Top Banner
Tema: Acţionări hidraulice şi pneumatice 1
26

87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

Aug 08, 2015

Download

Documents

Calin Pop
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

Tema:

Acţionări hidraulice şi pneumatice

1

Page 2: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

CUPRINS

Capitolul 1Schema bloc a acţionarilor hidraulice si pneumatice :

identificarea pârtilor componente, rol funcţional

1.1. Sisteme hidrulice de acţionare1.2. Sisteme pneumatice de acţionare1.3. Sisteme electropneumatice

Capitolul 2Elemente de execuţie specifice acţionarilor hidraulice si

pneumatice

2.1. Elemente de execuţie

Capitolul 3Exemple de acţionari hidraulice si pneumatice\

3.1. Scheme hidraulice3.2. Scheme pneumatice3.3. Scheme electropneumatice

2

Page 3: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

IntroducereAcţionarea reprezintă operaţiunea prin care se comandă şi se

urmăreşte regimul de funcţionare al diverselor instalaţii de lucru sau procese tehnologice.

în funcţie de tipul motorului de acţionare, acţionările pot fi:- electrice- hidraulice- pneumatice- mixte

3

Page 4: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

CAPITOLUL 1

SCHEMA BLOC A ACŢIONARILOR HIDRAULICE SIPNEUMATICE:

IDENTIFICAREA PÂRTILOR COMPONENTE,ROL FUNTIONAL

1.1. Sisteme hidraulice de acţionare

1.1.1. Particularităţile sistemelor hidraulice de acţionare

In comparaţie cu alte echipamente utilizate in mod frecvent in cadrul sistemelor

automate, sistemele hidraulice au un raport putere-greutate cu mult mai mare,

deci o mare densitate de putere si o viteza mare de răspuns. In general sistemele

hidraulice au următoarele caracteristici:

- posibilitatea reglării automate a poziţiei, vitezei si forţei intr-un

domeniu larg de valori si cu precizie ridicata;

- inversarea uşoara a sensului de mişcare fara efecte si solicitări

dinamice mari, permiţând frecvente de lucru superioare;

- posibilitatea amplasării comode a elementelor hidraulice in locuri

accesibile, fapt care asigura o mare flexibilitate in soluţionarea

problemelor de automatizare;

- realizarea tipizării, modularizării si unificării elementelor hidraulice la

un preţ de cost si calitate competitive;

- caracteristica mecanica relativ rigida, anumite fluide de lucru fîid

practic incompresibile fata de legătura prin câmp magnetic care este

mult mai elastica;

- uzura m ica a e lementelor h idraulice datorita funcţionarii acestora i n

mediu lubrifiant;

4

Page 5: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

Dezavantajele principale ale acţionarilor hidraulice sunt:

- pierderi depresiune liniare si locale in elementele hidraulice care sunt

proporţionale cu pătratul vitezei de curgere a lichidului, aceasta

limitând viteza admisibila de curgere prin conducte, la 10 m/s, iar

turaţia pompelor si motoarelor hidraulice la circa 5000 rot/min;

- pierderi volumice prin elementele de etansare sau prin comprimare,

ceea ce modifica vitezele elementelor de execuţie;

- influenta temperaturii asupra vascozitatii si compresibilitatii fluidului

de lucru, ceea ce conduce la adoptarea unor masuri corespunzătoare de

compensare, pentru a stabiliza performantele dinamice ale sistemelor

hidraulice;

- contaminarea fluidului de lucru, care afectează comportarea aparaturii

de distribuţie si de reglare a debitului si a presiunii.

Aceste deficiente pot fi eliminate in mare parte prin alegerea optima a

structurii sistemelor hidraulice si prin proiectarea corespunzătoare a elementelor

de circuit astfel incat sa nu influenţeze decât intr-o măsura redusa folosirea

sistemelor hidraulice in cadrul structurilor de reglare automata.

Sistemele hidraulice si electrohidraulice se folosesc ca sisteme de reglare

a poziţie, vitezei, forţei sau momentului.

Reglarea poziţiei liniare sau unghiulare se intalneste la un număr mare de

aplicaţii industriale: masini-unelte, roboti industriali, tehnica aerospatiala, nave

maritime, autovehicule, turbine hidraulice si termice etc.

