Post on 03-Jul-2015
transcript
Învăţământul profesional şi tehnic în domeniul TIC
Proiect cofinanţat din Fondul Social European în cadrul POS DRU 2007-2013
Beneficiar – Centrul Naţional de Dezvoltare a Învăţământului Profesional şi Tehnic
str. Spiru Haret nr. 10-12, sector 1, Bucureşti-010176, tel. 021-3111162, fax. 021-3125498, vet@tvet.ro
Sisteme de reglare automată
Material de învățare – partea III
Domeniul: Electronică și automatizări
Calificarea: Tehnician în automatizări
Nivel 3
2009
2
AUTORI:
ing. PÎRVULESCU CRENGUȚA MANUELA – profesor grad didactic definitiv
COLEGIUL TEHNIC ,,MEDIA” BUCUREȘTI
COORDONATOR:
ing. DIACONU GABRIELA – profesor gradul didactic I
GRUP ŞCOLAR CHIMIE ,,COSTIN NENIȚESCU” BUCUREŞTI
CONSULTANŢĂ:
3
IOANA CÎRSTEA – expert CNDIPT
ZOICA VLĂDUŢ – expert CNDIPT
ANGELA POPESCU – expert CNDIPT
DANA STROIE – expert CNDIPT
Acest material a fost elaborat în cadrul proiectului Învăţământul profesional şi tehnic în domeniul TIC, proiect cofinanţat din Fondul Social European în cadrul POS DRU 2007-2013
4
Cuprins
I. Introducere.................................................................................................................................5
II. Resurse.....................................................................................................................................9
Tema 1. Grupul de pregătire a aerului comprimat......................................................................10
Fişa de documentare 1. Grupul de pregătire a aerului comprimat..............................................10
Activitatea de învăţare 1.1 Producerea aerului comprimat..........................................................14
Activitatea de învăţare 1.2 Compresoare....................................................................................15
Activitatea de învăţare 1.3 Tratarea aerului comprimat...............................................................16
Tema 2. Motoare pneumatice......................................................................................................17
Fişa de documentare 2. Identificarea motoarelor pneumatice....................................................17
Activitatea de învăţare 2.1 Clasificare, părţi componente, principiul de funcţionare...................19
Activitatea de învăţare 2.2 Motoare pneumatice cu membrană..................................................20
Tema 3. Distribuitoare.................................................................................................................21
Fişa de documentare 3. Distribuitoare.........................................................................................21
Activitatea de învățare 3.1 Recunoașterea distribuitoarelor........................................................22
Tema 4. Drosele. Supape............................................................................................................23
Fişa de documentare 4. Drosele. Supape...................................................................................23
Activitatea de învățare 4.1 Definire, funcţionare, simboluri.........................................................25
Tema 5. Aparate pneumatice speciale.......................................................................................26
Fişa de documentare 5. Aparate pneumatice speciale...............................................................26
Activitatea de învățare 5.1 Recunoașterea aparatelor pneumatice speciale..............................28
Tema 6. Parametri tehnico – funcționali ai echipamentelor pneumatice.....................................30
Fișa de documentare 6. Parametri tehnico – funcționali ai echipamentelor pneumatice............30
Activitatea de învățare 6.1 Parametri tehnico – funcționali ai echipamentelor pneumatice........31
Tema 7. Schema de principiu a acționării pneumatice................................................................33
Fișa de documentare 7. Prezentarea schemei de principiu a acționării pneumatice..................33
Activitatea de învățare 7.1 Simboluri și semne convenționale. Conexiuni..................................37
Activitatea de învățare 7.2 Ciclograma de mișcare.....................................................................39
Tema 8. Funcționarea SRA cu elemente de execuție pneumatice.............................................40
Fișa de ducumentare 8. Succesiunea fazelor procesului automatizat........................................40
Activitatea de învățare 8.1 Fazele procesului automatizat cu element de execuție pneumatice 43
Tema 9. Motoare hidraulice.........................................................................................................44
Fișa de documentare 9. Motoare hidraulice................................................................................44
Activitatea de învăţare 9.1 Motoare hidraulice............................................................................46
Tema 10. Distribuitoare și supape...............................................................................................47
Fișa de documentare 10. Distribuitoare și supape......................................................................47
Activitatea de învățare 10.1 Recunoașterea distribuitoarelor......................................................50
Activitatea de învățare 10.2 Recunoașterea supapelor...............................................................52
Tema 11. Parametri tehnico – funcționali ai echipamentelor hidraulice......................................54
Fișa de documentare 11. Descrierea parametrilor tehnico – funcționali.....................................54
Activitatea de învăţare 11.1 Parametri tehnico – funcționali ai echipamentelor hidraulice..........56
Tema 12. Schema de principiu a acționării hidraulice.................................................................58
Fișa de documentare 12. Schema de principiu a acționării hidraulice........................................58
Activitatea de învățare 12.1 Simboluri și semne convenționale. Conexiuni................................62
Activitatea de învățare 12.2 Realizarea ciclogramei de mișcare.................................................63
Tema 13. Funcționarea SRA cu elemente de execuție hidraulice..............................................64
Fișa de documentare 13. Succesiunea fazelor procesului automatizat......................................64
Activitatea de învățare 13.1 Fazele procesului automatizat cu elemente de execuție hidraulice66
III. Glosar.....................................................................................................................................68
IV. Bibliografie.............................................................................................................................70
6
7
I. Introducere
Materialul de învățare are rolul de a conduce elevul la dobândirea compețenţelor:
1. Examinează SRA cu elemente de execuție electropneumatice
2. Examinează SRA cu elemente de execuție electrohidraulice
Domeniul: Electronică și automatizări
Calificarea: Tehnician în automatizări
Nivelul de calificare: 3
Materialul cuprinde:
1. fișe de documentare;
2. activităţi de învăţare;
3. glosar.
Prezentul material de învățare, se adresează elevilor din cadrul liceelor tehnologice, domeniul Electronică și automatizări, calificarea Tehnician în automatizări.
Competenţa / Rezultatul învăţării
Teme Elemente componente
Examinează SRA cu elemente de execuție electropneumatice
1. Tema 1: Grupul de pregătire a aerului comprimat
Fişa de documentare 1. Grupul de pregătire a aerului comprimat
2. Activitatea de învățare 1.1: Producerea aerului comprimat
3. Activitatea de învățare 1.2: Compresoare
4. Activitatea de învățare 1.3: Tratarea aerului comprimat
5. Tema 2: Motoare pneumatice Fişa de documentare 2. Identificarea motoarelor pneumatice
6. Activitatea de învățare 2.1: Clasificare, părţi component, principiul de funcţionare
7. Activitatea de învățare 2.2: Motoare pneumatice cu membrană
Competenţa / Rezultatul învăţării
Teme Elemente componente
8.Tema 3: Distribuitoare Fişa de documentare 3. Distribuitoare
9.Activitate de învățare 3.1: Recunoașterea distribuitoarelor
10. Tema 4: Drosele. Supape Fişa de documentare 4. Drosele. Supape
11. Activitate de învățare 4.1: Drosele. Supape
12. Tema 5: Aparate pneumatice speciale
Fişa de documentare 5. Aparate pneumatice speciale
1. Activitate de învățare 5.1: Recunoașterea aparatelor pneumatice speciale
2. Tema 6: Parametri tehnico – funcționali ai echipamentelor pneumatice
Fişa de documentare 6. Parametri tehnico – funcționali ai echipamentelor pneumatice
3. Activitatea de învățare 6.1: Parametri tehnico – funcționali ai echipamentelor pneumatice
4. Tema 7: Schema de principiu a acționării pneumatice
Fişa de documentare 7. Prezentarea schemei de principiu a acționării pneumatice
5. Activitatea de învățare 7.1: Simboluri și semne convenționale. Conexiuni
6. Activitatea de învățare 7.2: Ciclograma de mișcare
7. Tema 8: Funcționarea SRA cu elemente de execuție pneumatice
Fișa de documentare 8. Succesiunea fazelor procesului automatizat
1. Activitatea de învățare 8.1: Fazele procesului automatizat cu elemente de execuție
9
Competenţa / Rezultatul învăţării
Teme Elemente componente
pneumatice
Examinează SRA cu elemente de execuție electrohidraulice
2. Tema 9: Motoare hidraulice Fişa de documentare 9. Motoare hidraulice
3. Activitate de învățare 9.1: Motoarelor hidraulice
4. Tema 10: Distribuitoare și supape
Fişa de documentare 10. Distribuitoare și supape
5. Activitate de învățare 10.1: Recunoașterea distribuitoarelor
6. Activitate de învățare 10.2: Recunoașterea supapelor
7.Tema 11: Parametri tehnico – funcționali ai echipamentelor hidraulice
Fişa de documentare 11. Descrierea parametrilor tehnico – funcționali
8.Activitate de învățare 11.1: Parametri tehnico – funcționali ai echipamentelor hidraulice
9. Tema 12: Schema de principiu a acționării hidraulice
Fişa de documentare 12. Schema de principiu a acționării hidraulice
10. Activitate de învățare 12.1: Simboluri și semne convenționale. Conexiuni
11. Activitate de învățare 12.2: Realizarea ciclogramei de mișcare
12. Tema 113: Funcționarea SRA cu elemente de execuție hidraulice
Fişa de documentare 8. Succesiunea fazelor procesului automatizat
13. Activitate de învățare 8.1: Fazele procesului automatizat cu elemente de execuție hidraulice
10
Absolvenţii nivelului trei, liceu tehnologic, calificarea Tehnician în automatizări, vor fi capabili să îndeplinească sarcini cu caracter tehnic de montaj, punere în funcţiune, utilizare, întreţinere, exploatare şi reparare a sistemelor de automatizare.
Testează prototipurile, concep și realizează scheme de automatizare, contribuie la estimarea cantităților și costurilor materiale, la estimarea forței de muncă necesare. Asigură controlul tehnic al sistemelor de automatizare în vederea funcționării conform specificațiilor și reglementărilor.
II. Resurse
Prezentul material de învățare cuprinde diferite tipuri de resurse care pot fi folosite de elevi:
14. fișe de documentare;
15. activități de învățare.
Elevii pot folosi atât materialul prezent (în formă printată) cât și varianta echivalentă on-line.
11
12
Tema 1. Grupul de pregătire a aerului comprimat
Fişa de documentare 1. Grupul de pregătire a aerului comprimat
Definirea aerului comprimat
Aerul care ne înconjoară are o presiune care variază în funcție de înălțimea unde ne aflăm, în raport cu nivelul mării.
În cazul pneumaticii, fluidul de lucru utilizat este aerul comprimat. Acesta este în mod natural luat din atmosferă și redus în volum prin comprimare.
Aerul comprimat este definit un fluid perfect elastic și anume:
1. moleculele sale nu opun rezistență la deplasarea unora în raport cu altele, fenomen numit fluiditate;
2. menținut într-un recipient închis, el exercită asupra toturor elementelor pereților care limitează acest recipient o anumită presiune, fenomen numit elasticitate;
3. se pretează la toate schimbarile de volume suferite, fenomen numit compresibilitate.
Un sistem pneumatic de bază se compune din două părți principale:
1. Sistemul de producere și distribuție a aerului;
2. Sistemul de consum al aerului.
Sistemul de producere a aerului
Părțile componente și funcțiile lor de bază sunt:
3. Compresorul - aerul aspirat la presiunea atmosferică este comprimat și furniză o presiune mai mare sistemului pneumatic. El transformă energia mecanică în energie pneumatică.
4. Motorul electric - furnizează puterea mecanică compresorului și transformă energia electrică în energie mecanică.
5. Întrerupătorul de presiune - controlează motorul electric și de asemenea presiunea în rezervor. El este folosit la o presiune maximă la care motorul va fi oprit și la o presiune minimă la care se face distribuirea.
6. Rezervorul - înmagazinează aerul comprimat. Volumul său este stabilit în funcție de capacitatea compresorului. Cu cât volumul este mai mare, cu atât intervalul de timp după care pornește compresorul este mai mare.
7. Supapa de sens unic - permite trecerea aerului comprimat de la compresor la rezervor și împiedică întoarcerea aerului când compresorul este închis.
8. Supapa de siguranță - evacuează aerul comprimat dacă presiunea din rezervor crește peste presiunea prevăzută.
9. Uscătorul – răcește aerul comprimat cu câteva grade deasupra punctului de congelare și condensează cea mai mare parte a umidității aerului. Astfel se va evita prezența apei de condens în sistemul din aval.
10. Filtrul de linie – poziționat pe linia principală, trebuie să aibă o cădere de presiune minimă și capacitate de a mișca din loc ceața de ulei. Acesta ajută la menținerea la limita permisă a prafului, apei de condens și a uleiului de ungere.
Datorită necesității ca într-un circuit pneumatic să existe aer comprimat, este necesar să fie montat un aparat capabil să furnizeze aer la o anumită presiune. Acest aparat se numește compresor.
Compresoarele sunt utilizate pentru a comprima aerul, plecând de la o presiune inițială de intrare (presiunea atmosferică), până la o presiune de refulare superioară.
