Home - Rasfoiesc.com
Educatie Sanatate Inginerie Business Familie Hobby Legal
Meseria se fura, ingineria se invata.Telecomunicatii, comunicatiile la distanta, Retele de, telefonie, VOIP, TV, satelit



Aeronautica Comunicatii Constructii Electronica Navigatie Pompieri
Tehnica mecanica

Electronica


Index » inginerie » Electronica
Supape de presiune


Supape de presiune




SUPAPE DE PRESIUNE

1. ROLUL APARATAJULUI HIDRAULIC PENTRU REGLAREA PRESIUNII


1.1. Definitie si scop

Supapele de presiune sunt aparate care regleaza presiunea in instalatiile hidraulice, o mentin constanta sau o reduc la diferite valori stabilite anterior, in functie de fazele procesului de lucru ale masinii. In unele cazuri, in functie de constructie, cupleaza sau decupleaza diferite circuite in sistemele hidraulice. In sistemele hidraulice se mai utilizeaza si supape speciale care cupleaza si decupleaza automat pompa hidraulica la incarcarea acumulatorului, precum si supape comandate electric care conecteaza sau deconecteaza diferite circuite. Cateva tipuri de supape sunt prezentate in figura 5.34.

Fig. 5.34. Tipuri de supape de presiune

1.2. Clasificarea supapelor

Supapele de presiune se clasifica dupa urmatoarele criterii:

Criteriul functional:

- de limitare a presiunii (de siguranta);

- de reducere a presiunii;

- de conectare secventiala sau circuit hidraulic;

- de deconectare;

Criteriul comenzii hidraulice:

Dupa modul de comanda, supapele de presiune se deosebesc:

- cu comanda directa;

- pilotata;

Criteriul conectarii in instalatii:

- cartus - se monteaza prin infiletare in bloc;

- pe placa, cu inele O;

- cu racorduri in corp;

- modular, montaj intre doua aparate;

Criteriul constructiv

- normal inchise, cand in pozitia de repaus circuitul P A este intrerupt

- normal deschise, cand in pozitia de repaus P si A sunt conectate

2. DESCRIEREA, UTILIZAREA SI SIMBOLIZAREA SUPAPELOR DE PRESIUNE

2.1. Supape de limitare a presiunii (supape de siguranta) cu comanda directa si pilotata

Aceste supape se folosesc in instalatii pentru a mentine o presiune maxima la care pot fi utilizate toate aparatele din sistem. Daca la un moment dat presiunea creste la o valoare mai mare decat cea reglata, supapa se deschide, permitand sa circule spre rezervor o cantitate de lichid, pana cand presiunea initiala se restabileste, inlaturand astfel suprasarcinile din sistem.

Fig. 5.35.a. Rolul functional al unei supape de siguranta

Observatie: Datorita functiei sale, supapa de limitare a presiunii se plaseaza cat mai aproape de refularea pompei!

Principiul de functionare al acestui tip de supapa (dar si al altora) se bazeaza pe compararea continua a fortei data de presiunea care actioneaza pe un sertar mobil cu forta data de un arc.

Fig. 5.35.b. Principiul de functionare al unei supape de siguranta

Simbolizarea grafica a supapei de presiune cu comanda directa

Corpul supapei se reprezinta printr-un patrat la care se ataseaza pe doua dintre fetele laterale opuse orificiile principale de intrare iesire.

Organul mobil, aici un sertar care se deplaseaza sub efectul celor doua forte antagoniste: forta dezvoltata de presiunea de intrare si forta arcului se reprezinta printr-o sageata; prin deplasarea sa se stabileste comunicarea intre orificiile echipamentului, de intrare P si de iesire A;

Arcul de compresiune reglabil se amplaseaza pe o latura libera a patratului, astfel incat sa mentina organul mobil (sageata) pe pozitie normala.

Circuitul de comanda se reprezinta cu linie subtire si se conecteaza pe latura opusa arcului cu un capat, iar cu celalalt la intrarea sau iesirea echipamentului (pentru comanda interna) sau in alt punct al schemei (pentru comanda externa).

Drenajul acestui echipament se poate reprezenta printr-o linie punctata sau poate lipsi de pe simbol.