După cum regulatorul automat este realizat cu elemente mecanice,

hidraulice sau electronice se deosebesc doua categorii importante de sisteme de

poziţionare si anume: sisteme mecanohidraulice si sisteme electrohidraulice.

Cele mai răspândite sisteme de poziţionare sunt sistemele

electrohidraulice care asigura performante dinamice superioare. Pentru

satisfacerea performantelor impuse, legate de stabilitate si precizie in regim

tranzitoriu si staţionar, sistemele de poziţionare sunt prevăzute cu elemente de

5

Page 6: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

corecţie funcţionala realizate, fie cu elemente mecanohidraulice, fie cu elemente

electronice.

Reglarea automata a vitezei mişcărilor de translaţie, sau de rotaţie se intalneste

in mod curent in domeniul masinilor-unelte cu sisteme de copiere

hidraulica si electrohidraulica, in industria siderurgica la antrenarea

laminoarelor, a maşinilor de ridicat si transportat, pentru antrenarea

locomotivelor cu tracţiune hidraulica.

Acţionările electrohidraulice cu motoare rotative asigura performante dinamice

superioare, fiind folosite la maşinile unelte cu comanda numerica.

1.1.2. Clasificarea sistemelor de acţionare hidraulica

a) După principiul de funcţionare distingem:

- sisteme hidraulice de acţionare de tip hidrostatic (volumic) care se bazează

pe folosirea energiei potenţiale a lichidului, sub forma de presiune

hidraulica;

- sisteme hidraulice de acţionare de tip hidredinamic, in care se foloseşte

energie cinetica (de mişcare) a lichidului;

Pompa hidraulica este de tip volumic si realizează transformarea energiei

mecanice primite in energie hidraulica, modificând starea energetica a

lichidului de lucru prin variaţia volumului cuprins intre organele mobile si

cele fixe ale pompei.

Motorul hidrostatic (liniar sau rotativ) transforma energia hidrostatica primita in

energie mecanica (forţa sau moment), utilizabila la organul de lucru.

Sistemele de acţionare de tip hidrodinamic, denumite in mod uzual transmisii

hidrodinamice sau turbotransmisii hidraulice, îndeplinesc doua funcţii:

- de cuplare a arborelui conductor cu cel condus (turbocuplaj);

- de variaţie a turaţiei arborelui condus, deci funcţia de cutie de viteza

(convertizor hidraulic).

b) După mediul ambiant in care lucrează:

6

Page 7: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

maşini la sol (staţionare si mobile);

- maşini de subteran (miniere);

- maşini navale si aviatice.

7

Page 8: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

1.2. Sisteme pneumatice de acţionare

1.2.1. Avantaje, dezavantaje, domenii de utilizare.

Acţionările si comenzile pneumatice isi găsesc o tot mai larga utilizare

datorita unor caracteristici specifice, care le deosebesc de alte tipuri de acţionari

si care explica aceasta tendinţa.

Avantajele oferite de utilizarea aerului comprimat ca agent de lucru sunt:

- transmisiile pneumatice permit porniri/opriri dese, fara pericol de

avarie:

- utilizarea acestor transmisii oferă posibilitatea tipizării si unificării

elementelor respective, iar utilizarea lor in intreprinderi specializate

reduce costurile, permiţând asigurarea unei calităţi ridicate;

- posibilitatea amplasării elementelor pneumatice in orice poziţie este un

avantaj important, simplifîcandu-se astfel proiectarea maşinilor si

micşorând gabaritul acestora;

- elementele de comanda ale transmisiilor p neumatice s olicita eforturi

mici, permiţând proiectarea optima a utilajelor respective;

- forţa, momentul, si viteza motoarelorpneumatice (rotative, oscilante sau

liniare) pot fi reglate in limite largi, utilizând dispozitive simple;

- motoarele pneumatice volumice sunt compacte si robuste, aspect

important in cazul sculelor portabile;

- aerul comprimat este relativ uşor de produs, de stocat si de transportat

prin reţele, este nepoluant si neinflamabil;

- datorita vitezelor de lucru si de avans mari, precum si momentelor de

inerţie mici, durata operaţiilor este mica;

- pericolul de accidentare este redus;

- intretinerea instalaţiilor pneumatice este uşoara, daca se dispune de

personal calificat;

8

Page 9: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

- utilizând elemente logice sau convertoare electropneumatice se pot

realiza instalaţii cu funcţionare in ciclu automat, care oferă

productivitate mare si repetabilitate.