Compresoarele se pot împărți în:
a) Compresoarele volumetrice în care compresiunea este obținută prin reducerea spațiului care conține aerul aspirat la presiunea atmosferică. Această primă familie cuprinde:
1. Compresoare de tip alternativ: cu piston sau cu diafragmă;
2. Compresoare de tip rotativ: cu palete, cu șurub, cu angrenaje.
14
Fig. 1 Compresoare volumetrice
b) Compresoarele dinamice în care compresiunea este obținută prin transformarea vitezei aerului aspirat în presiune. Această a doua familie cuprinde:
3. Compresoare de tip centrifugal;
4. Compresoare de tip axial.
15
Fig. 2 Compresoare dinamice
Compresorul cu piston
Acest tip de compresor este alcătuit din piston, care deplasându-se în jos în cilindru, absoarbe aerul din conductă prin supapa de admisie, iar la deplasarea în sus îl comprimă și îl refulează în conducta de evacuare prin supapa de refulare care se deschide la creșterea presiunii.
Compresorul rotativ cu palete
Este alcătuit dintr-o carcasă, un rotor cilindric aşezat excentric faţă de carcasa în care este dispus, iar în canale frezate pe generatoarele rotorului sunt dispuse paletele. Între suprafaţa rotorului, palete, carcasă şi capacele laterale se formează camere de volum variabil care în faza de aspiraţie închid etanş mase de aer şi, pe măsura rotirii ansamblului mobil, aceste camere îşi micşorează volumul determinând creşterea presiunii. Când ating un volum minim ajung în dreptul racordului de refulare, iar aerul comprimat este evacuat.
Paletele rotorului trebuie să asigure etanşarea laterală (cu capacele), frontală (cu carcasa) şi faţă de rotor. Etanşarea frontală este asigurată prin apăsarea paletelor pe carcasă datorită forţei centrifuge. La unele modele, datorită unor arcuri dispuse în canalele practicate în rotor, uzura paletelor este compensată automat. Răcirea compresorului se realizează cu apă.
Paletele se execută în general din materiale antifricțiune şi care protejează carcasa contra uzurii. Înlocuirea paletelor, când s-a ajuns la un anumit grad de uzură, repune compresorul în funcţiune. Maşina atinge performanţele maxime după un anumit timp de funcţionare, necesar rodării paletelor.
Accesorii ale compresorului
1. Rezervorul
2. Filtrul de intrare
Reglarea automată a presiunii de lucru se va face cu ajutorul regulatorului de presiune.
Ansamblul filtru-regulator este un excelent mijloc de combinare a funcțiilor de filtrare și de reglare a presiunii, totul fiind cuprins într-o unitate compactă care ocupă un spațiu restrâns.
Răcirea aerului comprimat
16
Aerul comprimat trebuie să aibă o temperatură cât mai constantă şi cât mai apropiată de cea a mediului în care se află instalaţia. Se dorește ca temperatura aerului să fie în jur de minim 10°C iarna şi maxim 30°C vara, dar să nu depăşească 50°C. Răcirea aerului se poate face chiar din faza de comprimare, acest lucru protejând şi compresorul. În multe cazuri răcirea aerului comprimat se completează cu agregate de răcire după ce acesta a ieşit din compresor.
Uscarea aerului comprimat
Aerul din atmosferă conţine o anumită cantitate de apă, sub formă de vapori ce se regăseşte în aerul comprimat. Prezenţa apei afectează funcţionarea instalaţiilor și din acest motiv sunt necesare măsuri de eliminare, prin uscarea aerului.
Modalitatea de eliminare a apei din instalaţia pneumatică este uscarea aerului și se realizează prin menţinerea unei temperaturi cât mai constante, precum şi cu măsuri de colectare, evacuare a apei condensată în circuite.
Metodele de uscare sunt:
1. prin răcire;
1. prin adsorbţie;
2. prin absorbţie;
3. prin supracomprimare.
Filtrarea aerului comprimat
Filtrarea presupune separarea, colectarea şi îndepărtarea particulelor ce contaminează aerul comprimat şi într-o măsură, a apei purtată de curentul de aer. Ideal este ca această filtrare să fie cât mai completă, însă din punct de vedere energetic şi al costurilor de întreţinere nu este judicios. Fineţea de filtrare trebuie să aibă valoarea cerută de instalaţia pneumatică alimentată. În afară de fineţea de filtrare, doi dintre cei mai importanţi parametrii ai filtrelor sunt:
1. căderea de presiune produsă între racordurile filtrului;2. rezistenţa mecanică a elementului (cartuşului) filtrant.
Filtrul trebuie plasat cât mai aproape de componentele principale şi în poziţie verticală, cu respectarea strictă a sensului de montare indicat pe carcasă. Cartuşele filtrante se execută din materiale textile (bumbac, fetru, vată minerală etc.), din materiale plastice sau din pulberi metalice sinterizate.
Ungerea aerului comprimat
17
Această operație permite efectuarea ungerii unor piese mobile ale componentelor pneumatice pentru a le asigura o mai mare longevitate, iar aparatul care realizează această funcție de ungere este ungătorul.
Funcţionarea unui ungător se bazează pe principiul Venturi:
Dacă la o conductă ce suferă o îngustare de secţiune ne conectăm cu un tub “U” în care se află lichid, se constată următoarele: viteza aerului în secţiunea îngustă creşte, iar presiunea scade. Ca urmare la capetele tubului apare o diferenţă de presiune care determină împingerea lichidului în curentul de aer, în secţiunea îngustă.
Activitatea de învăţare 1.1 Producerea aerului comprimat
Obiectivul / obiective vizate:
După parcurgerea unităţii de competenţă, veţi fi capabili:
3. să precizaţi componența sistemului de producere a aerului comprimat
18Timp de lucru 20 minute
Durata:
Tipul activităţii: Expansiune
Sarcina de lucru:
Veţi preciza, în ordinea în care se află poziționate într-o instalație, componentele unui sistem de producere a aerului comprimat.
Sugestii:
1. elevii se pot organiza în grupe de câte 3 elevi;
2. fiecare elev din grupă reprezintă o componentă a sistemului de producere a aerului comprimat;
3. grupele se vor aşeza în ordinea în care sunt dispuse componentele în schema instalației;
4. fiecare lider de grupă, când îi vine rândul, precizează rolul pe care îl are componenta respectivă.
Evaluare:
Punctajul se acordă în funcţie de numărul și exactitatea informaţiilor obţinute.
19
Activitatea de învăţare 1.2 Compresoare
Obiectivul / obiective vizate:
După parcurgerea unităţii de competenţă, veţi fi capabili să:
1. identificaţi tipurile de compresoare folosite la producerea aerului comprimat;
2. precizaţi caracteristicile tehnice ale compresoarelor;
3. explicați modul de funcționare a compresoarelor.
Durata:
Tipul activităţii: Rezumare
20
Timp de lucru 1 săptămână
Sarcina de lucru:
Întocmiţi într-o perioada de 1 săptămână un referat, utilizând surse de documentare concrete ( internet, reviste de specialitate, cărţi tehnice, pliante, cataloage ale firmelor producătoare) în care să prezentaţi compresoarele de tip volumic și dinamic. Se vor avea în vedere următoarele:
1. tipul compresorului;
2. caracteristici tehnice generale;
3. instrucţiuni de utilizare.
Sugestii:
Elevii se pot organiza în grupe mici (3 - 4) elevi sau pot lucra individual.
Evaluare:
Se consideră lucrare realizată, dacă elevul prezintă modele de compresoare aparținând celor două tipuri, în care să prezinte caracteristicile tehnice, instrucţiunile de utilizare și modul de funcționare.
Activitatea de învăţare 1.3 Tratarea aerului comprimat
21
Obiectivul / obiective vizate:
După parcurgerea unităţii de competenţă, veţi fi capabili să:
1. identificaţi modul de tratare a aerului comprimat;
2. să selectați aparatele necesare pentru a realiza acest lucru.
Durata:
Tipul activităţii: Diagrama păianjen
22
Timp de lucru 20 minute
Tratarea aerului comprimat
Tratarea aerului comprimat
Filtrarea aerului comprimat
Filtrarea aerului comprimat
Ungerea aerului comprimat
Ungerea aerului comprimat
Uscarea aerului comprimat
Uscarea aerului comprimat
Răcirea aerului comprimat
Răcirea aerului comprimat
Sarcina de lucru:
Folosind surse diferite (internet, manual, reviste de specialitate, caiete de notiţe etc.) obţineţi informaţii despre modul de tratare a aerului comprimat.
Completaţi diagrama cu informaţiile obţinute pentru fiecare tip de cerinţă.
Sugestii:
Elevii se pot organiza în grupe mici (2 - 3 elevi) sau pot lucra individual.
Evaluare: Punctajul se acordă în funcţie de numărul de informaţii importante furnizate.
Tema 2. Motoare pneumatice
Fişa de documentare 2. Identificarea motoarelor pneumatice
Într-o instalaţie de acţionare pneumatică, elementul de acţionare propriu-zis este motorul pneumatic (cilindrul pneumatic).
Cilindrii pneumatici, denumiţi şi elemente de execuţie, transformă energia pneumatică în energie mecanică, pe care o furnizează apoi mecanismului acţionat.
Motoarele de execuţie pneumatice se folosesc foarte mult pentru că prezintă următoarele avantaje:
1. Fluidul folosit (aerul) nu prezintă pericol de incendiu;
2. După utilizare, aerul este evacuat în atmosferă, nefiind necesare conducte de întoarcere ca la cele hidraulice;
3. Pierderile de aer în anumite limite, datorate neetanşeităţii, nu produc deranjamente;
23
4. Sunt simple, robuste, sigure în funcţionare şi necesită cheltuieli de întreţinere reduse.
Dezavantajele acestor motoare sunt următoarele:
1. Viteza de răspuns este mică;
2. Precizia motoarelor pneumatice este redusă;
3. Se recomandă folosirea servomotoarelor pneumatice în următoarele cazuri:
1. Servomotorul are greutate redusă;
2. Temperatura mediului ambiant este ridicată şi cu variaţii mari;
3. Mediul ambiant este exploziv;
4. Nu se cere precizie mare;
5. Nu se cer viteze de lucru mari.
Motoarele pneumatice pot fi: rotative și liniare (cu piston sau cu membrană).
Motoarele pneumatice rotative se realizează de obicei cu palete. Ele sunt compuse dintr-un stator cilindric și un rotor cilindric cu o serie de palete plasate oblic în niște crestături ale rotorului.
În funcționare, datorită forțelor centrifuge paletele sunt proiectate spre periferie, absorbind aerul din galeria de admisie și comprimându-l spre camera de ieșire.
Principial construcția motoarelor pneumatice rotative este asemănătoare cu a compresoarelor rotative.
Motoarele pneumatice liniare cu piston au aplicaţii foarte largi şi se construiesc într-o gamă tipodimensională extrem de diversificată.
După tipul constructiv, se poate face o clasificare generală a cilindrilor:
1. Cilindri cu simplu efect:1. cu revenire cu arc;
4. cu revenire sub acţiunea unei forţe rezistente.
2. Cilindri cu dublu efect:1. cu tijă unilaterală;
5. cu tijă bilaterală.
3. Cilindri în tandem:1. cu amplificare de forţă;
24
2. având cursa în două trepte.
În figura 1 este prezentată o secţiune a unui cilindru cu simplu efect cu revenire cu arc. Această structură este aceeaşi pentru toţi cilindrii pneumatici de acest tip.
Fig.1. Cilindri cu simplu efect
Părțile componente ale cilindrului cu simplu efect cu revenire cu arc:
1. - cămaşa (corpul) cilindrului;
2. - capacele cilindrului;
3. - tija;
4. - resortul de revenire;
5. - pistonul;
6. - etanşarea pistonului faţă de cămaşă;
7. - etanşarea tijei cilindrului;
8. - bucşa de ghidare a tijei.
Motoare pneumatice cu membrană
Elementele de execuţie pneumatice cu membrană transformă energia potenţială a aerului sub presiune în energie mecanică, la deplasarea liniară a unui organ de execuţie cu care se face intervenţia în procesul automat.
Elementele de acționare pneumatice cu membrană (fig.2) sunt formate dintr-o capsulă manometrică C prevazută cu o membrană M situată deasupra unui disc metalic D solidar cu o tijă T și un resort antagonist R.
Aerul comprimat adus de la regulator sau convertor la presiunea 0,2 - 1daN/cm2, apasă asupra membranei învingând rezistența resortului antagonist și apăsând tija în jos. În funcție de presiunea aerului comprimat, poziția tijei variază continuu între două limite. După cum aerul sub
25
presiune poate să acţioneze pe o singură faţă sau pe ambele feţe ale membranei elastice, deosebim elemente de execuţie proporţionale sau integrale.
C –capsulă
M – membrană
D – disc metalic
T – tijă
R – resort antagonist
26
Fig. 2. Element de acționare pneumatică cu membrană
Activitatea de învăţare 2.1 Clasificare, părţi componente, principiul de funcţionare
Obiectivul / obiective vizate:
După parcurgerea unităţii de competenţă, veţi fi capabili:
3. să precizați modalitatea de clasificare a lor
4. să identificați părțile componente ale cilindrilor
5. să explicați principiul de funcționare
Durata:
Tipul activităţii: Expansiune
Sarcina de lucru:
Realizaţi un eseu de circa 30 rânduri, cu tema ,,Motoare pneumatice liniare cu piston” după următoarea structură:
1. avantajele și dezavantajele motoarelor pneumatice;
2. clasificarea motoarelor pneumatice cu piston;
3. părțile componente ale cilindrilor pneumatici;
4. principiul de funcționare al motoarelor pneumatice;
Timp de lucru 30 minute
5. indicaţi câteva utilizări ale motoarelor pneumatice.
