sunt:
 Debitul compresorului 50 l/min
 Presiunea maximă 8 bar/0,8MPa
 Capacitate rezervor 9 l
 Intensitatea zgomotului 40 dB
 Masa 21 kg
 Tensiunea de alimentare 230 V

5.3. În܊eleg erea sistemelor pneumatice, întrebuin܊area sistemelor pneumatice ܈i
modul de func ܊ionare al acestora.
În acest subcapito l se urmăre܈te familiarizarea elevului cu circuitele , cu
componentele, cu schemele pneumat ice ܈i cu modul de funcționarea al acestora.
Schema pneumatică este reprezentarea grafică a instalației de acționări pneumatice
care echipează o ma܈ină oarecare ܈i are rolul de a facilita înțelegerea funcționării ma܈inii, în
primul rând din punct de vedere pneumatic.
Schema pneumatică poate fi privită ca o structură formată din 5 niveluri, fiecare etaj
conținând o anumită categorie de elemente pneumatice. Toate elementele din schemă sunt
interconectate astfel încât să realizeze funcțiile cerute de utilizator.
Cu alte cuvinte, un circuit pneumatic este format din două etaje: etajul de comandă ܈i
cel de forță. De obicei etajul de comandă este format din surs a de aer c omprimat sau după caz
compresorul ܈i elemente le de pornire ܈i oprire. Iar e tajele 3,4 ܈i 5, sunt formate din elemente
de interpretare, distribuție ܈i execuț ie, cum sunt motoarele pneumatice.

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

27

Fig. 5.1 Schema structurării unui circuit pneumatic
(sursa http://optimithidraulic.ro/upload_pdf/simboluri_hidraulice.pdf)

Standurile oferite pentru aplicațiile practic e au mese înclinate, orizontale sau vertical,
pentru fixarea componentelor.
Standurile sunt configurate pe două niveluri de învățare: standard ܈i avansat.
Tabel 5.1
Se prezint ă dotarea standului standard de acționă ri pneumatice
Dotarea unui stand la nivel începă tor
Denumire Buc. |Poze
Sistemul de producere al aerului comprimat
Sistem de filtrare al aerului 1

Bloc de distribuție 1

Regulator de presiune 1

Manometru pentru presiune de 1 Mpa 1

Distribuitoare manuale

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

28
Distribuitor normal î nchis acționat prin buton 2

Distribuitor normal deschis acționat prin b uton 1

Buton de urgență 1

Distribuitor acționat de levier cu role 2

Supapă unidirecțională acționată cu rolă 1

Comutator cu 2 poziții 1

Distribuitor cu 2 poziț ii 1

Distribuitoare pneumatice
Distribuitor pneumatic 1

Supapă convertibilă 1

Distribuitor dublu 3

Echipament de debit
Circuit cu funcție logică ” sau” 1

Cicuit cu func ție logică ”܈i” 1

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

29
Circuit dublu cu funcție logică ”܈i” 1

Regulator de viteză pe o singură direcț ie 1

Supapă de evacuare rapidă 1

Motoare pneumatice
Cilindru cu simpl ă acțiune 1

Cilindru cu dublă acț iune 1

Accesorii

Set de tuburi 40 m 1

Set de accesorii tip ”T” 10 buc 1

Set de conectori 1/8, 5 buc 1

Set de conectori din plastic 10 buc 1

Set 10 m tub Ø 6 mm 1

Tabel 5.2
Se prezintă echipamentele cu care se echipează standul avansat , în plus față de standul
standard:
Dotarea unui stand la nivel avansat
Denumire Buc.
Distribuitoare
Ventil acționat de levier cu role 4
Robinet cu o singură poziț ie 1
Echipament de debit
Supapă convertibilă 1
Circuit dublu cu funcția logică ”sau” 1
Controler pentru viteza de mi܈care unidirecțională
1

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

30
Supapă de siguranță 1
Regulator de viteză cu supapă de control controlată
1
Regulator de turație în două direcții pentru cilindrul cu acț iune
unică
1
Motoare pneumatice
Cilindr u cu dublă acț iune ܈i cu cursă reglabilă
1
Cilindru fără tijă cuplată mecanic
1
Cilindru de încă rcare
1

Pasul următor este cel de rezolvare a problemei printr -o manieră de simulare a
funcționalității componente lor, folosind programe dezvoltate special pentru simulare. Acest
pas este foarte important întrucât se evită distrugeri de componente, subansambluri sau
echipamente ce intră în componența aplicației. Aici intervin software- urile special create
pentru reali zarea de schiț e pneumatice.