Acţionarea pneumatica are si dezavantaje, acestea limitând performantele si

domeniile de utilizare ale acestui tip de acţionare:

- datorita limitării presiunii de lucru, forţele si momentele oferite de

motoarele pneumatice sunt reduse;

la puteri mari, maşinile pneumatice sunt voluminoase;

- compresibilitatea aerului nu permite reglarea precisa a parametrilor de

funcţionare;

- aerul nu poate fi complet purificat cu costuri rezonabile, fapt ce duce la

uzura eroziva si abraziva, precum si la coroziunea componentelor;

- in anumite condiţii de mediu exista pericol de inghet;

- randamentul transmisiilor pneumatice este scăzut.

Acţionările si comenzile pneumatice se utilizează in industriile cu pericol

de incendiu sau explozii: chimica, miniera, de prelucrare a lemnului, in

termocentrale, in industriile cu pericol de contaminare: alimentara, a

medicamentelor; in toate domeniile unde se pot realiza linii automate de

producţie, asamblare, ambalare, manipulare, etc, cu productivitate mare.

1.2.2. Consideraţii economice asupra acţionarilor pneumatice.

Este cunoscut faptul ca prin răcire, atunci când este stocat in rezervor

aerul comprimat pierde o fracţiune din energia sa interna. De asemenea aerul nu

poate fi destins complet pana la presiune atmosferica in timpul funcţionarii unui

motor, rezultând pierdere de energie.

Cu toate acestea, fara a lua in calcul raţiunile de securitate si siguranţa a

operatorului/instalaţiei, exista tot mai multe situaţii când acţionările pneumatice

se impunea fiind de neinlocuit sau chiar sunt mai avantajoase din punct de

vedere economic.

9

Page 10: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

1.3. Sisteme electropneumatice

Un sistem de comanda - electropneumatic, hidraulic, electronic, etc. -poate

fi privit ca o inlantuire a patru sectiunidistincte, care asigura curgerea semnalului

de la sursa (sursele) de alimentare cu energie pana la elementele de acţionare.

Aceste patru nivele alcătuiesc lanţul de comanda, (fig. 1)

Fig. 1. lanţul de comandă

Fig. 2 arata principalele elemente ale circuitelor electropneumatice si

electrohidraulice specifice nivelelor ce alcătuiesc lanţul de comanda.

In circuitul hidraulic si pneumatic semnalul curge de jos in sus, deci sursa

este plasata in partea de jos a schemei, iar elementul de execuţie in partea

superioara.In circuitele electrice curgerea semnalului se produce de sus in jos, astfel vom găsi elemente de comanda finala (de execuţie) in partea de jos a schemei.

10

Page 11: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

Fig. 2. Elementele de circuit

1.3.1. Avantajele si dezavantajele comenzilor electropneumatice.

Comenzile electrice utilizate in acţionările pneumatice si hidraulice au apărut din

necesitatea de a minimiza timpul afectat prelucrării semnalelor de comanda, deci

de a scurta ciclurile de funcţionare a instalaţiilor, liniilor de fabricaţie etc. cu

scopul eficientizarii proceselor de producţie. Avantaje:

- Utilizarea comenzilor electrice permite realizarea mai uşoara de

instalaţii funcţionând in ciclu automat, deci cu productivitate mare.

- Utilizarea semnalelor electrice conferă rapiditate etajului de comanda

(semnalul electric circula mai repede decât cel pneumatic, aparatele

electrice comuta mai repede decât cele pneumatice).

- Echipamentele electrice sunt, de multe ori, mai ieftine decât cele

pneumatice.Semnalul electric nu este sensibil la variaţii de temperatura si la variaţii de direcţie ale suportului

- Cu puteri mici, deci cu consum energetic redus, se comanda puteri

mari (in etajul de execuţie).

