Principiul de functionare al sistemelor de actionare hidraulica


Principiul de functionare al sistemelor
de actionare hidraulica
Ing. ANDI ADRIANESCU
    Pentru transmiterea energiei mecanice de la elementul motor la elementul actionat se foloseste energia hidraulica a unui mediu lichid, sub forma de presiune hidrodinamica sau hidrostatica. In functie de modul in care se foloseste energia hidraulica, se disting doua tipuri de sisteme de actionari hidraulice: sisteme de actionare hidraulica de tip hidrodinamic si sistem de actionare hidraulica de tip hidrostatic.
    Sistemele de actionare de tip hidrodinamic au fost folosite pentru prima data la inceputul secolului al XX-lea la navele militare pentru cuplarea arborelui motorului Diesel cu arborele elicei, in scopul reducerii turatiei acestuia din urma. Extinderea folosirii acestor sisteme a fost favorizata de faptul ca indeplinesc doua functii: aceea de cuplare a arborelui conducator cu cel condus, inlocuind functia ambreiajului mecanic si aceea de variatie a turatiei arborelui condus, inlocuind functia cutiei de viteze. Principiul de functionare consta in transformarea energiei mecanice furnizate de arborele motor in energie cinetica a lichidului si apoi din nou in energie mecanica, actionând arborele condus. Folosirea acestui sistem in actionarea masinilor-unelte este limitata din cauza variatiei considerabile a vitezei la variatia sarcinii, complexitatii sistemelor de reglare si comanda, greutatii inversarii sensului de miscare, precum si randamentului redus la puteri mici de actionare.
    Sistemele de actionare de tip hidrostatic, folosesc energia potentiala a lichidului de lucru sub forma de presiune hidrostatica. Acestea corespund mult mai bine cerintelor de stabilitate a vitezei care se impun masinilor-unelte, conditiilor de reglare, inversare, sunt mult mai simple din punct de vedere constructiv. Un sistem de actionare hidrostatic se compune dintr-o pompa si un motor hidraulic de tip volumic, adica dintr-un grup generator-motor ce modifica starea energetica a lichidului de lucru prin variatiile de volum cuprins intre organele sale mobile si cele fixe.
    In figura 1 este reprezentata schema de principiu a unui sistem de actionare hidrostatic.[1] Acesta este compus din transformatorul-transmitator de energie TR, alcatuit din doua parti principale: generatorul hidraulic GH, care transforma energia mecanica de la motorul electric ME in energie potentiala a lichidului, care la rândul lui o transforma in energie mecanica transmisa organului de lucru (O.L.) al masinii-unelte. Pentru asigurarea functionarii sistemului de actionare hidraulic conform procesului de prelucrare programat, el mai este prevazut cu aparatajul de comanda si aparatajul auxiliar.

Fig. 1. Schema unui sistem hidrostatic

Aparatajul de comanda este alcatuit din:
- aparatajul de distributie (distribuitoare rectilinii sau rotative) care asigura transmiterea lichidului de lucru de la pompa catre toate elementele hidraulice din sistem;
- aparatajul de reglare (supape, regulatoare);
- aparatajul de control (asigura controlul asupra parametrilor de iesire).
Aparatajul auxiliar se compune din:
- rezervoare;
- aparatajul de transport al lichidului de lucru (conducte, racorduri);
- aparataj de filtrare (filtre);
- acumulatoarele.

Note bibliografice:
[1] Oprean, A., Marin, V., Moraru, V., Sistemele hidrostatice ale masinilor unelte si preselor, Editura Tehnica, Bucuresti, 1965
[2] * * *, 31st annual Designer Guide, Hydraulics & Pneumatics, ianuarie, 1987
[3] * * *, REXROTH-Worldwide Hydraulics, Hydraulics & Pneumatics, martie, 1987