Sugestii:
5. elevii se pot organiza în grupe mici, de câte 2-3 elevi sau pot lucra individual
6. elevii vor utiliza fişa de documentare 2, internetul, reviste de specialitate şi cărţi tehnice pentru a completa cunoştinţele dobândite la orele de curs;
Evaluare:
Punctajul se acordă în funcţie de exactitatea informaţiilor obţinute.
Dacă aţi realizat cerinţa, puteţi trece la următoarea activitate, dacă nu, refaceţi activitatea.
Activitatea de învăţare 2.2 Motoare pneumatice cu membrană
Obiectivul / obiective vizate:
După parcurgerea unităţii de competenţă, veţi fi capabili:
6. să identificați părțile componente ale motorului pneumatic
7. să explicați principiul de funcționare al motorului pneumatic cu membrană
Durata:
Tipul activităţii: Problematizarea
Sarcina de lucru:
Se dă schema aparatului în figura următoare:
1. precizaţi tipul aparatului
2. indicaţi elementele componente
Timp de lucru 25 minute
3. explicați modul de funcționare al acestui aparat
Sugestii:
1. elevii se pot organiza în grupe mici (2 - 3) elevi sau pot lucra individual.
7. elevii vor utiliza fişa de documentare 2, internetul, reviste de specialitate şi cărţi tehnice pentru a completa cunoştinţele dobândite la orele de curs;
Evaluare:
Vă apreciaţi singuri munca realizată prin calificativele: foarte slab, slab, suficient, bine, foarte bine.
Tema 3. Distribuitoare
Fişa de documentare 3. Distribuitoare
Distribuitoarele sunt elemente pneumatice cu rolul de a dirija energia pneumatică pe anumite circuite, în concordanţă cu comenzile pe care le primeşte.
Orice distribuitor se compune din două părţi principale: partea de distribuţie şi partea de comandă.
Elementele componente ale unui distribuitor sunt:
1. corpul;
2. elementul mobil (sertarul), care, prin deplasare rectilinie realizează schema de comutare;
3. capac.
Pe umerii sertarului, în canale special practicate se introduc garniturile de etanşare ce asigură, în condiţiile mişcării sertarului faţă de corp, izolarea între orificiul de presiune şi cele aflate la presiunea atmosferică. Pilotul şi corpul distribuitorului sunt realizate din aliaje de Al, iar sertarul este din material plastic.
După forma constructivă avem următoarea clasificare:
1. distribuitoare cu sertar rectiliniu:
1. cilindric;
6. plan;
7. cu supape;
2. distribuitoare cu sertar rotativ:
1. plan;
8. conic;
Distribuitoarele sunt clasificate în funcție de:
1. Numărul de căi: 2/2, 3/2, 4/2, 4/3, 5/2, 5/3, 5/4;
2. Numărul de poziții de comutare și poziția normală: normal închis și normal deschis;
3. Metoda de acționare: cu comandă manuală și electrică.
Simbolizarea distribuitoarelor
Indică numărul de căi, numărul de poziţii a racordurilor şi modul de comandă.
Prima cifră arată numărul de căi, iar a doua, numărul de poziţii pe care se poate comuta distribuitorul; cele două indicaţii sunt despărţite printr-o bară înclinată:
- -5 - / - - 2-
numărul de poziţii
numărul de căi
Simbolul distribuitorului este un dreptunghi împărţit într-un număr de căsuţe egal cu numărul de poziţii pe care poate comuta. În fiecare căsuţă este reprezentată schema de conectare corespunzătoare.
Exemplul de simbol al unui distribuitor 5/2:
Activitatea de învăţare 3.1 Recunoaşterea distribuitoarelor
Obiectivul / obiective vizate:
După parcurgerea unităţii de competenţă, veţi fi capabili:
1. să identificaţi simbolurile diferitelor tipuri de distribuitoare
2. să explicaţi domeniile de utilizare a acestor distribuitoare
Durata:
Tipul activităţii: Învăţarea prin categorisire
Sarcina de lucru:
1. Completaţi următorul tabel cu răspunsurile pe care le consideraţi corecte;
2. După completarea acestei rubrici, veţi confrunta răspunsurile voastre cu cele prezentate de profesor pe folie.
Simbol Tip Aplicații
Timp de lucru 30 minute
Evaluare:
Vă apreciaţi singuri munca realizată prin unul din calificativele: foarte slab, slab, suficient, bine, foarte bine.
Tema 4. Drosele. Supape
Fişa de documentare 4. Drosele. Supape
Drosele sunt elemente ce permit reglarea vitezei motoarelor rotative sau a cilindrilor prin reglarea debitului de alimentare.
Funcţionarea droselelor se bazează pe variaţia secţiunii de curgere a fluidului, ceea ce duce la modificarea debitului vehiculat prin drosel.
Variaţia căderii de presiune determină variaţia debitului ce traversează droselul, deci variaţia vitezei de mişcare a elementului de execuţie alimentat.
Droselele sunt de obicei reglabile şi se întâlnesc în două variante:
1. drosele de cale (fig.1) permit variaţia debitului pentru un singur sens de curgere;
2. drosele simple (fig.2) reglează debitul de fluid indiferent de sensul de curgere al acestuia.
Fig.1. Drosel de cale Fig.2. Regulator de debit cu şurub
Droselul de cale (fig.1) are următorul principiu de funcționare: când curgerea are loc de la stânga la dreapta, aerul este obligat să treacă prin secţiunea A reglată de obturatorul 3. La curgere inversă elementul elastic de etanşare 4 se deformează opunând o rezistenţă minimă. Ca urmare, debitul de aer ocoleşte secţiunea îngustată şi traversează secţiunea creată prin deformarea elementului 4.
Regulatorul de debit cu șurub (fig.2) este destinat pentru reglarea debitul de aer, aceasta făcându-se unidirecțional, asigurând, pe un sens reglarea debitului de aer, iar pe celălalt sens trecerea liberă a întregului debit de aer, datorită supapei de sens unic încorporate. Aceste aparate permit controlarea vitezei. Dacă șurubul care asigură reglarea droselului este închis, aparatul poate funcționa ca o clapetă anti-retur.
Supapele sunt elemente pneumatice care pot avea funcţii de reglare şi control a parametrilor agentului de lucru din circuit.
Supapele se clasifică: - supape de selectare;
- supape de sens.
Supape de selectare sunt cele care selectează fie căile de transmitere a agentului de lucru, fie agentul de lucru caracterizat de anumiţi parametri.
Supapa de selectare sau element logic SAU
Dacă orificiile X şi Y sunt alimentate la aceeaşi presiune P, prin orificiul A va curge fluid având presiunea P, orificiile de alimentare putând fi X sau Y sau X şi Y (fig.3). Dacă este alimentat numai orificiul X sau numai orificiul Y, orificiul nealimentat este obturat, iar orificiul alimentat este conectat la orificiul A. Dacă sunt alimentate ambele orificii de comandă X şi Y, dar la presiuni diferite, în A vom avea presiunea cea mai mare, din acest motiv supapa fiind numită de selectare.
Simboluri SAU Tabelul de adevăr Fig. 3. Element logic SAU
Supapa de selectare cu două presiuni sau element logic ŞI
Se poate vedea o secţiune din supapa cu element logic ŞI în figura 4 Dacă racordul X sau Y este alimentat, sub efectul forţei de presiune supapa blochează accesul din racordul respectiv la racordul A. Dacă ambele orificii sunt alimentate la aceeaşi presiune, orificiul A va fi alimentat, de la orificiul X sau Y sau X şi Y (poziţia elementului mobil 1 este indiferentă). Dacă ambele racorduri de comandă vor fi alimentate, dar la presiuni diferite, racordul A va fi alimentat la presiunea cea mai mică.
Simboluri ŞI
Tabelul de adevăr Fig. 4. Element logic ȘI
Supapa de selectare are multe aplicaţii în circuitele pneumatice, cât şi în cele hidraulice, datorită simplităţii constructive, robusteţe, precum şi funcţiilor pe care le poate realiza.
Supapa de sens
X Y A
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
X Y A
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Conform figuri 5 dacă apare o curgere de fluid de la orificiul A la orificiul B, forţa de presiune împinge elementul mobil 2, arcul 3 se comprimă, iar agentul de lucru trece către orificiul B prin spaţiul dintre elementul 2 şi corpul supapei. La o curgere inversă, dinspre racordul B spre racordul A, forţa de presiune, alături de arc, se opun deschiderii supapei, deci agentul de lucru nu poate traversa supapa către orificiul A. Aceast tip de supapă este simplă şi robustă şi se foloseşte unde este necesară împiedicarea curgerii inverse a fluidului într-un circuit
Fig.5. Structura unei supape de sens
Activitatea de învăţare 4.1 Definire, funcţionare, simboluri
Obiectivul / obiective vizate:
După parcurgerea unităţii de competenţă, veţi fi capabili să:
3. precizați principiul de funcționare al droselor și supapelor;
4. recunoașteți tipurile de drosele și supape;
5. identificați părțile componente ale droselor și supapelor.
Durata:
A B
Timp de lucru 20 minute
Tipul activităţii: Studiul de caz
Sarcina de lucru:
Realizaţi o comparaţie între drosele şi supape din punct de vedere al rolului funcțional, după următorul plan:
1. definiţia droselelor și a supapele;
2. elementele componente ale tipurilor de drosele și supape;
3. asemănările și deosebirile dintre drosele și supape.
Sugestii:
1. Lucraţi în perechi, un elev defineşte drosele, iar celălalt supapele;
2. Completaţi împreună principiul de funcționare al acestor aparate;
3. Centralizaţi toate asemănările şi deosebirile descoperite de toate echipele pe un flipchart;
4. Comparaţi lucrarea voastră cu cea centralizată.
5. Cu o altă culoare faceţi completări sau tăiaţi de pe foaia voastră elementele care nu corespund;
Evaluare:
Vă apreciaţi singuri munca realizată prin calificativele: foarte slab, slab, suficient, bine, foarte bine.
Tema 5. Aparate pneumatice speciale
Fişa de documentare 5. Aparate pneumatice speciale
Contoarele sunt elemente pneumatice având o structură relativ complexă ce servește la contorizarea (numărarea) unor impulsuri pneumatice.
Au aplicabilitate foarte mare, permiţând gestionarea unor operaţii, a pieselor (produselor) ieşite de pe linia de fabricaţie, montaj, ambalare, etc.
Contorul are un racord de comandă, unde primeşte impulsurile ce vor fi numărate, un racord de iniţializare pneumatică, precum şi 2 racorduri A și B ale unui distribuitor 3/2 normal închis, inclus în structura contorului. Când termină de numărat impulsurile prestabilite prin funcţia de setare, contorul se opreşte şi comandă distribuitorul încorporat, care comută şi generează un semnal continuu în racordul B. Contorul îşi reia funcţionarea când este resetat, iar semnalul din racordul B este anulat.
Modificarea setării iniţiale se poate face în timpul funcţionării aparatului.
Contoarele sunt de două feluri:
1. decrementale: contorul afişează numărul de impulsuri prescrise şi scade din acest număr fiecare impuls numărat. Când ajunge la zero se opreşte.
1. incrementale: iniţial contorul afişează zero şi adună impulsurile înregistrate. Când ajunge la numărul de impulsuri prestabilit prin setare, se opreşte.
Capetele de vidare sunt elemente pneumatice care funcţionează după principiul Venturi, transformând presiunea dinamică a aerului în depresiune, utilizată ca forţă de sustentaţie cu ajutorul unor ventuze.
Forţa de sustentaţie este cu atât mai mare cu cât depresiunea creată este mai mare, iar depresiunea variază în funcţie de presiunea de alimentare. Pe măsura creşterii presiunii de alimentare creşte debitul necesar. Cu cât este necesară o forţă de ridicare mai mare, cu atât necesarul de aer comprimat este mai mare.
Au o largă utilizare la echipamentele de manipulare în diferite ramuri industriale. Utilizarea acestor elemente simple, fără piese în mişcare elimină pompele de vid, costisitoare şi pretenţioase din instalaţie.
Temporizatoarele sunt aparate a căror funcţie este realizarea unei temporizări în cadrul ciclului de funcţionare al unei instalaţii.
Temporizarea se poate face în mai multe moduri:
1 - Temporizare între momentul t0 al iniţierii comenzii până în momentul t1 al execuţiei acestei comenzi.
2 - Temporizare între momentul t1 când comanda a fost anulată şi momentul t2 când temporizatorul generează în sistem semnalul de anulare a comenzii, deci de încetare a execuţiei acestei comenzi.
3 - Temporizare atât de la momentul t0 al iniţierii comenzii până la momentul t1 al execuţiei ei, cât şi temporizarea de la momentul t2 al încetării comenzii până la momentul t3
când se produce efectul încetării comenzii.