- Gabaritul si flexibilitatea suportului pentru semnalul electric

11

Page 12: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

(conductorul) sunt superioare, calitativ vorbind, gabaritului si

flexibilităţii suportului semnalului pneumatic (furtun, ţeava).

- Instalaţiile echipate electropneumatic pot fi programate (comandate)

prin intermediul programatoarelor electronice si/sau a calculatoarelor

de proces.

Deci, combinarea comenzii electrice cu electronica oferă o mare

flexibilitate circuitelor electro pneumatice, permiţând modificarea rapida si

facila a parametrilor funcţionali (in spaţiu si timp) afişarea si semnalizarea,

precum si interpretarea lor.

De exemplu, prin interpretarea (prelucrarea) unor parametri funcţionali in

cadrul unui program special conceput, in cazul apariţiei unui defect, instalaţia

poate autodiagnostica defectului (aparat defect) si, in funcţie de complexitatea

programului si a instalaţiei, poate oferi informaţii si despre cauzele defectului.

Dezavantaje:

- Instalaţiile echipate electropneumatic depind de doua surse de energie:

pneumatica si electrica.

- Sunt n ecesare i nstalatii s uplimentare specifice, s cumpe si cu g abarit

mare: transformatoare, tablouri electrice etc.

- Aplicaţiile circuitelor electropneumatice sunt limitate datorita

pericolului de incendiu sau explozie.

- Exista pericol de accidentare prin elecrocutare.

12

Page 13: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

CAPITOLUL 2

ELEMENTELE DE EXECUŢIE SPECIFICE ACŢIONARILOR HIDRAULICE SI PNEUMATICE

2.1. Elemente de execuţie

2.1.1. Noţiuni generale.

Comenzile elaborate de dispozitivele de conducere automata, regulatoare

convenţionale sau calculatoare de proces sunt implementate in proces cu ajutorul

elementelor de execuţie. In perioadele de conducere manuala, comenzile

elaborate de operatori umani sunt finalizate, de asemenea, tot cu ajutorul

elementelor de execuţie.

Acţiunea efectiva a elementelor de execuţie se concretizează in final prin

modificările debitului unei substanţe (gaze combustibile, abur, enrgie electrica,

etc.) sau ale unei poziţii, asa cum este cazul proporţionării sculelor la maşinile

uneltei.

Prin element de execuţie se intelege acea componenta a dispozitivului de

automatizare care pe baza comenzii primite efectuează modificările unui debit

de substanţa/energie sau ale unei poziţii.

In general, elementul de execuţie este compus din doua parti:

servomotorul si elemente mecanice de reglare.

Servomotorul este elementul care pe baza comenzii primite genreaza o

deplasare. Din punctul de vedere al comenzii, respectiv, al energiei pe seama

căreia se realizează deplasarea, servomotoarele cele mai utilizate sunt cele

pneumatice, hidraulice si electrice.

Elementele mecanice de reglare utilizate in mod obişnuit sunt robinetele

de reglare si clapetele de reglare.

Elementele de execuţie sunt liniare, neliniare si discrete.

13

Page 14: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

Elementele de execuţie liniare sunt cu: acţiune proporţionala P, integrala

I sau aperiodica.

Elementele de execuţie neliniara sunt bipozitionale si tripozitionale. Cele

bipozitionale lucrează intre doua limite (inchis sau deschis, tot sau nimic), iar

cele tripozitionale intre trei limite (tot-putin-nimic).

Elementele de execuţie discrete funcţionează prin impulsuri.

2.1.2. Clasificarea elementelor de execuţie.

a) După caracterul prelucrării semnalului, elementele de execuţie sunt continuea

si discrete. Elementele de execuţie continue sunt liniare (P, I, aperiodice) si

neliniare (bipozitionale si tripozitionale). Elementele de execuţie discrete

lucrează cu semnale sub forma unei succesiuni de impulsuri.

b) După agentul purtător de semnal, elementele de execuţie sunt: electrice,

pneumatice, hidraulice si mixte.

c) După tipul mişcării imprimate de servomotor, elementului mecanic de

reglare, elementele de execuţie sunt cu mişcare de rotaţie si de translaţie.

