UPGIMEIEDM Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir [600473]

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.1

Cuprins

1. Introducere
2. Sisteme hidraulice
2.1 Sisteme hidrostatice
2.2 Motoare hidraulice liniare – cilindri
3. Elaborarea soluției funcțional -constructive a SHM
4. Proiectarea cilindrului hidraulic
4.1 Calcule preliminare
4.2 Simulare in Matlab (Simulink)

5. Testarea la nivel experimental a instalatiei de laborator
6. Analiza tehnico -economica a proiectarii si executiei unui cilindru hidraulic
6.1 Lista de material e si furnizori
6.2 Costuri unitare si cost total de productie
7. Norme de protectia muncii
8. Concluzii
Bibliografie

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.2

1. Introducere

Despre hidraulică există date publicate încă din Antichitate, când s -au scris primele
cărți tehnice cu capitole legate de acționarea cu apă sau cu aer, cum ar fi lucrarea legată de
plutirea corpurilor a lui Arhimede. După perioad a neagră a celor aproape 1000 de ani fără
realizări tehnico -stiințifice importante, au apărut din nou idei intere sante încă din perioada
timpurie a Evului Mediu, însă de referință este lucrarea lui Leonardo da Vinci “Despre
miscarea si măsurarea apei”. O adevărată explozie tehnică a apărut în sec. 16 si 17 când în
țări (sau regiuni din aceste țări) ca Italia, Franța, Germania, Anglia sau Rusia s-au dezvoltat
cercetări, s -au scris cărți si s-au realizat multe echipamente si masini care, cu timpul, au intrat
în istoria domeniului acționărilor hidraulice, a sa cum sunt scrierile lui Galilei si Newton.
Începând cu sec. 18 au fost create elementele de bază tehnico -stiințifice ale hidraulicii de
către personalități precum Leonhard Euler, Daniel Bernoulli, Chezy, Darcy, Stokes,
Reynolds, Jukovski, Prandtl si altii. [1]
De la un robot banal pana la masini cu capa citate de incar care mare, mai multe
componente ale acestora sunt cercetate in diverse laboratoare pentru a se adduce imbunatatiri
in precizia de functionare a acestor echipamente . Partea care afecteaza major rezultatele
finale si precizia echipamentelor este mecanismul hidraulic .
Avantajele, calitatile remarcabile si chiar flexibilitatea pe care le detin actionarile
hidraulice, cum sunt: mare densitate de putere, asigurarea reglarii optime a proceselor
tehnologice, viteze mari de raspuns, excelente proprietati dinamice, accesibilitatea utilizarii
celor mai moderne mijloace de conducere (calculatoare, microprocesoare), facilitatile oferite
de elementele de interfata etc, au permis o rapida perfectionare si adaptare la noile cerinte
impuse de dezvoltarea ascendenta a stiintei si tehnicii si, deci, asigurarea in continuare a unei
largi utilizari a sistemelor hidraulice de actionare si automatizare.
Utilizarea larga a actionarilor si automatizarilor hidraulic e se explica si prin
perspectiva oferita in privinta cresterii productivitatii masinilor, utilajelor si instalatiilor, a
performantelor lor statice si dinamice, a fiabilitatii si randamentul global. Preferinta pentru
astfel de sisteme este atestata de cresterile productiei acestor echipamente inregistrate in tarile
dezvoltate din punct de vedere industrial, cum sunt: SUA , Germania, Japonia, Rusia etc, unde
cresterile in decurs de un deceniu sunt cuprinse intre 50 si 480%. Se prognozeaza ca acest
ritm se va mentine si in urmatorii 10 ani.

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.3
Aceasta lucrare are ca scop studiul modelului de proiectare si modernizare a unui
stand SHM – Sistem Hidraulic de Manevra, din laboratorul ED 6 , prin inlocuirea cilindrilor
hidraulici (motoare hidraulice liniare). Standul in cauza este utilizat in cadrul lucrarilor de
laborator ale disciplinelor Utilaje pentru Foraje Speciale, Utilaje pentru Foraje Speciale –
proiect (anul IV, UPP schela), Masini si Actionari Hidraulice. Principalul accent al lucrării
este selectarea componentelor hidraulice adecvate în funcție de proiectare . Astfel, j ustificarea
fiecărui component va fi posibila prin calcule precum si alegerea corecta a parametrilor
componentelor hidraulice.

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.4

2. Sisteme hidraulice

Sistemele hidraulice sunt lanțuri de transmisie a energiei care transformă energia
mecanică în presiune și flux și din nou în mișcarea mecanică. În general, energia mecanică
inițială este mișcarea de rotație care este creată de un motor cu combustie internă sau cu un
motor electric. Transmisia de presiune și de curgere se face cu ulei hi draulic, iar mișcarea
finală poate fi fie mișcarea rotativă, fie liniară.
Beneficiile sistemelor hidraulice în comparație cu alte metode de transfer de putere
sunt:
• Raport bun putere/ greutate al sistemelor hidraulice
• Componente mici
• Transfer ușor și flexibil de energie cu furtunuri hidraulice și conducte
• Posibilitatea de a scoate acționarea de la generarea de energie hidraulică la transferul
facil al energiei hidraulice
• Sistemele hidraulice se auto -lubrifiază
• Posibilitatea de a c ontrola sistemele hidraulice manual sau modern cu ajutorul
electronicii .

Există puține părți negative ale sistemelor hidraulice, cum ar fi:
• Lichidul de transmisie trebuie să fie curat
• Fluidele au caracteristici dependente de temperatura
• Transmisia de putere pe distanțe lungi determină pierderi de putere în sistem
• In general, sistemele hidraulice au o eficiență totală scăzută
• Componentele și lichidul hidraulic necesită întreținere la intervale regulate.

Există două tipuri de sisteme hidraulice: hidrodinamice și hidrostatice. Diferența
dintre cele două este că, în sistemele hidrostatice, transferul și acționarea energiei se face cu
presiune hidraulică și cu transfer de putere hidrodinamic cu energia cineti că a lichidului
hidraulic.

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.5

2.1 Sisteme hidrostatice

Sistemele hidrostatice sunt cel mai des intalnite tipuri de sisteme din industrie.
Acestea pot fi clasificate în moduri diferite: în funcție de componente și de construcții, de
metoda de control sau de aplicare. Conform construcției, ele pot fi împărțite în circuit
deschis, circuit închis sau circuit semi-deschis.