Fig. 5.36. Simbolizarea supapei de presiune cu comanda directa

Supapa de limitare a presiunii, cu comanda directa

Aceste supape se folosesc in general pentru debite mici, atunci cand este nevoie un timp de raspuns mic de deschidere (socuri).O supapa normal-inchisa monoetajata uzuala este formata dintr-un corp cilindric prevazut cu doua camere toroidale, in interiorul caruia se deplaseaza un obturator axial-simetric, sub actiunea unor forte de presiune si a unei forte elastice. Ultima este furnizata de un resort (elicoidal) care tinde sa inchida orificiul inelar format intre obturator si corp. Obturatorul poate fi cilindric, sferic, plan sau conic.

Din punct de vedere tehnologic, cel mai simplu este obturatorul sferic, solutia fiind preferata in domeniul presiunilor inalte, atat pentru supape, cat si pentru distribuitoare; totusi, solutia are si cateva dezavantaje: in absenta unei ghidari bune a bilei, ansamblul obturator oscileaza lateral fata de orificiul pe care il acopera, generand oscilatii ale presiunii reglate sau, prin impact aleator cu scaunul, provoaca deformarea acestuia si isi pierde sfericitatea, afectand in timp etanseitatea supapei. Ca urmare, acest obturator este utilizat indeosebi in cadrul supapelor de limitare a presiunii.

1. Orificiu de admisie

3. Arc de compresiune

5. Surub de reglaj

7. Maner de reglare

2. Ventil conic

4. Orificiu de iesire

6. Piulita de blocare

Fig. 5.37. Supapa de siguranta normal inchisa monoetajata

O alta solutie, care se intalneste mai ales in domeniul presiunilor medii si inalte, este cea a obturatorului conic, realizat printr-o tehnologie mai complexa. Combinatia dintre un ventil conic si un scaun drept cu muchie ascutita asigura cea mai buna etansare daca ventilul este ghidat printr-un piston cilindric. Pistonul poate lipsi daca deplasarile axiale ale ventilului sunt foarte mici, iar resortul este foarte rigid (fig. 5.38.b). Acest caz este specific supapelor 'pilot' utilizate pentru comanda unor supape de dimensiuni mult mai mari, in cadrul supapelor bietajate.

O supapa cu ventil conic are o caracteristica statica, ps(Qs) practic dreapta, cu o panta pozitiva relativ mare. Aceasta caracteristica este utila in sistemele de comanda, dar constituie un dezavantaj major in cazul sistemelor de actionare. Panta caracteristicii statice poate fi redusa substantial daca se ataseaza ventilului un taler plan, care ofera o suprafata de sprijin resortului elicoidal (fig. 5.38.c). Compensarea obtinuta astfel este efectiva la debite relativ mici. Cea mai eficienta compensare se obtine cu un taler profilat ca deflector axial simetric (fig. 5.39).

Fig. 5.38. Tipuri de ventile conice

Fig. 5.39. Taler profilat

Pentru a se putea permite evacuarea uleiului in faza de amortizare, pistonul amortizorului poate avea un orificiu axial sau tesituri longitudinale, conform figurii 5.40.

Ambele solutii conserva calitatea de 'ghid' al pistonului pentru ventilul conic, dar nu inlatura pericolul griparii mecanice sau hidraulice. Un joc radial de ordinul a 0,06 mm (figura 5.40.c) este suficient de mare pentru a asigura o amortizare optima, fara a compromite functia de ghidare a ventilului.

Aceasta este solutia optima din toate punctele de vedere, (figura 5.41), propusa de firma Bosch Rexroth si reprodusa in forme echivalente de toti ceilalti producatori reputati.

Daca se considera ca supapa are functia de a regla nivelul presiunii intr-un circuit, este de interes abaterea de la presiunea reglata la schimbarea unor parametri din sistem: temperatura, vascozitatea uleiului, debitul. Dintre acestia, cea mai mare variatie poate apare la debit, si de aceea variatia presiunii cu debitul prezinta o importanta deosebita si este furnizata de fabricanti sub numele de caracteristica statica (figura 5.42).

Caracteristica statica din figura prezinta abaterea de la presiunea reglata a supapei la debitul minim odata cu variatia debitului din circuit pe intregul domeniul de lucru al supapei. Presiunea se regleaza la niste valori sugestive din plaja de reglare a supapei (in cazul de fata: 50, 100, 200, 200 bar).