2.1.3. Acţionarea elementelor de execuţie.- Acţionarea electrica.

Se realizează cu electromagneti sau cu motoare electrice. Elementele de

execuţie acţionate cu ajutorul electromagnetilor nu pot avea decât doua poziţii

staţionare, trecerea de la una la alta facandu-se intr-un timp scurt, de obicei de

ordinul secundelor si considerata practic instantanee. In acest caz mărimea de

execuţie are deci numai doua valori. Daca elementul de execuţie necesita o

acţionare continua de putere redusa, cel mai des intrebuintat este motorul de

curent alternativ bifazat care se construieşte cu unele caracteristici speciale si

anume pentru a avea un răspuns rapid si precis.

Din cauza robustetei lui, a posibilităţii unei utilizări foarte variate si a

simplităţii circuitelor de comanda, acest motor este foarte intrebuintat in

14

Page 15: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

sistemul de reglare in care este necesar un motor cu putere mica si viteza

de răspuns mare.

In cazul motoarelor de curent continuu comanda se poate face in doua

feluri: variind curentul de excitaţie si menţinând constant curentul in indusul

motorului sau variind curentul in indusul motorului si menţinând constant

curentul de excitaţie. Metoda a doua este de obicei intrebuintata in sistemele de

reglare automata pentru ca pierderile de energie sunt mai mici si mai ales pentru

ca stabilitatea unui motor in care variază excitaţia nu este satisfăcătoare.

- Acţionarea pneumatica

La baza funcţionarii elementelor convenţionale de acţionare pneumatica se afla

cele doua principii fundamentale - principiul compensării deplasărilor si

compensării forţelor

- Principiul compensării deplasărilor consta in aceea ca deplasarea

determinata de mărimea de intrare este compensata cu o deplasare

determinata de mărimea de ieşire.

Aparatele care au la baza principiul compensării deplasărilor nu pot avea o

precizie mare, datorita apariţiei forţei de frecare in părţile mobile si a

neliniaritatii caracteristicii statistice a burdufului de reacţie si a variaţiei

rigidităţii in timp a acestuia.

- Principiul compensării forţelor permite realizarea unor aparate cu

inalte calităţi metrologice, sensibilitate si viteza de acţionare mare etc.

Deplasările mici ale elementelor sensibile in sistemele cu compensarea

forţelor asigura o caracteristica liniara de funcţionare. Prin aceasta se

obţine o insemnata creştere a durabilităţii elementului sensibil si prin

urmare creste siguranţa si durata de funcţionare a aparatului respectiv.

Sistemele de reglare pneumatice s-au impus in special in industria

extracţiei si prelucrării ţiţeiului, in chimie, in industria uşoara si alimentara etc,

unde de obicei se intalnesc procese lente si unde exista un mare pericol de

incendiu si explozie.

15

Page 16: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

- Acţionarea hidraulica.

Avantajele undei asemena acţionari se datorează faptului ca energia

transportata printr-un sistem de conducte cu ulei sub presiune inalta este foarte

mare si ca aceasta energie se transforma in energie mecanica in motoare de

dimensiuni mici. Constanta de timp a acţionarilor hidraulice este foarte mica.

Tinand seama de aceste caracteristici, acţionarea hidraulica se prevede de obicei

pentru sarcini grele, adică viteze si forte sau puteri mari.

In asemena cazuri, de obicei, elementul de execuţie formează un singur

ansamblu constructiv cu regulatorul si elemntul de măsurare. Elementele de

execuţie cu acţionare hidraulica pot primi mărimea de comanda si de la un

regulator pneumatic sau electronic prin intermediul unui convertor electric

-hidraulic E/H sau pneumatic - hidraulic P/H.

Inconvenientele acţionarii hidraulice provin din prezenta conductelor

hidraulice si din necesitatea ca o pompa sa funcţioneze continuu pentru a

asigura alimentarea cu ulei la presiune mare.

