Transmisia Hidraulica pentru Autovehiculele Grele [311021]

PROIECT DE DIPLOMA

INSTALATII HIDROSTATICE PENTRU AUTOVEHICULELE GRELE

Coordonator stiintific: Absolvent: [anonimizat]. [anonimizat]

2017

[anonimizat] o ramură a mecanicii fluidelor care studiază legile echilibrului fluidelor și ale corpurilor scufundate în ele.

.Un sistem hidraulic (instalatie hidraulica) [anonimizat], dispozitive, [anonimizat], avand ca scop vehicularea unui fluid de la o [anonimizat].

[anonimizat] ,[anonimizat],cilindru hidraulic .

Hidraulica este știința care studiază transmiterea forței șia mișcării prin intermediul unui lichid. Întrun sistem hidraulicputerea este transmisă prin deplasarea lichidului. Transferul decăldură are loc datorită faptului că lichidul este supus forței depresiune.

Un sistem hidraulic conține și menține lichidul intro manierace permite utilizarea sa pentru a transmite putere și a efectua lucru mecanic. Rezervorul are rolul de a stoca si mentine lichidul la parametri optima. Filtrele, [anonimizat]. Elementele de racire sau de transfer de caldura ajuta la mentinerea unei temperaturi in limite desiguranta si previne deteriorarea lichidului. Acumulatorii reprezinta surse de energie stocata si mai au rolul de a stoca lichidul.

Cuprins

CAP. I. SOLUL SI PROPRIETATILE LUI

Pamanturile sunt medii discontinuii compuse din diferite particule solide legate intre ele prin forte care se transmit la nivelul suprafetelor de contact dintre particule.Golurile dintre particulele solide sunt umplute in anumite proportii cu apa si aer deci pamanturile sunt sisteme formate din cele 3 faze (solida,lichida,gazoasa) [anonimizat].

Principalele PROPIETATI FIZICE care au influenta asupra rezistentei la sapare sunt urmatoarele:

– densitatea (masa volumica) aparenta – (kg/m3)

Rezistenta terenurilor la sapare cand umiditatea e constanta creste o data cu cresterea densitatii si a gradului de indesare.

– greutatea specifica a scheletului mineral – (kN/m3)

Rezistenta terenurilor la spare creste o data cu cresterea greutatii specifice.

– umiditatea este raportul dintre greutatea apei continuta intr-o [anonimizat]-descarcare a pamantului sapat

Ex:O argila umeda se sapa mai usor dar se descarca mai greu decat o argila uscata.

– porozitatea este raportul dintre volumul porilor supra volumul pamantului aflate in stare naturala

Rezistenta la sapare creste in general o data cu scaderea porozitatii terenului.

– [anonimizat] uniformitate se exprina prin coeficient de neuniformitate:

d60,d10 – diametrele particulelor pamantului corespunzator procentelor de 60% si 10% din greutatea totala a terenului rezultate din curba granulometrica

Reistenta la sapare creste odata cu cresterea gradului de neuniformitate.

– plasticitatea este proprietatea unui teren de as modifica forma sub actiunea fortelor exsitente

Pamanturile plastice se sapa mai usor,asigura o mai buna umplere a cupei utilajelor de sapat dar se descarca mai greu.

Indicele de plasticitate

wL – limita de curgere a pamantului

wP – limita de frmantare

Indicele de plasticitate caracterizeaza intervalul de comportare plastica a pamantului adica intervalul de umiditate in limitele caruia un pamant se poate deforma pastrandu-si volumul constant.

In functie de valorile indicelui de plasticitate pamanturile se pot clasifica astfel:

– coeziunea este forta de legatura dintre particulele pamantului care se opune actiunii de desprindere a unei particule fata de cealalta

In functie de aceasta proprietatea pamanturile se clasifica in:

* pamanturi fara coeziune (nisip,pietris)

* pamanturi cu coeziune slaba (argile nisipoase)

* pamanturi cu coeziune mare (argile grase,marme)

In fcuntie de coeziune o data cu cresterea acesteia creste si rezistenta la sapare a unui teren.

In conformitate cu normativele pamanturile si rocile se clasifica din punct de vedere al gradului de dificultate la sapare si in functie de desintatea aparenta in 16 categorii din care 4 categorii de terenuri pamantoase si 12 categorii de roci.Astfel:

I.Teren usor

II.Teren mijlociu

III.Teren tare

IV.Teren foarte tare

V.VI.VII.Roca semidura

VIII.IX.X.Roca dura

XI.XII.XIII.XIV.XV.XVI.Roca foarte dura

Primele 6 categorii prezinta interes pentru lucrari de sapare directa, terenurile din celelelate categorii urmand a fi aduse in prealalbil in vederea saparii la una din primele 6 categorii prin diverse procedee. Rocile de la VI in sus nu se pot sapa pentru ca sunt dure.

Clasificarea pamanturilor dupa gradul de dificultate la sapare:

CAP. II. SISTEMELE HIDRAULICE ALE UTILAJELOR PENTRU PRELUCRAT SOLUL

2.1Schema de principiu a sistemelor de propulsie hidraulice.

Modul în care sunt legate diferitele elemente care compun sistemele hidraulice se bazează pe circuite simple care se aplică pentru diferitele funcții care urmează a fi realizate prin sisteme hidraulice. Schema bloc a sistemelor hidraulice este formată din:

generatorul de presiune GP sistem care are rolul de a transforma o formă oarecare de energie în energie hidraulică;

calea de transmisie a energiei hidraulice CT;

motorul hidrostatic MHS, sistemul care convertește energia hidraulică a lichidului în energie mecanică.

întreg fluxul de energie este comandat prin sistemul de comandă SC.

Roata motoare

SC

GP CT MHS

Fig.1. Schema de principiu a sistemelor de propulsie hidraulice

Trebuie subliniat că la obținerea energiei mecanice simplitatea constructivă a cuplării în circuitul hidraulic a elementelor de execuție atât în mișcarea de translație (cilindrii hidrostatici) cât și de rotație, ceea ce face posibilă existența unei singure surse energetice pentru propulsie și sisteme de lucru. Sistemul hidraulic al autovehiculelor convenționale actuale realizează integrarea sistemelor de frânare (ABS) și control al tracțiunii (ASR) în sisteme de control al rulării (TCS) sau mai recent sistemul de control al stabilității care reunește toate sistemele care concură la stabilitatea deplasării (ESP), respectiv a sistemelor de amortizare activă a oscilațiilor autovehiculului cu cele de compensare a greutății.

Principiul fundamental al sistemelor hidraulice se bazează pe generarea presiunii într-un lichid, principiu sintetizat de Pascal. Schema fundamentală este prezentată în figura xxxxx. Acționând cu o forță asupra pistonului P1, acesta determină o creștere de presiune în lichid, care se propagă în întreaga masă și acționează uniform pe toți pereții incintei în care se află. La capătul opus al sistemului se găsește sarcina care trebuie ridicată (de exemplu). Presiunea în sistem crește până în momentul în care este pusă în mișcare sarcina, adică până când presiunea x aria pistonului care acționează pe fața internă a pistonului P2 determină o forță suficientă pentru compensarea sarcinii (în exemplu: greutatea piesei de ridicat). Prin continuarea mișcării la pistonul de acționare, presiunea nu mai crește, ci se deplasează sarcina.

Pentru aplicațiile practice, pistonul acționat liniar este înlocuit cu o pompă care livrează continuu lichid, scopul sistemului hidraulic fiind realizarea unei mișcări accelerate pentru sarcină, schimbarea sensului de deplasare și modificare forței prin care este acționată sarcina. Schema bloc mai detailată a sistemului hidraulic este prezentată în figura xxxxx.

2.2 Modul de funcționare.

Pompa 1 antrenată de motorul electric M, absoarbe din rezervorul 2 lichidul hidraulic și îl furnizează în rețea. Pentru a proteja atât pompa cât și întregul circuit hidraulic imediat după pompă este montată supapa de presiune 3, care este normal închisă, acționată de presiunea din sistem. Prin “P” se marchează punctele în care presiunea lichidului corespunde presiunii determinate de pompă. Supapa de presiune este menținută în poziția închisă de un arc a cărui pretensionare se poate regla. Lichidul de lucru care trece la un moment dat prin supapa de presiune este condus în rezervor. Modul în care circulă fluidul este comandat prin distribuitorul 4, distribuitor de tip 4/3, respectiv 4 conexiuni și trei poziții. Acționarea distribuitorului este manuală și poziția neutră este menținută prin arcuri. În poziția neutră elementul de execuție nu este supus presiunii din sistem. Celelalte două poziții ale distribuitorului dirijează lichidul de o parte sau cealaltă a pistonului. În poziția în care săgețile sunt paralele, fluidul este dirijat spre partea stângă a pistonului, și asigură deplasarea pistonului spre dreapta. Între timp spațiul din dreapta este pus în legătură cu rezervorul, pentru ca fluidul de lucru să întâmpine o rezistență cât mai mică. Pe distribuitor se marchează standardizat cu “P” conexiunea la partea de presiune ridicată a pompei, cu “T” conexiunea la rezervor, “A, B..” conexiunile spre elementele de execuție ale circuitului hidraulic.

Viteza cu care se deplasează pistonul depinde de debitul de fluid și de volumul cilindrului. Amplasarea pe circuitul de alimentare (de exemplu) a unuia din spațiile cilindrului, permite reglarea continuă a vitezei cu care se deplasează cilindrul.

Forța disponibilă depinde de aria pistonului și de presiunea maximă suportată de circuitul hidraulic. Presiunea admisibilă se reglează și se impune prin pretensionarea arcului supapei de presiune. Presiunea care apare în timpul funcționării, determinată de mărimea sarcinii se citește la manometrul 6.

Pentru a putea regla energia din sistemul hidraulic se consideră posibilitatea reglării volumului pus la dispoziție pentru circulația lichidului atât la pompă cât și la elementul motor.