Fig. 5.40. Variante de amortizor hidraulic pentru supape

Fig. 5.41. Supapa normal inchisa cu ventil conic compensat

Fig. 5.42. Caracteristica statica a unei supape de presiune cu comanda directa

Doua variante constructive de supapa cu comanda directa, care se monteaza prin insurubare in bloc, sunt prezentate in figurile 5.43, 5.44.

Supapa de inalta presiune DBDH produsa de firma REXROTH este o supapa cu comanda directa, cu rol de a limita presiunea intr-un circuit hidraulic.

Principalele parti componente sunt corpul (1), arcul (2), talerul conic cu amortizor (3), pentru presiuni de pana la 400 bar, sau bila (4), pentru presiune maxima de 630 bar, si elementul de reglare (5). Arcul (2) apasa talerul (3) sau bila (4) pe scaunul lor. Portul P este conectat la sistem, iar presiunea prezenta in sistem este aplicata pe suprafata talerului sau a bilei, dupa caz.

Fig. 5.43. Supapa de presiune de tip DBDH, cu taler, pentru presiuni 25400 bar

Fig. 5.44. Supapa de presiune de tip DBDH, cu bila, pentru presiuni pana la 630 bar

Daca presiunea in canalul P creste peste valoarea setata prin arcul (2), atunci talerul (3) sau bila (4) se deplaseaza contra arcului (2); in acest moment, fluidul incepe sa curga de la P la T. Cursa talerului (3) este limitata de umarul (6).

Acest model de supapa are, ca si cea dinainte, un piston de amortizare, iar talerul este profilat, ca in figura 5.39.

In scopul obtinerii unui bun raspuns in presiune pe intregul domeniu de lucru, acesta este impartit in 7 intervale; pentru fiecare dintre acestea exista un arc anume, pentru presiunea maxima care poate fi setata cu el.

Supapa de presiune cu plujer intermediar

Odata cu cresterea presiunii, creste si forta necesara a fi produsa de arc, ducand la cresterea dimensiunilor acestuia; in aceasta situatie, o solutie este utilizarea unui plunjer intermediar, de diametru mai mic decat al sertarului principal al supapei, in combinatie cu un arc de dimensiuni corespunzatoare (mai mic). Principiul de functionare este ilustrat in figura 5.45.

a b. Tija/Plunjer

g. Arc de compresiune

d. Canal tija

f. Orificiu de comunicatie cu canalul

w. Piston de comanda

p. Orificu de intrare

T. Orificiu de iesire

X. Linia pilotata

Y. Linia de comunicatie cu orificiul de iesire

Fig. 5.45. Supapa cu plunjer intermediar

In acest caz, forta data de presiunea care se instaleaza pe suprafata inferioara a pistonului pilot (sau plujer) ω se transmite prin sertarul principal α β la arcul γ. Pentru a nu se crea o perna de fluid care sa impiedice functionarea normala, in sertarul principal s-a prevazut un canal δ, iar la partea inferioara β a sertarului s-au practicat gauri de comunicatie, prin care fluidul ajunge in circuitul rezervorului.

Supapa de limitare a presiunii pilotata

In cazul debitelor mari se intrebuinteaza supape pilotate pentru limitarea presiunii. Constructiv, acest aparat este compus dintr-o supapa de pilotare cu comanda directa si supapa principala, dupa cum se poate vedea in figura 5.46.





1. Maner reglabil

2. Ventil conic

3. Arcul ventilului

4. Arcul principalului etaj

5. Piston

6. Canal conectat la tanc

7. Canal de echilibrare a fluidului

8. Linie de conexiune intre etaje

9. Dop

10. Piston mobil

p. Orificiu intrare

T. Orificiu iesire

Fig. 5.46. Principiul de functionare al supapei pilotate

O astfel de supapa pilotata, produsa de firma BOSCH REXROTH, este prezentata in sectiune in figura 5.47.

Intrucat supapa pilotata este alcatuita din doua etaje, si simbolul ei grafic este diferit (figura 5.48).