Fig. 5.2. Exemplu de stand pneumatic (Sursa ”G. Prede, D. Scholz Electropneumatics ”)
1. Filtru
2. Tablou de conexiuni
3. Distribuitoare
4. Conexiuni electrice
5. Motoare pneumatice

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

31

Fig. 5. 3. Alcătuirea unui stand educa܊ional de ac܊ionări pneumatice (Sursa ”G. Prede, D.
Scholz Electropneumatics ”)

5.4. No܊iuni de execu܊ie a schemelor pneumatice
Pentru realizarea schemelor pneumatice se folosesc programe software. Acestea ne
ajută să ne construim schemele de acționări pneumatice sau hidraulice ܈i sa simulăm
funcționarea acestora.
Avantajul acestor software- uri este că ne pun la dispoziție o ”bibliotecă” cu
componente pe care le putem folosi ( de la compresoare la motoare pneumatice ) ܈i le putem
modifica condițiile de funcționare. Pe lângă acestea , ne mai oferă posibilitatea de a ne
verifica funcționalitatea circuitului pneumatic. Modul de lucru este ”drag & drop ”.

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

32

Fig. 5.4 Interfa܊a software-ului de execu܊ie a schi܊elor de ac܊ionări pneumatice

Fig. 5.5 |Schem ă de simulare pe ntru func܊ionarea unui sistem de ac܊ionări pneumatice

5.5. Aplica܊i i practice de recunoa܈tere
Primele aplicații practice care sunt necesare să le facă elevii, vor cuprinde partea de
recunoa܈tere a componentelor folosite în sistemele de acționări pneumatice.
Scopul acestui exercițiu este ca elevii să se familiarizeze cu componentele sistemelor
de acționări pneumatice ܈i să învățe rolul fiecărui component într-un sistem.

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

33

L a acest exercițiu elevii vor pr imi câte un component sau câte o poză , iar ei vor trebui
să descrie par țile componente, modul de funcționare ܈i rolul acestuia într -un circuit.

5.5.1. Schema unui sistem de preparare a aerului comprimat ܈i de ac܊ionări
pneumatice

Fig. 5.6 Schema unui sistem de preparare a aerului comprimat ܈i de ac܊ionări
pneumatice (Sursa ”http://airo-pneumatics.ro/sisteme- de-actionare-pneumatice-
echipamente ”)

Părțile componente ale acestui sistem sunt:
1. Rezervorul de îmagazinarea a aerului
comprimat
2. Supapă de siguranță
3. Compresor cu piston cu două trepte
4. Motor electric
5. Manometru
6. Releu de presiune
7. Purjor
8. Filtru
9. Schimbător de căldura
10. Uscător cu refrigerare
11. Filtru de traseu
12. Bran܈ ament 13. Separator de condens cu purjare
automată
14. Grup de preparare locală
15. Distribuitor
16. Drose le
17. Cilindru pneumatic cu acțiune dublă