16

Page 17: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

CAPITOLUL 3

EXEMPLE DE ACŢIONARI HIDRAULICE SI PNEUMATICE

3.1. Scheme hidraulice

In anumite aplicaţii sistemele de reglare a foitei sunt sisteme cu reacţie

de presiune, deoarece mărimea care se măsoară este căderea de presiune la

motorul hidraulic, proporţionala cu forţa pe care aceatsa o dezvolta.

In fig. 3 se reprezintă un sistem de reglare a forţei care foloseşte ca

semnal de reacţie presiune la motorul hidraulic.

In acest sistem supapa Vi are rol de de protecţie a sistemului, iar supapa

cu comanda proporţionala V2 reglează presiunea uleiului in camera din stânga a

motorului hidraulic MHL, in asa fel incat acesta urmăreşte variaţia semnalului

electric de comanda cu electromagnetul proporţional EMP.

Fig. 3. Schema hidraulica FESTO

17

Page 18: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

3.2. Scheme pneumatice

Schema pneumatica este reprezentarea grafica, obţinută prin utilizarea de

simboluri si reguli de reprezentare a unui sistem pneumatic si descrie cu

acurateţe funcţionarea cestuia. Elaborarea schemei pneumatice este al doilea

pas făcut in proiectarea unui sistem pneumatic si, o data ce utilajul a fost

realizat, este unul din instrumentele de baza pentru operaţiunile de punere in

funcţiune, de reglare a parametrilor de funcţionare, diagnosticare si reparare.

Fiind o reprezentare a sistemului pneumatic, in principiu, schmea are o

structura identica acestuia, insa in ea nu sunt reprezentate elementele mecanice,

cu excepţia celor direct interconditionate cu cele pneumatice.

Reprezentarea schematica a unui sistem pneumatic se intalneste in doua

variante:

1) Reprezentarea pe nivele, aceasta fiind cea rezultata din proiectare;

cunoaşterea modului de dispunere a elementelor intr-o schema

uşurează mult aplicarea algoritmilor de proiectare, intelegerea si

interpretarea schemelor dar, in activitatea practica, acest tip de

reprezentare, la confruntarea cu instalaţia reala, produce dificultăţi in

localizarea echipamentelor si urmărirea funcţionarii lor; arhitectura

schemei nu este in corelaţie cu arhitectura reala a instalaţiei, deoarece

rareori elementele pneumatice pot fi aşezate pe o instalaţie in structura

18

Page 19: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

pe nivele. Din acest motiv, in documentaţia ce insoteste o instalaţie de

intalneste un tip de reprezentare.

2) Reprezentarea elementelor pneumatice se face tinand seama de poziţia

lor reala pe utilaj (desigur, in limitele posibilităţilor); astfel, se tine

seama de poziţia de lucru a elemtelor de execuţie (orizontala, verticala,

oblica), de poziţia si modul de grupare a celorlalte elemente, luând

diferite parti din instalaţie.

Fig. 4. Schemă pneumatică FESTO desenată în două variante stânga-dreapta

In fig. 4 este reprezentata o schema pneumatica desenata in ambele

variante. Se poate constata ca, deşi este o schema simpla, reprezentarea din

stânga este mai uşor de interpretat la prima vedere. Pentru identificarea

echipamentelor pe utilaj, reprezentarea din dreapta este mai facila. A doua

19

Page 20: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

observaţie ar fi ca, daca in reprezentarea din stânga nivelele schemei sunt clar

reprezentate, in cea din dreapta nu se mai poate spune acest lucru.

După natura lor, schemele pneumatice se impart in trei categorii:

1) Scheme cu comanda spaţiala (cu coordonarea mişcărilor): aceste scheme

sunt prevăzute cu elemente de semnalizare (limitatoare de cursa) care

confirma atingerea anumitor puncte de către elemente de execuţie (de

obicei capete de cursa) si care permit efectuarea unui pas numai ddupa ce

s-a conformat efectuarea pasului anterior; construcţia acestui tip de

schema presupune in general existenta a doua elemente de semnalizare

pentru fieare element de execuţie si schimbarea unui volum mai mare de

informaţii intre

20

Page 21: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

etajul de execuţie si etajele de comanda si procesare. Avantajele oferite de acest

tip de schema sunt:

- siguranţa in funcţionare (nu exista pericolul suprapunerii paşilor)

- sunt sesizaţi paşii efectuaţi incorect, iar schema ia deciziile

corespunzătoare;

- prin posibilitatea de a poziţiona după dorinţa elementele de

semnalizare, schema are mai multa flexibilitate.