Fie antrenarea pompei de la un motor electric sau cu ardere internă. Pompa este antrenată la o anumită turație constantă. Prin volumul predefinit al pompei, rezultă un anumit debit furnizat de pompă, care depinde de turația pompei și volumul acesteia. Turația este dată de sursa de antrenare și volumul prin sistemul de comandă. Modificând volumul pompei, rezultă la turație constantă modificarea debitului. Presiunea în sistem crește atâta timp cât este întâmpinată o rezistență la capătul conductei de debitare. Pentru un anumit volum al motorului hidrostatic în care pătrunde un anumit debit (furnizat de pompă) rezultă turația motorului. Este de remarcat că pentru a obține la debit constant furnizat de pompă o turație maximă, volumul trebuie să scadă de la valoarea maximă la cea minimă. Presiunea și, de aici momentul furnizat, depind de valoarea rezistenței iar presiunea permisă în sistem din considerente de rezistență mecanică a pieselor. Reprezentarea din figura xxxxx este simplificată prin utilizarea simbolurilor caracteristice componentelor hidraulice.

2.3 Circuite hidraulice.

Sistemele hidraulice sunt formate din elemente și reprezentate în scheme care descriu circuitele hidraulice. Pentru a avea o imagine mai clară a modului în care sunt integrate elementele de execuție în circuitele hidraulice sunt considerate elementele în mișcare de translație. Elementele în mișcare de rotație se comportă absolut la fel, schema constructivă fiind mai complexă.

2.4 Circuitul hidraulic serie.

Sistemul anterior se completează cu un circuit suplimentar, conectat la ieșirea spre rezervor a circuitului inițial, ceea ce reprezintă o conexiune în serie a celor două circuite (fig. 1 ). Condiția suplimentară de funcționare a acestui tip de circuit este aceea că nu pot funcționa mai multe elemente de execuție simultan fără a fi influențată forța și viteza elementului de execuție.

La acționarea cilindrului 2 se generează o presiune ce depinde de aria pistonului 2 și de sarcină la pistonul 2. Aceeași presiune se află și în partea dreaptă a cilindrului 1, presiunea fiind aici proporțională cu aria pistonului din care se scade aria transversală a tijei și de sarcina asupra pistonului 1. Presiunea din cilindrul 1 rezultă din forța rezistentă care acționează la nivelul pistonului 1, și forța presiunii induse în sistem de cilindru 2 și aria pistonului din dreapta cilindrului 1. Dacă forța din partea stângă a pistonului 1 învinge cele două forțe menționate, atunci ambele pistoane se vor deplasa spre dreapta. Viteza de deplasare va fi în același raport în care se găsesc ariile din dreapta pistonului 1 și aria pistonului 2.

Revenirea lichidului în circuit se face printr-o unitate filtrantă. Construcția sa este prevăzută pe lângă elementul filtrant propriu-zis cu o supapă unisens, care atunci când accidental filtrul este blocat, permite circulația lichidului spre rezervor, ocolind filtrul.

2.5 Circuitul hidraulic paralel.

Circuitul hidraulic (fig.1.) este prevăzut cu o pompă cu debit variabil. Pompa este acționată de un motor electric de turație constantă. Volumul pompei este modificat printr-un motor electric variabil m. Pompă furnizează un debit volumic circuitului hidraulic. Printr-o bifurcație fluidul este condus prin distribuitoarele 5,6,7 la elementele de execuție 8,9,10. Distribuitoarele sunt de tip 4/3, acționate electric și menținute prin arcuri în poziția neutră. Elementele de execuție sunt un cilindru telescopic (8), un cilindru cu amortizare (9) și un cilindru cu amortizare și revenire prin arc (10). Până la distribuitoare, presiunea în sistem corespunde presiunii reglate la supapa de presiune 3. Această presiune poate fi citită la manometrul 4, acționând butonul distribuitorului manometrului, care prin poziția 2 a distribuitorului face legătura dintre manometru și sistem. În poziția neutră, menținută de un arc, manometrul este descărcat prin legătura la rezervor. Cuplarea paralel permite funcționarea mai multor elemente de execuție în același timp, doar dacă există cantitate suficientă de lichid care să mențină presiunea de lucru necesară.

Presiunea din sistem se va stabiliza la nivelul impus de cea mai mică rezistență. Astfel primul va fi acționat elementul de execuție care realizează rezistența minimă. De-abia după ce elementul de execuție cu rezistența minimă (cel care induce și presiunea minimă în circuitul hidraulic) ajunge în poziția extremă, presiunea crește la nivelul rezistenței următorului element de execuție. Altfel exprimat elementele de execuție sunt acționate funcție de presiunea indusă de sarcină.

2.6 Circuitul hidraulic închis

Particularitatea acestui tip de conexiune a elementelor hidraulice este conectarea directă a evacuării motorului cu admisia în pompă. În figura este reprezentat schema circuitului de bază în varianta circuit închis. În majoritatea aplicațiilor pompa este variabilă și permite ambele sensuri de circulație. Motorul trebuie în acest caz să permită și el ambele sensuri de curgere și poate la fel să fie variabil, pentru a permite un domeniu mai larg de turații. Se observă că ambele ramuri de legătură pot lucra la presiuni joase s-au înalte și trebuie prevăzute și constructiv pentru aceste funcții.

2.7. Elementele particulare ale circuitului închis sunt:

Siguranța față de suprapresiuni;

Cele două supape de presiune 3 și 4, care au rol în limitarea presiunii maxime, limitează presiunea în conducta de presiune înaltă (indiferent care este aceasta). Lichidul suplimentar este dirijat spre conducta de joasă presiune. În același timp, cele două elemente de supape de presiune ajută la frânarea motorului, atunci când debitul pompei este nul (oprirea antrenării pompei).

Circuitul de realimentare și filtrare

Sistemele hidraulice nu sunt etanșe, astfel că un circuit hidraulic închis necesită un sistem prin care să fie completat lichidul hidraulic pierdut prin neetanșeități. De asemenea microparticulele desprinse în procesul de frecare al pieselor metalice aflate în mișcare relativă, trebuiesc filtrate. Pentru circuite complexe cu numeroase disipații, lichidul se încălzește și necesită răcire. Supapa 5 este un distribuitor acționat hidraulic. Când pompa 1 este în poziția de debit nul, pompa de alimentare 6, care are rolul de a reumple circuitul hidraulic, debitează spre rezervor lichidul prin distribuitorul 5 aflat în poziția de mijloc, prin supapa de presiune 7 și răcitorul 8. Presiunea limitată de supapa de presiune 7 este presiunea în circuitul de joasă presiune, adoptat în general 8…15 bar.

Dacă elementul de comandă al pompei 1 se găsește într-o poziție în care pompa debitează lichid, respectiv se alimentează motorul hidrostatic, atunci circuitul de înaltă presiune acționează asupra distribuitorului 5. Astfel se realizează conexiunea între circuitul de joasă presiune și supapa de presiune 7. Acest proces are loc indiferent de ramura care este la un moment dat circuitul de înaltă presiune.

Fie de exemplu ramura din stânga circuitului de înaltă presiune. Distribuitorul este deplasat spre dreapta. Circuitul de joasă presiune este conectat cu supapa de presiune 7. Aceasta este acționată hidraulic prin circuitul pompei de alimentare 6. Astfel din circuitul de joasă presiune, lichidul va curge prin distribuitorul 5 și supapa de presiune 7 spre rezervor, pe traseu parcurgând răcitorul. În același timp, pompa de alimentare furnizează prin supapa unisens 9, lichid în rețeaua de joasă presiune compensând lichidul scurs pe traseul distribuitor – supapă de presiune – răcitor. Circuitul de înaltă presiune menține supapa unisens 10, închisă. Prin circuitul de alimentare, se completează lichidul pierdut prin neetanșeități, se răcește și filtrează. Practic este extrasă o anumită cantitate de lichid pentru răcire și filtrare și în același timp, este reumplu circuitul pentru a menține sistemul funcțional. Prin schimbarea sensului de curgere, dispunerea simetrică a supapelor și distribuitoarelor face ca sistemul să funcționeze precum a fost descris mai sus, indiferent de circuitul de curgere. Prin linie – punct, s-a delimitat circuitul de reglaj hidraulic.

2.8 TEHNOLOGIA EXECUTARII LUCRARILOR DE PAMANT CU EXCAVATORUL CU CUPA DREAPTA

Desi excavatoarele cu cupa dreapta sunt de o mare diversitate, constructia lor generala este in principiu aceeasi,diferentele constand doar in solutiile constructive in detaliu.

Excavatoarele cu cupa dreapta sunt folosite pentru lucrari de sapatura executate in fronturi de lucru situate in general deasupra nivelului terenului pe care se deplaseaza excavatorul,incarcarea materialului sapat putand sa se faca cu mijloace de transport situate deasupra,la acelasi sau sub nivelul pe care se deplaseaza excavatorul.

Un excavator indiferent de echipamentul de lucru cu care lucreaza, la un moment dat este format din din 3 ansambluri principale

A.Cadrul inferior cu sistemul de deplasare

B.Platforma rotativa cu sistemul de actionare

C.Echipamentul de lucru

Excavatorul cu cupa dreapta cu actionare mecanica prin cabluri este alcatuit din urmatoarele componente:

Fig. 2Schema excavator cu cupa dreapta

1.sageata excavatorului

2.bratul excavatorului

3.cupa excavatorului

4.fundul cupei

5.cablu pentru deschiderea cupei

6.dintii cupei

7.sistem de tiranti

8.cablu de ridicare

9.troliu principal

10.mecanism de impingere a bratului si cupei

11.cablu de revenire

12.platforma dintata

13.picior de antrenare

14.platforma rotitoare

Din punct de vdere cinematic excavatorul cu cupa dreapta este alcatuit din urmatoarele mecanisme:

mecanism de ridicare/coborare a cupei

mecanism de impingere a bratului si cupei in frontul de lucru

mecanism de modificare a deschiderii (inclinarii) sagetii

mecanism de deschidere a fundului cupei

mecanism de deplasare a excavatorului

Procesul de sapare cu excavatorul cu cupa dreapta se desfasoara astfel:

excavatorul se apropie de frontul de lucru pana la o distanta potrivita astfel incat impingand bratul cupei pentru sapare,acesta sa nu fie deplasat la limita maxima iar la retrgerea bratului cupa sa poata fi descarcata fara a atinge sageata excavatorului

se roteste platforma cu cabina pana cand pozitita sagetii este perependiculara pe frontul de lucru

prin eliberarea cablului de ridicare bratul si cupa sunt coborate pana la baza frontului de sapare

se actioneaza si asupra cablului de revenire de impingere a bratului si cupei si asupra cablului de ridicare

astfel dintii cupei se infig in teren si taie o brazda care patrunde in cupa si o umple

dupa umplerea cupei se retrage bratul actionand cablul de revenire si se roteste platforma excavatorului pana cand cupa ajunge deasupra punctului de descarcare

se deschide fundul cupei cu cablul aferent si astfel cupa se goleste

dupa golirea cupei se roteste cupa in sens invers aducandu-se in pozitia initiala de sapare

prin coborarea brusca a bratulu si cupei ca urmare a slabirii cablului de ridicare,fundul cupei se inchide si se zavoraste dupa care ciclul se reia

2.9 TEHNOLOGIA EXECUTARII LUCRARILOR DE SAPATURI CU EXCAVATORUL CU CUPA INVERSA

Excavatoarele cu cupa inversa se folosesc la realizarea sapaturilor in transee (santuri),la realizarea gropilor de fundatie cu adancimi de maxim 6-8m.In toate cazurile,frontul de lucru se gaseste sub nivelul suprafetei pe care se deplaseaza excavatorul.

