ahp laborator 05

8/18/2019 AHP Laborator 05

1/10

,4nati

a

cons

uctiv-Iunc

ona

Ld

a aPam

u

Capitolul

5

ANALIZA

CONSTRUCTIV.FUNCTIONAL;'

A

APARATURII

PENTRUREGLAREA

PRESIUNII

in

cadrul

sistemelor

e

aclionare

idrostatici,

n

ordinea

mportanlei,

paratele

entru

,"er";rrli-JJ'lJ"f

.*i"*i'

;;;"

;t

denumirea

e

upape'.o3pe

{iin-11mae

locuri.

Acest

ucru

este

datorat

aptului

oI

presiunea

ste

unul

din

cei

doi

parametrl

nn

care

s"

"rpAma

cantitativ

uterea

ransmisd

e

cdtre

a{ionarea

hidraulicl

espectivd'

"'

-^*;;-;;;;i

"upitor

,"

zu.

o

analizi,

a

celor

mai

cunoscute

tipuri

de

supape

hidrostatice,

atat

din

punct d"

;;;;

consrructiv

9i

funclional,

cdt

gi

din

punct de

vedere

al

moduluiincareelerealizeazdanumitefuncliiincadrul-sistemelolhidrostatice'Deasemenea,

-"

""t

*iJ*fi"

principalele

robleme

egate

e

calculul

giproiectarea

cestor

parate

5.1

Elemente

eoretrce

3.1.1

Clasificarea

uPaPelor

Supapele,

n conformitate

u

funclia

pe

care

o

au

n cadrul

sistemelor

e acfionare

rua.ortuti"i,

?ot

fi

grupate

n J;ua

mari

caiegorii,

upape.de

resiune.gi

upape

eblocar.

'

=t

L Suoapek

dc

preriui-

-

Jtntdestiiate

asigurlrii

piesiunii

dorite

in

anumite

circuite

hidrarltice.

in'punct

L

vedere

unclional'

e

mpart

n:

.Supgpeleiletimitare'apresiunii.asigldprotecgiaschemeihidraulicefaldde

suprapresiuni,

i

se

ntilnesc

n doud

ariante:

- Supapede deversare funclioneazi

permanent

ormal

deschise'

ele

deversind

larezervor

diferenla

dintre

d;itul

"ontt*t

al

pompei

qi

debitul

variabil necesarmotorului

hidraulic.

Supapa

e

devemu'"

"

-ont"-a

in

general

n

paralel

cu

pompa

cu

debit

constant;

-

Supape

de

siguront;

-

nln"tiont-a

inilial

normal

nchise

5i

nu

deverseazd

lei

la

rezervor.

Cdnd

se

deschid

deverse

zb

la

rezervot

ot

debitul

pompei

Ele

se

monteazl

de

asemenea

n

paralel

u

pompele

u

debit

variabil'

.Supaped'ecuPlate.tlecuplare-suntsubordonateunuicircuithidraulicincare,

atunci

cAnd

se

atinge

presiun"u

*puta,

tt

comandi

alimentarea

nui

a1

citcuit

r-{r-1111'

.

Sapape

a"

'"i"n"

a

presiunii

.-

au

drept

scop

reducerea

presiunii

la o

valoare

mai

mic[

decit

"J;;-;i;;

qi

menlinerea

ei

ionstanta

indiferent

de

fluctuatia

presiunii

rinciPale.

IL Supapele le blocbre (mai poartl numelede.supapede sensunic' antiretur' de

relinere

sau

unidireclionale)

"sg"ttti*-t*

ult'i

''"'nt

de

i"plasare

a debitului

de

ulei

de-a

lungul

unui

traseu

al ,irt".ui,,if'l?'uutic

st'papete

de

blocare

sunt

de

urmitoarele

ipuri'

.

Supape

simpte

ile

blocare

-

se

montez[

pe

conducte'

asigurdnd

recerea

un isensadeb i tu lu ip , inu" "uconduo te .Po t f i rea l i za te invar ian te lecuarcsau f i rda rc .

Supapele

e

blocare

i.pr",

*a

ur"-,

qnontezd

n instalaliile

idraulice

n

pozilie

verticala.

Utiliz6ri:

-

in

combinafe

cu

rezistenlele

idraulice

asigurd

scurtcircuitarea

cestor4

realizdnd

funqia

de

bY

Pass;

-

Prin

montarea

or

pe

conducta

de

aspiralie

se

wit[

dezamorsarea

ompelor;

-

in combinatie"u

urt.