Fig.2.1. Circuit hydraulic deschis pentru un piston cu actiune dubla

Circuitele hidraulice deschise sunt intalnite frecvent în sistemele hidraulice
industriale. Acestea au adesea rezervoare de lichide foarte mari, cu pompă de unică direcție și
control de supapă (figura 2.1). Ele sunt utilizate în principal pentru funcționarea pistoanelor,
dar pot fi utilizate și pentru alimentarea motoarelor hidraulice.
Figura 2.2 prezintă un circuit hidraulic închis care este adesea folosit pe ntru
alimentarea motoarelor hidraulice și adesea în aplicații mobile. Principalul beneficiu al
sistemelor închise este că nu este nevoie de un rezervor mare de ulei, iar controlul sistemului
poate fi modificat prin schimbarea direcției și deplasării pompei . Rezervoarele mici și
supapele mai puține înseamnă un sistem compact, mai compact.

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.6

Fig.2.2. Un circuit hidraulic închis pentru un motor hidraulic. De retinut pompa secundară mică, ce
compensează pierderile de ulei datorate scurgerilor și îmbunătățește răcirea sistemului.

Circuitul hidraulic semi -deschis este un sistem hidraulic care are caracte ristici de
circuite închise și deschise și nu poate fi clar definit ca fiind nici unul. În plus, sistemele
hidraulice pot fi clasificate în sisteme de control și sisteme de reglare. Sistemele de control
sunt circuite hidraulice în care valoarea de comandă este setată, dar ieșirea finală a sistemului
nu este verificată. Aceasta înseamnă că precizia finală depinde de factori externi, cum ar fi
frecarea și temperatura.
Sistemele de reglare, pe de altă parte, au un fel de feedback de tip bucla al sistemului,
care compară valoarea reală cu valoarea comenzii și ajustează sistemul astfel încât valoarea
reală să fie cât mai apropiată de valoarea de comandă.
Acest lucru face ca sistemele de feedback să fie mult mai rezistente la factorii externi
care ar putea deterio ra performanțele sistemului. Sistemele de ajustare cu feedback
funcționează mai bine, dar sunt mai complicate și mult mai scumpe. În cele din urmă, va fi
“alegerea” aplicației de a defini cel mai bun sistem.

2.2. Cilindri hidraulici

În aceasta lucrare a fost utilizat un cilindru hidraulic cu dublă acțiune in loc de motor
hidraulic. Din acest motiv, teoria se concentrează asupra formulelor necesare pentru
proiectarea sistemelor cu cilindri hidraulici. Cilindrii hidraulici transformă pu terea hidraulică
în mișcare mecanică liniară. În funcție de construcția cilindrului, mișcarea poate fi alimentată

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.7
hidraulic într -o direcție, iar mișcarea de întoarcere poate fi realizată cu un arc sau prin
încărcare. În acest caz, cilindrul se numește cili ndru cu acțiune unică.
Cilindrii care sunt construiți pentru a fi doar cu acțiune unica sunt rari. În mod
obișnuit, în locul lor este un cilindru cu dublă acțiune, dar este folosit ca cilindru cu un singur
efect, iar mișcarea de întoarcere se face cu o sar cină externă. Acest lucru permite ca același
cilindru să fie folosit si ca un cilindru de tracțiune si de împingere, în funcție de modul în care
sunt conectate furtunurile hidraulice.

Fig.2.3. M odele de cilindri hidraulic i

Viteza de deplasare a cilindrului depinde de debitul volumetric și de zona efectivă a
pistonului. Ecuația 2.1 prezintă formula de la calculare a vitezei de mișcare a unui cilindru
hidraulic. Eficiența volumetrică a cilindrului poate fi mai mică decât vitez a de mișcare, dar,
în general, scurgerile sunt atât de mici, încât calculele se fac cu volumul = 1.

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.8
𝑣 = 𝑄 ∙ η𝑣𝑜𝑙 (2.1)
v = viteza de deplasare (m / s)
Q = debit volumetric (m3 / s)
ηvol = randament volumetric
A = suprafața efectivă a pistonului (m2)
Forța maximă generată de cilindrii hidraulici este produsul presiunii sistemice, a zonei
efective a pistonului și a eficienței hidro -mecanice descrise în ecuația 2.2.

𝐹 = 𝑃 ∙ 𝐴 ∙ ηℎ𝑚 ( 2.2)
F = forța de ieșire a cilindrului (N)
P = presiunea din interiorul cilindrului (Pa)
A = suprafața efectivă a pistonului (m2)
ηhm = eficiența mecanică

Cilindrii cu actiune dubla, cu tija pistonul ui, au o viteză diferită de forță , în direcția
plus și minus datorită faptului că aria efectiva a pistonul ui este diferit a. Tija pistonului
creează o zonă inelară care reduce zona efectivă a pistonului și are ca rezultat o forta mai
mică, dar o miscare mai rapidă, în direcția minus.
Când zona pistonului și zona inelară au un raport mare, cilindrii sunt numiți cilindri
diferențiali. În general, raportul este 2, astfel încât o cuplare diferențială poate fi utilizată
pentru a avea aceeași viteză de mișcare în ambele direcții.

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.9
3. Elaborarea soluției funcțional -constructive a SHM