Pentru a transforma un excavator cu cupa dreapta ,actionand cabluri intr-un excavator cu cupa inversa este necesar sa se inlocuiasca sageata,bratul cupa si sa se monteze uyn stalp suplimentar de retinere la partea anterioara a platformei rotitoare

Excavatorul cu cupa inversa si actionarea mecanica prin cablui este alcatuit din urmatoarele componente principale:

Fig. 3.Schema a excavatorului cu cupa

1.sageata

2.bratul

3.cupa

4.stalpul suplimentar

5,6.sistem de scripeti (role)

7.tije rigide

8.cablu de ridicare

9.cablu de revenire

10.rola de ghidare

11.rola cupei

Procesul de sapare cu excavatorul cu cupa inversa decurge in felul urmator:

prin strangerea cablului de ridicare si slabirea cablului de revenire bratul impreuna cu cupa sunt aduse in prelungirea sagetii

prin slabirea treptata a cablului de ridicare cupa este coborata in frontul de sapare unde prin strangerea cablului de revenire este trasa

cupa patrunde in teren,dizloca o brqazda de pamant care se autoincarca in cupa

dupa umplere cupa este ridicata impreuna cu sageta prin strangerea cablului de ridicare

cupa se ridica la o inaltime necesara pentru descarcare si prin slabirea cablului de revenire si strangerea cablului de ridicare cupa este descarcata

platforma se roteste in sens invers pana deasupra zonei de sapare de unde se reia ciclul de sapare

La acest excavator exista un mecanism de impingere in teren a cupei si din acest motiv durata ciclului de lucru este cu pana la 15-20% mai mare decat la excavatorul cu cupa dreapta ceea ce este echivalent cu o productivitate de 15-20% mai redusa.

Pentru a nu creste excesiv eforturile in cablurile de ridicare sageata excavatorului nu trebuie coborata la o adancime mai mare de 45O sub orizontala.

Excavatoarele cu cupa inversa moderne sunt actionate hidraulic.

Fata de cele cu actionare mecanica cele cu actionare hidraulica au o serie de avantaje:

1.Au o constructie mai solida

2.Au o mobilitate mai usoar pe orice teren

3.Au o manevrabilitate mai mare

4.Au un numar mare de echipamente de lucru pentru executarea diferitelor lucrari (cupa inversa,cupa dreapta,cupa profitabila,cupa de tip greiffer,ciocan derocator etc).

5.Au o siguranta mai mare in functionare

2.9.1PRODUCTIVITATEA EXCAVATOARELOR CU O SINGURA CUPA

Productivitatea de exploatare a excavatoarelor cu o singura cupa se determina cu relatia:

q – capacitatea cupei

tc – durata unui ciclu de lucru complet al excavatorului

Ku – coeficient de umplere a cupei (0.7÷1.3)

Kt – coeficient de utilizare a timpului de lucru (0.7÷0.85)

Ka – coeficient de afanare a terenului (1.1÷1.3)

Durata ciclului de lucru depinde de natura terenului,de capacitatea cupei, de unghiul de rotire al excavatorului si de indemanarea personalului.

Capacitatea echipamentului a excavatorului cu cupa dreapta variaza in limite foarte largi cel mai frecvent fiind cuprinsa intre 0.3 si 0.45m3.

In cazul unor lucrari ample cu volume de excavatii mari pot fi folosite si echipamente cu cupa dreapta cu capacitate de 10m3 sau chiar mai mult. Aceasta capacitate trebuie corelata cu capacitatea mijloacelor de transport care deservesc excavatorul.

2.9.2TEHNOLOGIA EXECUTARII LUCRARILOR DE SAPATURI CU EXCAVATORUL TIP GREIFFER

Excavatorul cu echipament de greiffer sunt folosite la saparea cu suprafata mica in plan dar cu adancime mare in terenuri de categoria I si II precum si la sapaturi sub nivelul apei la extragerea de nisip si pietris din balastiere precum si la incarcarea/descarcarea diferitelor materiale granulare.

Fig. 4.Schema cupa tip greiffer

1.sageata excavatorului

2.cablu de ridicare-coborare

3.cablu de inchidere-deschidere

4.cupa

5.cablu suplimentar cu rol de limitare a balansului cupei

6.articulatia centrala

7.scripeti

8.parghii

9.articulatia superioara

Acest echipament se monteaza pe un echipament de baza.Procesul de lucru cu echipamentul de greiffer deurge in felul urmator:

Fig. 5.Schema cupe greiffer

a.Prin slabirea cablului de inchidere (3),articulatia (6) coboara sub actiunea greutatii proprii iar falcile cupei se deschid.Prin slabirea cablului (2) cupa deschisa coboara pe teren iar dintii cupei se infig in teren.

b.Pentru realizarea sapariise apropie articulatia centrala (6) de articulatia superioara (9) strangand cablul de inchidere (3) (determina inchiderea cupei umplute)

c.Cupa umpluta e ridicata cu ajutorul cablului (2) care se infasoara pe troliul excavatorului concomitent cu cablul (3).

d.Cu cupa ridicata se roteste in pozitia unde descarca cupa si se slabeste cablul (3).

Exista si echipamente de greiffer actionate hidraulic,iar in acest caz cele doua falci ale cupei sunt articulate la cate un cilindru hidraulic care asigura inchiderea si deschiderea cupei in timpul procesului de sapare.

CAP. 3 STUDIUL PARAMETRILOR MECANICI AI INSTALATIILOR HIDROSTATICE

3.1Ecuațiile fundamentale ale sistemelor hidrostatice.

Ecuațiile sistemelor hidraulice, sau ale hidrostaticii se referă exact la fluide ideale, considerate fără masă, care se deplasează fără frecări și sunt incompresibile.

Deducerea legităților hidrostaticii se face pe baza principiului lui Pascal:

Efectul unei forțe asupra unui lichid în repaus se propagă pe toate direcțiile în interiorul fluidului. Mărimea presiunii din lichid este raportul dintre forța externă și aria suprafeței pe care acționează. Presiunea acționează întotdeauna perpendicular pe suprafețele care delimitează spațiul în care se găsește fluidul.

Pentru mișcarea de translație și de rotație se urmărește definirea legăturii dintre parametri caracteristici ai fluidului și parametri mecanici care trebuiesc realizați pentru a genera energie hidraulică, respectiv a transforma energia hidraulică în energie mecanică.

3.2 Mișcarea de translație

Pentru mișcarea de translație se urmărește determinarea deplasării, lucrului mecanic și puterii. În figura 1este prezentată schema unui lichid aflat într-un spațiu delimitat prevăzut cu doi pereți mobili, numiți pistoane, asupra cărora acționează forțele externe F1, respectiv F2. La nivelul pistonului 1 se acționează cu o forță și la pistonul 2 se urmărește efectul.

Conform prinicpiului lui Pascal, presiunea este egală atât pe suprafața A1 cât și pe A2 , fiind valabilă ecuația:

Prin deplasarea pistonului 1 cu spațiul x1, este dislocat un volum V1 = x1·A1. Considerând ideal incompresibilitatea lichidului, rezultă că pistonul 2 va fi deplasat cu volumul V2 = V1.

Rezultă:

V1=V2 x1A1 = x2A2 x1/x2 = A2/A1

ecuație care arată raportul dintre spațiile parcurse de cele două pistoane. Având în vedere că deplasările s-au produs în același timp, ecuația se poate extinde și pentru viteze:

v 1/v2 = A2/A1

ecuație care permite stabilirea ecuației de continuitate în hidrostatică:

v 1A1 = v2A2 = Q – (debitul volumic)

Lucrul mecanic exercitat la pistonul 1 este:

W1 = F1x1 și acesta pentru absența frecării se transmite la pistonul 2

W2 = W1 F1x1 = F2x2

sau

x1/x2 = F2/F1

ecuație numită și legea părghiei în hidrostatică.

Raportul forțelor la cele două pistoane este:

F2/F1 = A2/A1

Puterea este definită ca lucrul mecanic efectuat în unitatea de timp:

P = dW/dt = d(Fx)/dt = xdF/dt î Fdx/dt și considerând forța constantă în timp, rezultă:

P = Fv

Considerând definiția forței hidrostatice F = pA și din definiția debitului volumic Q expresia vitezei v=Q/A, și înlocuind cele două expresii în ecuația puterii, rezultă:

P = (pA) x (Q/A) = pQ

3.3 Mișcarea de rotație.

aționamentele următoare urmăresc determinarea pentru un lichid aflat în mișcare de rotaței a turației, momentului și puterii mecanice.

educerea ecuațiilor este legată de generarea energiei hidraulice la o pompă, marcată prin indicele 1 și obținerea unui efect util prin transformarea energie hidraulice în energie mecanică la nivelul motorului, marcat prin indicele 2. Cele două ansamble formează o transmisie hidrostatică (vezi schema de calcul din figura .

p

Q

pompa motorul

A

d/2 n1,M1 V1 V2 n2, M2

p

Fig.6 Schema de calcul pentru determinarea parametrilor mecanici ale sistemelor hidraulice

Schema de calcul a mașinii hidraulice a cărei principiu se bazează pe deplasarea fluidului (mașină volumică) în mișcare de rotație, este prezentată în figura xxxxx. Mașina este prevăzută cu un inel cilindric, în care se deplasează un piston având aria A. Pistonul este legat printr-un braț de lungime d/2 cu arborele mașinii. În ipoteza că nu sunt elemente elastice și nu apar frecări, la o rotație completă a pistonului în inelul cilindric, este dislocat volumul:

V1 = Ad

Considerând că în unitatea de timp parcurge n rotații, rezultă debitul realizat la o turație n1 este:

Q1 = V1n1

Viteza pistonului este

v = d/2 = d/2 (2n), iar debitul este

Q = vA = d/2 (2n) A = (Ad)n Q = Vn, unde n este exprimat în rotații pe secundă (1/s).