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

34
Modul de funcționare :
 Rolul g rupului de producere a aerului comprimat este de a asigura fluidul funcțional
(aerul ) necesar funcționării sistemului de acționări pneumatice.
 El mai are rolul de a asigura parametrii tehnici ai fluidului funcțional prin diverse
procese.
 Aerul este comprim at de compresorul cu piston cu două trepte, acționat de motorul
electric ܈i î nmagazinat în rezervor, unde un purjor automat elimin ă condensul format
în rezervor.
 Pentru motive de siguranță , compresorul este dotat cu un releu de presiune ܈i cu o
supapă de siguranță. Releul are rolul de a opri motorul electric când presiunea din
rezervor a ajuns la mximul de presiune setat. Supapa de siguranță are rolul de a
elibera în atmosferă aerul comprimat în cazul în care releul de presiune se defectează ,
evitând astfel producerea de accidente.
 Filtrele au rolul de a reține impuritățile din aerul comprimat.
 Schimbătorul de caldură ܈i uscătorul cu refrigerare au rolul de a stabili calitățile
tehnice necesare aerului prin răcirea acestuia. Astfel este redusă ܈i cantitatea de vapori
din aerul comprimat.
 Separatorul de condens are rolul de a colecta condensul produs pe conductă ܈i de al
elimina automat.
 Distribuitorul are rolul de a acționa cilindrul pneumatic în direcția dorită prin
conectarea camerelor motorului pneumatic.
 Rolul droselor este de a regla presiunea de intrare ܈i ie܈ire din motor , astfel
controlându- se viteza de mi܈care a pistonului ܈i implicit a tijei.

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

35
5.5.2. Distribuitor ac܊ionat pneumatic

Fig.5.7 Distribuitor pneumatic (Sursa ”Pneumatică no܊iuni de bază” )

Părțile componente ale unui distribuitor sunt:
1. Organul de distribuție
2. Corpul distribuitorului
A-R. Traseu 1
S-B. Traseu 2
P. Sursa de presiune
Y. Corpul de comandă 1
Z. Corpul de comandă 2
Modul de funcționare :
 Distribuitorul pneumatic are rolul de a permite aerului comprimat să circule în direcția
necesară ca cilindrul să execute mi܈cările dorite. A stfel la primirea comenzii de la
blocurile de comandă ” y” sau ”z”, organul de distribuție se mi܈că în stânga sau în
dreapta deschizând circuitul A-R sau circuitul S-B care vor permite aerului comprimat
să se deplaseze pe traseul dorit.
În vederea dobândirii abilităților practice, elevii vor face exerciții de execuție a ciruitelor
după schemele primite.

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

36

5.5.3. Sisteme de reglare a debitului (drosel)

Fig. 5.8 P ăr܊ile componente ale droselu lui (sursa http://www.rasfoiesc.com)
Părțile componente sunt:
1. Tijă de reglaj
2. Con de reglaj
3. Garnitură
4. Corpul droselului
Modul de funcționare :
 Aceste echipamente au rolul de a regla debitul de aer care intră în cam era motorului
prin modificarea secți unii de curgere, astfel modificându- se turația.

5.5.4. Cilindru pneumatic cu ac܊ine dublă

Fig.5.9 Cilindru pneumatic cu ac܊iune dublă

Părțile componente sunt:
1. Orificiu de alimentare/evacuare aer comprimat
2. Orificiu de alimentare/evacuare aer comprimat
3. Tijă care transmite lucru l mecanic

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

37
4. Corpul cilindrului
5. Piston cu garnitură de etan܈are
6. Piuliță pentru fixare
7. Orificiu pentru fixare
Modul de funcționare :
 Când aerul comprimat intră pe orificiul 1 , imprimă o mi܈care de la stânga spre dreapta
pistonului care acționează tija.
 Când aerul intră pe orificiul 2, imprimă o mi܈care de la dreapta spre stânga pistonului
care împinge aerul rămas în urma primului cic lu la exterior pe orificiul 1, astfel
rezultând mi܈carea de translație care este transmisă mai departe cu ajutorul tijei.

5.6. Aplica܊ii practice de execu܊ie

a. Dispozitiv de întoarcere
Scopul acestui exercițiu este familiarizarea cu acționare a directă a cilindrului cu
acțiune simplă cu ajutorul a două valve cu solenoid.
Descriere a exercițiului :
 Construirea unui dispozitiv de întoarcere a pieselor transportate de o bandă
transportoare.
 Apăsând butonul de comandă, tija a doi cilindri cu acțiune simpl ă, rotesc piesa la 180
de grade.
 Când butonul este eliberat, solenoidele elibereaz ă aerul din cilindri ; astfel tijele revin
la poziția finală retras ă.
Măsuri de siguranță :
 Nu depă܈iț i presiun ile maxime admisibile ale unitaț ii de preparare a aerului.