Fig. 5.47. Sectiune prin supapa pilotata de limitare a presiunii tip DB (BOSCH REXROTH)

Fig. 5.48. Supapa pilotata de limitare a presiunii - simbol grafic

Functionare: Fluidul de pilotare este preluat din racordul A prin duza 3.1, este filtrat prin sita 6 iar apoi prin duza 3.2 patrunde in camera arcului 4 apasand pe scaun sertarul supapei principale. Cand presiunea din sistem creste peste valoarea reglata prin tensionarea arcului 5 de catre surubul pilotului, conul 1 se deplaseaza de pe scaun, debitul de pilotare este deversat la bazin si presiunea care actioneaza pe sertarul supapei scade, sertarul se deschide iar debitul din instalatie este descarcat pe calea A - B la bazin. Cand presiunea din sistem se micsoreaza pana la valoarea reglata, sertarul se inchide etans pe scaun.

Deoarece presiunea de pilotare este preluata din racordul A, comanda este interna. Similar. in figura de mai sus se observa ca orificiul de rezervor al pilotului comunica cu racordul B, legat la rezervor, ceea ce inseamna ca in acest fel avem drenaj intern.

O alta varianta de supapa este prezentata in figura 5.49.a, iar in figura 5.49.b este prezentat simbolul detaliat al acestei supape. Componentele principale sunt:

1 sertar cilindric,

2 arc,

3 corp supapa,

4 taler pilot,

5 arc pilot,

6 capac (inferior si superior)

7 piesa de sprijin

8 piston etansare pilot

9 surub reglaj supapa

10 capac pilot

11 - duza

Fig. 5.49. Supapa de presiune pilotata (varianta)

Reglarea presiunii de lucru se face si in acest caz la nivelul supapei de pilotare; arcul (2) serveste doar pentru mentinerea sertarului cilindric (1) pe piesa de sprijin (7), presiunea P actionand pe ambele fete Ci si Cs ale sertarului.

In momentul in care presiunea care ajunge la talerul (4) depaseste presiunea reglata, se deschide un circuit catre rezervor prin supapa pilot si totodata scade presiunea pe fata Cs, datorita existentei duzei (11), care produce o cadere de presiune la curgerea fluidului. Astfel, sertarul cilindric se ridica, facandu-se legatura P A (rezervor).

Avantaje ale supapelor pilotate

- debite si presiuni mai mari;

- elimina vibratiile (uzura);

- pot fi telecomandate.

Dezavantaje ale supapelor pilotate

- timp de raspuns mai mare;

- sensibile la calitatea fluidului.

2.2. Supapa de succesiune

Este o supapa normal inchisa, care se monteaza pe ramura de alimentare a unui motor hidraulic (liniar sau rotativ) si are rolul de a permite alimentarea motorului atunci cand in circuit se atinge o anumita presiune.

Constructia supapelor de succesiune, precum cele din figura 5.50, este similara cu cea a supapelor de limitare a presiunii. Ceea ce le deosebeste este faptul ca la supapele de limitare a presiunii, la atingerea presiunii reglate debitul este deversat la bazin, iar la cele de cuplare conecteaza un alt circuit hidraulic.

Fig. 5.50. Exemple de supape de succesiune

Fig. 5.51. Supapa de succesiune - simbol grafic

Exemplu constructiv: Supapa de succesiune comandata direct, tip DZ 10 D

In principal, supapa, figura 5.52, este formata din carcasa 1, pistonul de comanda 2, arc (arcuri) 3, piulita de reglaj 4, supapa de ocolire 5.

Fig. 5.52. Sectiune prin supapa de cuplare cu comanda directa

Arcul tensionat de piulita de reglaj tine apasat pistonul pe dopul filetat din dreapta astfel ca circuitul A- B este inchis. Presiunea de comanda directa este preluata din racordul A prin orificii si duza din piston si se instaleaza pe suprafata pistonasului din dreapta. Cand presiunea de pe circuitul A ajunge la valoarea reglata, pistonul de comanda se deplaseaza spre stanga astfel ca se va realiza legatura A- B fara ca presiunea la racordul A sa scada. In acest caz rolul supapei este de succesiune. La presiuni maxime de 210 bar se folosesc doua arcuri iar la presiuni mai mici de 25 bar pentru un reglaj fin se elimina pistonasul din dreapta. Un exemplu de utilizare al supapei de conectare de succesiune este prezentat in figurile 5.53; 5.54; 5.55.