Proiectarea unui sistem de actionare cuprinde mai multe etape care impreuna
alcatuiesc un complex de date pe care din punct de vedere constructive si functional trebuie
sa le realizeze sistemul, astfel incat sa -si realizeze functionalitatea la parametrii performanti.
Solutia functional -constructiva a sistemului de manevra neconventional (SMN) este
marcata de necesitatea realizarii functiei de definire (FD) si a functiilor (Faux) in conditii de
eficienta cu garantarea securitatii sondei si a instalatiilor.
In afara de functia de definire si a functiilor auxiliare solutia aleasa trebuie sa se
supuna si urmatoarelor conditii:
– asigurarea necesarului de scule la g ura sondei;
– asigurarea verticalitatii sondei;
– alte conditii impuse de tema de proiectare.
Pornind de la aceste cerinte de baza, SMN cuprind MHLM ca ML, datorita
avantajelor pe care le prezinta sistemele de actionare hidrostatica, cum ar fi:
 realizar ea directa − fara transformari intermediare − a FD: F − v , respectiv a functiei
 derivate F − x (forta − deplasare liniara);
 permit schimbarea vitezelor de lucru sub sarcina, ceea ce duce la cresterea
manevrabilitatiisi, implicit, a productivitatii masinilor de lucru;
 obtinerea unor caracteristici modelabile dupa orice forma sau dupa orice lege impusa;
 raportul dintre putere si masa (puterea specifica) net superior oricarui alt sistem
deactionare, calitate care ofera o capacitate de accelerare extrem de mare;
 posibilitati de reglare continua a pozitiei, vitezei si fortei într -un domeniu larg
devalori;
 inversarea usoara a sensului de miscare în care efectele si solicitarile dinamice pot fi
controlate;
 dispunerea în spatiu cu multa libertate, adaptabila la disponibilitati si legarea simpla la
sarcina;
 posibilitatea obtinerii unor cicluri automate de lucru în conditiile utilizarii rationale a
puterii masinilor motoare (de forta), precum si posibilitatea introducerii
manipulatorilor, robotilor si a calculatoarelor de proces;
 reducerea influentei factorilor subiectivi asupra desfasurarii operatiilor de manevra;

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.10
 adaptarea la conditiile de lucru cu risc de aparitie a incendiilor si exploziilor, fara a se
mai apela la constructii sau sisteme speciale;
 fiabilitate ridicata a MHL în cazul actionarilor ciclice specifice operatiilor de
manevra.
Nivelul realizarilor de SHM (SMN) care au ca masini de lucru motoare hidraulice
liniare de manevra (MHLM) impun, ca reprezentative, solutionarile prezentate in figura 3.1:
a) solutia SMN cu MHLM cu cilindru fix si tija mobila;
b) solutia SHM cu MHLM cu cilindru fix si tija mobila si sistem de scripeti;
c) solutia SHM (SMN) cu MHLM cu tije fixe, cilindri mobili si structura de ghidare
reactiva ( SGR); CHM – cap hidraulic motor.

Fig.3.1 . Solutia functional -constructiva a sistemului de manevra neconventional (SMN).

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.11
Pentru repararea cilindrilor hidraulici, mai întâi, este necesară dezasamblarea lor în
piese componente (șaibă, piston, ghidaje, ga rnituri, etc.) și după reparații/modificari,
reasamblarea acestora.

Fig 3.2. Exemplificare model cilindru dubla actiune, cu componente
1 – Cămașă ; 2 – Piston ; 3 – Tijă piston ; 4 – Capac cilindru ; 5 – Etanșări piston ; 6 – Etanșări fixe

Demontarea și apoi remontarea cilindrilor hidraulici implică o serie de operații cum ar
fi: deblocarea filetelor, înfiletarea asamblărilor filetate, extragerea / introducerea pistonului
etc. La cilindri hidraulici mari, din serie grea (diametrul pistonului peste 200 mm și cursa
peste 2 000 mm) pentru realizarea acestor operații sunt necesare forțe și cupluri de rotație mari
care se pot realiza cu mecanisme acționate de motoare hidraulice liniare și rotative.

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.12

4. Proiectarea cilindrului hidraulic

4.1.Calcule preliminarii

Determinarea parametrilor funcționali
Aria necesară pe care trebuie să o aibă motorul hydraulic liniar se determină cu
relația:
2
1 61
1 m 000569,0101582,07000nec
M hmcM
nec ApηFA

unde:
FCM1 este forța maximă la organul de lucru: 𝐹𝑐𝑀1=𝐹𝑐𝑀
2=14
2=7 kN;
ηhm –randamentul hidromecanic al MHL ( ηhm=0,8÷0,95): ηhm=0,82;
Mp
–presiunea maximă a MHL:
MPa15Mp
Diametrul interior al cilindrului:
51mmm051,041inec
i DAD

Debitul necesar pentru viteza maximă impusă la organul de lucru (
m/s075,0Mv ), neglijând
pierderile volumice pentru etanșarea cu manșete cu elastomeri
1v :
000468,0 21 M v M nec M Q v A Q
m3/s=28,068 l/min (4.1)
Cilindrul se confecționează din teava E355H8 cu limita de curgere de maxim 450MPa
si rezistenta la rupere avand valoarea maxima de 580MPa . Alegând un coeficient de siguranță
pentru c ondiții grele de lucru c=6 ,
MPa7,566340cr
a

aa pk2
max . (4.2)
Aplicând relația (2.8):
798,0105,8210152 105,82 2
66 6
 kPk
ai a


UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.13

mm 59,9 833,0 e
eiDDDk
Se adoptã: De=60 mm
Grosimeade perete:
mm52i eD D
Motorul hidraulic are lungimea adoptată constructiv de 1,68 m și lungimea maximă a
cursei s max=1,51 m. Tija este confecționată din C45.
Ltot=1,68+1,51=3,19 m
Cunoscând aria suprafeței interioare a cilindrului și adoptând coeficientul de grosime
54,12 22


d DD
ii
, diametrul tijei se determină cu relația :
m,029,054,111 05,011 iDd

se adoptă diametrul tijei d=35 mm , pentru mai multa siguranta .

Calculul și alegerea cablului

La instalațiile de foraj cablurile servesc la susținerea și manevrarea sarcinilor precum
și la transformarea mișcării de translație a sarcinilor de la cârlig in mișcare de translație la
toba troliului.
Toate cablurile utilizate sunt metalice, formate din fire cu același diametru sau cu
grosimi diferite răsucite in toroane, care prin înfășurarea mai multor toroane formează cablul.
Împletirea cablurilor se poate face cu pasul la stânga sau la dreapta; împletirea contrarie
constituie cabluri cu împletirea în cruce. Cele mai intrebuințate în industria petrolieră sunt
cablurile cu împletirea în cruce; cu împletirea firelor la dreapta și a toroanelor la stânga.
Pentru a existași o mai mare stabilitate contra dezrăsucirii, în momentul înfășur ării în toroane,
firele se pretensionează în sens invers tendinței lor de desfășurare, operația aceasta numindu –
se preformare. Inima cablului este făcută din fibre textile sau dintr -un cablu metalic.
Cablurile fiind organe de mare i mportanță trebuie cercetate, calculate și întreținute ca
atare. Sarcinile fiind impuse prin tema de proiectare, este necesară examinarea rezistenței lor,
care trebuie să fie cît mai mare, a pierderilor mecanice care trebuie să fie cât mai mici, a
uzurii care de asemenea tr ebuie să fie mică și a lucrului mecanic prestat care indică gradul de
întrebuințare.