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

38

Realizarea construcției de circuit pneumatic

Schema circuitului pneumatic

Componente necesare:
1. Sistem preparare aer (filtru ,uscător, regulator)
2. Comutator electric
3. Două sertare solenoide de direcționare
4. Doi cilindri cu acțiune simplă de împingere

Fig.5.10 Schema circuitului pneumatic

b. Dispozitiv de sortare
Scopul acestui e xercițiu este familiarizarea cu acționare a directă a cilindrului cu
acțiune dublă.
Descrierea exercițiului :
 Utilizând un dispozitiv de sortare, piesele trebuie transferate de pe o bandă
transportoare pe alta.
 Apăsând butonul de comandă, tija pistonulu i unui cilindru cu acțiune dublă , împinge
piesa de pe banda transportoare.
 Când butonul este eliberat, tija pis tonului revine la poziția finală retrasă .
Măsuri de siguranță :
 Nu depă܈iți presiun ile maxime admisibile ale unităț ii de preparare a aerului.

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

39

Fig. 5.11 Dispozitiv de sortare – vedere de ansamblu (Sursa ”G. Prede, D. Scholz
Electropneumatics ”)

Realizarea construcției de circuit pneumatic

Schema circuitului pneumatic

Componente necesare:
1. Sistem preparare aer (filtru ,uscător, regulator)
2. Distribuitor mecanic
3. Cilindru cu dublă acțiune
Fig.5.12 Schema circuitului pneumatic
Verificarea secvenței circuitului

c. Dispozitiv de sortare finală
Scopul acestui exercițiu este familiarizarea cu acționare a directă a cilindrului rotativ
cu acțiune dublă.
Descrierea exercițiului :
 Utilizând un dispozitiv de sortare, piesele trebuie transferate de pe o bandă
transportoare pe alta . Apăsând butonul de comandă, tija cilindrului rotativ cu acțiune
dublă , împinge piesa de pe banda transportoare pe alta.

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

40
 Comu tatorul de acționare este prevăzut cu trei poziții. Când comutatorul este în
poziția 1 motorul efectue ază o mi܈care de la dreapta spre stânga, când este pe pozitia
2 motorul rotativ efectuează o mi܈care de la stânga spre dreapta, iar când este pe
poziția 0 circuitul este eliberat de presiune.
 Presiunea de lucru va fi minim 5 ܈i maxim 10 bar. Forța produsă la presiunea de 6 bar
va fi de 20 Nm.
 Tensiunea de alimentare a circuitului de comanda va fi de 24 v.
Măsuri de siguranță :
 Nu depă܈iți presiunile maxime admisibile ale unităț ii de preparare a aerului.

Schema circuitului pneumatic

Componente necesare:
1. Sistem preparare aer (filtru ,uscător, regulator)
2. Comutator electric cu trei poziții
3. Distribuitor cu solenoid cu trei poziții
4. Cilindru rotativ cu dublă acțiune
Fig.5.13 Schema circuitului pneumatic

d. Realizarea circuitului de siguran܊ă în sisteme pneumatice
Scopul acestu i exercițiu este de a realiza cu compon entele puse la dispoziție un
sistem pneumatic care să mențină siguranța la locul de muncă prin de zactivarea funcțiilor din
sistem ܈ i depresurizarea acestuia. Componente le folosite se regăsesc în tabelul 5.3

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

41

Tabel 5.3
Componente necesare în r ealizarea circuitului de siguranța în sisteme le pneumatice
Nume Simbol
Buton de urgență

Filtru

Distribuitor normal închis

Distribuitor normal deschis

Regulator de presiune cu manometru

Conectori pneumatici
Conectori electrici

Realizarea practică a lucrări i:
 Se începe prin alegerea componentelor necesare realizări i acestei lucrări (prezentate în
tabelul 5.3) ܈i fixarea lor pe masa de lucru conform schiț ei de mai jos.