Amortizorul de zgomot se comportă ca un regulator de debit permițând astfel cotrolarea descărcării şi se motează direct pe orificiile de refulare ale distribuitoarelor sau la capatul unei canalizări care colectează toate refulările. Ele determină o scadere importantă a nivelului de zgomot la refularea aerului în atmosferă. Rezultatul este obținut prin difuzia aerului la traversarea materialului poros, (bronz) de granualație apropiată.
Încetinitorul aparatul cu 2 orificii care permite trecerea liberă a fluidului în cele două sensuri atunci când nu este comandat. Când comanda este acționată, o clapetă vine și obturează trecerea normală, fluidul fiind astfel obligat să treacă printr-un drosel, realizându-se reducerea debitului de aer.
Rolul aparatului este de a frâna mișcarea atunci când se efectuează acțiunea.
Montarea aparatului se poate face în două moduri:
1. între distribuitor și cilindru;2. la orificiile de descărcare ale unui distribuitor.
Activitatea de învăţare 5.1 Recunoaşterea aparatelor pneumatice speciale
Obiectivul / obiective vizate:
După parcurgerea unităţii de competenţă, veţi fi capabili:
8. să selectați aparatele pneumatice speciale
9. să explicaţi rolul funcțional
Durata:
Timp de lucru 15 minute
Tipul activităţii: împerechere (potrivire)
Sugestii: activitatea se poate face individual, un elev la câte un calculator,
folosind fişă de lucru
Sarcina de lucru:
Pe baza cunoştinţelor teoretice dobândite, veţi asocia unei litere din coloana A, o cifră din coloana B din tabelul următor:
A B
a – contoarele
b – capetele de vidare 1-au rolul de a frâna mișcarea atunci când se efectuează acțiunea
c – temporizatoarele 2-elemente pneumatice având o structură relativ complexă ce servește la contorizarea (numărarea) unor impulsuri pneumatice
d – amortizoarele de zgomot 3-aparate a căror funcţie este realizarea unei temporizări în cadrul ciclului de funcţionare al unei instalaţii
e – încetinitoarele 4-se motează direct pe orificiile de refulare ale distribuitoarelor sau la capatul unei canalizări care colectează toate refulările
Sugestii
6. Lucraţi individual pentru rezolvarea cerinţelor de mai sus;
7. Completaţi pe fişa de lucru răspunsurile la cerinţele din tabel;
8. Centralizaţi toate răspunsurile pe un flipchart;
9. Profesorul, cu rol de moderator, corectează răspunsurile greşite;
10. Comparaţi răspunsurile voastre cu răspunsurile corecte.
11. Cu o altă culoare faceţi completări sau tăiaţi de pe fişa voastră răspunsurile care nu corespund.
Evaluare:
Vă apreciaţi singuri munca realizată prin unul din calificativele: foarte slab, slab, suficient, bine, foarte bine.
Tema 6. Parametri tehnico – funcţionali ai echipamentelor pneumatice
Fişa de documentare 6. Parametri tehnico – funcţionali ai echipamentelor pneumatice
Presiunea maximă cea mai mare presiune, la care elementele din rețea pot funcționa corect. Dacă presiunea în rețea induce eforturi specifice mai mari decât rezistența admisibilă a materialului diferitelor organe de mașini, acestea se pot rupe. Este de preferat utilizarea presiunilor cu 25 ... 30% mai mici decât presiunea maximă posibilă.
Diferența de presiune măsurată între orificiul de intrare (presiunea în amonte) şi presiunea de la orificiul de ieșire (presiune în aval) se numește pierdere de încărcare.
Debitul nominal reprezintă cantitatea de aer comprimat care se scurge sau traversează o secțiune în unitatea de timp.
Debitul se exprimă în l /s, l /min, m3/min sau m3/h în condiții atmosferice normale de referință (simbol ANR): 20°C, 65% umiditate relativă, 1013 mbar.
Pentru a trece de la o unitate la alta, se utilizează relația:
QV(ANR) = QV relativa x (Pr + Patm)
l/min l/min bar
Diferența de presiune măsurată între orificiul de intrare (presiunea în amonte) și presiunea de la orificiul de ieșire (presiune în aval) se numește pierdere de incarcare și este descrisă prin p - diferența de presiune.
Pentru definirea valorii lui p, în funcție de debit și de presiune, este necesar să ne amintim că lucrăm cu un fluid compresibil și în acest caz, numărul parametrilor care intervin este foarte complex.
Diametrul nominal este o mărime convențională ce definește secțiunea
mininală de trecere a aerului prin elementul respectiv.
Temperatura aerul comprimat este insensibil la variațiile de temperatură și își păstrează întreaga sa fiabilitate la temperaturi extreme.
Puritatea reprezintă gradul de curățenie al aerul comprimat.
În cazul scurgerilor din instalații nu există riscul de poluare. Aceasta caracteristică este indispensabilă în industrie, cum ar fi industria alimentară, industria textilă etc.
Filtrele îndepărtează cu eficiență superioară din aerul comprimat toate murdăriile care sunt sub formă solidă sau lichidă, de exemplu: praf, rugină, ulei, apă etc.
Activitatea de învăţare 6.1 Parametri tehnico – funcţionali ai echipamentelor pneumatice
Obiectivul / obiective vizate:
După parcurgerea unităţii de competenţă, veţi fi capabili:
10. să explicați parametri tehnico – funcționali ai echipamentelor pneumatice
11. să descrieți acești parametrii
Durata:
Timp de lucru 10 minute
Tipul activităţii: Împerechere (potrivire)
Sugestii:
activitatea se poate face individual, un elev la câte un calculator, folosind
această fişă de lucru
Sarcina de lucru:
Pe baza cunoştinţelor teoretice dobândite, veţi asocia unei litere din coloana A, o cifră din coloana B din tabelul următor:
A B
a. presiunea maximă 1 este o mărime convențională ce definește secțiunea mininală de trecere a aerului prin elementul respectiv
b. debitul nominal 2 gradul de curățenie al aerul comprimat
c. diametrul nominal
d. temperatura 3 cea mai mare presiune, la care elementele din rețea pot funcționa corect
e. puritatea 4 cantitatea de aer comprimat care se scurge sau traversează o secțiune în unitatea de timp
Sugestii
12. Lucraţi individual pentru rezolvarea cerinţelor de mai sus;
13. Completaţi pe fişa de lucru răspunsurile la cerinţele din tabel;
14. Centralizaţi toate răspunsurile pe un flLipchart;
15. Profesorul, cu rol de moderator, corectează răspunsurile greşite;
16. Comparaţi răspunsurile voastre cu răspunsurile corecte.
17. Cu o altă culoare faceţi completări sau tăiaţi de pe fişa voastră răspunsurile care nu corespund.
Evaluare:
Vă apreciaţi singuri munca realizată prin unul din calificativele: foarte slab, slab, suficient, bine, foarte bine.
Tema 7. Schema de principiu a acţionării pneumatice
Fişa de documentare 7. Prezentarea schemei de principiu a acţionării pneumatice
Limbajul tehnic presupune şi utilizarea, de comun acord, conform unor standarde internaţionale, a unor simboluri care să permită reprezentarea şi identificarea uşoară a aparatelor şi componentelor pneumatice atât ca elemente singulare, cât şi înglobate în sisteme (circuite).
Simbolurile pneumatice trebuie să ofere informaţii privind: funcţia (funcţiile) aparatului, notarea conexiunilor, metodele de acţionare, parametrii admisibili ai agentului de comandă şi de lucru.
Aparatele pneumatice și conexiunile dintre ele, precum funcțiile pe care acestea le îndeplinesc sunt redate prin simboluri, notații specifice, cuprinse și descrise în norme unanim acceptate, numite standarde.
Simboluri şi semne convenţionale
Denumirea elementului Relații de funcționare Semn convențional
Compresor
Motor cu capacitate constantă Cu două sensuri de rotație
Motor cu capacitate variabilă Cu un sens de rotație
Cu două sensuri de rotație
Motor oscilant
Cilindru Cu dublu efect cu o tijă
Cu dublu efect cu două tije
Supapă de sens Fără arc
Cu arc
Drosel Nereglabil
Reglabi
Sursa de presiune
Linie(circuit) De lucru
Linie(circuit) De comandă
Linie(circuit) De ventilare
Conductă Flexibilă
Conexiune de conducte
Suprapunere de conducte
Rezervor de aer
Filtru
Colector de apă Cu drenare manuală
Cu drenare automată
Uscător
Ungător
Răcitor
Necesitatea unui racord
Tubulatura, fie ca este rigidă sau flexibilă, nu poate fi legată direct la diferitele aparate pneumatice din rețea.
Legatura dintre aparatură și tubulatură va fi asigurată de racorduri.
Racordurile trebuie să aibă mai multe caracteristici:
1. să fie demontabile;
2. etanseitate totală la presiuni și temperaturi ridicate;
3. insensibile la vibrații sau la loviturile de berbec;
4. montare rapidă;
5. să poată fi recuperate.
Aceste legături se fac în general prin utilizarea racordurilor filetate.
În tabelul următor este dată corespondenţa şi semnificaţia notării racordurilor.
Funcţia racordului Notaţie literală Notaţie numerică
Orificiu de conectare la p P 1
Orificiu de conectare la consumatori A, B, C 2, 4, 6
Orificiu de drenaj sau ventilare R, S, T 3, 5, 7
Orificiu de comandă (pilotare) x, y, z 12, 14
Orificiu de comandă de resetare L(*) 10
Orificii de comandă auxiliare - 81, 91
Orificiu de ventilare a piloţilor - 82, 84
Ciclograma de mișcare
Într-o instalație electropneumatică, elementele de execuție se mișcă într-o anumită ordine, descrisă cu ajutorul unui instrument grafic numit ciclogramă sau diagramă de mișcare.
Un sistem electropneumatic conţine un circuit pneumatic responsabil cu acţiunea directă în procesul automatizat şi un circuit electric responsabil cu conducerea circuitului pneumatic. De obicei, se consideră circuitul pneumatic ca fiind partea de forţă a sistemului, iar circuitul electric ca fiind partea de decizie, implementând logica secvenţială de control.
Scopul principal al unui sistem electropneumatic este acela de a acţiona mecanic în cadrul unui proces dat. Din acest motiv, de cele mai multe ori, în proiectare se porneşte de la acţionarea mecanică, prin conturarea performanţelor şi a comportamentului mecanic dorit. Apoi se aleg acele componente pneumatice care pot satisface cerinţele mecanice impuse. Cu aceste componente se proiectează circuitul pneumatic ce va deservi sistemul. Apoi se procedează la proiectarea logicii de control, construită în circuitul electric al sistemului. Trebuie remarcat că în unele cazuri, proiectarea celor două circuite nu este independentă. În final, după modelarea şi simularea computerizată a sistemului, cu confirmarea corectitudinii proiectării, se trece la implementarea lui fizică şi testarea propriu-zisă. După ce toate testele au fost trecute cu succes, se poate proceda la lansarea sistemului în procesul pentru care a fost proiectat.
Fig. 1. Circuitul pneumatic al sistemului electropneumatic cu doi cilindrii
Vom considera exemplul unui sistem electropneumatic cu doi cilindri (fig.1). Cursa pistonului pentru un cilindru, denumit aici A, este de 100mm, între poziţiile pe care le vom nota simbolic A0 (0mm), respectiv A1 (100mm). În mod identic se vor face notaţiile pentru cilindrul B. Procesul în care va funcţiona acest sistem pneutronic necesită un ciclu de piston ce porneşte din poziţia A0, parcurge distanţa A0-A1, atinge poziţia A1, declanşează pornirea lui B, din B0 spre B1, atingerea lui B1, retragerea lui B dinspre B1 spre B0, atingerea lui B0, care declanşează intrarea lui A de la A1 la A0 oprirea lui A în A0. Se cere proiectarea sistemului pneutronic adecvat acestor cerinţe.
Din formularea cerinţelor mecanice, se deduce că este nevoie de cilindri cu piston cu cursa minimă de 100mm, care se vor poziţiona astfel încât în poziţia intrat complet pistoanele să fie în A0, respectiv B0, iar în poziţia ieşit complet să fie în poziţia A1, respectiv B1. Se aleg cilindri cu două camere acţionate pneumatic pentru a permite comanda independentă a acestora.
Ca element de control al fluidului se va folosi distribuitorul 5/3 cu comandă electrică. Comutarea camerelor acestuia se face la alimentarea cu curent electric a bobinelor.
Pentru culegerea informaţiilor mecanice se vor folosi 4 senzori de tip contact, acţionând ca nişte comutatoare electrice.
Sursa de presiune alimentează circuitul pneumatic, debitând puterea necesară acţionării.
Pentru reprezentarea grafică a secvenţei de comandă, se va construi ciclograma pentru cilindri (fig. 2). Secvenţa este A1B1B0A0.
Fig. 2. Ciclograma pentru cilindri
Axa orizontală a ciclogramei reprezintă timpul. Axa verticală din stânga este axa stărilor. Aici sunt reprezentate cele două stări principale ale pistonului A0 şi A1, respectiv B0 şi B1. Axa verticală din dreapta este axa de poziţie a pistonului. La orice moment de timp se poate deduce poziţia exactă a pistonului. Cele mai importante 5 momente sunt reprezentate pe ciclogramă cu notaţiile t1, t2, t3, t4 şi t5. Declanşarea ciclului se produce în momentul t1. Pistonul A ajunge în A1 la momentul t2, declanşează ieşirea lui B care ajunge în B1 la t3, apoi intră spre B0, atinge B0 la t4, declanşează intrarea lui A care atinge A0 la t5. Aşadar, pistonul realizează mişcarea impusă.