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.14
Cablul fiind mult mai solicitat la trecerea peste role, este de așteptat ca uzura să fie
mai pronunțată în zona în care a avut cele mai multe încovoieri peste rolă. Aceasta înseamnă
că pe lungimea sa cablul nu va fi uzat uniform, lucru de altfel confirmat și în practică.
Cablurile sunt supuse la solicitarea de tracțiune și una suplimentară de încovoiere care
se datorează trecerii cablului peste rolele instalației.
Alegerea cablului se va face din condiția de rezistență la tracțiune. Forța maximă de
tracțiune pentru un cablu va fi:
𝐹𝑀=𝐹𝑐𝑀
4=14
4=3,5 𝑘𝑁 (4.3)
Pentru un coeficient de siguranță c=3, forța limită de rupere:

kN cFFM r 5.17 (4.4)
Se allege dimensiunea de cablu care are valoarea forței limită de rupere imediat superioară
celei rezultate din calcul, respectiv se va alege cablu Seale tip
196 , avînd următoarele
caracteristici (tabelul 2.13)[14] :
 Diametrul cablului: d c =8 mm;
 forțalimită de rupere: F lim=17,5 kN.

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.15
Alegerea rolelor
Deplasarea sarcinilor pe axul vertical al sondei se face prin intermediul scripeților
(rolelor). Condiția principală pe care trebuie să o îndeplinească rolele o reprezintă stabilitatea
la flambajul transversal cît și la reazeme pe rulmenți. Deoarece diametrul rolei este
condiționat de diametrul cablului, soluționarea a condus la mărirea diametrului axului
respectiv al rulme nților (pentru sarcini mari) sau la montare a rolelor pe axe fixe ce se rotesc
în lagăre individuale.
Astfel prin mărirea diametrului rulmenților se realizează micșorarea momentului de
inerție masic, deci o micșorare a forțelor de inerție.
Rolele se execută din C45. Diametrul căii de rulare a cablului va fi:
Dr
20d (4.5)
unde d este diametrul cablului.
Constructiv se va adopta: Dr =158 mm
Diametrul total al rolei va fi:

b dD Dr t  2 (4.6)
unde:
b – adîncimea căii de rulare:
b
1,25d, ( 4.7)
b =10 mm;
Dt =170 mm
O așezare bună a cablului pe calea sa de rulare se realizează pe un unghi de 150 °. Un
unghi mai mare duce la împănarea cablului pe rolă, iar un unghi prea mic duce la o presiune
specifică mare între cablu și rolă. Raza canalului căii de rulare a rolelor va fi:

adr2 (4.8)
unde a=0,5, coeficient, rezultă r=4,5 mm.

Sistemul de egalizare -compensare
Una dintre problemele care necesită o soluționare optimă la proiectarea și construcția
structurilor hidraulice de manevră, în sistemul multimotor, o reprezintă sincronizarea
deplasărilor motoarelor hidraulice liniare. Nerezolvarea sincronizării se constituie drept
cauză pentru producerea unora dintre cele mai grave accidente în exploatarea SHM. Sursele
care generează asincronismul sunt asimetriile: geometric ă, hidraulică și de sarcină. Dacă

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.16
simetriile geometrice și hidraulice pot fi rezolvate încă din faza de proiectare, respectiv de
construcție, încărcarea cu sarcină egală a MHLM, cu funcționare în paralel, este dificil de
rezolvat; în acest caz, asimetria având cauză desfășurarea manevrei materialului tubular
în/din sondă. Metodele practicate pentru sincronizarea deplasărilor MHL pot atinge diferite
grade de complexitate. Sistemul hidraulic de manevră ales ca model pentru standul proiectat,
permite studiul și a unei noi metode de sincronizare: sistemul de egalizare – compensare cu
bara de torsiune .
Pentru unul dintre subsitemele de egalizare -compensare (role față sau role spate) care
defines sistemul de egalizare, se consider cazul în care apare o deviere a forței de la cârlig
(Fc), astfel încât forța F 2, care solicit tija MHL2, va devein mai mare decât forța F 1, care
solicita tija MHL2, cu tendința de a înclina platform mobilă a SHM cu unghiul
 .
Corespunzător și presiunile în camerele de lucru ale celor două MHL vor fi diferite:
1 2p p .
Funcționarea în paralel a două MHL impune, din condiția de echilibru energetic, ca presiunile
sa fie egale. Pentru a restabili egalitatea presiunilor, debitul furnizat de pompa hidrostatică nu
se va mai împărți egal catre cele două MHL. Pe partea în care presiunea este mai mică se va
duce un debit mai mare care la curgerea prin circuitul rezistiv al MHL1 va genera o cadere de
presiune cu tendința spre egalare a presiunilor. Rezultă că:
1 2 1 2 1 2 vv Q Q p p  , iar
platform mobila se va inclina ca în figura 4.1., când apare și diferența de poziție x+x=2x,
dintre cele două role.

r1=0,150m
r2=0,135m
r3=0,120m
r4=0,110mF1
dl=0,84mF2
rx
x
x0
max 3α
bara de
torsiune
levierplatforma
mobila
Fc

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.17
Fig. 4.1 . Schematizarea sistemului de egalizare -compensare al standului

Înclinarea platformei mobile între cele doua căi de rulare, poate ajunge până la
blocarea respective distrugerea întregului sistem. Acțiunea forței F 2 asupra levierului cu
brațul r creează în bară un moment de torsiune
rF Mt 2 [12]. Legătura între Mt și unghiul de
torsiune
 este dată de relația:

pt
IGlM

,
(4.9)
în care: G=800MPa estemodulul de elasticitate transversal;
324dIp – momentul de
inerțiepolar; l – lungimeabarei de torsiune (fig 3 ).
Pentru sistemul studiat:
-lungimea l=0,840m, rezultată din condițiile de gabarit ale standului;
– bara de torsiune aleasă are diametrul d=0,02m=20mm;
– unghiul maxim de rotire al platformei mobile pentru a nu se risca blocarea este
rad052,0 30
max
, căruia îi corespunde o deplasare x=0,018m=18mm și o
desincro -nizare total ă
mm36 2 x x ;
– unghiului
max îi corespunde unghiul de torsiune
max .
În scopul stabilirii unei soluții optime, levierul barei de torsiune oferă posibilitatea
legării cablului la patru valori r ale brațului levierului și o poziție de blocare a barei ( r=0).
Pentru forța maximă la cârlig
N 14000cMF , forța maximă într-o ramură de cablu, va fi:
N 35004cM
cbMFF