Fig.5.14 Schema circuitului pneumatic
 Conexiunile între el emente se vor realiza începând de la electrovalva normal închisă,
spre sursa de presiune.
 Conectarea circuitului electric se va face după ce conexiunile pneumatice vor fi în
totalitate realizate.

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

42
Funcționalitate :
 Prin acționarea butonului de urgență , acesta transmite un impuls electrovalvelor,
ducând la închiderea sau deschiderea acestora.
 Regulatorul de presiune c u manometru este montat pentru a putea urmări buna
funcționare a sistemului. Astfel circuitul realizat va face posibilă oprirea sistemului în
cazul în care apare o situație de urgență care poate pune în pericol utilizatorul, prin
apăsarea butonului de urgență.
 Dacă circuitul a fost realizat corect , la acționarea butonului de urgență se vor acționa
electrovalvele. Alimentarea cu presiune a circuitului va fi oprită de prima electrovalvă
normal deschisă ܈i presiune a existent ă în circuit se va elibera de a dou a electrovalvă
normal închisă. Fapt care se va observa pe manometrul regulatorului de presiune.
 După realizarea oprir ii de urgență , led- ul de pe butonul de urgență va avertiza
utilizatorul de faptul că sistemul este oprit.
 Presiunea primit ă de la sistemul exterior va fi de 10 Bar, iar regulatorul de presiune se
va seta pentru a reduce presiunea la 5 Bar.
 La activarea butonului, funcționalitatea va fi ca ܈i î n schema de mai jos:

Fig.5.15 Schema circuitului pneumatic

e. Ac܊ionarea de la distan܊ă a unui motor lini ar cu două direc܊ii
În acest exercițiu, scopul este realizarea unui sistem pneumatic de control la distanță a
unui motor liniar cu acțiune dublă .

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

43
Necesitatea acestui sistem de comandă este reprezentată de protejarea operatorilor de
expunerea la condițiile nefavorabile ale unei linii de producție. Pentru realizarea lucrări i vor
fi necesare cuno܈tințele ܈ i materialele folosite la aplicația d. Componentele necesare vor fi
prezentate în tabelul 5.4.
Tabel. 5.4
Componente necesare în realizarea siste mului pneumatic de control la distanță a unui motor
liniar cu acțiune dublă
Nume Simbol
Sistem oprire de urgență (lucrarea d)
Distribuitor 2/3 acționat manual

Distribuitor 2/5 acționat pneumatic cu revenire

Motor linear cu revenire

Motor liniar cu două sensuri

Conectori pneumatici
Conectori electrici

Realizarea aplicației
Se începe prin alegerea componente lor necesare realizări i acestei aplicații (prezentate
în tabelu l 5.4) ܈i fixarea lor pe masa de lucru , conform schiței de mai jos:

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

44

Fig.5.16 Schema circuitului pneumatic
Realizarea practică a lucrării :
 Se va începe cu crearea sistemului de comandă prin conectarea la circuit a
distribuitorului 2/3, astfel încât conec torul 2 să comunice în acela܈i timp cu intrarea în
motorul linear ܈i cu sistemul de siguranță prin conectorul pneumatic.
 Cupla 1 se conecte ază la regulatorul de presiune ܈ i cupla 3 la sistem de eliberare a
presiunii.
 Acest motor are rolul de a comanda sis temul de acționare a distribuitorul 2/5 prin
cuplaj mecanic.
 Acesta funcționează la presiune scăzută de 5 bar fa ță de circuitul de forță care
lucrează la 10 bar.
 Sistemul de forță se construie܈te prin realizarea conexiunilor pneumatice în
distribuitorul 2/5 astfel : cuplele 2 ܈i 4 se cuplează la motorul linear cu dublu sens (în
funcție de direcția de acționare dorită), conectorul 1 de cuplează la sursa de presiune
în cazul nostru filtrul (înainte de regulatorul de presiune) ܈i la sistemul pentru oprirea
de urgență, conectorii 3 ܈i 5 se cuplează la surse de eliberare a presiuni.
Funcționalitate :
 Operarea sistemului se realizea ză prin distribuitorul 2/3 care comandă cilindrul cu
revenire, acesta prin legătura mecanică setează distribuitorul 2/5 ܈i transferă comanda