În figura 2, intervalele (t1-t2), (t2-t3), (t3-t4) şi (t4-t5) sunt egale în ipoteza comenzii cu aceeaşi presiune în camerele cilindrilor. Pentru a avea durate diferite ale intervalelor se va modifica presiunea la camere prin introducerea unor regulatoare de presiune sau drosele.
Activitatea de învăţare 7.1 Simboluri şi semne convenţionale. Conexiuni
Obiectivul / obiective vizate:
După parcurgerea unităţii de competenţă, veţi fi capabili:
1. să recunoască simbolurile;
2. să identifice semnele convenționale pentru aparatele pneumatice;
3. să cunoască modul de notare a lor.
Timp de lucru 25 minute
Durata:
Tipul activităţii: Învăţarea prin categorisire
Sarcina de lucru:
3. Completaţi următoarele două tabele cu răspunsurile pe care le consideraţi corecte;
4. După completarea acestei rubrici, veţi confrunta răspunsurile voastre cu cele prezentate de profesor pe folie.
Tabel 1
Denumirea elementului Relații de funcționare Semn convențional
Tabel 2
Funcţia racordului Notaţie literală Notaţie numerică
Orificiu de conectare la p
Orificiu de conectare la consumatori
Orificiu de drenaj sau ventilare
Orificiu de comandă (pilotare)
Evaluare:
Vă apreciaţi singuri munca realizată prin unul din calificativele: foarte slab, slab, suficient, bine, foarte bine.
Activitatea de învăţare 7.2 Ciclograma de mişcare
Obiectivul / obiective vizate:
După parcurgerea unităţii de competenţă, veţi fi capabili să:
4. reprezinte grafic ciclograma pentru distribuitoare;
5. explice modul de construcție a ciclogramei.
Durata:
Tipul activităţii: Problematizarea
Timp de lucru 20 minute
Sarcina de lucru:
Se dă schema unui circuit pneumatic al unui sistem electropneumatic cu doi cilindrii:
1. Reprezentați grafic ciclograma pentru distribuitoare;
2. Explicarea ciclogramei.
Sugestii:
1. Elevii se pot organiza în grupe mici (2 - 3) elevi sau pot lucra individual.
2. Utilizați fișa de documentare 7.
Evaluare:
Vă apreciaţi singuri munca realizată prin calificativele: foarte slab, slab, suficient, bine, foarte bine.
Tema 8. Funcţionarea SRA cu elemente de execuţie pneumatice
Fişa de ducumentare 8. Succesiunea fazelor procesului automatizat
Automatizarea proceselor de producţie se realizează prin sisteme automate, formate din elemente componente, care se realizează în schemele funcţionale, simbolizate printr-un dreptunghi.
Elementele de execuţie sunt componente ale sistemelor automate care primesc la intrare semnale de mică putere de la blocul de conducere şi furnizează mărimi de ieşire, în marea majoritate a cazurilor, de natură mecanică (forţe, cupluri) capabile să modifice starea procesului în conformitate cu algoritmul de conducere stabilit.
Fig.1. Schema bloc a unui SRA
Elementul de execuţie este format din două părţi distincte: motorul de execuţie (ME), element de acționare (EA) şi organul de execuţie (OE) sau organ de reglare (OR).
Elementul de acţionare are rolul de a transforma semnalul de comandă, primit de regulator într-un cuplu de forţă cu care acţionează asupra organului de reglare.
Organul de reglare este elementul care intervine în instalaţia tehnologică, modificând sub acţiunea forţei sau cuplului generat de servomotor, cantităţile de material sau energie necesare procesului.
Mărimea de ieşire a organului de reglare este, de regulă, sub forma unei deplasări liniare sau unghiulare.
Relaţia care se stabileşte între mărimile m de la ieşirea elementului de execuţie (EE) (mărimea de execuţie) şi c mărimea de intrare a EE (provenită de la regulator) defineşte comportarea EE în regim staţionar. Raportul dintre aceste mărimi, pentru orice valoare a lui c, ar fi ideal să fie constant, dar intervin în cursul funcţionării EE anumiţi factori care influenţează mărimea m (frecări, reacţii ale mediului ambiant, greutăţi neechilibrate etc.).
Există cazuri când trecerea de la regulator la EE trebuie adaptată, folosind un convertor care transformă mărimea de comandă, de exemplu din electrică în hidraulică, dacă intrarea în EE trebuie să fie hidraulică. EE poate acţiona asupra modificării de energie în două moduri:
1. Continuu, dacă mărimea m poate lua orice valoare cuprinsă între două valori limită;
2. Discontinuu, dacă mărimea m poate fi modificată numai pentru două valori limită (dintre care cea inferioară este în general zero
Elementele de execuţie pneumatice cu membrană transformă energia potenţială a aerului sub presiune în energia mecanică la deplasarea liniară a unui organ de execuţie cu care se face intervenţia în procesul automat.
Elementele de execuţie pneumatice sunt formate din motor de execuţie (SP – servomotorul pneumatic) şi organul de execuţie (OE) ( fig.2).
1. cameră
2. membrană elastică
3. disc metalic de rigidizare
4. arc
5. tijă
6. supapă
7. robinet
Fig.2. Element de execuţie pneumatic cu membrană şi resort
Mărimea de intrare xc este o presiune care provine de la un regulator sau un convertor și are ca mărime de ieșire deplasarea xm a tijei robinetului. Supapa 6 realizează închiderea robinetului în funcție de deplasarea axului 5. Această închidere depinde și de profilul supapei.
Motoarele de execuţie pneumatice se folosesc foarte mult pentru că prezintă următoarele avantaje:
1. Fluidul folosit (aerul) nu prezintă pericol de incendiu;
2. După utilizare, aerul este evacuat în atmosferă, nefiind necesare conducte de întoarcere ca la cele hidraulice;
3. Pierderile de aer în anumite limite, datorate neetanşietăţii, nu produc deranjamente;
4. Sunt simple, robuste, sigure în funcţionare şi necesită cheltuieli de întreţinere reduse.
Dezavantajele acestor motoare sunt următoarele:
1. Viteza de răspuns este mică (în medie 1/3 – 1/4 din viteza de răspuns a motoarelor hidraulice);
2. Precizia motoarelor pneumatice este redusă.
3. Se recomandă folosirea servomotoarelor pneumatice în cazurile când: servomotorul are greutate redusă, temperatura mediului ambiant este ridicată;
4. Mediul ambiant este exploziv;
5. Nu se cer viteze de lucru mari.
6. Motoarele pneumatice pot fi liniare sau rotative. Cele liniare se pot realiza cu piston sau cu membrană.
Structura complexă, a unui element de execuţie pneumatic se compune din: 1
servomotor pneumatic; 2 amplificator pneumatic; 3 traductor de poziţie; 4 element sensibil; 5 organ de execuţie (fig. 3).
Fig.3. Structura unui element de execuţie pneumatic
În figura 4 este prezentată schema de reglare automată a debitului de fluid printr-un robinet cu ajutorul unui element de execuție pneumatic cu membrană (în figură nu s-a mai desenat și corpul robinetului). Resortul 6 și axa x a robinetului constituie în acest sistem procesul reglat P. Elementul de măsurare (traductorul) pentru mărimea reglată x este format din pârghia 1 și resortul 2. Mărimea de intrare în sistem este c.
Elementul de comparație este format din extremitatea liberă a burdufului 3. Asupra burdufului acționează pe de o parte o forță Sbc, în care Sb este suprafața burdufului, iar pe de altă parte forța resortului 2 proporțională cu deplasarea x. Deplasarea clapetei 4 în fața ajustajului 5 va fi proporțională cu c – x (mărimea de eroare). În acest sistem regulatorul, constituit din amplificatorul A, este de tip proporțional și este alimentat cu aer comprimat la o presiune Pa. Presiunea p de la ieșirea din amplificator este mărimea de comandă, iar mărimea de execuție este Sp, în care S este suprafața utilă a diafragmei.
Mărimea de ieșire a acestui sistem este x care tinde să devină egală cu c. Datorită faptului că regulatorul este de tip proporțional va apare o abatere staționară care depinde de amploarea mărimilor de perturbație care acționează asupra axului pistonului. Abaterea
staționară poate fi neglijată chiar în cazul unor limite foarte largi ale perturbațiilor care apar în procesul de reglare în care s-a introdus un robinet cu poziționer (supapă).
Fig.4. Reglarea automată cu element de execuție pneumatic
Schema bloc a reglării cu element de execuție pneumatic este prezentată în figura 5.
Fig.5. Schema bloc a reglării
Dintre aceste elemente, amplificatorul de putere, elementul sensibil şi traductorul de poziţie, care sunt ataşate servomotului pneumatic, formează poziţionerul. Pentru a fi studiată comportarea elementului de execuţie în ansamblul sistemului de reglare este necesar să se stabilească relaţia ce leagă mărimea Xm de mărimea Xc (pentru elementul de execuţie pneumatic cu membrană, Xc este o presiune). Elementele de acţionare pneumatică se construiesc în două variante: cu membrană şi cu piston. După cum aerul sub presiune poate să acţioneze pe o singură faţă sau pe ambele feţe ale membranei elastice, deosebim elemente de execuţie proporţionale sau integrale.
Activitatea de învăţare 8.1 Fazele procesului automatizat cu element de execuţie pneumatice
Obiectivul / obiective vizate:
După parcurgerea unităţii de competenţă, veţi fi capabili să:
6. identificaţi unităţile de transmisie cu raport logaritmic ;
7. precizaţi nivelele de transmisie pentru mărimile electrice;
8. calculaţi nivele de transmisie pentru putere şi tensiune.
Durata:
Tipul activităţii: Exerciţiu practic
Sarcina de lucru:
În figura de mai jos este reprezentată schema bloc a reglării cu element de execuție pneumatic:
1. Precizaţi semnificaţia notaţiilor din figură;
2. Reprezentați potrivit acestei scheme bloc, schema de reglare automată a debitului de fluid printr-un robinet cu ajutorul unui element de execuție cu membrană.
Timp de lucru 50 minute
Sugestii:
1. Elevii se pot organiza în grupe mici (2 - 3) elevi sau pot lucra individual.
2. Utilizați fișa de documentare 8.
Evaluare:
Se acordă câte 1punct pentru semnificaţia notaţiilor şi câte 2 puncte pentru calculul P0 , U0 , I0 .
Tema 9. Motoare hidraulice
Fişa de documentare 9. Motoare hidraulice
Motoarele hidraulice sunt mașini hidraulice volumice care au rolul de a converti energia hidraulică de presiune a uleiului în energie mecanică de translaţie (motoare liniare), sau de rotaţie (motoare rotative), prin învingerea forţelor de translaţie sau a cuplurilor de rotaţie.
Motoarele hidrostatice sunt ansamble care primesc energia hidrostatică produsă de o pompă volumică (presiune × debit) şi o transformă în energie mecanică de rotaţie (moment × turaţie) la motoarele rotative sau de translaţie (forţă × viteză) la motoarele hidraulice liniare (cilindri de forţă), pentru antrenarea mecanismului acţionat.
Motoarele hidrostatice liniare se numesc cilindri hidraulici. Cilindri hidraulici sunt motoare liniare (elemente de execuţie) de largă utilizare în construcţia de maşini.
Motoarele hidraulice rectilinii (cilindri hidraulici) sunt din punct de vedere constructiv de tip cilindru - piston, motiv pentru care se mai numesc şi cilindri de forţă.
Din punctul de vedere al modului în care se realizează acţionarea, respectiv al modului în care agentul motor acţionează pe feţele pistonului, cilindri de forţă pot fi: cu simplu sau cu dublu efect.
Motoarele hidraulice cu mișcare liniară sunt realizate sub forma unor pistoane care se deplasează liniar în cilindri, realizează deplasarea liniară pe o anumită cursă l, cu o anumită viteză v, dezvoltând o anumită forță F.
Principiul constructiv și funcțional al motoarelor liniare este redat în figura 1.
Fig.1. Principiul constructiv şi funcțional al motoarelor liniare
A și B - camere de lucru (activă și pasivă);
1 - cilindrul;
2 - element mobil de separație a camerelor (piston sau membrană);
3 - tijă de acționare;
4 - capace de închidere a camerelor de lucru.
Camera activă este camera în care cilindrul primeşte lichid (volumul ei se măreşte prin deplasarea pistonului).
Camera pasivă este camera care se goleşte de lichid (volumul ei se micşorează tot datorită deplasării pistonului).
În funcție de numărul direcţiilor în care cilindrul efectuează deplasarea sub acţiunea energiei hidrostatice, precum şi construcţia organului motor (piston, plunjer simplu sau multiplu) avem următoarea clasificare (tab.1):
1. Cilindri cu simplă acţiune (cu simplu efect) care pot efectua cursa activă numai pe o singură direcţie, pe avans:
9. Cilindrul cu simplu efect cu piston și tijă unilaterală, la care deplasarea pistonului spre dreapta are loc la alimentarea cu presiune a racordului, pentru revenire fiind necesară o forţă exterioară;
9. Cilindrul cu simplu efect cu plunjer: la acest tip de cilindru, caracterizat de obicei de diametrul mic, pistonul şi tija sunt unul şi acelaşi element, iar etanşarea se realizează prin ajustajul şi prelucrarea suprafeţelor corespunzătoare.