Pe pozitia distribuitorului reprezentata in figura 5.53, presiunea necesara cilindrului CH 1 este de aproximativ 50 bar; pistonul cilindrului CH1 se deplaseaza spre dreapta pana cand se sprijina pe capacul acestuia. In aceasta situatie presiunea creste la valoarea de 80 bar, supapa Sc se deschide si cilindrul CH2 este actionat (faza 2), figura 5.54. Dupa efectuarea intregii curse presiunea creste pana la 120 bar cand supapa de limitare a presiunii, Ss se deschide si deverseaza debitul la bazin. La comutarea distribuitorului pe pozitia din figura 5.55, in faza 3, tijele pistoanelor sunt retrase. La cilindrul CH2 evacuarea uleiului se face prin supapa de ocolire existenta in constructia supapei de succesiune.

Fig. 5.53. Faza 1 - avans CH1

Fig. 5.54. Faza 2 - stationare CH1 si avansare CH2

- CH1, CH2 cilindri hidraulici cu tija unilaterala;

- Ss - supapa de siguranta, de limitare a presiunii;

- Sc supapa de conectare cu rol de succesiune;

- M manometru;

Fig. 5.55. Faza 3 - retragere CH1 si CH2

Comanda de pilotare X poate fi si externa, fiind preluata din alt circuit, iar in acest caz duza trebuie sa fie inlocuita cu dop. In acest caz rolul supapei este de cuplare de circuit indiferent de presiunea de intrare in supapa.

In cazul cand constructia are prevazuta o supapa de ocolire, uleiul poate circula in sensul B-A, adica invers fata de cel de cuplare.

Parametrii de lucru al acestor supape sunt:

presiunea maxima de lucru: 315 bar;

marimi nominale: Dn 6; Dn 10;

debit maxim de tranzit: 45 l / min;

Pentru debite mai mari pana la 450 l/min se utilizeaza supape de cuplare pilotate Dn10, Dn20, Dn 32 presiunea maxima 315 bar; aceste supape sunt folosite mai des pentru succesiunea fazelor.

2.3. Supapa de deconectare

Intrucat in functionarea sistemelor hidraulice exista perioade cand fluidul refulat de generatorul de debit nu este folosit pentru actionarea motoarelor hidraulice, descarcarea la rezervor prin supapa de siguranta produce, pe langa incalzirea puternica a uleiului, un consum semnificativ de energie care se pierde; pentru a evita aceste aspecte nedorite, este necesara o solutie de descarcare a fluidului la rezervor la presiune minima. Pentru aceasta se poate utiliza o supapa de deconectare (decuplare).

Acest tip de supapa se utilizeaza atat pentru limitarea presiunii din instalatie, dar si la descarcarea (decuplarea) circuitului la bazin fara presiune. Supapa prezentata anterior in figura 5.47 a fost completata cu un distribuitor 2/2 montat deasupra, pe corpul acesteia. Acest aparat rezultat - figura 5.56 - are in componenta urmatoarele subansambluri: 1 - supapa principala; 2 - supapa de pilotare; 3 - distribuitor cu comanda electrica.

Fig. 5.56. Sectiune prin supapa de deconectare cu comanda electrica

Fig. 5.57. Supapa de deconectare - simbol grafic

Dupa cum se poate vedea din figura 5.56, presiunea de pilotare preluata intern din racordul de intrare al supapei (rosu) patrunde in distribuitorul care are racordul A inchis. In aceasta situatie supapa functioneaza ca o supapa de limitare a presiunii prezentata in paragraful 2.1.

Atunci cand electromagnetul distribuitorului 3 este anclansat se stabileste legatura A T, avand ca efect descarcarea presiunii de pilotare la rezervor, pistonul supapei principale se ridica de pe scaun, iar debitul trece liber, fara cadere de presiune (rol de supapa de sens).

Fig. 5.58. Exemplu de utilizare a supapei de decuplare cu comanda electrica

Aceasta constructie se foloseste pentru marimi nominale Dn 10 Dn 80, presiunea maxima de lucru 315 bar, debit de tranzit pana la 3500 l / min.

Un exemplu de utilizare al supapei de decuplare, conectata intr-o schema hidraulica este prezentat in figura 5.58.

2.4. Supape de reducere a presiunii

Rolul supapelor de reducere a presiunii este de a micsora presiunea de iesire din aparat in functie de cerintele consumatorilor existenti in aval de supapa, pe diferite circuite hidraulice. Aceasta presiune mentine constanta presiunea de iesire indiferent de presiunea de intrare. Supapele de reducere a presiunii, din punct de vedere al montajului in instalatie, sunt pe placa sau modulare, (figura 5.59). Din punct de vedere al comenzii, supapele de reducere sunt cu comanda directa sau pilotata.