Motorul, notat cu indice 2, va absorbi volumul dislocat de pompă

V2 = Ad

și dacă acesta se rotește cu turația n2 rezultă debitul volumic absorbit de motor:

Q2 = V2n2

Având în vedere că motorul preia întregul debit (volum dislocat în unitatea de timp) rezultă:

Q1 = Q2 V1n1 = V2n2

De unde rezultă raportul turațiilor în transmisia hidrostatică:

n2/n1 = V1/V2

acă deoparte și de alta a pistonului mașinii se află o diferență de presiune (vezi fig.2) apare o forță tangențială care determină un moment față de arborele mașinii hidrostatice:

M = forță x braț = p A (d/2)

Considerând expresia ariei din ecuația volumului rezultă:

A = V1/d

care permite rescrierea ecuației momentului:

M1 = p (V1/d) (d/2) = pV1 /2

în mod analog pentru motor, momentul rezultant este:

M2 = p (V2/d) (d/2) = pV2 /2

Raportul momentelor este:

M2/M1 = V2/V1

La o funcționare fără frecări, puterea hidraulică debitată de pompă este egală cu puterea mecanică generată în pompă:

P1 = M11 = p (V1/2) (2n1) = p (V1 n1) = p Q1.

cuația corespunde cu ecuația determinată în condiții de translație pentru o presiune egală cu zero în circuitul de joasă presiune.

Puterea debitată de motor în condiții ideale se obține asemănător considerând că întreaga energie hidraulică se transformă în energie mecanică de rotație:

P2 = p Q2= M22

Ecuațiile de mai sus permit calculul global al trasmisiilor hidrostatice, determinarea rapoartelor principale din diferitele mărimi, precum și identificarea eventualelor serii de tipodimeniuni aflate în fabricație pentru motoare și pompe.

3.4 DESCRIEREA SI MODUL DE FUNCTIONARE

MASINA DE BAZA

Masina de baza se compune din excavator si incarcator, montat pe tractor, care se sprijina pe sol prin intermediul celor 4 roti motoare. Pe sasiul din tractorului se afla montat motorul termic, rezervoarele de ulei si combustibil, postul de comanda, cabina si echipamentele de excavator si incarcator.

Motorul este de tipul cu 4 cilindri cu injectie directa Diesel , avand o rotatie de 2200 rot/min. Cuplul maxim al motorului este de 1400 rot/min , alezajul cilindrului este de 103 mm.

Mecanismul de directie este actionat de un sistem hidrostatic. Intreaga putere este utilizata de o pompa principala hidraulica, motorul este proiectat pentru actionarea tractorului si echipamentului de lucru. Instalatia electrica lucreaza la tensiunea de 12 V si deserveste pornirea motorului termic si la iluminarea frontului de lucru precum si la semnalizarea rutiera cand utilajul se deplaseaza pe drumurile publice. Tabloul de sigurante este suplimentat cu circuitul principal de franare la terminalul pozitiv. Se foloseste un acumulator de 115A/HR si alternator de 75 Amp.

Transmisia este proiectata si construita special pentru acest tip de utilaj pe pneuri. Schimbarea vitezelor este sincronizata , puterea poate fi transmisa pentru deplasarea masinii inainte sau inapoi. Vitezele de mers sunt proiectate pentru a mari la maxim productivitatea echipamentului. Transmisia prezinta o cutie de viteze in 4 trepte care permite invingerea eforturilor si o schimbare mai rapida a vitezelor. Franarea se realizeaza prin reglarea automata, include frane multi-disc, diametrul discului este de 220mm, suprafata de frecare este de 129000mm². Frana pentru parcare este montata independent pe axa din spate. Pneurile sunt de doua feluri : fata 12,5×18 ; spate 18,4×26.

3.5 ECHIPAMENTUL DE EXCAVATOR

Echipamentul de excavator este montat in consola la partea din spate a tractorului. Saparea se executa in principal prin bascularea manerului fata de articulatia de prindere a acestuia la brat. Dupa incarcarea cupei cu pamant sapat , intregul echipament de lucru este ridicat la inaltimea necesara descarcarii. Cupa se descarca prin bascularea ei. Se readuce intregul echipament de lucru in pozitia initiala si ciclul se repeta. Excavatorul cu cupa este destinat pentru mecanizarea lucrarilor de pamant si de incarcaturi. Constructia excavatorului prevede posibilitatea lucrului cu urmatoaterele tipuri de echipamente cu schimbare rapida : cupa inversa , cupa dreapta, suspensie cu macara, cupa de capacitate ridicata in furci. Manevrarea excavatorului este economica in cazul folosirii lui pe obiective cu volum mic si raspandite. Cupa turnanta a excavatorului asigura cele mai bune conditii de sapare si de descarcare in mijlocul de transport.

Echipamentul de excavator se compune din urmatoarele parti principale :

cupa ;

bratul ;

manerul ;

mecanismul de basculare a cupei ;

Cupa este o constructie metalica sudata compusa dintr-un perete inferior curb ( fundul cupei ) prevazut cu o muchie taietoate ( cutitul cupei ) si doi pereti laterali prevazuti de asemenea cu muchii taietoate. La partea inferioara a cupei sunt prevazuti dintii de infigere in material. Pentru a fi cat mai rigida, cupa este prevazuta la partea inferioara a peretelui curb cu elemente de intarire, impiedicand astfel fenomenul de voalare a fundului cupei. La partea din spate a cupei se gasesc urechile de prindere a cupei la bratul excavatorului si la tirantul mecanismului de basculare. Greutatea cupei este destul de redusa , elementele constructive fiind confectionate din tabla de 5mm grosime din otel OL52, obtinand in felul acesta o crestere a capacitatii de ridicare a excavatorului. Muchiile taietoare ale cutitelor sunt protejate cu un strat de sudura rezistent la uzura abraziva folosindu-se electozi El Cu 45.

Bratul este o constructie metalica sudat. Ca si cupa , bratul este confectionat incat in procesul de lucru sa reziste tuturor solicitarilor pe de o parte , iar pe de alta parte greutatea lui este destul de scazuta incat sarcina utila a excavatorului sa poata fi maxima. De asemenea , a fost astfel conceput incat la dimensiunile geometrice minime s-a obtinut o inaltime maxima de ridicare a sarcinii si o buna stabilitate longitudinala a utilajului la pozitia de deschidere maxima fata de punctul de sprijin . Pentru actionarea bratului se foloseste un cilindru hidraulic articulat la sasiul masinii de baza .

Macanismul de baculare a cupei este un macanism antiparalelogram si eate alcatuit din : balansier, tirantul de actionare a copei si cilindrul hidraulic de basculare.

Acest tip de mecanism asigura indeplinirea urmatoarelor functiuni :

asigurarea transmiteriicorespunzatoare a miscarii pentru bascularea cupei in orice pozitie a bratului si la parametrii tehnologici impusi ;

asigurarea transmiterii sforturilor necesare cupei in etapele de incarcare, descarcare, sapare ;

realizarea parametrilor cinematici asa incat cupa sa pastreze o pozitie data de la inceputul pana la sfarsitul cursei de ridicare a echipamentului.

3.6 INSTALATIA HIDRAULICA

Utilajul excavatorului se compune din brat, maner si cupa. Organele de lucru ale excavatorului se pun in miscare cu ajutorul cilindrilor hidraulici. Excavatorul are doua sisteme hidraulice : unul din ele ( sistemul tractorului ) se foloseste pentru actionarea cilindrilor de calare, cilindrilor echipamentului de incarcator. Al doilea ( sistemul hidraulic al excavatorului ) este folosit pentru actionarea cilindrului bratului , al manerului si cilindrul benei. Alimentarea cilindrului bratului este asigurata de fiecare hidrosistem. Hidrosistemul tractorului se compune din doua pompe cu roti dintate, rezervorul, dintribuitoare hidraulice, cilindrii si conducte. Hidrosistemul excavatorului se compune din doua pompe cu roti dintate, rezervorul, distribuitoare hidraulice, cilindrii hidraulici si conducte.

Principiul fundamental al sistemelor hidraulice se bazează pe generarea resiunii într-un lichid, proces descris prin principiul lui Pascal. Schema undamentală este prezentată în figura 2. Acționând cu o forță asupra istonului 1, acesta determină o creștere de resiune în ichid care se propagă în întreaga asă și acționează uniform pe toți pereții ncintei în care se află. La capătul opus al istemului se găsește sarcina care trebuie idicată (de exemplu). Presiunea în sistem crește ână în momentul în care este pusă în mișcare arcina, adică până când forța (ca presiune x aria pistonului) generată, ompensează sarcina (în exemplu greutatea piesei de ridicat). Prin ontinuare mișcării la pistonul de acționare, presiunea nu ai crește, ci se eplasează pistonul sarcinii și implicit sarcină.

Important este faptul că presiunea se dezvoltă în întreaga masă de lichid, eea ce permite transmiterea energiei la distanță, la mai multe omponente, dispuse în diferite poziții, unele situații fiind exemplificate în figura 2.

Fig. 7 Schema instalatia hidraulica

Pentru aplicațiile practice, pistonul acționat liniar este înlocuit cu o pompă care livrează continuu lichid, scopul sistemului hidraulic fiind asigurarea energiei hidraulice pentru deplasarea unei sarcini, schimbarea sensului de deplasare și modificare forței prin care este acționată sarcina.