2. Cilindrul cu dublă acţiune (cu dublu efect) care efectuează cursă activă în ambele direcţii, poate fi:
1. Cilindrul cu dublă acţiune, cu tijă de o singură parte a pistonului (tijă unilaterală). Alimentând cilindrul prin orificiul din stânga tija pistonului avansează şi revine când lichidul pătrunde prin orificiul din dreapta. Deoarece suprafeţele active ale pistonului sunt diferite şi forţele dezvoltate vor fi: maxime - la avans, minime - la revenire. De asemenea, vitezele de deplasare ale tijei sunt: minime - la avans, maxime - la revenire.
2. Cilindrul cu dublu efect cu tijă bilaterală. Datorită prezenţei tijei de ambele părţi ale pistonului suprafeţele active sunt egale pe ambele direcţii. Deci, pentru forţe şi viteze vor rezulta valori egale în ambele direcţii.
Tabelul 1.
Cilindri hidraulici Simbolizare în schemă
Cu simplă acţiune, cu piston şi tijă unilaterală
Cu simplă acţiune, cu piston plonjor
Cu dublă acţiune şi tijă unilaterală
Cu dublă acţiune şi tijă bilaterală
Cele mai utilizate motoare hidraulice liniare rămân cilindrii cu piston, cu simplu sau dublu efect, realizaţi în diferite variante constructive, funcţie de presiunea de lucru, de aplicaţie, de tipul prinderii, etc.
Activitatea de învăţare 9.1 Motoare hidraulice
Obiectivul / obiective vizate:
După parcurgerea unităţii de competenţă, veţi fi capabili să:
12. explicați principiul de funcționare al motoarelor hidraulice;
13. identificaţi părțile componente ale cilindrilor hidraulici;
14. precizați modul de funcționare al cilindrilor hidraulici.
15.
Durata:
Tipul activităţii: Diagrama păianjen
Timp de lucru 30 minute
TRATAREA AERULUI
COMPRIMAT
TRATAREA AERULUI
COMPRIMAT
Cilindrii hidraulici cu tijă unilaterală cu dublă acțiune
Cilindrii hidraulici cu tijă unilaterală cu dublă acțiune
Cilindri hidraulici cu tijă bilaterală cu dublă acțiune
Cilindri hidraulici cu tijă bilaterală cu dublă acțiune
Cilindri hidraulici cu plunjer cu simplă
acțiune
Cilindri hidraulici cu plunjer cu simplă
acțiune
Cilindri hidraulici cu piston și tijă
unilaterală cu simplă acțiune
Cilindri hidraulici cu piston și tijă
unilaterală cu simplă acțiune
Sarcina de lucru:
Folosind surse diferite (internet, manual, reviste de specialitate, caiete de notiţe etc.) obţineţi informaţii despre modul de funcționare a acestor tipuri de cilindrii pneumatici, precum și domeniile de întrebuințare a lor.
Completaţi diagrama cu informaţiile obţinute pentru fiecare tip de cerinţă.
Sugestii:
Elevii se pot organiza în grupe mici (2 - 3 elevi) sau pot lucra individual.
Evaluare:
Punctajul se acordă în funcţie de numărul de informaţii importante furnizate.
Tema 10. Distribuitoare şi supape
Fişa de documentare 10. Distribuitoare şi supape
Distribuitoarele au rolul dirijării circulației lichidului pe diferitele circuite ale instalației, în scopul realizării unor funcțiuni precum: pornirea-oprirea mișcării, inversarea sensului de deplasare, trecerea de la o fază de lucru la alta, etc.
Sunt elemente de comutație (închid și deschid total trecerea lichidului), cu mai multe poziții și un anumit număr de căi.
Într-un sistem de acţionare distribuitorul îndeplineşte următoarele funcţii:
1. inversează sensul de mişcare al ansamblului mobil al motorului deservit;
2. asigură oprirea pe cursă a ansamblului mobil al motorului.
Clasificarea ditribuitoarelor se face după mai multe criterii:
3. principiul constructiv și funcțional, pot fi:
10. cu sertar (circular de translație, rotativ, și plan);
11. cu supape.
4. numărul de poziții, pot avea:
- două;
- trei;
- mai multe poziții.
5. numărul de căi:
- cu două;
- trei;
- patru;
- mai multe căi.
6. modul de comandă poate fi:
1. manuală ( cu manetă sau pedală);
12. mecanică (cu arcuri);
13. electrică (cu electromagneți sau cu senzori);
14. hidraulică;
15. pneumatic;
16. pilotată (electrohidraulică).
Sertăraşele distribuitoarelor (distribuitoarele cu sertăraș) sunt cele mai răspândite elemente de distribuţie din sistemele de acţionare hidrostatică şi se întâlnesc într-o gamă variată de soluţii constructive de aceea.
Simbolizarea lor cuprinde pe lângă simbolul propriu-zis, un cod numeric exprimat printr-o fracţie ordinară unde la numărător se va înscrie numărul căilor hidraulice racordate la distribuitor, iar la numitor, numărul fazelor de lucru pe care le poate realiza distribuitorul.
Ex. 4/3 - distribuitorul are 4 căi de racordare şi 3 faze de lucru.
În tabelul 1 este indicată simbolizarea distribuitoarelor
Tabelul 1.
Sertăraşe distribuitoare Simbolizare în schemă
Cu trei căi şi două poziţii de lucru
Cu patru căi şi două poziţii de lucru
Cu patru căi şi trei poziţii de lucru, cu centrul închis
Cu patru căi şi trei poziţii de lucru, cu centrul la pompă
Cu patru căi şi trei poziţii de lucru, cu centrul la tanc
Cu patru căi şi trei poziţii de lucru, cu centrul în tandem
Simbolizarea comenzii pentru comutarea distribuitoarelor în altă fază de lucru, se face printr-un dreptunghi alipit simbolului de bază (tabelul 2.), în dreapta sau în stânga lui.
Tabelul 2.
Felul comenzii Simbolul
Manuală
Cu arc
Hidraulică
Pneumatică
Electromagnetică
Supapele sunt elemente care asigură deschiderea unui circuit hidraulic atunci când presiunea într-un sens de circulație depășește o anumită valoare.
Supapele îndeplinesc două roluri:
- de comandă (supape de sens);
- de reglare a presiunii (supape de presiune).
Supapele de sens asigură transmiterea debitului într-o singură direcţie pe conductele pe care se montează.
Sub aspect constructiv, supapele de blocare se întâlnesc în varianta cu scaun. Pe scaun poate presa o bilă sau un taler conic.
Simbolizarea acestor supape de sens este indicată în tabelul 3.
Tabelul 3.
Supape de sens Montajul Simbolizare
Supapă simplă de blocare cu arc de traseu
de panou
Supapă simplă de blocare fără arc de traseu
de panou
Supapă de blocare cu comandă hidraulică de deblocare
fără arc
cu arc
Supapele de presiune sunt destinate asigurării presiunii dorite pe anumite circuite hidraulice. Ele pot fi în poziţie normală, neacţionate, normal închise sau normal deschise. Cele normal deschise au rol de supape de deversare (de descărcare) iar cele normal închise au rol de supape de siguranţă.
Simbolizarea acestor supape este redată în tabelul 4.
Tabelul 4.
Supapa de presiune Simbolizare
Supapă de presiune normal închisă
Supapă de presiune normal deschisă
Supapă de presiune cu comandă diferenţială
Supapă de siguranţă
(limitator de presiune cu acţiune directă)
Supapă de deversare
(de descărcare)
Activitatea de învăţare 10.1 Recunoaşterea distribuitoarelor
Obiectivul / obiective vizate:
După parcurgerea unităţii de competenţă, veţi fi capabili:
16. să recunoașteți tipurile de distribuitoare
17. să precizaţi rolul funcțional
18. să cunoașteți modul de funcționare
Durata:
Tipul activităţii: Împerechere (potrivire)
Sugestii
activitatea se poate face individual, un elev la câte un calculator,
folosind această fişă de lucru
Sarcina de lucru:
Pe baza cunoştinţelor teoretice dobândite, veţi asocia unui simbol din coloana A, denumirea corectă din coloana B din cele două tabele:
Timp de lucru 10 minute
Tabel 1.
A B
Distribuitor cu sertăraș cu trei căi şi două poziţii de lucru
Distribuitor cu sertăraș cu două căi şi trei poziţii de lucru, cu centrul închis
Distribuitor cu sertăraș cu patru căi şi trei poziţii de lucru, cu centrul închis
Distribuitor cu sertăraș cu patru căi şi trei poziţii de lucru, cu centrul la pompă
Distribuitor cu sertăraș cu patru căi şi trei poziţii de lucru, cu centrul în tandem
Distribuitor cu sertăraș cu patru căi şi două poziţii de lucru
Distribuitor cu sertăraș cu patru căi şi trei poziţii de lucru, cu centrul la tanc
Tabel 2.
A B
Cu arc
Pneumatică
Electromagnetică
Manuală
Hidraulică
Sugestii
18. Lucraţi individual pentru rezolvarea cerinţelor de mai sus;
19. Completaţi pe fişa de lucru răspunsurile la cerinţele din tabele;
20. Centralizaţi toate răspunsurile pe un flipchart;
21. Profesorul, cu rol de moderator, corectează răspunsurile greşite;
22. Comparaţi răspunsurile voastre cu răspunsurile corecte.
23. Cu o altă culoare faceţi completări sau tăiaţi de pe fişa voastră răspunsurile care nu corespund.
Evaluare:
Vă apreciaţi singuri munca realizată prin unul din calificativele: foarte slab, slab, suficient, bine, foarte bine.
Activitatea de învăţare 10.2 Recunoaşterea supapelor
Obiectivul / obiective vizate:
După parcurgerea unităţii de competenţă, veţi fi capabili:
3. să recunoașteți simbolurile diferitelor tipuri de supape;
4. să explicaţi modul de funcționare a lor;
5. să cunoașteți rolul lor funcțional.
Durata:
Tipul activităţii: Învăţarea prin categorisire
Sarcina de lucru:
5. Completaţi următoarele tabele cu răspunsurile pe care le consideraţi corecte;
6. După completarea acestor rubrici, veţi confrunta răspunsurile voastre cu cele prezentate de profesor pe folie.
Tabel 1.
Simbol Denumire Montaj
Timp de lucru 15 minute
Tabel 2.
Supape de presiune Simbolizare în schemă
Evaluare:
Vă apreciaţi singuri munca realizată prin unul din calificativele: foarte slab, slab, suficient, bine, foarte bine.
Tema 11. Parametri tehnico – funcţionali ai echipamentelor hidraulice
Fişa de documentare 11. Descrierea parametrilor tehnico – funcţionali
Analiza diverselor tipuri de motoare hidraulice se face ținând seama de câțiva parametri fundamentali, care permit evaluarea performanțelor. În continuare v-om analiza acești parametri.
Presiunea maximă reprezintă cea mai mare presiune, la care pompa poate funcționa corect. Oricât de mare ar fi presiunea în conducta de refulare, pompa debitează același volum de lichid. Dacă puterea hidraulică a fluxului refulat depășește capacitatea motorului de antrenare, acesta se avariază. Dacă presiunea în pompă sau în rețea induce eforturi specifice mai mari decât rezistența admisibilă a materialului diferitelor organe de mașini, acestea se pot rupe. Este de preferat utilizarea pompelor volumice la presiuni cu 25 ... 30% mai mici decât presiunea maximă posibilă.
Debitul reprezintă volumul de fluid pe care îl furnizează pompa în unitatea de timp.
Majoritatea pompelor fiind antrenate prin mișcări de rotație, cilindreea înseamnă volumul refulat într-o rotație. Legătura dintre cilindree și debit este:
QT= q = q ,
unde: QT - debitul teoretic, în m3/sec;
q - cilindreea, în m3;
n - turația, în rot/min;
- viteza unghiulară, în 1/sec.
Debitul efectiv furnizat de pompă, Q, este mai mic decât cel teoretic, datorită următoarelor cauze:
1. întoarcerea lichidului din zona de refulare în zona de aspirație;
2. umplerea incompletă cu lichid, datorită unui debit insuficient pe conducta de aspirație sau a întârzierilor la închiderea și deschiderea supapelor;
3. existența, uneori, în zona de aspirație a unui amestec aer-lichid.
Pentru unele circuite hidraulice este important ca pompa să funcționeze cu debite variabile, la turație de antrenare constantă. În acest scop au fost realizate soluții constructive care să permită modificarea cilindreei în timpul funcționării.
Diametrul nominal este o mărime convențională care definește secțiunea minimală de curgere a fluidului prin elementul respectiv.
Temperatura influențează parametrii funcționali ai instalației prin vâscozitate și prin dilatare termică.
Vâscozitatea uleiului variază cu temperatura, fapt ce influenţează pierderile volumice şi energetice din sistem.
