Titlul lucrarii:

Absolvent: Indrumator:

Sesiunea:

SISTEM DE ECHILIBRARE FLP 3100

1.1 Consideraii generale 22. PREZENTAREA PROBLEMEI, STADIUL ACTUAL 72.1 Mainile de frezat 7 2.2 Condiiile funcionale pe care trebuie s le ndeplineasc sistemul de echilibrare 103. PROIECTAREA INSTALAIEI HIDRAULICE 13 3.1 Elaborarea ciclogramei 13 3.2 Elaborarea schemei hidraulice 15 3.3 Alegerea i dimensionarea pompei 19 3.4 Dimensionarea pompei hidraulice 21 3.5 Alegerea aparatelor hidraulice 27 3.5.1 Ventile de reducie 27 3.6 Motoarele hidraulice 31 3.6.1 Forele care acioneaz asupra motoarelor hidraulice 31 3.7 Rezervorul hidraulic. 33 4. PROIECTAREA INSTALAIEI ELECTRONICE A SISTEMULUI DE ECHILIBRARE 354.1 Echipamentul electric de for 354.2 Sistemul electronic de comand a ventilelor de reducie i al pompei 384.3 Electronica cutiei de similitudine. 414.4 Schema electronic. Amplificatorul operaional LM124 434.5 Alegerea traductoarelor. 48 4.5.1 Traductoare de poziie 484.5.2 Traductoare de presiune 53 4.5.3. Regulatoarele analogice 5. DOCUMENTATIE GRAFICA

SISTEM DE ECHILIBRARE - 3100Tema proiectului este aceea de a moderniza instalaia hidraulic de echilibrare la maina de frezat FLP-3100Scopul proiectului - de a nltura neajunsurile unei instalaii hidraulice vechi, cum ar fi : - randamentul slab al instalaiei hidraulice datorit nclzirii peste limit a instalaiei ceea ce duce la necesitatea introducerii unui sistem de rcire a instalaiei hidraulice; - utilizarea a trei pompe hidraulice pentru alimentarea instalaiei hidraulice n diferite faze de funcionare; - precizie mic de reglare a forei de echilibrare a traversei mobile, datorat cutiei de similitudine cu sisteme de citire a poziiei care avea n componen doua talere care acionau direct asupra ventilelor de reducie;

SISTEM DE ECHILIBRARE FLP 3100 Mainile de frezat sunt folosite la prelucrarea suprafeelor plane i curbe Dup destinaia i construcia lor mainile de frezat se clasific n urmtoarele grupe :maini de frezat cu consol (orizontale, verticale, universale );maini de frezat specializate (de danturat, de filetat etc.);maini de frezat speciale (cu tambur, carusel, agregate etc.);maini de frezat prin copiere.maini de frezat fr consol (plan, portal); fig. urmatoare.

SISTEM DE ECHILIBRAREMaina de frezat de tip portal.

SISTEM DE ECHILIBRARE- traversa mobil reprezint o sarcin constant care acioneaz asupra coloanelor verticale a mainii,- problema apare n cazul deplasrii capului de frezat de-a lungul traversei. Aceast deplasare, aprut n procesul de prelucrare poate ncrca cele dou uruburi cu bile cu sarcini variabile. - pentru descrcarea de sarcini s-au consacrat soluii hidraulice.

SISTEM DE ECHILIBRARE FLP 3100 Din cauz c traversa mobil reprezint o sarcin constant care acioneaz asupra coloanelor verticale a mainii, problema apare n cazul deplasrii capului de frezat de-a lungul traversei. Aceast deplasare aprut n procesul de prelucrare poate ncrca cele dou uruburi cu bile cu sarcini variabile. Pentru descrcarea de sarcini s-au consacrat soluii hidraulice.

Elaborarea schemei hidraulice: Prin introducerea pompei cu volum unitar reglabil, dezavantajele instalaiei de alimentare cu energie hidraulic menionate mai sus sunt nlturate i instalaia este mult simplificat necesitnd mai puine aparate hidraulice de comand, control i protecie, iar dintre motoarele de antrenare a pompelor rmne unul singur folosit la antrenarea pompei cu volum unitar reglabil

Solutia veche:Solutia noua:

Scopul prezentei lucrri este introducerea tehnicii proporionale i a unor sisteme de comand i reglare adaptive electrohidraulice pentru comanda pompelor cu volum unitar reglabil.

n figura este reprezentat schema hidraulic de acionare a cilindrilor hidraulici de echilibrare a traversei mobile i a capului de frezat