Materializarea în aplicații tehnice a principiului de lucru enunțat se realizează prin circuite hidraulice a căror structură de bază este prezentată în figura 3a împreună cu simbolurile standardizate (ISO TC131/SC 1 http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/) ale componentelor (fig. 8.Schema circuite hidraulice ).

b)

Fig. 8. Schema circuite hidraulice ).

3.7.Modul de funcționare

Pompa 1 este antrenată de un motor cu ardere internă sau motor electric și absoarbe lichidul hidraulic din rezervorul 2. Ca și pistonul din figura 2, pompa hidrostatică, determină o deplasare a fluidului de lucru (o variație de volum dar nu într-un spațiu închis). Presiunea acestuia va crește numai când va întâmpina oriunde în aval o rezistență hidraulică.

Presiunea de lucru depinde așadar de sarcina sistemului hidraulic, iar volumul de lichid de lucru pus în circulație în unitatea de timp depinde de construcția sistemul de pompare, proporțional cu volumul dislocat în unitatea de timp (volum și turație). Fluidul debitat de pompă este dirijat prin supapa unisens 3, spre distribuitorul 6 și apoi spre cilindrul 5 care efectuează lucrul mecanic. Supapa unisens are rolul să permită decuplarea ansamblului de pompare de restul circuitului hidraulic. În acest caz, distribuitorul are trei poziții care corespund la trei regimuri de funcționare și se reprezintă prin trei căsuțe în care sunt indicate direcțiile de curgere. Pe figură se reprezintă poziția neutră a distribuitorului, notată prin „0”. Celelalte poziții se notează cu litere mici: a,b,etc.. La această poziție se reprezintă conexiunile hidraulice: P – legătura de la pompă, T legătura la rezervor (tank), A,B… legăturile la elementele de execuție. În acest caz există 4 legături și 3 poziții ale distribuitorului, care se notează 4/3 În poziția „0”, alimentarea cilindrului hidraulic este blocată, în poziția „a” se asigură curgerea lichidului de la pompă spre partea stângă a pistonului cilindrului hidraulic, ceea ce determină deplasarea sa spre dreapta. Partea dreaptă a pistonului este pusă în legătură cu rezervorul, ceea ce permite scurgerea lichidului hidraulic. Prin deplasarea elementului de comandă a distribuitorului în poziția „b”, cilindrul își inversează sensul de deplasare. Elementul 4 este supapa de presiune. Rolul său este să

mențină în circuitul hidraulic o presiune maximă prestabilită care să nu depășească valoarea admisibilă a celui mai puțin rezistent element din circuitul hidraulic. Presiunea este un parametru efect, crește în funcție de sarcină și se limitează prin introducerea unui element elastic care controlează legătura dintre circuitul hidraulic de presiune și rezervor.

Dacă presiunea crește peste valoarea stabilită, forța asupra elementului de control crește, este învinsă forța arcului și acesta permite scurgerea la rezervor. Un element strict necesar pentru funcționarea practică este filtrul hidraulic, care asigură protecția elementelor hidraulice de uzură prematură.

Această structură asigură principial funcționarea oricărui sistem hidraulic. Ca element de execuție poate fi un motor hidraulic, sistem care convertește energia hidraulică în energie mecanică în mișcare de rotație.

De asemenea se pot conecta mai multe elemente de execuție.

Circuitul hidraulic de bază (fig. 4)–

Circuitul de bază descrie acționarea hidraulică a unui element de translație – cilindru hidraulic

Fig..9 sictem circuit in serie

Circuitul serie

Sistemul anterior se completează cu un circuit suplimentar, conectat la eșirea spre rezervor a circuitului inițial, ceea ce reprezintă o conexiune în erie a celor două circuite (fig.4. La acest tip de conexiune apar rmătoarele condiții funcționale:

Fig. 10. Schema sistem functionare circuit

Nu pot funcționa mai multe elemente de execuție simultan fără a fi nfluențată forța și viteza elementului de execuție.

La acționarea cilindrului 2 se generează o presiune ce depinde de aria pistonului 2 și de sarcină la pistonul 2. Aceeași presiune se află și în partea dreaptă a cilindrului 1, presiunea fiind aici proporțională cu aria pistonului din care se scade aria transversală a tijei și de sarcina asupra pistonului 1. Presiunea din cilindrul 1 rezultă din forța rezistentă care

acționează la nivelul pistonului 1 și forța presiunii induse în sistem de cilindru 2 și aria pistonului din dreapta cilindrului 1. Dacă forța din partea stângă a pistonului 1 învinge cele două forțe menționate, atunci ambele pistoane se vor deplasa spre dreapta. Viteza de deplasare va fi în același raport în care se găsesc ariile din dreapta pistonului 1 și aria pistonului 2.

Revenirea lichidului în circuit se face prin unitatea filtrantă F. Construcția sa este prevăzută pe lângă elementul filtrant propriu-zis cu o supapă unisens, care atunci când accidental filtrul este blocat, permite circulația lichidului spre rezervor, ocolind filtrul.

Există situații când este necesară o cantitate mare de energie care trebuie eliberată într-un timp scurt. Pentru aceasta se utilizează circuite cu acumulator, care permit stocarea energiei (fig.5). Pompa antrenată de motorul Diesel încarcă acumulatorii cu un debit mai redus, decât este necesar la motor, deci cu energie mai mică. Când este necesar se modifică poziția distribuitorului și energia acumulată se descarcă rapid pe motor. O descărcare spre pompă este împiedicată de supapa unisens. Pompa de manuala are rolul de a încarcă acumulatoarele in cazul in care exista scurgeri in circuit.

Fig. 11 circuit hidraulic supapa unisens

Elementele componente ale circuitelor hidraulice

După cum s-a văzut în structura circuitelor hidraulice există o serie de componente comune care se combină pentru realizarea funcției obiectiv.

În general se are în vedere:

capacitatea elementului funcție de aplicație care determină debitul și viteza;

regimul de lucru, staționar, dinamic;

condițiile de mediu: temperatură, praf, umiditate, etc.

presiunea de lucru care determină forța exercitată de elementul respectiv;

durabilitatea elementului care determină numărul de ore de funcționare;

conexiunile elementului;

dimensiunile de gabarit și masa;

randamentul mecanic și hidraulic;

costurile inițiale și de întreținere;

calitățile de reparații pe teren și în atelier, disponibilitatea pieselor de schimb;

disponibilitatea elementelor componente;

domeniile de aplicație ale elementului până la selecția sa,

aplicabilitatea în condiții similare sau apropiate;

Elementele hidraulice se pot clasifica în:

masa de sprjin (lichidul hidraulic)

elementele de conversie energetică (pompe , motoare, acumulatori)

elemente de control (supape);

elemente auxiliare (conducte, rezervoare, fitinguri, filtre)

3.8 Lichidul hidraulic

Lichidul de lucru îndeplinește patru funcții de bază:

asigurarea forței și deplasării când debitul este convertit în presiune;

asigurarea etanșeității când lichidul este cuprins între suprafețele metalice;

ungerea suprafețelor în mișcare relativă și transportul impurităților;

răcirea elementelor componente.

Suplimentar se cere:

să aibă rezistența mecanică a peliculei ridicată pentru a preveni ruperea acesteia ;

să aibă o rezistență chimică și termică ridicată;

să aibă o stabilitate ridicată la oxidarea și descompunerea chimică ;

să nu degaje vapori la temperaturi obișnuite de lucru;

să nu conțină, să nu absoarbă și să nu degaje aer în cantitate mare și

să nu formeze spumă ;

să nu provoace corodarea elementelor componente și deteriorarea elementelor de etanșare; să aibă o variație minimă a viscozității cu temperatura, spre a preveni creșterea exagerată a disipaților volumice;

să aibă un punct ridicat de inflamabilitate;

să aibă un modul de elasticitate volumică ridicat;

lichidul și produsele descompunerii sale să nu fie nocive;

să aibă coeficient ridicat de conductibilitate termică, căldură specifică mare și coeficient de dilatare termică redus ;

să aibă calități izolatoare și dielectrice ridicate;

să aibă conținut minim de impurități mecanice și chimice.

Lichidele de lucru au o structură de bază la care se adaugă aditivi pentru îmbunătățirea calităților. Principalele structuri de lichide sunt:

Tabel 1

3.9 Pompe hidrostatice.

Pompele hidrostatice convertesc energia mecanică provenită de la o sursă externă (motor cu ardere internă, motor electric) în energie hidrostatică, prin deplasarea lichidului. Dacă acestei deplasări se opune o sarcină, apare o creștere de presiune. În funcție de elementul care imprimă deplasarea lichidului, există:

pompe cu piston;

pompe cu roți dințate;

cu angrenare interioară;

cu angrenare exterioară;

pompe cu palete;

pompe cu lobi.

În funcție de modul în care este asigurat volumul de lucru, se deosebesc: pompe de volum constant;

pompe de volum variabil.

pompe cu piston

Cupla piston cilindru are posibilitatea să fie etanșată foarte bine, ceea ce permite funcționarea la turații joase, dezvoltând presiuni mari. Pistonul, ca element de lucru, are posibilitatea să preia presiuni mari, ceea ce asigură densitatea de putere a acestor agregate.

În consecință s-au pus la punct o serie de soluții tehnice, după cum urmează:

pompe cu:

pistonașe axiale

pistonașe radiale

pistonașe în linie

Pompele cu pistonașe axiale (axele pistoanelor sunt paralele cu axa de rotație a arborelui pompei (6)

Schema de principiu

Fig. 12. Pompa cu pistoane axiale

Arborele pompei antrenează un disc fulant pe care se sprijină pistoanele dispuse pe cricumferința discului. Prin mișcarea de rotație a discului, pistoanele sunt antrenate într-o mișcare alternativă, care duce la deplasarea lichidului. Revenirea pistoanelor permite absorbția unei noi cantități de lichid, astfel încât ciclul funcțional se reia.

Amplitudinea mișcării pistoanelor determină volumul pe care îl poate debita pompa în timpul unei rotații.

