Pompă cu pistoane axiale

Tema proiectului:

Să se proiecteze o aplicație referitoare la dezvoltarea unui moment de rotație:

=250 + 10*i [N*m] ;

=500 + 50*i [rot/min].

i-număr de ordine.

Numărul meu de ordine este i=5.

a) Se va studia posibilitatea de acționare cu turboambreaj și cu turbotransformator.

b) Se va proiecta o transmisie hidrostatică pentru realizarea acestei acționări.

1.Construcția și funcționarea turboambreiajului

Turboambreiajul este un mecanism ce permite transmiterea mișcării de rotație de la un motor către un mecanism ce foloseste miscarea de rotatie, în cazul nostru catre o pompă. Un turboambreiaj este format dintr-o pompă centrifugă și o turbină hidraulică. Principalele avantaje sunt:

• asigură pornirea uşoară a maşinii de lucru, legătura flexibilă prin mediul hidraulic permite pornirea motorului în gol, maşina de lucru ajungând la parametrii nominali treptat, în timp; pornirea uşoară înseamnă implicit o protecţie a maşinii de forţă, de exemplu la un motor electric se evită supraîncălzirea;

• vibraţiile de la motor la sistem şi invers sunt amortizate în interiorul transmisiei hidraulice;

• legătura flexibilă dintre primar şi secundar asigură posibilitatea adaptării motorului, la cerinţele de la maşina de lucru;

• asigură prin alunecare, o protecţie la distrugerea elementelor lanţului cinematic în cazul blocajelor;

• -construcţia este simplă şi nu ridică probleme deosebite legate de răcire, echilibrare, întreţinere.

• cheltuielile de achiziţionare şi întreţinere sunt este reduse, comparativ cu transmisiile hidrostatice.

Fig. 1. Turboambreiaj

Circuitul hidraulic este umplut cu lichid pentru transmisii hidrodinamice (de obicei ulei). Rotorul de pompă montat pe arborele primar, acţionează prin palele sale asupra uleiului imprimându-i un anumit nivel energetic. Forţa centrifugă deplasează lichidul de la centru către periferie şi acesta pătrunde pe palele rotorului de turbină; lichidul străbate rotorul de turbină de la periferie către centru, transmiţându-i o parte din energia sa, apoi se întoarce pe palele rotorului de pompă. Dacă se urmăreşte mişcarea unei particule de lichid care se deplasează între cele două rotoare, ea descrie o traiectorie spirală în interiorul unui tor. Întotdeauna există o diferenţă de viteză între rotorul de turbină şi cel de pompă, viteza rotorului de turbină fiind mai mică, deci transmisia funcţionează cu alunecări. Când vitezele sunt foarte apropiate, apare o instabilitate în funcţionare, determinată de egalitatea forţelor centrifuge şi blocarea curgerii lichidului.

Fig.2.Caracteristica turboambreiajului

2. Construcția și funcționarea turbotransformatorului

Turbotransformatorul funcţionează după același principiu ca și turboambreiajul, numai că lichidul trece de la rotorul de pompă la cel de turbină prin intermediul aparatului director, care este fix (solidar cu carcasa). Aparatul director ( reactor sau stator) are rolul de a orienta intrarea lichidului spre rotorul de turbină sub un unghi favorabil şi de a transforma energia hidrostatică în energie hidrodinamică. Acest element suplimentar determină o modificare a momentului la rotorul de turbină. De asemenea există un perete de ghidare la interior, pentru a asigura deplasarea lichidului prin elementele din circuit.

Clasificarea turbotransformatoarelor se face:

1)după construcţie

• turbotransformatoare normale: monoetajate sau multietajate;

• turbotransformatoare complexe;

2)din punctul de vedere al reversibilităţii al reversibilităţii:

• cu sens unic;

• cu dublu sens;

3)din punct de vedere funcţional:

• cu un singur flux;

• cu dublu flux.