Alegerea generatorului hidraulic
Studiul comportării sistemului hidraulic de manevră impune ca necesară simularea
funcționării la diferite viteze de lucru. Aceasta presupune ca motoarelor hidraulice trebuie sa
li se furnizeze debite variabile:
40…0Q l/min. Pentru realizarea acestei cerințe drept
generator hidraulic pentru standul proiectat, s -a ales o pompă hidrostatică cu pistoane axiale
cu capacitate variabilă (PHCV) de tipul F 216, produsă de I.M. Plopeni, cu următoarele
caracteristici:

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.18
 unghiul maxim de înclinare a discului: αM = 0÷25°;
 volumul geometric (cilindreea):
– la
015 ; Vg =19,05 cm3/rot;
– la
025 ; Vg =31,3 cm3/rot;
 presiuneamaximă: p M= 30 MPa;
 turația nominală: n n = 1450 rot/min;
 debitul nominal;
– la
015 ; Qn=28 l/min;
– la
025 ; Qn=45 l/min;

Determinari experimentale.
In urma inlocuirii cilindrilor hidraulici, t inand cont de specificatiile si parametrii mai
sus mentionati, pe standul experimental s -au efectuat doua incercari, cu debite diferite, avand
valorile Q 1= 10 l/min, respectiv Q 2=25 l/min. Presiunea s -a mentinut constanta, la o valoare
de 35 bar.
La Q 1=10 l/m, am avut un timp de ridicare complete a tijei de 23 secunde si la Q 2=25
l/minut, am avut un timp de ridicare de 14 secunde.
Conform formulelor Q 1=v1∙S1, respectiv Q2=v2∙S2 s-au dedus cele doua viteze de
deplasare a tijei cilindrului ca avand valorile v1=0,050 m/ s si v 2=0,112m/ s.
In figura 4.2 este prezentata schema Hidraulica a standului reconditionat in sala ED6.
Proiectarea funcțională și constructivă a standului

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.19

TM II
MHLMcadru
sustinere
platforma mobila
TM Irola
cabluTM Icale
rulare
cablu
sistem
egalizare-compensareFcM
Rz(T)DsC
M
MEAFRD-4/3
PHCVSLPMP Tansamblul mobil
TM II
Fig. 4.2. Structura funcțional -constructivă de bază a standului

Modelul din laborator reproduce, la scară redusă, sistemul de manevră considerand ca
referință: sistemul Rig Ram (fig. 6.5 .)

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.20

2 3
41
65
Fcvc
Fig.4.3. SHM Ram Rig
1,5-cablurile de manevră;2 -ansamblul mobil;3.capul hidraulic motor;
4-ansamblul egalizare -compensare; 6 – cilindrii hidraulici (MHLM)

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.21

Fig. 4.4 Schema hidraulica a instalatiei d in laborator
4.2. Simulare in Matlab (Simulink)

Modelarea si simularea componentelor sistemelor hidraulice reprezinta un mijloc de
intelegere a aspectelor practice si ajuta la tratarea sistemelor hidraulice de control si
identificarea controlorului aferent. Atat modelarea cat si controlul sunt realizate teoretic si

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.22
testate pe mecanisme hidraulice simulate. Rezultatele sunt comparate cu cele din literatura de
specialitate pe modele similare.
Vom analiza simularea numerica cu ajutorul mediului Simulink din mediul de
programare Matlab.
După definirea modelu lui, acesta poate fi analizat fie prin alegerea opțiunilor din
meniurile oferite de SIMULINK, fie prin utilizarea unor comenzi în ferestrele oferite de
MATLAB.
SIMULINK include toți algoritmii moderni de simulare, un program pentru
extragerea modelelor liniare ale sistemelor neliniare, numit "linmod" și un program pentru
determinarea punctelor de echilibru, numit "trim".
Evoluția simulării poate fi urmărită pe parcursul rulării experimentului de simulare iar
rezultatele finale pot fi regăsite în spațiul de lucru al programului MATLAB după realizarea
simulării.

Fig. 4.5 Reteaua de simulare numerica corespunzatoare ecuatiei de miscare a pistonului cilindrului hidraulic.

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.23

Fig 4.6- Ecuatia de miscare a pistonului

Capturile de ecran prezentate mai sus pun in evidenta simularea efectuata cu ajutorul
programului Matlab.

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.24

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.25

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.26

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.27

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.28

5. Testarea la nivel experimental a instalatiei din laborator
In aceasta lucrare s -a realizat modernizarea unui stand SHM – Sistem Hidraulic de
Manevra, din laboratorul ED 6, prin inlocuirea cilindrilor hidraulici (motoare hidraulice
liniare). Acest stand este utilizat in cadrul lucrarilor de laborator ale disciplinelor Utilaje
pentru Foraje Speciale, Utilaje pentru Foraje Speciale – proiect (anul IV, UPP schela), Masini
si Actionari Hidraulice .
In urma modernizarii, parametrii functionali ai standului obtinuti prin functionarea in
paralel a celor doua motoare hidraulice liniare (MHL) , cu dubla actiune, tija unilaterala a
cilindrului fix si pistonul mobil sunt:
 Forta maxima la carlig : FCM = 14 kN
 Viteza maxima la carlig: vCM=0,112m/s;
 Cursa de lucru: S =1,51 m

Fig.5.1. Standul – inainte de modernizare

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.29

Fig.5.2. Standul experimental – dupa modernizare
Dupa cum se poate observa din imaginile alaturate, prima problema a cilindrilor
inlocuiti este reprezentata de cursa inegala a cilindrilor. Cilindrul din dreapta standului avea o

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.30
cursa mai mica decat a cilindrului din partea stanga, acest lucru determinand o inclinare de
aproximativ 5 m m a platformei mobile.
A doua problema principala era reprezentata de pierderea de ulei a cilindrilor inlocuiti.
Dupa cum se poate observa din poza de mai jos, cilindrul din dreapta instalatiei avea o
pierdere de ulei pe la sudura racordului de ulei iar acest lucru implica o pierdere accentuata
de ulei in momentul actionarii. Acest lucru a fost rezolvat bineinteles odata cu inlocuirea
cilindrilor.