3.9.1 Cilindrii hidraulici

Cilindrii hidraulici au rolul de a converti energia hidraulică în energie mecanică de translație. Aplicațiile tipice sunt acționarea brațelor sistemelor de lucru ale utilajelor.

Pot fi construiți cu simplă sau dublă acțiune. Soluția telescopică permite obținerea unui domeniu larg de dimensiuni geometrice.

Legătura dintre forța mecanica și parametrul hidraulic presiune este data prin geometria pistonului: ( F = p*A) iar viteza de deplasare se obține considerând relația debitului: Q = A * v

Schema de principiu este data in figura, împreună cu simboluri

standardizate.

Fig. 13. Schema cilindri hidraulici

Fig. 14.cilindru telescopic

Cilindrii telescopici (fig.15)) pornesc de la o lungime scurtă, ajungând la dimensiuni mari.

Un astfel de cilindru conține de la 2 la 5 elemente, fiecare fiind dispus in interiorul unuia mai mare.

Lichidul sub presiune împinge elementul din interior, iar după ce acesta a ajuns la capăt este acționat următorul element.

Imagini constructive ale cilindrilor hidraulici sunt redate în figura 16

Fig. 15.cilindru hidraulicgeneral

O problemă specială este amortizarea (cushioning) la capătul cursei , dată de viteza de scurgere a lichidului prins la capăt. Aceasta viteză se poate regla prin modificarea suprafeței de trecere, controlată printr-un șurub.

Fig. 16.Amprtizare cilindru

Supapele hidraulice

Supapele au rolul de a controla:

direcția de curgere (distribuitoare),

presiunea (supape de presiune),

viteza (supape de debit)

lichidului hidraulic pentru realizarea scopului propus. Așa cum s-a arătat în schema de principiu, supapa de presiune și distribuitorul apar în schema de bază a

circuitelor hidrostatice.

3.9.2 Distribuitoare

Scopul funcțional al acestor elemente hidrostatice este de a dirija lichidul de lucru de la sursa de presiune spre organul activ de lucru sau spre alte elemente ale sistemului, precum și evacuarea acestuia spre rezervor, după efectuarea conversiei energetice (fig.17).

Funcție de aplicație, această funcție trebuie să se desfășoare:

silențios;

fără șocuri;

cu timp minim de trecere dintr-o poziție în alta )inerție minimă;

cu poziționare precisă a elementului de comandă;

pierderi minime de putere;

Fig. 17Distribuitoare sistem hidrostatic

Distribuitorul care realizează aceasta funcție este ilustrat in figura 18 în cele două poziții funcționale. Se definește distribuitorul de tip 4/2 (4 orificii P – pompă, T – rezervor, A – elementul de execuție A, B – elementul de execuție B, 2 poziții)

Fig. 18. Prezenrare elemente distribuitor

Supape de presiune

Rol: protejarea circuitului hidraulic sau părți ale acestuia de presiuni care depășesc o limită impusă de utilizator.

Ca variante constructive pot fi:

Supape de presiune (de descărcare)

Supape de reducere presiune

Supape de control presiune

Supape de contrabalansare

Supape de descărcare

Supapele de presiune au rolul de menține în circuit o presiune maximă stabilită inițial. Această presiune este determinată de proprietățile arcului care compensează acțiunea presiunii din circuit. Există pompe la care presiunea reglată este variabilă.

Fig. 19.Schema supape .

3.9.3 Supape de debit

Rolul supapelor de debit este reglajul vitezelor elementelor de execuție prin intervenție asupra debitului.

Debitul determină cantitatea de energie transferată la orice presiune. Supapa de debit se bazează pe modificarea debitului printr-o rezistență locală, ceea ce induce pierderi energetice prin căldură, ceea ce face ca lichidul hidraulic să se încălzească. În general se evită utilizarea lor la aplicațiile mobile pentru a evita supraîncălzirea lichidului. În figura 14 este ilustrată schema constructivă, simbolurile ISO pentru supapă de debit constant și variabil și un exemplu de integrare în circuitul hidraulic. Exemplul se referă la situația când este necesară asigurarea anumitor debite pentru diferiți consumatori.

Fig. 20.Determinare debit

O soluție specială de aplicare a supapelor de debit este aceea în care consumatorii necesită același debit indiferent de sarcină. În acest caz sarcinile se deplasează cu aceeași viteză. O astfel de soluție este ilustrată în figura 21. Un alt mod de a soluția această problemă este montarea a două motoare de volum constant legate mecanic (fig.22).

Fig. 21.Schema supapa debit

Fig. 22.schema volum constatnt .

Conductele și furtunele dirijează lichidul de lucru la componentele hidraulice aflate la distanță. Dacă elementele mecanice se află în mișcare relativă se folosesc furtune.

În adoptarea secțiunii conductelor se recomandă următoarele valori

pentru viteze:

În montarea și dispunerea conductelor trebuie avut în vedere să nu se introducă pierderi energetice sau blocări ale fluidului ce pot duce la presiuni reduse, chiar cavitație. De asemenea se are în vedere ca la montaj, conductele și furtunele să nu fie suprasolictate, deoarece în tipul funcționării datorită încălzirii fluidului apar solicitări suplimentrae. În figura 17sunt indicate moduri de dispunere a conexiunilor pentru diferite situații de dirijare a lichidului.

În stabilirea criteriilor de selecție pentru dispunerea și alegerea conductelor se folosește, pentru procedeul STAMPED, acronim pentru Size, Temperature, Application, Materials, Pressure, Ends, and Delivery. – dimensiune, temperatură, aplicații, materiale, presiune, capete, furnizare.

CAP. 4 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE AL SISTEMULUI HIDRAULIC

4.1 CALCULUL GENERAL AL MASINII

I.1. Determinarea fortei de impingere la cupa

Forta de impingere la cupa data de puterea motorului de baza se calculeaza cu formula :

Unde : Pm max –puterea maxima a masinii [ kw ]

V – viteza de deplasare in timpul patrunderii cupei in material sau in timpul saparii [ km/h ]

p – patinarea

tr – randamentul transmisiei

f – coeficientul de rezistenta la deplasare

Forta de impingere la cupa data de conditia de aderenta se calculeaza cu formula :

Tia = G * ad = 8000 * 0.75 =6000 da N

Unde : G – greutatea masinii [ da N ]

ad – coeficientul de aderenta

4.2. Determinarea preliminara a capacitatii nominale de ridicare a echipamentului de incarcator

Determinarea preliminara a capacitatii nominale de ridicare se face in functie de greutatea masinii de baza :

Q n = 0.25 * G = 0.25 * 8000 = 2000 daN

Unde : G – greutatea utilajului [ daN ]

4.3 Determinarea greutati echipamentului de lucru ai incarcatorului

Greutatea echipamentului se va aproxima in functie de greutatea utilajului cu formula ( conform [2 ] ):

G e = k o * G = ( 0.22 0.35 ) * 8000 = 1800 daN

Unde : ko – coeficient al greutatii echipamentului fata de greutatea utilajului

G – greutatea masinii [daN ]

4.4. Determinarea capacitatii cupei de incarcator

Capacitatea cupei de determina ( conform [2] ) in functie de capacitatea de ridicare pentru materiale cu greutate volumica

p = 1600 daN/m3 – 1800 daN/m3

Unde : Qn –capacitatea nominala de ridicare [ daN ]

Kn- coeficient de umplere a cupei

4.5. Determinarea latimii cupei

Latimea cupei de determina in functie de forta de tractiune maxima si de forta de patrundere specifica in conformitatea cu [2]

Unde : Tim – forta maxima de impingere la cupa [ daN ]

K/p- forta specifica de patrundere a cupei in material [ daN/cm ]

4.6. Alegerea dimensiunilor si a materialului cupei

Aria utila a peretelui lateral se determina cu relatia:

Unde : Vn – volumul nominal [m3]

Bo – latimea interioara a cupei [m]

Forma si dimensiunile laterale ale cupei trebuiesc alese in asa fel incat aria peretelui lateral sa fie egala cu valoarea determinata mai sus, pentru a se obtine un volum al cupei egal cu volumul nominal . Tinand cont de forma si dimensiunile onor cupe de incarcatoare avand capacitatea nominala de 0.9 m3 se determina prin incercari repetate o forma de cupa care sa respecte aceasta cerinta. Incercarile se fac prin desenare in Autocad

si masurarea cu ajutorul acestui program a ariei laterale, pina la obtinerea rezultatului dorit.

Forma si dimensiunile adoptate ale peretelui lateral al cupei sunt prezentatea in figura 1.

Principiile pe baza carora se face alegerea unei anumite marci de oteluri sunt :

rezistenta, rigiditatea, stabilitatea si economicitatea.

Alegerea unei marci de otel dintr-o clasa de rezistenta superioara otelului OL37 (limita de curgere 240 N/mm2 ) are ca efecte :

reducerea greutatii proprii, care poate avea efecte din punct de vedere economic, functional si estetic,

cresterea elasticitatii care poate devenii un avantaj major.

Tinand cont ca la cupa de incarcator reducerea greutatii proprii prezinta un avantaj

major in favoarea cresterii capacitatii de ridicare a utilajului iar cresterea elasticitatii nu reprezinta un avantaj important aleg OL52 (c = 340 N/mm2 )

Acesta realizeaza o crestere a rezistentei admisibile cu circa 32% si o scadere de greutate cu pana la 33%, rezultand o crestere generala a performantelor comparativ cu utilizarea otelului OL37.

4.7. Determinarea greutatii echipamentului de excavator

Greutatea echipamentului se va aproxima in functie de greutatea utilajului cu formula :

Ge = ko *G = ( 0.22 0.25 )* 8000 = (1760 2000.5)

Ge = 2000 daN

Unde : ko – coeficient al greutatii echipamentului fata de greutatea utilajului

G – greutatea masinii [ daN ]

Greutatea bratului, manerului si a cupei se vor aproxima in functie de greutatea utilajului utilizind furmulele :

Gb = ko * G = ( 0.12 0.2 ) * 8000 = 1200 daN

Gm =ko * G = ( 0.05 0.08 ) * 8000 = 500 daN

Gc = ko * G = ( 0.02  0.04 ) * 8000 = 300 daN

Figura 23.Schema cupa .