Alegerea i dimensionarea pompei:n cazul comenzii debitului unei pompe cu volum unitar reglabil (maini cu pistoane axiale sau radiale i cele cu palete), aceasta livreaz spre motor numai energia necesar acestuia, realizndu-se astfel un randament mult superior pe seama unei comportri dinamice mai slabe

Modelul pompei PVPP-X2E-R-4048Volum unitar reglabil [cm3/rot]48Debit maxim la 1500 rot/min [l/min]70Presiune maxim / presiune de vrf [bar]250/350Presiune maxim spre rezervor [bar]3Puterea aproximativ consumat la 1500 rpm i presiune i debit maxim [kW]30Turaii admisibile [rot/min]600 - 2400

Alegerea motoarelor hidraulice

Motoarele hidraulice de echilibrare ale mainii de frezat sunt cele care au echipat maina i nainte de modernizarea ei, fiind refolosite i au urmtoarele caracteristici geometrice:Motoarele hidraulice de echilibrare pentru traversa mobil(4):diametru piston: 80 mmdiametru tij: 36 mmcursa: 3000 mmMotoarele hidraulice de echilibrare pentru capul de frezat:diametru piston: 80 mmdiametru tij: 36 mmcursa: 1000 mmVitezele maxime de lucru ale motoarelor hidraulice sunt:Motoarele hidraulice de echilibrare : vmax.= 50 mm/sec.Motoarele hidraulice de echilibrare cap: vmax.= 50 mm/sec.

Echipamentul electric de for

Acesta trebuie s asigure dou cerine funcionale i anume: alimentarea motorului electric trifazic de antrenare a pompelor,alimentarea cu energie electric a instalaiei electronice de comand Pentru dimensionarea motorului electric s-a pornit de la presiunea i debitul maxim care trebuie furnizat de pomp.[kw]Pentru dimensionarea circuitelor de alimentare i protecie ale motorului electric de antrenare a pompelor, s-a pornit de la caracteristicile electrice ale motorului trifazic asincron , i anume:puterea electric consumat .18,5 kWtensiunea de alimentare .3x380 Vcurentul absorbit pe fiecare faz 36 A

Blocul electronic de comand al ventilelor are rolul de a scoate dou tensiuni proporionale cu poziia capului de frezat, una identic cu tensiunea primit de la traductor (010 V) folosit la comanda uni ventil i cealalt inversat (100 V) folosit la comanda celuilalt ventil. Inversarea de tensiune se face prin intermediul unui amplificator operaional.

Dup cum se observ graficul generat de simularea funcionrii circuitului, coincide cu ciclograma de funcionare a mainii, ceea ce s-a i urmrit prin crearea circuitului din fig. 4.4.2.Prin introducerea electronicii n sistemul de control al ventilelor, se obine o fiabilitate mult mai ridicat a mainii i o precizie de reglaj al presiunilor din cilindrii de echilibrare mult mai mare.

Pentru msurarea poziiei pistonului (tijei) la motoarele hidraulice liniare din componena axelor hidraulice se utilizeaz tot mai frecvent traductorul numeric de deplasare cu ultrasunete prezentat n figura

Concluzii:

nlturarea dezavantajelor vechii instalaii hidraulice s-a realizat pornind de la urmrirea neajunsurilor vechiului sistem hidraulic i a subansamblelor utilizate care nu aveau fiabilitatea necesar funcionrii mainii de frezat

Prin realizarea proiectului de modernizare a instalaiei hidraulice de echilibrare a traversei, s-a urmrit nlturarea dezavantajelor instalaiei hidraulice vechi prin introducerea tehnicii proporionale, ceea ce conduce la o mai bun funcionare i a unui mai bun control a ntregii instalaii hidraulice de echilibrare Vechiul sistem hidraulic de echilibrare a fost nlocuit aproape n ntregime, n noul sistem fiind refolosii doar cilindrii hidraulici de echilibrare, rezervorul de ulei i motorul electric Soluia gsit pentru nlturarea acestui dezavantaj este nlocuirea grupului de trei pompe care furnizau presiune i debit doar cnd releele de presiune sesizau c exist nevoie de presiune, cu o singur pompa, cu volum unitar reglabil care poate furniza presiuni i debite n sistem, Vechiul sistem mecanic de comand a ventilelor de reducie a fost nlocuit cu un sistem electronic de comand a ventilelor de reducie, prin introducerea unui traductor de poziie i a unui inversor de tensiune care comand ventilele de reducie n funcie de poziia capului de frezat, ceea ce face ca noul sistem s fie mult mai fiabil