Dezavantaje:

- datorita structurii sale, acest tip de schema este uneori lenta;

- este relativ complicata si scumpa.

2) Schemele cu comanda temporala, când comanda se face după timp, pentru

fiecare pas se aloca un timp (o temporizare), fara a efectua verificarea

execuţiei respectivului pas. De obicei aceste scheme sunt guvernate cu

ajutorul automatelor programabile, care pot genera foarte uşor respectivele

temporizări. Avantaje:

- comanda este centralizata;

- schema este mai simpla;

- daca este optimizata, se obţine performanta de precizie si viteza

ridicate;

- este fiabila si uşor de reţinut.

Dezavantaje:

- prin structura ei, schema nu poate verifica corectitudinea funcţionarii

instalaţiei;

- vitezele elementelor de execuţie nu sunt precis cunoscute (din diferite

cauze aceste viteze nu sunt constante in timp) si din acest motiv exista

pericolul suprapunerii paşilor, deci a blocării instalaţiei. Pentru a evita

aceasta situaţie, timpul T alocat unui pas se măreşte cu o valoare t

numita "zona de siguranţa", conform cu fig. 5.

21

Page 22: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

20

22

Page 23: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

Localizarea „zonei de siguranţă” pe ciclograma de funcţionare

3) Schemele cu comanda combinata, după spaţiu si după timp. Comanda acestor

scheme este o combinaţie a tipurilor descrise mai sus si reprezintă s olutia

optima pentru cele mai multe aplicaţii practice; aceste scheme imbina,

desigur, avantajele si dezavantajele descrise mai sus.

23

Page 24: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

3.3. Scheme electropneumatice

3.3.1. Comanda unui cilindru cu simplu efect.

Se poate face direct sau indirect. Criteriile de alegere a comenzii directe

sau indirecte sunt:

- forţa necesara comutării distribuitoarelor, care este in funcţie de

diametrul nominal al acestora;

- mărimea solenoidului si tensiunea;

- complexitatea circuitului.

Este necesara comanda indirecta in cazul cilindrului cu viteza si/sau

diametru mare; in aceste situaţii este necesar un debit mare de aer; aceasta

implica secţiuni de curgere mari, deci distribuitoare cu diametrul nominal Dn

mare, adică forţa de comutare mare.

Comanda directa (fîg. 6) la activarea intreruptorului Si, circuitul de

alimentare a solenoidului Yi se inchide, acesta din urma este activat si

distribuitorul monostabil 3/2 normal inchis comuta, permiţând alimentarea

cilindrului, deci avansul tijei acestuia.

Se poate observa ca in momentul eliberării tastei comutatorului Si

circuitul de alimentare a solenoidului se deschide, distribuitorul revine in poziţia

iniţiala (este monostabil), determinând retragerea tijei cilindrului sub acţiunea

arcului de revenire.

24

Page 25: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

Fig. 6. Comanda directă a unui Fig. 7. Comanda directă a unui

cilindru cu simplu efect cilindru cu dublu efect

3.3.2. Comanda unui cilindru du dublu efect.

Se poate face, de asemenea, direct sau indirect, iar deosebirea fata de

cazul cilindrului cu simplu efect cu revenire cu arc este doar in circuitul

pneumatic: in cazul de fata schema de comutare a distribuitorului

monostabil este 4/2 sau 5/2 (fig. 7) se poate observa ca circuitele

electrice sunt aceleaşi.

25

Page 26: 87815532 Proiect Actionari Hidraulice Si Pneumatice

BIBLIOGRAFIE

1. Maşini, aparate, acţionari si automatizări- Prof. Dr. Ing. Nastase Bichir, Ing. Sabina Hilohi,

Conf. Dr. Corneliu Botan

2. Elemente de comanda si control pentru acţionari dereglare automata

- Doinita Ghinea, Nastase Bichir, Sabina Hilohi

3. Acţionarea electrica- Dorel Damsker

26