Unde : G – greutatea masinii

4.8. Determinarea preliminara a capacitatii nominale de ridicare a echipamentului de excavator

Determinarea preliminara a capacitatii nominale de ridicare se face in functie de greutatea masinii de baza

Qn = 0.25 * G =0.25 * 8000 = 2000 daN

Unde G – greutatea utilajului [ daN ]

4.9. Determinarea capacitatii cupei echipamentului de excavator

Capacitatea cupei se determina in functie de capacitatea de ridicare pentru materiale cu greutate volumica p = 1600 – 1800 daN/cm3 ( 2000 daN/m3 )

Unde :Qn – capacitatea nominala de ridicare [ dan ]

Ku – coeficient de umplere a cupei..

b= = = 88.7 cm ( latimea cupei calculate )

Adoptam b = 600 mm

q– capacitatea cupei

4.10. Determinarea indicilor cupei

S = = = 1.166

Unde: S – aria laterala a cupei

V – volumul cupei

b– latimea cupei

R1 = 1.1 * + 0.26 = 1.23 m

V1 = 0.22 * + 0.3 = 0.49 m

V2 = 0.45 * + 0.8 = 1.19 m

L1 = 0.8 * + 0.2 = 0.91 m

L2 = V1 – V2 = 0.49 – 1.19 = – 0.7 m

4.11. Cupa.Constructia cupei de excavator

Cupa este o constructie sudata (figura 2.) a carei greutate trebuie sa fie cat mai redusa in vederea obtinerii unei capacitatii de rididare utila, cat mai mare. Din aceste motive constructia cupei se va realiza din table subtiri intarindu-se zonele puternic solicitate ca : cutitul cupei, muchiile peretilor laterali, punctele de prindere la brat si la tirantul mecanismului de basculare. In general constructia cupei , la solicitarile maxime trebuie sa se comporte elastic, evitand posibilitatea atingerii domeniului plastic.

4.12. Justificarea alegerii materialului pentru constructia cupei

Materialul folosit la constructia cupelor sunt oteluri pentru constructii si structuri sudate cum ar fi :

otelurile de uz general, care sunt oteluri carbon si slab aliate livrate in stare laminata, a caror limita de curgere se situeaza in domeniul 240-360 N/mm2, iar tenacitatea este garantata la temperaturi pana la –20oC ( OL37, OL52 ) ;

oteluri cu granulatie fina, sunt oteluri slab aliate care se caracterizeaza prin valori ridicate ale limitei de curgere pana la 470N/mm2 si granulatii de tenacitate pana la –50oC ( OSC44, OSC52, OSC55,OSC58, OSC90 ).Acestea sunt livrate in stare laminata si sunt destinate executiei structurilor de rezistenta suple cu capacitate portanta mare, raportata la greutatea proprie.

Principiile in baza carora se face alegerea unei anumite marci de oteluri sunt : rezistenta, rigiditatea, stabilitatea si economicitatea. Alegereaunei marci de otel dintr-o clasa de rezistenta superioara otelului OL37 are ca efecte :

-reducerea greutatii proprii, care poate avea efecte din punct de vedere economic, functional, estetic;

-cresterea elasticitatii constructiilor care uneori poate devenii un dezavantaj major.

Figura 24Schema determinare cupa .

4.13. DIMENSIONAREA CILINDRILOR DE ACTIONARE A MECANISMELOR

II.1. Calculul rezistentelor la sapare

Rezistentele mari la sapare ( in aceiasi categorie de pamint ) la dintii cupei apar atunci cand cupa excavatorului sapa de jos in sus. Rezistenta maxima Rst, apare in momentul in care grosimea brazdei sapate atinge valoarea maxima.

In acest caz grosimea maxima a brazdei sapate se va calcula cu relatia:

Iar rezistenta maxima la sapare cu formula:

Rst = k1 * b * Cmax

Unde : k1 – rezistenta specifica la sapare, k1 = 1800 daN/m3

q – capacitatea cupei [ m3 ]

b – latimea cupei [ mm ]

Hn – inaltimea normala la sapare [ m ]

Ka – coeficient de afinare al pamintului

Rst = 1.8 * 60 * 25 = 2700 daN

4.14. Calculul eforturilor in tija cilindrilor

1. Efortul din tija cilindrului de actionare a minerului

Valoarea maxima a fortei Pm, necesara in cilindrul de actionare a minerului se determina din ecuatia de momentefata de articulatia 0 a tuturor fortelor care actioneaza ansamblul miner-cupa in pozitia II , conform figurii 6.

Figura 25 Schema brat.

Unde: rst=540 mm

rm = 330 mm

rc+p = 950 mm

rpm = 250 mm

Pm = = 9320 daN

Cilindrii de actionare a bratului intra in actiunea dupa ce s-a terminat saparea, pentru ridicarea intregului echipament de lucru la inaltimea de descarcare.

4.15. Efortul din tija cilindrului de actionare a bratului.

Forta Pb maxima va rezulta din ecuatia de momente fata de articulatia O1 :

Unde : r/c+p = 2040 mm

r/m = 1425 mm

r/b = 520 mm

rb = 500 mm

Greutatea pamantului :

Unde : p – greutatea specifica a pamantului

ka – coeficient de afinare

ku – coeficient de umplere

Gc+p = Gc + Gp = 300 + 875 = 1175 daN

Unde: Gc+p – greutatea cupei cu pamant

Gc – greutatea cupei

Gp – greutatea pamantului

Pb = = 7470 daN

4.16 . Efortul din tija cilindrului de actionare a cupei

Efortul maxim necesar in cilindrul de actionare a cupei apare in cazul in care saparea se face numai prin bascularea cupei fata de articulatia O2. Saparea cu cupa se face numai in pamanturi de categoria I si II (figura 7.).

In acest caz rezistenta la sapare R/st :

R/st = k/1 * b * c/max

Unde : k/1 = 0.2

b = 60 cm

R/st = 0.2 * 60 * 21 = 250 daN

Unde : c/max – grosimea maxima a brazdei la saparea cu cupa

Hc – adincimea de sapare maxima necesara umplerii cupei

Unde : H1 = 317 mm

r//st = 650 mm

r//c+p = 240 mm

r//c = 200 mm

Pc = = 2220 daN

Figura 26.Schema brat cilindric.

4.17. Calculul preliminar al diametrului interior al cilindrului hidraulic.

Diametrul preliminar se cal culeaza cu relatia:

Unde : Fp – forta din piston necesara impingerii [ daN ]

P – presiunea normala de lucru in brazda [ daN/cm2 ]

– randamentul mecanic al cilindrului

= ( 0.85  0.95 )

Presiunea p se adopta pe diverse criterii, considerand diametrul acoperitor deoarece sa tinut cont de  si Fp are valoarea maxima din intregul ciclu.

Se calculeaza diametrele interioare ale cilindrilor :

1. Diametrul cilindrului pentru brat :

Din catalogul de cilindrii hidraulici alegem cilindrul CHD12 / 853 avand urmatoarele caracteristici (figura 8.) :

Diametrul alezajului D = 115 mm

Diametrul tijei d = 70 mm

Presiunea maxima de lucru P = 280 bar

Cursa c = 1226 mm

Figura 27.Schema cilindru .

Se adopta presiunea din sistemul hidraulic P = 250 bar.

4.18.Diametrul cilindrului pentru maner

Din catalogul cu cilindrii hidraulici alegem cilindrul CHD 14 / 853 avand urmatoarele caracteristici (figura 9.) :

Diametrul alezajului D = 115 mm

Diametrul tijei d = 70 mm

Presiunea maxima de lucru P = 280 bar

Cursa c = 1226 mm

Se adopta presiunea din sistemul hidraulic P = 250 bar

Figura 28.Calcul cilindru .

4.19 Diametrul cilindrului pentru cupa:

Din catalogul de cilindrii hidraulici alegem cilindrul CHD12 / 853 avand urmatoarele caracteristici (figura 9.) :

Diametrul alezajului D = 100 mm

Diametrul tijei d = 70 mm

Presiunea maxima de lucru P = 280 bar

Cursa c = 1226 mm

Se adopta presiunea din sistemul hidraulic P = 250 bar

4.20. Alegerea pompei hidraulice

Calculul presiunii efective in pompa se calculeaza cu relatia :

Pp = Pu + p [ daN/cm2 ]

Unde : Pu – presiunea utila in cilindru

p – pierderile de presiune in circuitul hidraulic

∆p = (0.1 0.15 ) * Pu

∆p = ( 0.10.15 ) * 71 = 8.52

Pp ( brat ) = 71 + 8.52 = 79.52 bar

2. p = ( 0.10.15 ) * 88 = 10.56

Pp ( maner ) = 88 + 10.56 = 98.56 bar

3. p = ( 0.10.15 ) * 28 = 3.36

Pp ( cupa ) = 28 + 3.36 = 31.36bar

Cilindrii hidraulici au fost alesi din cataloagele intreprinderilor producatoare astfel incat la presiunea p diametrul cilindrului D>D/. Se alege un cilindru care sa fie accesibil comercial. Astfel s-a stabilit diametrul interior definitiv al cilindrului D.

Dupa alegerea cilindrului se determina din catalog parametrii : diametrul tijei, lungimea cilindrilor la cursa reala, aria maxima a cilindrilor, lungimea maxima a coloanei de referinta, coeficientul de adaptare a ultimei lungimila timpul necesar de fixare, randamentul mecanic al cilindrilor.

Stabilirea presiunii utile in cilindrii:

1.

2.

3.

V Stand pentru studiul constructiv si functional al instalatiilor hidrostatice

Fig.29.Stand reprezentand instalatia hidrostatica

5.1.Constructia si modul de folosire a standului

Standul reprezinta instalatia hidrostatica ,acesta fiind dotat cu un motor electric monofazat alimentat cu un current electric de la priza obisnuita de 220V,motorul avand o putere de 1,5KW,care antreneaza pompa hidraulica simpla ce dezvolta o presiune hidraulica de pana la 10 bari ,ajutata de un distribuitor cu functionabilitate tur-retur cu posibilitati de reglare a presiunii in instalatie.