Spre deosebire de supapele prezentate pana acum, supapa de reducere este o supapa normal deschisa; prin urmare, simbolul sau grafic pleaca de la o supapa normal deschisa (figura 5.60).

Fig. 5.59. Supape cu comanda directa si pilotata

Fig. 5.60. Supapa de reducere cu comanda directa - simbol grafic

Supapa de reducere a presiunii, comandata direct

Dupa cum se poate vedea in figura 5.61, aceasta supapa este normal deschisa, presiunea din aval fiind mentinuta constanta datorita reglajului unui arc; din acest motiv, supapa de reducere este un mare consumator de energie, care este indicat sa se foloseasca doar in sistemele de mica putere.

Componenta: sertar (a/b) echilibrat de arcul (m) tensionat cu ajutorul surubului de reglare (v), portul presiunii de intrare (p1), portul presiunii de iesire (p2) si portul de drenaj (Y). Un canal (d) conecteaza fata inferioara a pistonului (b) la portul de iesire.

Cat timp presiunea nu depaseste nivelul maxim, arcul mentine sertarul in pozitia inferioara si calea de circulatie este astfel total deschisa; fluidul de pilotare care actioneaza pe fata inferioara a pistonului (b) nu poate tensiona arcul (m) dincolo de o anumita valoare. La cresterea presiunii, forta data de fluid depaseste forta din arc si impinge sertarul in sus, creand astfel o reducere a sectiunii de curgere care are ca efect reducerea presiunii la iesire.



Solutia constructiva a unei supape de reductie Dn6 este prezentata in figura 5.62, iar simbolizarea grafica a acesteia este in figura 5.63.

a-b. Tija/Plunjer

m. Arc

p1. Presiune de intrare

d. Canal de drenaj

v. Maner reglabil

p2. Presiune de iesire

Y. Orificiu de drenaj

Fig. 5.61. Principiul de functionare al supapei de deconectare

Elementul de comanda este pistonul 1, care este apasat pe dop de catre arcul 3, astfel ca circuitul P A este deschis in starea initiala. Din acest motiv acest tip de supapa face parte din categoria supapelor normal deschise. Presiunea redusa de la racordul A actioneaza prin orificiul 4 pe suprafata din stanga a pistonului. Cand presiunea de la racordul A atinge valoarea reglata de arc, pistonul se deplaseaza spre dreapta si reduce sectiunea de curgere de la P la A reducand debitul fara ca presiunea redusa sa scada sub valoarea reglata.

La supapa din figura, cu trei cai, daca presiunea de iesire creste ca urmare unei sarcini exterioare la consumator atunci pistonul se deplaseaza si mai mult, racordul P se inchide iar consumatorul A comunica cu T. Pe traseul invers celui de reducere, pentru circulatia libera a uleiului este prevazuta supapa de sens unic 5.

Parametrii de lucru ai acestor supape sunt:

- presiunea maxima de lucru: 315 bar;

- marimi nominale: Dn 6; Dn 10;

- debit maxim de tranzit: 45 l / min;

Fig. 5.62. Sectiune prin supapa de reducere cu comanda directa cu 3 cai

Simbolizarea grafica a supapei directe de reducere cu 3 cai, figura 5.63

Fig. 5.63. Simbolizarea grafica a supapei directe de reducere cu 3 cai

Supapa de reducere a presiunii pilotata cu doua cai, tip DR 20, DR 30 (Bosch Rexroth)

Pentru debite mai mari pentru reducerea presiunii se folosesc supapele pilotate, precum cea prezentata ca exemplu constructiv in figura 5.64; supapa este un model produs de firma Bosch Rexroth.

Supapa de pilotare 1 este identica cu cea intalnita la supapa de limitare a presiunii. Valoarea presiunii de reducere se regleaza manual prin comprimarea arcului 3. In supapa principala pistonul 8 asigura in starea initiala curgerea de la B la A (normal- deschisa). Aceeasi presiune redusa de la racordul de iesire A este pe ambele suprafete ale pistonului dar si in fata conului de pilotare 7. Atunci cand presiunea de iesire atinge valoarea reglata, conul 7 se deplaseaza spre dreapta, pistonul principal se ridica, inchide suprafata de curgere de la B la A si va curge numai un debit redus astfel incat presiunea sa nu mai creasca in continuare. In timpul functionarii supapei de reducere debitul de pilotare Y curge in exterior prin corpul supapei principale.