Fig.5.3 Standul experimental inainte de modernizare

O ultima problema semnalata la cilindrii vechi este reprezentata de aparitia ruginii
pronuntate in interiorul camasii, pe peretii camasii. Acest lucru este datorat in primul rand
lipsei de utilizare constanta a instalatiei, utilizare care are rolul de a transfera uleiul hydraulic
prin tot circuitul si lubrifierea interna a motorului hidraulic linear. In momentul in care
instalatia nu este folosita, exista riscul aparitiei petelor de rugina pe suprafata interna a

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.31
camasii si un risc si mai mare este reprezentat de distrugerea prematura a garniturilor de
etansare statica.

Fig 5.4. Determinarea experimentala a functionarii sistemului hydraulic de manevra, in
conditiile unui debit minim si maxim(debit variabil) livrat de pompa Hidraulica.

P=35 bar=3,5 MPa
Q1=10l/min Q2=25l/min
∆t=23 sec ∆t=14sec
V=0,05m/secV=0,112m/sec

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.32

Fig 5.5. Functionarea sistemului hydraulic de manevra

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.33
Testarea cilindrilor hidraulici
Testarea cilindrilor hidraulici s -a facut pe banc de testare. Presiunea maxima admisa a
fost de 200 bar, pentru verificarea calitatii garniturilor de etansare, asa cum se poate observa
in pozele de mai jos.

Fig 5. 6. Testarea cilindrilor hidraulici la o presiune maxima de 200 bar

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.34

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.35

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.36

6. Analiza tehnico -economica a proiectarii si executiei unui cilindru
hidraulic

Pentru a reconditiona SHM din prezenta lucrare, trebuie sa consideram luarea in
calcul a presiunilor de lucru mari, care sunt potrivite acestor echipamente. Problema lucrului
cu presiuni inalte este ca implica manipulare riguroasa din partea personalului calificat, din
cauza conditiilor periculoase de l ucru si de asemenea, mai implica si costuri inalte.
Aceste costuri sunt determinate de faptul ca materiile prime ale componentelor
cilindrilor executati trebuie sa respecte standardele in vigoare si de asemenea preturile acestor
materiale sunt foarte costisitoare pe piata.

Fig.6.1. Model de cilindru hidraulic cu dubla actionare

6.1. Lista de materiale si furnizorii acceptati

Pentru producerea cilindrilor cu dubla actiune din prezenta lucrare, s -a stabilit un lant
de aprovizionare predefinit.

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.37
Caracteristici le fizico -mecanice ale materialelor utilizate in procesul de productie sunt
prezentate in cele ce urmeaza, pentru o mai buna intelegere a alegerii acestor material e in
executia cilindrului hidraulic .
Camasa Exterioara

Camasa exterioara a cilindrului se executa din teava sudata trasa la rece, conform
standardului EN 10305 -2(DIN 2393) H8 -E355+SR.
Toleranta H8 interior indica o rugozitate Ra acceptata de maxim 0.4, dar in aceste
momente, toti furnizorii de tevi cromate, livreaza ca si standar d, tevi cromate honuite sau
alezatroluite , cu rugozitatae Ra 0.2 -0.3 max.
Proprietatile mecanice conform standard EN 10305 -2

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.38

http://www.nimet.ro/pdf/CB/Nimet_Hard -chrome -plated -steel-bars-and-tubes_NIMAX –
H8.pdf
Operatiile de prelucrare mecanica prin aschiere au fost executate pe strung universal
SN 320.

Tija cromata

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.39
Tija cilindrului a fos t executata din materialul C45E , conform standardului EN 10277 –
5, cu urmatoarele proprietati fizico -chimice.

http://www.nimet.ro/pdf/CB/Nimet_Hard -chrome -plated -steel -bars -and-tubes_NIMAX -CB.pdf
Bucsa ghidare

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.40
Bucsa de ghidare a fost executata din materialul S355JR, conform standard EN
10025 -2 cu buna prelucrabilitate prin aschiere, cu urmatoarele caracteristici fizico -chimice.

file:///C:/Users/Silviu/Downloads/S355JR%20(1).pdf Ovako

Piston

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.41
Capac

Capacul a fost executat din materialul S355JR, conform standard EN 10025 -2 cu buna
prelucrabilitate prin aschiere, cu urmatoarele caracteristici fizico -chimice.

Garnituri de etansare
a) Garnituri de etansare pentru tija
De obicei, aceste garnituri sunt realizate din NBR si rezista pana la presiuni de 350 bar.
Profilul masetei este de obicei de tip U.

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.42

https://ecatalog.fst.com/seals/all/rod -seals -hydraulic/n100/
Caracteristicile de functionare pot fi gasite mai jos

b) Banda de ghidare pentru tija
Materialule ste PA 4112, cu specificatiile de mai jos.

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.43

c) Garnituri de etansare pentru piston

Materialul ales pentru aceste garnituri a fost PTFE gufibra de sticla, PTFE GM201, cu
urmatoarele data tehnice

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.44

d) Banda ghidare pentru piston

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.45
6.2. Analiza costurilor unitare si a costul ui total de productie