.-G."nt.

ale

schemei

idraulice

sigurl

automatizarea

iclului

de

lucru

al

sistemului

) 2


2/10

.Supapeileblocarecucomanildhibauticddedeblocare_permit,caprirtr-o

comandl

hidraul;ca.

sensul

e

curgere

obstruclionat

E

ie

deblocat;

c

Supape

duble

i'ieblocare

-

asig'td

circulalia

a€entului

-ot?t

-11-,1"*

conducte,

n

u*lll.

,"oru'i,

dar

mpiedica

irculalia

ui,cind

conductele

u

sunt

presuflzate.

ni"

p.i

"tig"*

qi reglarea

ebitului

n cele

dou[

sensuri

de

curgere

' Supape " u-pt"'" - se olosesca umplerea au.golireailindrilor

hidraulici'

in

condiliile

n care

aceqtia

p""a

ltpl"*"'rapide.^produse

de

mecanisme

xterioare

Se

evita

astfel

olostrea

nor

po.;;;;t;

;"t"

9i

oarte

mare'

necesare

peraliilor

e

umplere

a

cilindrilor

idraulici

e

dimensiuni

ar i

3.1.2

Construc{ia

9i

unc{ionarea

upapelor

Constructiv,

n

componenla

upapelor

e

presiune

existi

trei

elemente

mportante:

.".p'r.;;;;;iiil'.r.."*ir

i"i'"r'iai'i

('z),""',ry:::^f-:1'.:':"1',X*'tarer'

l6'

etc'

qt

p l

-

-T1+r

L ::--

rb-

Fig.

5.1 SuPaPde

Presiune

a

-

supapd

ormal

nchisd;

-

supapd

ormal

eschisd'

La

supapele

ormal

nchise

elementul

de

inchidere

obt;xeazd

nilial

complet

recerea

de

a un

orificiu

la

altul,

iind

;;d;;;

,,uurd

din

corp

de

cdtre

elementul

lastic

3). Ele

se

deschid

prin fanta

h,

pe.m,ra;i"t

e'"er*

in*"gului

oetit

de

fluid

din

circuitul

pe care

l

controleazd.

Aceasta

are

oc

c6nd

nivelul

presiunii

p1 realizeazd

fo4d

de

aclionare

asupra

plunjerului

(2) mai

mare

decit

for,ta

din

arcul

(3) In acest

moment

p1

=

u

La supapele

normtl

deschise

exist[

inilial

fatfia

ltn

care

permite

scurgerea

unei

anumitepa4idindebitdefluiddelaunorif iciualsupapeilaceldlalt,chiarinsitualiaincare

presiunea

a

intrare,

p1

,

are

valori

foarte

mici'

Mlrimea

aceastei

ante

se

modifici

la o

J J


3/10


4/10

s

e

o

d

?eq

?ns

e

nsd

n

n

np

o

e

e99

deq

e

?n

?

neq

eoe

'

^e

gu

ne

geds

ee

e

rD

e

e

m

e

qP

e

ee

o

n

n

eu

u

e

pd

's

:

u

ta

e

gn

n

ten

'eq

e

sd

aa

r

d

ln

-

i

-

'n

d

n

d

-

d

s

ea

E9

'e

a

q

'

'

f

t

a

s

c

od

:

u

:?

O

a

O

:

'd

:

:

:o

?

n

El?

e

e

g

7


5/10

,1--lr-^.^-otn,.ti\r-hn.ionnld a aDaraturii Pentru

reFlarea

prestunii

circuialia

luidului

n ambele

ensuri.

Pistonol

a4ioneazzd

rin

intermediul

tjei

(6)

asupra

taleruIuisecundar(3)indepdrtdnduJdepescaunul(4)careareEiroldetalerprincipal.

rc

'D r

Fig.

5.6Supapd

e

sens

u

comandd

idraulicd

e

deblocare:

t-corp;

Z-arc;

-taler

secundar;

-taler

rincipal;

-dop

iletat;

6-tij6;

7-piston.

3.1.3

Solutii

de

nstalare

hidraulici

a

supapelor

in

figura

5.7

sunt

prezent

te

ceteva

intre

soluliile

de

nstalare

idraulicl

a supapelor

d.

pr.riun.."

Supapele

ormal

nchise

pot controla

presiunea

nui

singur

circuit'

a' sau

a

mai

multor

circuite

nseriate,

b

qi

c.