Fig. 5.64. Sectiune prin supapa pilotata de reducere a presiunii

Fig. 5.65. Simbolizarea grafica a supapei de reducere pilotata, cu doua cai.

Un exemplu de utilizare a supapei de reducere a presiunii este prezentat in figura 5.65.

Pentru strangerea piesei Pg este necesara o presiune de 40 bar, mult mai mica decat cea pentru forta de gaurire, pentru care este necesara o presiune maxim 120 bar. Actionarea electromagnetului E1 si presiunea redusa de supapa Sr face sa deplaseze CH1 si sa efectueze operatia de strangere.

Apoi comanda electromagnetului E3 duce la actionarea cilindrului CH2 si astfel se executa operatia de gaurire.

Dupa finalizarea operatiei de gaurire se dezanclanseaza electromagnetul E3, CH 2 se retrage, apoi CH1 este actionat prin anclansarea electromagnetului E2 si piesa este astfel eliberata din sistemul de strangere.

Fig. 5.65. Schema hidraulica simplificata a unei masini de gaurit

2.5. Supape cu destinatie specifica

Supapa cu selectarea mai multor presiuni de pilotare

In cazul in care un circuit hidraulic foloseste mai multe presiuni, se poate folosi aceeasi supapa, dar care cupleaza supape pilot reglate la diferite valori. Legaturile de la piloti la supapa principala vor fi inchise sau deschise cu ajutorul unor distribuitoare 2/2, sistemul permitand programarea diferitelor presiuni de lucru prin comenzile electrice ale electromagnetilor E1, E2, E3. Supapa de siguranta este reglata la valoarea maxima iar supapele de pilotare sunt reglate la diferite presiuni in functie de fazele procesului tehnologic. Un exemplu este prezentat in figura 5.66.

Fig. 5.66. Schema hidraulica de functionare a unui cilindru cu mai multe trepte de presiune

Supapa de incarcare automata a acumulatorului hidraulic

Supapa pilotata de incarcare a acumulatorului are rolul de a-l incarca periodic la o presiune reglata prin cuplarea si decuplarea unei pompe. Aceasta supapa - figura 5.67 - are in componenta urmatoarele repere: supapa de pilotare 1, supapa principala 2 si supapa de sens unic 3.

Fig. 5.67. Sectiune prin supapa de incarcare automata a acumulatorului

Fig. 5.68. Simbolizarea grafica a supapei pilotate de incarcare a acumulatorului

Uleiul sub presiune de la pompa curge prin supapa de sens unic 3 la consumatorul A care este conectat la acumulator. Concomitent, ajunge prin duza pistonului principal in camera acestuia, iar prin alta duza in fata conului de pilotare. La atingerea presiunii reglata anterior, conul se deplaseaza spre dreapta, pistonul se ridica, se realizeaza legatura P - T si supapa de sens se inchide.     Pentru ca supapa pilot sa nu se inchida, presiunea din acumulator (hasurata cu rosu) exercitata pe suprafata din stanga a pistonasului 4, face sa fie mentinut deschis conul de pilotare de catre tachetul intermediar. Cand acumulatorul se descarca, presiunea din fata pistonasului scade, conul se inchide pe scaun, supapa de sens se deschide si acumulatorul se reincarca, restabilindu-de circuitul P - A.

Parametrii de lucru al acestor supape sunt:

- presiunea maxima de lucru: 315 bar;

- marimi nominale: Dn 10; Dn 20; Dn 32;

- debit maxim de tranzit: 250 l / min;

Un exemplu de utilizare al supapei de umplere este prezentat in figura 5.69.

Fig. 5.69. Schema hidraulica simplificata de incarcare a acumulatorului hidraulic

3. DEFECTIUNILE, CAUZELE SI REMEDIEREA DEFECTELOR SUPAPELOR DE PRESIUNE

Nr.

crt.