Influenţa temperaturii trebuie luată în considerare, deoarece transportul de energie între pompă şi motor are loc cu pierderi ireversibile, însoţite de degajare de căldură care modifică temperatura fluidului. Termperatura se masoară cu termometre, cu traductoare de temperatură (care afișază digital valoarea masurată), sau utilizand instalații de termostatare prevazute cu schimbătoare de căldură.
Puritatea reprezintă calitatea fluidului de a fi pur, curat și neamestecat.
Impurificarea fluidului cu substanţe care provin din afară.
Substanţele mecanice ca: praful, nisipul, particulele de metal, au urmări grave putând duce la deteriorarea elementelor hidraulice în mişcare. Impurităţile se determină prin gravimetrie.
Fluidul se poate impurifica şi cu produşi lichizi şi în special cu apă. Prezenţa apei poate fi constatată şi vizual, în unele cazuri, după culoarea tulbure pe care o dă fluidelor.
Putere, randament global. Puterea teoretică absorbită de pompă este dată de produsul dintre debitul teoretic și diferența de presiune la care lucrează pompa:
PT = ΔpQT = Δpq
Puterea efectivă P care se aplică la arborele pompei este mai mare decât cea teoretică PT, deoarece trebuie să acopere următoarele pierderi: prin frecarea în lagăre, prin frecarea lichidului cu piesele în mișcare ale pompei, prin frecarea lichidului în mișcare cu părțile fixe ale pompei. Raportul între puterea teoretică și cea efectivă aplicată la arbore se numește randament mecanic:
η= PT/P.
Randamentul global al pompei este:
η = ΔpQ / P
Activitatea de învăţare 11.1 Parametri tehnico – funcţionali ai echipamentelor hidraulice
Obiectivul/obiective vizate:
După parcurgerea unităţii de competenţă, veţi fi capabili:
19. să identificați parametri tehnico – funcționali ai echipamentelor hidraulice
20. să descrieți acești parametri
Timp de lucru 15 minute
Durata:
Tipul activităţii: Cubul
Sarcina de lucru:
Pe baza cunoştinţelor teoretice dobândite, veţi preciza, pentru fiecare parametru tehnico – funcțional al echipamentelor hidraulice influențele pe care le are asupra acestor echipamente.
Sugestii:
1. activitatea se desfăşoară sub forma unui concurs între echipele de lucru;
2. profesorul va fi moderatorul şi arbitrul activităţii;
3. se împarte colectivul în grupe de câte 6 elevi;
4. se alege un lider care să controleze derularea acţiunii;
5. se împart activităţile între membri grupului: fiecare elev din grup primeşte o foaie de hârtie de formă pătrată ce va constitui în final o “faţă” a cubului, deci un parametru tehnico – funcțional;
6. pe foaia de hârtie primită va fi scrisă cerinţa de lucru a fiecărui elev şi anume definirea acestor parametri precum și influența lor asupra echipamentelor hidraulice:
1. ,,faţa” - 1 = presiunea maximă
2. ,,faţa” - 2 = debitul
3. ,,faţa” - 3 = diametrul nominal
4. ,,faţa” - 4 = temperatura
5. ,,faţa” - 5 = puritatea
6. ,,faţa” - 6 = puterea; randamentul global
7. liderul coordonează şi verifică desfăşurarea acţiunii;
8. după rezolvarea sarcinilor se construieşte cubul;
9. se compară rezultatele obţinute de fiecare echipă.
Evaluare:
Punctajul se acordă în funcţie de exactitatea informaţiilor obţinute.
Tema 12. Schema de principiu a acţionării hidraulice
Fişa de documentare 12. Schema de principiu a acţionării hidraulice
Elementele de acţionare hidraulică folosesc ca agent motor lichide sub presiune, de obicei uleiuri minerale şi sunt utilizate când sunt necesare forţe şi viteze mari.
Simboluri și semne convenționale
Simbolurile hidraulice trebuie să ofere informaţii privind: funcţia (funcţiile) aparatului, notarea conexiunilor, tipul comenzii, parametrii admisibili ai agentului de comandă şi de lucru.
Tabel cu simboluri și semne convenționale
Denumirea elementului
Relații de fincționare Semn convențional
Pompe 1. Cu debit constant
2. Cu debit reglabil și dublu
a b
Motoare hidraulice a) Cu turație constantă
b) Cu turație reglabilă
c) Oscilante
d) Liniare cu piston
a b c
d
Distribuitoare hidraulice
a) Cu două poziții și patru orificii comandate manual
b) Cu două poziții și patru orificii comandate cu electomagneți
c) Cu trei poziții și patru orificii comandate hidraulic
a) b)
c)
Supape 1. De presiune
2. De sens
a b
Rezistențe hidraulice
(drosele)
1. Fixe
2. Reglabilea b
Conducte a) Principale
b) Secundare
c) Auxiliare
d) Intersecție cu racordare
a
b d
c
Filtru de ulei Cu filtrare mecanică
Rezervor de ulei
Manometru
Notarea aparatelor hidraulice în circuite
Notarea elementelor în circuite utilizând cifre se poate face utilizând următoarea convenţie: toate elementele care concură la funcţionarea unui element de execuţie care aparţin aceleiaşi grupe poartă un număr.
Separat de acest număr printr-un punct, urmează numărul de ordine al aparatului la care se face referire.
Clasificarea grupelor:
0 - toate elementele ce aparţin alimentării cu energie;
1, 2, 3,…. - notarea lanţurilor de comandă (a grupelor) pentru fiecare element de execuţie din schemă.
Semnificaţia cifrei care urmează punctului:
0 - element de execuţie;
1 - elemente de comandă finală;
2, .4, (numere pare) - toate elementele care influenţează cursa de avans a elementului de execuţie;
3, .5, (numere impare) - toate elementele care influenţează cursa de revenire a elementului de execuţie;
01, .02,…. - elementele de reglare aflate între elementele de execuţie şi cele de comandă finală.
Notarea aparatelor în circuite utilizând litere:
Acest mod de notare nu asociază aparatele unei grupe ce poartă numărul elementului de execuţie acţionat, ci alocă respectivului element de execuţie elemente de semnalizare pe care acesta le acţionează:
A, B, C,….. elemente de execuţie;
a0, b0, c0,….. elemente de semnalizare acţionate de cilindrii A, B, C la capăt de cursă pe retragere;
a1, b1, c1,….. elemente de semnalizare acţionate de cilindrii A, B, C la capăt de cursă pe avans.
Elementele de legătură asigură curgerea lichidului între aparatele, mașinile hidraulice din instalaţie şi pot fi:
1. conducte metalice rigide, din țeavă trasă (rugozitate interioară mică) din oțel, alamă sau cupru; au rigiditate mare, sunt ieftine, și se folosesc pentru transmiterea lichidului la distantă, între elemente fixe.
2. conducte flexibile (furtunuri) din cauciuc sau mase plastice, cu unul sau mai multe straturi de inserție, textilă sau metalică, în funcție de presiune, folosite pentru legături la distanțe mici între elemente mobile.
Elementele de racordare asigură racordarea elementelor de legatura intre ele si a acestora cu aparatele hidraulice.
Se folosesc în următoarele scopuri:
1. pentru racordarea conductelor rigide: nipluri, reducții, coturi, teuri, etc;
2. pentru racordarea conductelor flexibile; racorduri cu schimbare rapidă (pentru standurile de probă).
Ciclograma de mișcare
Pentru realizarea unor funcţii de lucru în cadrul unor instalaţii, se utilizează în multe aplicaţii, elemente de lucru de tipul motoarelor hidraulice liniare, acţionarea hidraulică prezentând multiple avantaje.
Modul de alegere a motoarelor de lucru ţine cont de forţele pe care trebuie să le dezvolte, dar şi de vitezele pe care trebuie să le realizeze.
Ordinea de intrare în funcţiune a motoarelor este dictată de cerinţele instalaţiei tehnologice din care acestea fac parte. Pentru evidenţierea modului de lucru fiecare motor este notat cu o literă mare urmată de cifrele 1 sau 0, după cum motorul este în poziţia avansată sau retrasă. Astfel, vom putea avea un ciclu de funcţionare a unei instalaţii cu două motoare liniare, de forma A1B1A0B0 sau A1A0B1B0, sau A1B1A0B0 (motorul A şi B se retrag simultan) etc.
Pentru a se asigura funcţionarea instalaţiei tehnologice, este absolut necesar ca fiecare motor să intre în funcţiune doar după ce motorul sau secvenţa precedentă a fost realizată. Nerealizarea unei secvenţe a ciclului de funcţionare atrage după sine oprirea instalaţiei. De aceea, pentru a se putea asigura o funcţionare sigură, fiecare poziţie a motoarelor de lucru va fi confirmată de un senzor. Senzorul se montează la fiecare capăt al cursei motorului liniar şi prin acţionarea lui de către o camă montată pe elementul mobil transportat de motor, va închide un circuit electric care va confirma de fapt poziţia respectivă a motorului şi va iniţia efectuarea secvenţei următoare.
Pentru o mai bună înţelegere a ciclului de lucru a motoarelor se va realiza şi ciclograma de funcţionare a instalaţiei (fig.1). Aceasta este o reprezentare grafică a ciclului de lucru a instalaţiei, fiecare motor liniar va putea ocupa una din cele două stări 0 sau 1, adică retras sau avansat, lucru ce se va marca grafic prin linii. Pentru exemplificare, în figura 1 sunt prezentate ciclogramele pentru două cicluri de lucru.
Fig.1. Ciclograma
Pentru realizarea unei secvenţe de funcţionare a unui motor hidraulic liniar, se folosesc comenzile elctrohidraulice. Astfel, pentru motorul liniar cu simplu efect se utilizează distribuitorul monostabil (cu poziţie preferenţială) 3/2 iar pentru motorul liniar cu dublu efect, distribuitorul bistabil (cu poziţie memorată) 4/2 sau 5/2. Comanda distribuitoarelor se face pe cale electromagnetică, prin solenoizi alimentaţi la 24 V c.c. Unii producători de echipamente hidraulice realizează distribuitoare alimentate la 24 V c.a sau chiar la 110 V c.a.
a b c
Fig.2. Comanda motoarelor liniare
a - motor cu simplă acţiune şi distribuitor 3/2;
b - motor cu dublă acţiune şi distribuitor 5/2 monostabil;
c - motor cu dublă acţiune şi distribuitor bistabil.
Motorul cu simplă acţiune se va alimenta printr-un distribuitor 3/2 normal închis (fig.2.a). Prin alimentarea solenoidului distribuitorului acesta va trece pe poziţia deschis, permiţând fluidului de la reţea să alimenteze partea stângă a pistonului motorului hidraulic ceea ce va conduce la realizarea mişcării de avans a pistonului. La întreruperea alimentării cu curent electric a solenoidului, distribuitorul va revenii pe poziţia iniţială, arcul readucând motorul în poziţia retras.
În mod similar se întâmplă lucrurile şi cu motorul cu dublă acţiune (fig.2.b) cu deosebirea că readucerea motorului în poziţia retras este realizată de alimentarea cu fluid a camerei din dreapta pistonului.
Motorul cu dublă acţiune din figura 2.c este alimentat printr-un distribuitor cu memorie (bistabil) ceea ce face ca readucerea motorului la poziţia iniţială să se facă doar prin oprirea alimentării solenoidului din stânga şi alimentarea solenoidului din dreapta distribuitorului.
Activitatea de învăţare 12.1 Simboluri şi semne convenţionale. Conexiuni
Obiectivul / obiective vizate:
După parcurgerea unităţii de competenţă, veţi fi capabili să:
17. identificaţi simbolurile și semnele convenționale specifice echipamentelor hidraulice;
18. puteți realiza conexiuni între diferitele echipamente hidraulice;
19. să realizaţi notarea unor echipamente în elaborarea unei schema hidraulice.
Durata:
Tipul activităţii: Rezumare
Sarcina de lucru:
Întocmiţi într-o perioadă de o săptămână un referat, utilizând surse de documentare concrete ( internet, reviste de specialitate, cărţi tehnice, pliante, cataloage ale firmelor producătoare) în care să prezentaţi modalitățile de conectare între diferite echipamente hidraulice, simbolurile acestor aparate, precum și modul de notare a acestora în cadrul unei scheme de funcționare.
Sugestii:
1. Elevii se pot organiza în grupe mici (2 - 3) elevi sau pot lucra individual
Timp de lucru o săptămână
2. Se poate consulta fișa de documentare 12
Evaluare:
Se consideră lucrare realizată dacă elevul realizează un eseu în care să existe o corelare corespunzătoare între cerințele din sarcina de lucru.
Activitatea de învăţare 12.2 Realizarea ciclogramei de mişcare
Obiectivul / obiective vizate:
După parcurgerea unităţii de competenţă, veţi fi capabili să:
20. reprezentați grafic o ciclogramă;
21. explicați modul de construcție a ciclogramei.
Durata:
Timp de lucru 20 minute
Tipul activităţii: Problematizarea
Sarcina de lucru:
Se consideră două motoare liniare notate A şi B care vor funcţiona în ordinea A1 B1 A0 B0:
1. Reprezentați grafic ciclograma pentru cele două motoare;
2. Explicarea ciclogramei.
Sugestii:
3. Elevii se pot organiza în grupe mici (2 - 3) elevi sau pot lucra individual.
4. Utilizați fișa de documentare 12.
Evaluare:
Vă apreciaţi singuri munca realizată prin calificativele: foarte slab, slab, suficient, bine, foarte bine.