Alimentare cu ulei (ulei H46 ) se face cu ajutorul unui bazin(care se afla in partea stanga din figura 29) cu circuit inchis cu posibilitate de filtrare a uleiului si cu circuit in interiorul vasului de a oferi racier in timpul functionarii .

Legaturile sunt facute cu furtune de presiune pana la cilindrul hidraulic de fort ace preseaza un arc elicoidal .

Dispozitivul este dotat cu aparatori de protectie pentru organele in miscare (pompa,motor si cilindru )pentru a preveni orice eveniment neplacut in timpul de lucru .

Elementele component ale standului

Avem un motor electric monofazat cu putere de 1.5 kW 3000 rpm 230V

Carcasa din aluminiu, prindere pe talpa. Dotat cu cablu electric si stecher. Protectie termica la suprasarcina. Condensator pornire-oprire.Tensiune 220V,o frecventa 50 Hz,cu o putere de 1.5 kw,avand diametru ax motor 1.9cm si diametru fulie 2.9cm,cu o distanta intre prindere talpa: 10.5cm ,avand bobinaj de cupru si o viteza de 3000 rot/ min.

Aici mai avem adaugat o pompa hidraulica cu o presiune de pana la 100 de bari ,standul nostru fiind setat doar la 10-15 bari .

O alta component mai este distribuitorul cu ajutorul caruia introducem uleiul in cilinru hidraulic.

Alt element important fiind cilinrul hidraulic,avand cursa pistonului de 25-30 cm ce comprima si decomprima un arc spilarat. (fig.30),pitonul fiind de 40mm.

Mai avem un manometrul ce indica presiune introdusa si conductele de presiune .

Modul de determinare a fortei de presare din cilindru hidraulic pe baza presiunii indicate de manometru

Manometrul este un instrument de măsură folosit pentru măsurarea presiunilor absolute sau a suprapresiunilor fizice din spații închise.

Noi avem un manometru ce indica presiunea de 10 bari ,acesta este montat ce condutele de presiune ,motorul actioneaza pompa ,noi actionam distrubuitorul pompa se alimenteaza cu ulei di n bazinul de alimentare , actionam cu o presiune de 10 bari si producem o comprimare sau decomprimare a cilindrului hidraulic care are pe el un arc elicoidal actionandu-l si pe acesta odata cu el .

5.2.CILINDRUL HIDRAULIC

Cilindrul hidraulic este o componenta cheie intr-o instalatie hidraulica. Acesta serveste la transformarea energiei fluidului hidraulic in lucru mecanic util. Valoarea de intrare este fluidul hidraulic sub presiune ce actioneaza asupra pistonului cilindrului. Forta aceasta produce o miscare liniara a pistonului si implicit a tijei, in interiorul tevii cilindrulului, sarcina fiind in partea opusa. Astfel, energia hidraulica este transformata intr-o forta controlabila, ce actioneaza in linie dreapta. Mediul hidraulic este de obicei ulei mineral, in hidraulica este reprezentat de ulei sintetic si de emulsie, precum si de apa.

Fig.30. cilindul hidraulic al standului

Componentele cilindrilor hidraulici

Cilindri hidraulici sunt compusi din doua elemnte principale, si anume: teava si pistonul de care este atasata tija. Cele 2 capace de pe capetele cilindrilor inchid ambele parti ale tevii. Tija iese prin capul cilindrului. Pistonul echipat cu garniturile aferente si ghidaje divizeaza interiorul cilindrului in 2 camere, partea inferioara de presiune si partea superioara reprezentata de camera tijei cilindrului. Presiunea hidraulica genereaza miscarea pistonului si a tijei intr-o directie liniara.

5.3.Pompa hidraulica

Pompele hidraulice convertesc energia mecanica de la unelement principal de miscare (motor). Energia datoratapresiunii este apoi utilizata pentru operarea unui actuator(distribuitor). Fluidul hidraulic este astfel impins, creandu-se debit.

Prin crearea unui vid partial intern uleiul se deplaseaza din rezervor in pompa, fenomen numit aspiratie. Apoi are loc transferul uleiului in pompa spre orificiul de iesire din pompa, fenomen numit refulare.

Fig.31.Pompa hidraulica

5.4.DISTRIBUITORUL HIDRAULIC

Reductor-distribuitorul este un mecanism care distribuie momentul motor la punțile motoare, oferind totodată și posibilitatea de a modifica acest moment motor. Spre deosebire de alte automobile care sunt echipate doar cu distribuitor, automobilele de teren sunt destinate să circule pe drumuri grele și de aceea sunt echipate cu reductor-distribuitor pentru ca să aibă toate punțile motoare.

Reductor-distribuitorul este, de fapt, un tip de schimbător de viteze, de obicei cu două trepte. Cele două trepte ale reductor-distribuitorului dublează numărul de trepte al schimbătorului de viteze propriu-zis. De regulă treapta I a reductor-distribuitorului are un raport de transmitere de cca. 1,15 – 1,25 (uneori chiar 1), iar la treapta a II-a raportul de transmitere variază de la 1,8 la 2,8. Funcționarea reductor-distribuitorului în treapta I este similară cu cea a unui distribuitor.

Fig.32. Distribuitor

5.5.Motorul electric

Un motor electric (sau electromotor) este un dispozitiv electromecanic ce transformă energia electrică în energie mecanică. Transformarea în sens invers, a energiei mecanice în energie electrică, este realizată de un generator electric. Nu există diferențe de principiu semnificative între cele două tipuri de mașini electrice, același dispozitiv putând îndeplini ambele roluri în situații diferite.

Indiferent de tipul motorului, acesta este construit din două părțim componente: stator și rotor. Statorul este partea fixă a motorului, în general exterioară, ce include carcasa, bornele de alimentare, armătura feromagnetică statorică și înfășurarea statorică. Rotorul este partea mobilă a motorului, plasată de obicei în interior. Este format dintr-un ax și o armătură rotorică ce susține înfășurarea rotorică. Între stator și rotor există o porțiune de aer numită întrefier ce permite mișcarea rotorului față de stator. Grosimea întrefierului este un indicator important al performanțelor motorului.

Fig.33.Motorul electric

CONCLUZII

Am ales aceasta tema deoarece mi s-a parut foarte interesanta si am vrut sa aprofundez si sa cercetez in detaliu despre instalatiile hidrostatice si functionarea lor .

Un sistem hidraulic (instalatie hidraulica) reprezinta un ansamblu de conducte,armaturi, dispozitive, aparate si echipamente, functional legate intre ele, avand ca scop vehicularea unui fluid de la o sursa catre unul sau mai multi utilizatori, cu asigurarea unor parametri functionali bine determinati.Principalele marimi care caracterizeaza un sistem hidraulic sunt

debitul de fluid vehiculat si regimul de presiuni.

Un sistem hidrostatic este format dintr-un motor electric ,o pompa hidraulica ,un distribuitor ,un bazin de ulei ,conducte si un cilindrul hidraulic in cazul nostru.

BIBLIOGRAFIE

Gh. Bobescu, Gh.- Al. Radu, A. Chiru, C. Cofaru, V.Ene, V. Amariei, I. Guber – MOTOARE PENTRU AUTOMOBILE SI TRACTOARE, vol. I, II și III Chisinau, Ed. Tehnica 1998.

Radu Gh.Al, Ispas N. – Calculul și construcția instalațiilor auxiliare pentru autovehicule , Reprografia Universității Transilvania Brașov, 1972

C.Cofaru, N. Ispas, M. Nastasoiu, H. Abaitancei, H.R. Anca, M. Dogariu, A. Chiru, V. Eni—PROIECTAREA MOTOARELOR PENTRU AUTOVEHICULE, Brasov, Reprografia Universitatii Transilvania 1997

D. Abaitancei, Gh. Bobescu – MOTOARE PENTRU AUTOMOBILE, Bucuresti, E.D.P 1975

D. Abaitancei, C. Hasegan, I. Stoica, D. Claponi, L. Cihodaru – MOTOARE PENTRU AUTOMOBILE SI TRACTOARE, Bucuresti,Ed. Tehnica, 1978

CONAT ‘ 99 “AUTOMOTIVE FOR THE NEXT CENTURY”

T. Nagy, M. Alex. Stanescu, N. Turea, D. Dima—FIABILITATEA SI TEROTEHNICA AUTOVEHICULELOR vol I Brasov, Reprografia Universitatii Transilvania 1997.

D. Marincaș, D. Abăităncei – FABRICAREA ȘI REPARAREA AUTOVEHICULELOR RUTIERE București, E.D.P. 1982

D. Marincaș – Combustibili, lubrifianți și materiale speciale pentru automobile. București Ed. Tehnică 1983.

Colecția revistelor AUTOMOTIVE ENGINEERING – editată de Society of Automotive Engineers

Documentații despre motoarele autovehiculelor BMW

HŰTTE – Manualul inginerului – fundamente București, Ed. Tehnică 1995

INSTALLATION MANUAL FOR SCANIA INDUSTRIAL ENGINES.

DIVERSE SITE-URI ALE FIRMELOR CONSTRUCTOARE DE MASINI SI SUBANSAMBLE PENTRU INDUSTRIA AUTO.

Wolters, Peter, Fuel Economy Concepts for Gasoline Engines in Connection With Future Emission Legislation, FISITA Congress, PAsis, 1998, Paper F98T214.

Demmelbauer-Ebner Wolfgang, Hans Peter Lenz, VAriabile Valve Actuation – a Modern Engine Technology, SIAR- Conference, Sept.7-12, 1992, Bucharest.

Frank van der Staay, Hans Kemper, VAriabile Valve Timing – New Dimension in Engine Controls, EAEC Congress, Barcelona, 1999, Paper 99C314.

Alboteanu, R., Petcu, Cr. Engine Charging Control by Using Full Variabile Valves Timing, EAEC Congress, Bratislava, 2001, SAITS 0115.

Brustle Claus, Porsche 911. Turbo with VarioCam Plus, AutoTehnology, Vol.1, October, 2001, pp 54-57.

Oprean, M, Interactiunea cama-arc de supapa la motoarele cu aprindere prin scanteie de turatie ridicata, Teza de doctorat, Institutul Politehnic Bucuresti, 1984

21.www.google.ro,www.wikipedia.com