'*"-'

i"

-r"rr"r""

d ,upuiu

normal

inchisd

(3) cu

drenaj

nterq

nu

serveqte

a

reglarea

presiuniidin

cilindrul

(t)

ce

se afl[

in amonte

de

ea,

ci

la asigurarea

nei

anumite

succcesiuni

de

deplasare,

upd

cum

urmeazd:'cilindrul

1)

va

intra

n luiru

numai

dup6

epuizarea

ursei

cinindrului 2), atuncicdndpresiuneap depdqegtealoareadereglaja supapei

3)'

J O


6/10

Supapa

ormal

nchisi

(1)

drn

schema

nmila:a

pt"siu,Y

g

";l1t*,t-1?,t

"

u"lo*.

-pio"gt"t1.

Acest

l;;

loc

in

momentul

n

care

presiunea

din

cilindrul

(3)

depigegte

aloarea

e

preregtala

supapel'

b

(p , >

Pr ,

P t )

Fig.

5'7 Solulii

de

nstalare

hidraulici

a zupapelor

e

presiune

inlgura5.Ssuntprez€ntatecitwasoluliidode'instalarehidraulic5asupapelorde

serrr.o ioJtafile hidraulicesupapele e senspotavea olul de:

p i

- - '

p2

- - -

p3

) t


7/10

-

supape

de

antiretur,

schema

,

caz

in

.,2w3

ele

impiedecE

miqcarea

nv6rs[

a

pistonului

ilindrului

1t;

atunci

dnd

presiunea

n cilindrul

2)

scade

ub

valoatea

/At

st sz

'i)

J,

i"pr*i"rii

saicinile

espectir.suprafelele

ctive

ale

celor

doi

cilindri.

-

supape

e

contra

enr,

scheta

D

Acestea

mpiedecd

olireacamerei

ilindrului

n

oerioadele

e

stationare;

t"'---l;;;'J"

unii_"uuitutie,chema , qi anti-ambalare,chemad, care.impiedecl

cdderea

acceleratd

subansam[lurilor

obiie

ale

cilindrilor

hidraulici,

sub

acliunea

unei

,urrid

g.uuitulionale,

apt care

ar

puteaduce,

n

p.o?I:u

4

a

distribuitorului'

la

aparifla

unor

i".r.i

r?

"G"r

ucriooat

qi

lu ciritarea

circuitului

c

,

dac6

debitul

solicitat

in cilindru

ar

depigi

debirul

efulat

de

PomPa

] "

I

l"

V

bc

Fig.

5.8Sotulii

de

nstalare

idraulicd

supapelor

e sens

1 ) - 1 )

undei

'P-

presiunea

aximd,

n bar

D

-

diametrul

ominal:

DN=13,

20,

32

M

-

mirimea

dimensionald:

i-DN

13

1.DN

20

3-DN

32

tr

EM

+

,ur*"

de

presiune

nepilotate

au

numdmrl.de

cod

72.

Ele

se

codifica

in funclie

de

felul

prinderii,

de

presiunea

aximi

de

eglaj

qi

de

deschiderea

ominall

astfel:

12-10 tr trME

unde:

? R


8/10

K

-

prinderea:

I

-

pe

Placd

eParat{

2

-

cu

ilet

lfl

Plac[

separala;

3

-

cu

ilet

incorPorat.

L

-

oresiunea

aximl

de

reglaj:

100 100 ar

200

-200bar

M

-

dimensiunea

ominal[:

DN-06,

08,10,13,16'

20

N

-

mfimea

dimensionald:

1 -DN

6. . .13

2-DN

16...20

Supqe

de

presiane

ilotate,

norrnal

deschise,

e

codifici

astfel:

?4.._EEM

NE

unoe:

K

-

varianta

un4ional6:

20

-

de

educ{ie

40

-

de

cuPlare

L

-

Prinderea:

I

-

Pe

Plac[

2

-

cu

filet

M

-

Presiunea

maximd

de

reglaj:

100-100

ar

200-200

bar

N

-

diametnrl

nominat

DN=06,

08,

1

q

I

3,

16' 20'

25

32

D - mXrimea imensionald:

1-DN

6...13

2-DN

16...20

3-DN

25...32

3.1.5 Catculul

supapelor

cu

scaun

conic

Ladimensionareasupapelorsedetermindse4iuneadetrecereadebitrrluidefluidla

deschiderea

maxim6

u

*pupi

-oor-rf

i*ni.e

I

1' deschiderea

e

funclionare

a

zupapei

normal

deschis

---- -

r*pr"riu

aaalitioi

a clependenlei

ebitului

ce

rece

prin

supap5

n

funcfe

de

ciderea

de

presiune ste:

39


9/10

Analiza

consltuctiv-funcionald

a aryraturi

i

pentru

reghrea

presiunii

Q=cr 'S '

(1)

ln care:

cD

este

coeficientul

de

debit;

{p

-

cldereade

presiune

n

supapa"

p:

(1,5 3) bar

;

,S

-

secliunea

fectivd

de

trecere

a

fluidului

prin

supapd;

p

-

densitalea

luidului

Pentru

supapele

u

scaun

conic,

cu

muchii

asculite

ale

orificiului

de

trecire,

coeficientul

de

debit

se

poate

lua

cn

=

0'71

La

supapele

u

scaun

onic

se

coosider[

a-diametru

e

calcul

diametrul

mediu

al

scaunului

onic,

igura

5'9'

.

d+d ,

2

qiatunci:

d

+d,

S

=r 'd , ' t = t r ' t '

z

ln care:

d este

diametrul

orificiului

supapei;

d1

-

diametrul

efectiv

al se4iunii

conice

de

nchidere

a supapei'

n

pozilie

ridicatd;

I

-

distanta

ntre

muchia

scaunului

9i

suprafala

conicl

a

supapei'

misurati

in direclie

perpendi

ulard

Pe

aceasta

Din

fizura

9

rezultd:

d ,=d-h 's ina ;

- d

t =h .s rn i ,

( h a ) d

S

=

r 'd

'

h ' l1 - : -

s in

l '

s tn -

\

2d

2)

2

in

care:

l este

ndltimea

eschiderii

upapei

e

direclia

axiali;

a

-

unghiul

a virf

al supapei

onice'

Deoareceftestemultmai^micdecltd'termenuldinparantezarelal iei(6)sepoate

neglij4

astfel

ncdt

se

poate

crie:

ft

J

=

T . A

'

n ' S t n -

z

Din

rela{iile

i)

9i

(7)

rezult6:

(8)

, d

Cp

'A '

f l f l -

(2)

(4)

(5)

cu care

se

Poate

scrie:

(6)

(7)

l ^

t '

\2

Lp

=

Pentru

dimensionarea

rcului

se

calculeazi.constanta

a arcului

cu

relafia:

p

=

g\p

_.p')

(e)

n

in care

pestesuprapresiunea

in

sistem

ce duce

a deschiderea

upapei

u

lnallimea

&

'Conrtun;

I

in

funqie

de

elementele onstructivealearculuiareexpresia:

40


10/10

A*li^

"orr,

*"i'-.fun"io*k

o ory*tu'i

.

G .d

K

=

---'-

8 . n . D j

ln care:

G

este

modulul

de elasticitate

l

materialului

arcului;

d

-

diametrul

sdrmei;

z - numhrulde sPireal arcului;

D diametrul

mediu

al arcului.

i"."f"fi"

(10)

sunt

rei

necunoscute:

,

D

qin De

regulX

doui

mdrimi

se

aleg

constructiv

ur;ani

ca

cea

de a

treia

sd

sedetermine

u

ajutorul

relaliei

de

calcul'

For-ta

e

deschidere

supapei

d

se

determin[

cu

relalia

:

F,

rc-h-pldatrll

(11 )

in care:

p

-

presiunea

a intrare

n supapl,

n

bar;

7r

d-

^

I

-

aria rificiului caunului

upapei,

=-,nmm'

4.2 Elemente

Plicative

Se

va

face

o analizA

etaliatd

a

supapelor

rezertate

n

figurile

5-4

qi

55

precizind

oiul

fiecdrui

element

n

parte;

Se

vo.

aoaliza

soluliile

de

instalare

hidraulicd

ale

supapelor

prezentate

n

figurile

5.7

5i

5.8.

Fiecare

schem6

va fi

compiectet[

cu

restul

aparaturii

(dstribuitoari,

hidromotoare

iniare,

etc')

Pentru

fiecare

caz

in

parte se

vor

iace

aprecieri

aprecieri

asupra

ealizirii

funcliei

supapelor;

.

Ludnd

in considerare

supapa

din

figura

5'9,

in care

diametrul

orificiului

;";;r1"4 po"r" urrruuna'dinvalorile14, 5 sau6) mm sd se

determine

o4a

*iri-a

O,i

deschidere

a dacd

o4a

din

arc

este

Fo,"

=

50

daN Se utilizeazd

vaiorile

normaiizate

le

presiunii

50, 100,

150

sau

315)bar'

(10)

l

i

I

1

ahp laborator 05

Documents