Tema 13. Funcţionarea SRA cu elemente de execuţie hidraulice
Fişa de documentare 13. Succesiunea fazelor procesului automatizat
Prin sistem automat de acționare hidraulică (sau sistem hidraulic de reglare automată) se înțelege prin urmare orice dispozitiv sau instalație care realizează pe cale hidraulică și în mod automat o dependență funcțională între mărimea de ieșire (parametru controlat: deplasarea, presiunea, debitul etc.) și mărimea de intrare (programatoare sau perturbatoare).
Caracteristicile statice principale ale elementelor de acţionare hidraulice sunt caracterizate de viteză şi de forţă care determină viteza de ieşire şi forţa dezvoltată de motorul de execuţie în funcţie de elementul de comandă. Folosind presiuni înalte se pot comanda EE până la 200m, fără pierderi importante de presiune. Deosebit de eficientă este hidraulica atunci când trebuie acţionate, în acelaşi timp, mai multe EE (de exemplu: macazurile folosite în transporturi etc.).
În instalaţiile de automatizare se folosesc, în majoritatea cazurilor, motoare hidraulice cu piston, care pot fi cu: mişcare liniară și mişcare de rotaţie.
Marea diversitate a sistemelor hidraulice de reglare automată – pentru controlul automat al celor mai diferite mărimi fizice: viteze, forțe, temperaturi, turații, nivele etc. dar mai ales deplasări – nu împiedică totuși formarea unei concepții unice de clasificare și tratare, bazată pe identitatea de structură a tuturor acestor sisteme (fig. 1).
Fig.1. Sistem hidraulic de reglare automată
Mecanismul acționat M – asupra căruia se exercită mărimea de intrare perturbatoare p – primește semnalul de ieșire z de la un organ hidraulic de execuție E, care transmite totodată și un semnal de reacție r la comparatorul C. Acesta compară starea execuției (r) cu starea mărimii de intrare de comandă (programatoare) i, eroarea a dintre acestea (a = i - r) fiind aplicată asupra distribuției D (o servovalvă sau o valvă proporțională). Scoaterea din poziția neutră a plunjerului servovalvei, sub acțiunea erorii a, permite sursei hidraulice S să alimenteze organul de execuție E, care modifică starea mecanismului acționat până în momentul în care mărimea z corespunde mărimii i, respectiv a = i – r = 0.
Elementele cele mai caracteristice care dirijează clasificarea sistemelor hidraulice de reglare automată:
1. Variabila de intrare. În cazul în care intrarea de comandă i variază după un program stabilit, iar intrarea perturbatoare i are o variație mai degrabă întâmplătoare, sistemul hidraulic de reglare automată este numit, convențional, progamator automat. În opoziție cu acesta, sistemul la care i reprezintă o valoare fixă, de referință, iar pentru p se preliminează variații pe care sistemul trebuie să le înlăture în vederea menținerii permanente a unei ieșiri z constante – la nivelul prescris de i – sistemul hidraulic de reglare automată este numit, de asemenea convențional, regulator automat.
2. Variabila de ieșire. În funcție de natura parametrului reglat, pot fi întâlnite programatoare sau regulatoare de viteză, moment, deplasare, putere, temperatură etc.
3. Variabila de reacție. În cazul în care variabila r se manifestă local, sistemul hidraulic de reglare automată este, de fapt un amplificator hidraulic. Invers, dacă
variabila r este prelevată de la nivelul mecanismului acționat, sistemul hidraulic de reglare automată devine un servosistem bazat pe folosirea unei servovalve, care reglează automat poziția mecanismului acționat, sau prin folosirea unei servopompe care reglează automat viteza mecanismului acționat.
4. Natura variabilelor de intrare – reacție. Sub acest aspect, sistemele hidraulice de reglare automată pot fi mecanice (i și r sunt mărimi mecanice sau manuale), electrice (i și r sunt mărimi electrice) sau electromecanice (i mărime electrică și r mărime mecanică, sau invers).
Activitatea de învăţare 13.1 Fazele procesului automatizat cu elemente de execuţie hidraulice
Obiectivul / obiective vizate:
După parcurgerea unităţii de competenţă, veţi fi capabili să:
22. să identificaţi elementele ce intră în componența unui SRA;
23. să precizaţi legătura dintre aceste elemente;
24. să explicaţi funcționarea unei instalații după o anumită schemă.
Durata:
Tipul activităţii: Proiect
Sarcina de lucru:
Pe baza schemei generale de funcționare a unui sistem de reglare automată cu element de execuție hidraulic, să se realizeze o schemă de reglare automată a unei instalații dintr-un domeniu economic care are în componență elementul de execuție cu acționare hidraulică.
Timp de lucru: 2 săptămâni
Schema de reglare automată cu acționare hidraulică
Proiectul v-a conține următoarele:
1. Schema de principiu a instalației respective;
2. Prezentarea fiecărui element component al instalației;
3. Explicarea modului de funcţionare a instalației;
4. Explicarea necesității automatizării instalației pentru domeniul respectiv.
Sugestii:
24. Folosiţi internetul, reviste de specialitate şi cărţi tehnice pentru a completa cunoştinţele dobândite la orele de curs;
25. Elevii vor lucra individual, iar rezultatele se vor prezenta întregii clase;
26. Consultați fișa de documentare 13.
Evaluare:
Fiecare proiect se va prezenta şi evalua în faţa clasei.
III. Glosar
automatizareintroducerea unor dispozitive şi legături cu scopul de a realiza operaţiile de comandă şi reglare automată a procesului.
cilindru
piesă cilindrică componentă a unor maşini, care se poate roti în jurul propriei sale axe; organ de maşină tubular în interiorul căruia se deplasează un piston (la motoare cu ardere internă, la maşini, la compresoare etc.).
Cilindru central = partea centrală a rădăcinilor şi tulpinilor plantelor vasculare
comandă
ansamblul de operaţii ce se efectuează în circuit deschis şi care au ca efect stabilirea unei dependenţe după o lege prestabilită, pentru valoarea unei mărimi dintr-un proces în raport cu mărimi independente de acesta.
comandă cu program se realizează conform unui program
comandă secvenţială
se realizează după un program secvenţial ce fixează apriori succesiunea acţiunilor asupra unui sistem, unele acţiuni depind de executarea acţiunilor precedente sau de îndeplinirea în prealabil a unor condiţii
comandă automatăcomanda se realizează numai prin dispozitive prevăzute în acest scop
comandă manuală omul intervine asupra elementului de execuţie
control operaţie de măsurare, verificare prin comparare, analiză.
densitate
mărime fizică definită prin raportul dintre masa şi volumul unui corp; masă specifică.
Densitate relativă = raportul dintre densitatea unei substanţe şi densitatea apei.
metodă digitală metodă de afişare a datelor sub formă numerică
dispozitiv de automatizare
ansamblul de aparate şi legături care se conectează cu procesul în scopul realizării operaţiilor de comandă şi de reglare dorite.
element al sistemului automat
parte a sistemului automat care formează o unitate constructivă şi realizează una sau mai multe din funcţiunile sistemului automat;
eroarediferenţa dintre rezultatul unei măsurări şi valoarea mărimii măsurate
mărimi mecanice măsoară caracteristicile mecanice cu ajutorul aparatelor de măsură
membrană element elastic folosit în construcţia aparatelor de măsură
preciziecaracteristică a aparatului de măsură în funcţie de care se alege aparatul şi se evaluează calitatea măsurării
procesansamblul transformărilor, caracterizat prin una sau mai multe mărimi măsurabile, pentru care se realizează o automatizare.
reglare
(automată – manuală) ansamblul de operaţii care au drept scop, ca pe baza comparaţiei valorii măsurate a unei mărimi din proces cu o valoare prestabilită să acţioneze asupra procesului astfel că mărimea reglată să fie adusă sau menţinută la valoarea prescrisă prin stabilirea unei dependenţe după o lege prestabilită pentru valoarea unei mărimi dintr-un proces în raport cu mărimi independente sau dependente de proces ;
reducerea influenţei mărimilor perturbatoare asupra mărimilor din proces
regulator
regulează, sistematizează, stabileşte regularitatea unei mişcări sau a unei funcţii; care îndrumează sau conduce.
Aparat sau instalaţie care efectuează un proces de reglare
semnal mărime fizică utilizată pentru transmiterea unei informaţii
semnalizareansamblul de operaţii care au ca efect declanşarea unor semnale de alarmă (optică, acustică) pentru a atrage atenţia asupra apariţiei unor situaţii normale - anormale în funcţionarea procesului.
sensibilitate caracteristica unui element care exprimă raportul dintre variaţia mărimii de ieşire şi variaţia mărimii de intrare care o produce, după
ce regimul staţionar a fost atins
senzor dispozitiv (ultrasensibil) care sesizează un anumit fenomen
siguranţa în funcţionarecalitatea unui element de a funcţiona cu o probabilitate prestabilită un interval de timp determinat, fără să se depăşească valorile tolerate
sistem automat ansamblul cuprinzând procesul şi dispozitivul de automatizare.
supapă
organ de maşină montat în dreptul unui orificiu şi folosit pentru întreruperea sau restabilirea circuitului unui fluid care trece prin acest orificiu.
Supapă electrică = redresor.
Valvă care se foloseşte ca organ de închidere a unei supape
traductorparte a unui ansamblu de măsurare care care are rolul de a transforma informaţia de măsurare într-o mărime fizică prelucrabilă
ventil
dispozitiv pentru evacuarea parţială a gazului din interiorul aerostatelor sau al dirijabilelor
GLOSARUL – poate fi completat pe măsura parcurgerii modulului şi ar fi indicat ca, fiecare elev să aibă în portofoliu o listă cu cuvintele cheie propriei discipline de specialitate.
O parte dintre termenii specifici domeniului automatizărilor sunt definiţi în cuprinsul fişelor de documentare, urmând ca profesorul şi elevii să-i descopere şi să-i adauge prezentului glosar.
IV. Bibliografie
1. Anton, V. ș.a. (1978). Hidraulică și mașini unelte. București: Editura Didactică și Pedagogică
2. Cucoș, C. (2002). Pedagogie. Iași: Editura Polirom
3. Dobrescu, T. (1998). Bazele Cinematicii Roboților Industriali. București: Ed. Bren
4. Dobrescu, T. (2003). Încercarea şi Recepţia Roboţilor Industriali. București: Ed. Bren
5. Dorin, Al. Dobrescu, T. Bucuresteanu, A. (2007). Acţionarea Hidraulică a Roboţilor Industriali. București: Ed. Bren
6. Dorin, Al. Dobrescu, T. (2002). Acţionarea Pneumatică a Roboţilor. București: Ed. Bren
7. Dorin, Al. Bendic, V. Dobrescu, T. (2002). Roboţi Industriali în Construcţie Modulară. București: Ed. Bren
8. Dumitrache, I. ș.a. (1982). Automatizări şi echipamente electronice. București: Editura Didactică și Pedagogică
9. Dumitrache, I. (1980). Tehnica reglării automate. Bucureşti: Editura Didactică și Pedagogică
10. Dumitrache, I. ș.a. (1993). Automatizări electronice. Bucureşti: Editura Didactică și Pedagogică
11. Enciu, G. (2008). Sisteme de Alimentare - Transport – Transfer. București: UPB
12. Gârlaşu, Șt. ş.a. (1982). Electronică şi automatizări industriale. București: Editura Didactică şi Pedagogică
13. Hilohi, S. ş.a. (2004). Elemente de comandă şi control pentru acţionări şi sisteme de reglare automată. București: Editura Didactică şi Pedagogică
14. Ionescu, C. (1982). Automatizări. Bucureşti: Editura Didactică și Pedagogică
15. Jurcău, N. (2004) Pedagogie. Cluj-Napoca: Editura U.T.Pres
16. Ivan, M. ș.a. (1980). Mașini unelte și control dimensional. București: Editura Didactică și Pedagogică
17. Lazea, Gh. (1982). Echipamente de automatizare pneumatice şi hidraulice –îndumator de laborator. Cluj – Napoca: Lito IPCN
18. Mareş, Fl. ş.a. (2002). Elemente de comandă şi control pentru acţionări şi sisteme de reglare automată. București: Editura Economică - Preuniversitria
19. Mazilu, I. ș.a. (1982). Sisteme hidraulice automate. București: Editura Academiei Republicii Socialiste România
20. Marinoiu, V. (1980). Robinete de reglare. Bucureşti: Editura Didactică și Pedagogică
21. Nițu, C. ș.a. (1983). Echipamente electrice şi electronice de automatizare. Bucureşti: Editura Didactică și Pedagogică
22. Nicolescu, A. (2008). Implementarea Robotilor Industriali în Sistemele de Producţie. București: UPB
23. Popescu, Șt. ș.a. (1977). Acționări și automatizări. București: Editura Didactică și Pedagogică
24. Tertisco, M. ș.a. (1992). Automatizari industriale continue. București: Editura Didactică şi Pedagogică
*** La www.resurse.org/capitol1.html. 24.04.2009
La www.unsite.ro/pag.html, 23.04.2009