In tabelul 6.1. sunt centralizate costurile la nivel unitar precum si costul total de
productie. Se poate observa ca preturile sunt conforme cu standardele actuale, standard
specific materialelor ales pentru fabricarea cilindrilor si a celorlalte piese de schimb. O
analiza economica rapida scoate in evidenta ca suma finala este o suma care se incadreaza in
costurile totale actuale pentru majoritatea lucrarilor. Nu se poate spune ca la costurile
implicate calitatea a fost pusa pe plan second ci din contra. S -au efectuat toate demersurile
pentru achizitionarea rapida si la pretul pietei, a materialelor si pieselor necesare finalizarii
standului experimental din cadrul laboratorului.
Si No Item no. Denumire Calitate material Furnizor UM cantpret
unitar,
RONcost
total/buc
[RON]
1TV 01 Teava honuita 60×50 țeavă sudată trasă la rece – EN 
10305-2 (DIN 2393) H9 – E355 + SR Tenaris Dalmine m 2 479,75 959,5
1,1
TV 01.1 Teava honuita 60x50Prelucrare
mecanica prin
aschiere 1 0,5 125 62,5
2TC 01Tija cromata dia
35mm CK 45Tija cromata dia 35mm CK 45,ISO
f7,grosime strat micron 20 micron Tristar SRL m 2 451,25 902,5
2,1
TC 01.1Tija cromata dia
35mm CK 45Prelucrare
mecanica prin
aschiere 1 0,4 125 50
3 BG 01 Bucsa ghidare S355JR kg 1,35 5,7 7,695
3,1
BG 01 Bucsa ghidarePrelucrare
mecanica prin
aschiere 1 1,8 125 225
4 PST 01 Piston dia 50 mm S355JR kg 0,5 5,7 2,85
4,1
PST 01.1 Piston dia 50 mm S355JRPrelucrare
mecanica prin
aschiere 1 1,8 125 225
5 CP 01 Capac 60 mm S355JR kg 0,25 5,7 1,425
5,1
CP 01.1 Capac 60 mm S355JRPrelucrare
mecanica prin
aschiere 1 0,4 125 50
6NPL 01Niplu alimentare
G3/8" S355JR Hansa Flex buc 2 10 20
7 TVA 01Teava alimentare
G3/8" Hansa Flex buc 1 67 67
8 Racorduri G3/8" Hansa Flex buc 2 8 16
9 Set garnituri bucsa de ghidare Simrit set
9,1 K22Ͳ35/7 Manseta PPA Simrit buc 1 50 50
9,2 H68 035/1 Banda ghidare Plastic Simrit buc 1 7 7
9,3 K07Ͳ035 Raclor PPU Simrit buc 1 35 35
9,4 Inel O 46×2,5 Cauciuc Simrit buc 1 0,2 0,2
10 Set garnituri piston Simrit set
10,1 K16 050-038 Manseta PPA Simrit buc 1 40 40
10,2 Inel O 30X2 Cauciuc Simrit buc 1 0,2 0,2
11 Sudura 1 0,6 125 75
12 Asamblare 1 1,5 125 187,5
13 Testare la 180 bar 1 0,1 125 12,5
14 Vopsire 1 0,5 125 62,5
Total, RON 3059,37

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.46

7. Norme cu privire la securitatea muncii, sănătatea muncitorilor și
protecția mediului
Generalități
Art. 6. – Lucrătorii care efectuează activități de muncă legate de producerea
materialelor plastice trebuie să aibă pregătirea profesională corespunzătoare locului de muncă
respectiv .
Art. 7. – Selecția și repartizarea personalului pe locuri de muncă, din punctul de
vedere al stării de sănătate și al aptitudinilor, se realizează prin examen medical și psihologic
conform prevederilor elaborate de Ministerul Sănătății 9 .
Instruirea personalului
Art. 8. – Organizarea și desfășurarea activității de instruire a lucrătorilor în domeniul
securității muncii se realizează în conformitate cu prevederile Normelor generale de protecție
a muncii.
Art. 9. – Conducerea agenților economici va asigura că lucrătorii să fie informați
corespunzător asupra riscurilor existente în procesele de muncă și asupra măsurilor tehnice,
organizatorice și de autoprotecție pentru prevenirea acestora.
Art. 10. – (1)Este obligat oriu ca persoanele juridice și fizice, pe lângă prevederile
prezentelor norme, să elaboreze instrucțiuni proprii de securitate a muncii care cuprind
măsuri valabile pentru condițiile concrete de desfășurare a activităților.
(2)Este obligatoriu că instrucți unile proprii de securitate a muncii să fie aduse la
cunoștință lucrătorilor.
Art. 11. – Este obligatorie amplasarea indicatoarelor de securitate în toate zonele în
care persistă riscuri de accidente de muncă sau îmbolnăvire profesională.
Echipament indivi dual de protecție
Art. 12. – Dotarea lucrătorilor cu echipament individual de protecție și alegerea
sortimentelor se face în conformitate cu prevederile "Normativului -cadru de acordare și
utilizare a echipamentului individual de protecție" aprobat prin Ordinul Ministrului Muncii și
Protecției Sociale nr.225/21.07.1995, publicat În Monitorul Oficial nr.189/21.08.1995.
Organizarea locului de muncă
Art. 13. – Este obligatorie organizarea locului de muncă conform tehnologiei de lucru
și instrucțiunilor propr ii de securitate a muncii.

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.47
Art. 14. – Este obligatorie menținerea curățeniei la locul de muncă și transportarea
permanentă a deșeurilor de fabricație la locurile special amenajate.
Art. 15. – Organizarea și desfășurarea activității de prevenire și stingere a incendiilor
se realizează conform prevederilor normelor PSI în vigoare.
Art. 16. – Este interzisă păstrarea alimentelor și a hainelor sau servirea mesei în halele
de depozitare și fabricare a materialelor plastice.
Art. 17. – Este obligatoriu că lucrăto rii să mănânce numai în încăperi special
amenajate în acest scop.
Microclima la locurile de muncă
Art. 18. – este obligatoriu ca microclima la locurile de muncă să satisfacă parametrii
proiectați, respectând limitele admise prevăzute prin normele generale de protecție a muncii.
Art. 19. – conducerea agenților economici are responsabilitatea supravegherii și controlului
expunerii la noxele din mediul de muncă și adaptării măsurilor de prevenire eficiente sub limitele
admise.
Instalații electrice
Art. 25. – Pentru evitarea electrocutării prin atingere directă, utilajele vor fi în
construcție închisă cu gradul de protecție de cel puțin IP 55, iar atunci când acestea sunt în
construcție deschisă se vor lua măsuri ca toate piesele aflate sub tensiune să fie inacc esibile
unei atingeri neintenționate.
Art. 26. – La executarea operațiilor la care există pericolul de electrocutare prin
atingere directă se utilizează mijloace de protecție verificate conform normelor energetice.
Art. 27. – La executarea operațiilor la c are există pericolul de electrocutare prin
atingere indirectă toate echipamentele și instalațiile electrice trebuie să fie legate la pământ.
Art. 28. – Toate părțile conducătoare ale instalațiilor electrice care nu fac parte din
circuitele curenților de lu cru, dar care accidental pot ajunge sub tensiune, trebuie conectate la
instalațiile de protecție prin legare la pământ.
Depozitarea și transportul materiilor prime
Art. 29. – Este obligatoriu ca în activitatea de depozitare a materiilor prime care se
folos esc în fabricarea materialelor termo și hidroizolante să se respecte prevederile
următoarelor acte normative:
a) Norme generale de protecție a muncii.
b) Norme specifice de securitate a muncii pentru fabricarea, depozitarea și transportul
produselor anorganice