Defectiunea

Cauza

Modul de remediere

Supapa vibreaza

- aer in corpul supapei

- se va efectua purjarea

- ghidajul arcului pilotului este deteriorat

- se inlocuiesc elementele componente ale ghidajului

Nu se poate regla presiunea necesara in instalatie

- ventilul pilot sau supapa principala nu inchid perfect din cauza impuritatilor

- se demonteaza si se spala piesele cu petrol apoi se sufla cu aer comprimat

- scaunul pilotului este uzat sau deteriorat

- se inlocuieste pilotul

- arcul pilotului este tasat sau rupt la oboseala

- se inlocuieste arcul

Se depaseste presiunea reglata

- supapa principala se blocheaza din cauza impuritatilor si a griparii

- se demonteaza si se spala cu petrol, iar in cazul griparii avansate se inlocuieste supapa

- duzele sunt infundate

- de demonteaza, se spala cu petrol si se sufla duzele cu aer

Circuitul de pe intrare si supapa se incalzesc excesiv la supapele de decuplare comandate electric

- distribuitorul

hidrauluic este defect

- se demonteaza si se verifica functionarea electromagnetului, si a sertarului daca acesta este gripat sau uzat. Se inlocuieste electromagnetul sau distribuitorul pilot

Supapa prezinta pierderi de ulei in exterior

- suruburile si dopurile stranse insuficient sau elemente de etansare deteriorate.

- se strang suruburile si dopurile si / sau inlocuiesc inelele O

Se recomanda ca la fiecare demontare a aparatului sa fie inlocuite inelele O. Demontarea reperelor se va face cu atentie pentru a nu le lovi, zgaria sau a nu le deteriora. Stergerea pieselor cu tesaturi textile este interzisa.

4. REZUMAT



Supapele de presiune dupa rolul functional se clasifica astfel:

Supape de limitare a presiunii ( normal inchise )

Comanda directa

Limiteaza presiunea maxima de lucru intr-o instalatie hidraulica

- comanda interna

- drenaj intern

Pilotata

Limiteaza presiunea maxima de lucru intr-o instalatie hidraulica

- comanda interna

- drenaj intern

Supape de cuplare ( normal inchise )

Comanda directa

Are rol de supapa de succesiune

- comanda interna

- drenaj extern

Are rol de supapa de conectare a unui circuit hidraulic. Poate indeplini si functia de distribuitor 2/2

- comanda externa

- drenaj extern

Pilotata

Are rol de supapa de succesiune

- comanda interna

- drenaj extern

Are rol de supapa de conectare a unui circuit hidraulic. Poate indeplini si functia de distribuitor 2/2

- comanda externa

- drenaj extern

Supape de decuplare a presiunii cu comanda electrica (normal inchise )

Pilotata

Are rol de supapa de decuplare a unui circuit hidraulic

- comanda interna

- drenaj extern

Supape de reducere a presiunii (normal deschise )

Comanda directa

Are rol de supapa de reducere a presiunii pe calea de iesire (A). In cazul socului hidraulic consumatorul este legat la bazin cu 3 cai

- comanda interna

- drenaj extern

Are rol de supapa de reducere a presiunii pe calea de iesire (A) cu 2 cai

- comanda interna

- drenaj extern

Pilotata

Are rol de supapa de reducere a presiunii pe calea de iesire (A).

- comanda interna

- drenaj extern

Supape cu destinatie specifica (normal inchisa)

Pilotata

Supapa de incarcare a acumulatorului cu ulei are rolul de a cupla si decupla pompa hidraulica in functie de presiunea reglata manual

- comanda interna

- drenaj intern

BIBLIOGRAFIE

1. *** Rexroth Hydraulik Trainer, Lohr am Main, 1978

2. Marin, V. s.a., Sisteme hidraulice de actionare si reglare automata. Probleme practice. Proiectare, executie, exploatare, Editura Tehnica, Bucuresti, 1981

3. Vasiliu N., Vasiliu D., Seteanu I. ,Radulescu V., Mecanica fluidelor si sisteme hidraulice, Fundamente si aplicatii, Editura Tehnica, Bucuresti, 1999

4. Avram M., Actionari Hidraulice si Pneumatice. Echipamente si sisteme clasice si mecatronice, Editura Universitara, Bucuresti, 2005. ISBN 973-7787-40-4.

Hydraulics in Industrial and Mobile Applications editata de ASSOFLUID, editura Grafiche Parole Nuove s.r.l., Brugherio (Milano), Italia, sept. 2007






Politica de confidentialitate


Copyright © 2021 - Toate drepturile rezervate