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

45
la circuitul de forță care realizează lucru l mecanic efectiv. Astfel putem obține un
sistem operat de la distanță .
 În cazul în care montajul a fost realizat corect, circuitul va funcționa după cum se
observ ă mai jos:
Mi܈care spre dreapta Revenire spre stânga

Fig.5.17 Schema circuitului pneumatic în timpul func܊ionării

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

46
CAPITOLUL 6
CONCLUZII ܇I RECOMANDĂRI

6.1. Concluzii
În prezenta lucrare s- au prezentat avantajele ܈i dezavantajele sistemelor de acționări
pneumatice, evidențiindu -se p osibilitățile foarte simple de automatizare .
Studiul de caz a fost axat pe proiectarea unui laborator de acționări pneumatice în
scop didactic, dotarea acestuia dar ܈ i aplicații practice pe care elevii sau studenții trebuie să le
parcurgă pentru a acumul a ܈i pentru a aprofunda cuno܈tințele despre sistemele de acționări
pneumatice din punct de vedere practic ܈i teoretic .
Ca rezultat al acestor aplicații practice elevii trebuie să fie capabil i să recunoască
elementele principale ale sistemelor de acționăr i pneumatice , dar ܈i să le pună în aplicare
pentru a înțelege diverse sisteme de acționare necesare la diferite procese din industrie.

6.2. Recomandări
Având în vedere aspectele studiate în cadrul acestei lucrări se recomandă :
 Pentru ca procesul de învățare al componentelor necesare ܈i al modului de
funcț ionare a sistemelor de acționări pneumatice să se desfă܈oare în condiții de
maxim randament, este necesară folosirea unui spaț iu special amanajat destinat
acționărilor pneumatice.
 Laboratoare le de acționări pneumatice trebuie să fie corespunzător dotate în
funcție de nivelurile de a bilități sau de cunoa܈tere , astfel încât acumularea
cuno܈tințelor să se realizeze progresiv de la sisteme simple până la sisteme mai
complexe.
 În lucrare s- au propus câteva aplicați i practice, urmând ca pe viitor pe baza
acestora ܈i pe baza feed -back- ului să se dezvolte altele mai simple sau mai
complexe.

Benea Mircea
”Contribuții privind proiectarea unui laborator didactic pentru studi ul parametrilor
constructivi ܈i funcționali ai acționărilor pneumatice ”

47

BIBLIOGRAFIE:
1. Prof. dr. ing. Valerianu Banu , Pneumatică noțiuni de bază editura PRO editura ܈i Tipografie
pag. 2.1, 2.3, 4.2, 4.3, 4.4, 4.11, 4.12, 4.17, 5.7, 5.22, 6.2, 7.5.
2. D.Prede, D.Scholz Electropneumatic Basic Level pag. 6, 7, 8
3. *** pag. 4 Curs I, AUTOMATIZARI PNEUMATICE SI ELECTROPNEUMATICE
4. *** pag. 3, 4, 9, 10, Curs 4, Tehnologia procesului de învațământ Metode de învațam ânt
(Extras din ” PROIECTARE DIDACTIĂ” MIRCEA MIHAIL POPOVICI, TEODORA
DANIELA CHICIOREANU)
5. *** www.smctraining.com • training@smctraining.com
6. *** http://www.smctraining.com/en/productconfigurator/dynamicconfigurator/15/10D
7. *** http://www.festo-didactic.com
8. *** http://airo-pneumatics.ro/
9. *** https://ro.wikipedia.org/
10. *** http://airo-pneumatics.ro/sisteme-de-actionare-pneumatice-echipamente
11. *** http://optimithidraulic.ro/upload_pdf/simboluri_hidraulice.pdf
12. *** sursa http://optimithidraulic.ro/upload_pdf/simboluri_hidraulice.pdf