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.48
c) Norme specifice de securitate a muncii pentru fabricarea, depozitarea și transportul
produselor organice (exclusiv petrochimice)
d) Norme specifice de securitate a muncii pentru manipularea, transportul prin purtare și
cu mijloace nemecanizate și depozitarea materialelor.
e) Norme specifice de securitate a muncii pentru transportul intern.
f) Norme specifice de securitate a muncii pentru exploatarea și întreținerea
transportoarelor cu bandă.
g) Prescripții tehnice ISCIR privind siguranța în funcționare a instalațiilor mecanice sub
presiune și instalațiile de ridicat.
Art. 30. – Este interzisă depozitarea în același buncăr/rezervor a altor materii prime
decât cea etichetată.
Art. 31. – Este obligatorie marcarea prin semne convenționale pentru pericol a tuturor
rezervoar elor, conductelor sau ambalajelor care conțin substanțe toxice, inflamabile sau
explozive.
Art. 32. – Este interzis accesul la locul de descărcare și de depozitare a materiilor prime
necesare fabricării materialelor plastice al persoanelor care nu au nici o atribuție legată de aceste
activități.
Normele specifice de securitate a muncii sunt reglementari cu aplicabilitate națională
care cuprind prevederi minimal obligatorii pentru desfășurarea principalelor activități din
economia națională, în condiții de s ecuritate a muncii.
Respectarea conținutului acestor prevederi nu absolvă agenții economici de răspundere
pentru prevederea și asigurarea oricăror altor măsuri de securitate a muncii, adecvate
condițiilor concrete de desfășurare a activității respective.

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.49

8. Concluzii

Cilindrii hidraulici se execută curent pentru presiuni cuprinse între 20 și 350 bar,
limita superioară fiind de circa 2000 bar; diametrele nominale variază între 10 și 600 mm, în
cazul preselor hidraulice atingând 1400 mm; cursele uzuale sunt cuprinse între 10 și 6000
mm, în cazul instalațiilor hidroenergetice atingând 18000 mm .
In aceasta lucrare s -a realizat modernizarea unui stand SHM – Sistem Hidraulic de
Manevra, din laboratorul ED 6, prin inlocuirea cilindrilor hidraulici (mot oare hidraulice
liniare). Acest stand este utilizat in cadrul lucrarilor de laborator ale disciplinelor Utilaje
pentru Foraje Speciale, Utilaje pentru Foraje Speciale – proiect (anul IV, UPP schela), Masini
si Actionari Hidraulice .
Simularea numerica s-a efectuat cu ajutorul mediului Simulink din mediul de
programare Matlab.
Din punct de vedere experimental, s -au efectuat doua masuratori pentru a determina
viteza de deplasare a cilindrului, plecand de la doua debite diferite, cu valorile Q 1= 10 l/min,
respectiv Q2=25 l/min. Presiunea s -a mentinut constanta, la o valoare de 3 5 bar.
Conform calculelor efectuate s -a stabilit ca cele doua viteze de deplasare a cilindrului
au inregistrat valorile v 1=0,05m/ s si v 2=0,112 m/ s.
Din punct de vedere economic, alegerea materialelor a fost facuta in concordant cu
cerintele pietei precum si cu standardele de calitate aferente fiecaror piese/produse utilizate.
Costurile sunt destul de ridicate, dar calitatea si corectitudinea efectuarii lucrarii au fost
principalel e criteria pe care s -a fact selectia de material si materii prime.

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.50

BIBLIOGRAFIE

1. Curs Actionari hidraulice – INOE 2000 -IHP, București, 2018
2. Marin, V. s.a. 1981. Sisteme hidraulice de acționare și reglare automată. Probleme
practice. Proiectare, execuție, exploatare, București, Editura Tehnică;
3. Deacu, L., Pop I. I., 1983. Hidraulica mașinilor unelte, Cluj–Napoca, Institutul
Politehnic;
4. Vasiliu N., Vasiliu D., Seteanu I., Rădulescu V., Mecanica fluidelor și sisteme
hidraulice, Fundament e și aplicații , Editura Tehnică, București, 1999;
5. Avram M., Acționări Hidraulice și Pneumatice. Echipamente și sisteme classic e și
mecatronice , Editura Universitară, București, 2005. ISBN 973 -7787 -40-4;
6. Hydraulics in Industrial and Mobile Applications – editată de ASSOFLUID, editura
Grafiche Parole Nuove s.r.l., Brugherio (Milano), Italia, sept. 2007;
7. REXROTH Bosch Group, 1995. Hydraulik – Komponenten fur industrielle
Anwendungen.
8. Ene, C.D – utilaje pt foraje speciale, curs universitar 2014 -2015, UPG Ploiești
9. https://uk.mathworks.com/help/simulink/slref/single -hydraulic -cylinder
simulation.html
10. https://uk.mathworks.com/videos/modeling -a-piston -68842.html
11. https://dokumen.tips/documents/vasiliu -vol-i-actionari -hidraulice -si-pneumatic e.html
12. Design of hydraulic cylinder for hand -held tool – Tommi Mikkola’s Bachelor Thesis
2014, Mechanical and Production Technology – Oulu University of Applied Sciences
13. Production optimitization in a hydraulic cylinder – Bachelor’s thesis of Andrei
Nekrasevits, Riihimäki Mechanical Engineering & Production Technology , 2017
14. Cristea ,V,s,a . Instalatii si utilaje pentru forarea sondelor.Editura Tehnica,Bucuresti
1985

UPG/IME/IEDM – Proiect de diploma Silviu Cornel Dragomir
Ploiești 2019 pag.51

Borderoul de desene
Nr.crt. Denumire desen Format desen
1 Desen cilindru hydraulic ,dubla actiune A1
2 Schema SHM incluzand schema Hidraulica A1
3 Lista de materiale componente ale cilindrului
hydraulic, incluzand costurile unitare A1
4 Simulare Simulink(MathLab) A1