LUCRARE DE SPECIALITATE
PENTRU OBŢINEREA
CERTIFICATULUI DE COMPETENŢĂ PROFESIONALĂ
Nivel 3
Elev:
SPECIALITATEA: TEHNICIAN
MECATRONIST
Indrumător:
SESIUNEA
TEMA:
ASAMBLĂRI DEMONTABILE UTILIZATE ÎN PNEUMATICĂ
CUPRINS
1. ARGUMENT
2. GENERALITĂŢI
2.1 ASAMBLĂRI FILETATE
2.2 ASAMBLĂRI ELASTICE
3.
ASAMBLĂRI
DEMONTABILE ÎN PNEUMATICĂ
3.1
RACORDURI,
FITINGURI
3.2
MANOMETRE
3.3
ELEMENTE
COMPONENTE DE ASAMBLARE
3.4
DISTRIBUITOARE CU SUPAPE
3.5 DISTRIBUITOARE CU SRTAR
CILINDRIC
3.6 SUPAPE DE SENS UNIC
CU ARC
3.7 SUPAPE
REGULATOARE DE PRESUNE
4. NORME
DE SĂNĂTATE ŞI SECURITATE A MUNCII ÎN SISTEMELE PNEUMATICE
5. BIBLIOGRAFIE
1. ARGUMENT
Conceptul de “mecatronică” (MECAnica +
elecTRONICA) a fost folosit pentru prima dată de către japonezi, la începutul
anilor ’70. Primul program de educaţie mecatronică în inginerie a fost elaborat
în 1978 la
Universitatea Toyohashi din Japonia.
Japonia
a fost urmată, la scurt timp, de universităţi de tradiţie din Marea Britanie,
Finlanda, Olanda, Germania. La noi în ţară studiul mecatronicii a fost introdus
după 1989.
Mecatronica constă în combinarea a trei domenii
tehnice mari: mecanic (mecanică fină), electric-electronic şi informatic.
Aceasta are ca obiectiv principal formarea de specialişti de
concepţie, fabricaţie, exploatare şi cercetare, în următoarele domenii de
activitate:
-
echipamente
inteligente pentru industria de mecanică fină, instrumentaţie, automatizări,
roboţi industriali (concepţie, fabricare şi exploatare), automobile, industria
nuclearo-energetică, biologie, medicină, etc;
- aparatură electronică şi optoelectronică de uz industrial şi casnic;
- echipamente informatice şi pentru birotică;
- aparatură electronică şi optoelectronică de uz industrial şi casnic;
- echipamente informatice şi pentru birotică;
-
echipamente pentru cercetare ştiinţifică
şi laboratoare.
Echipamentele
pneumatice sunt cele care au revoluţionat prelucrările mecanice , datorită
faptului că au putut conferi precizie de execuţie, automatizarea masivă a
proceselor de producţie, deplasarea precisă a capetelor de lucru , fixarea fermă
şi precisă a pieselor, deplasarea precisă şi fermă a meselor maşinilor unelte,
deplasarea precisă a grinzilor.
Asamblările demontabile sunt cele mai
flosite în domeniul pneumaticii,
deoarece prin intermediul lor se realizează montajul echipamentelor cu
conectorii, dar şi a elementelor componente ale fiecărui sistem pneumatic în
parte , pentru realizarea întregului.
Cele
mai utilizate asamblări demontabile utilizate în pneumatică sunt asamblările filetate întâlnite la toţi
conectorii şi în cadrul echipamentelor, capacelor, etc. şi asamblările elastice, arcuri elicoidale care servesc la menţinerea
unor elemente în anumite poziţii sau la revenirea altora în poziţia iniţială..
CAP. 2. GENERALITĂŢI
Asamblările demontabile permit montarea şi
demontarea repetată a îmbinării, fără distrugerea părţilor componente.
Aceste asamblări
prezintă dezavantajul autodesfacerii,sub acţiunea şocurilor şi vibraţiilor, cu
efect neativ asupra funcţionării mecanismelor şi în special a sistemelor pneumatice
şi hidraulice , unde este afecttă grav etanşarea şi presiunea în sistem.
De aceea se fac
cercetări pentru eficietizarea soluţiilor împotriva autodesfacerii.
Tipurile de asamblări demontabile care pot
fi întâlnite în sistemele tehnice pot fi:
• asamblari
filetate (surub - piulita);
•
asamblari prin forma (pene, caneluri, profile poligonale);
•
asamblari prin frecare (pe con, cu strângere);
•
asamblari elastice.
Asamblările demontabile
folosite în pneumatică sunt asamblările
filetate şi asamblările elastice.
2.1 ASAMBLĂRILE FILETATE
Filetul constituie partea
caracteristica cea mai importantă a asamblării filetate, la care trebuie să
existe un filet exterior şi unul interior
pentru realizarea asamblării.
1.
Dupa forma si rolul functional filetele pot fi:
a)
de fixare, respectiv de strângere de obicei filetul triunghiular;
b)
de strângere si etansare, pentru tevi (filetul triunghiular fara joc la
vârfuri,
filetul
conic);
c)
de miscare (filetul dreptunghiular, trapezoidal în forma de ferastrau, rotund;
2.
Dupa sensul de înfasurare:
a)
spre dreapta;
b)
spre stânga (pentru reglarea coincidentei sensulului strângerii piulitei si cel
al rotatiei unui arbore spre a nu se slabi în timpul exploatarii, filetul de la
buteliile de aragaz, etc.);
3.
Dupa numarul de începuturi:
a) cu un singur început;
b)
cu mai multe începuturi (la suruburile de miscare pentru îmbunatirea
randamentului);
4.
Dupa forma lui :
a)
triunghiular cu unghiul la vârf 600 (filete
metrice) sau de 550 (la suruburile în toli – Whitworrh) (fig.3.3.a);
b)
patrat sau dreptunghiular (fig.3.3.b)
c) trapezoidal (fig. 3.3.c)
d) fierastrau (fig. 3.3.d)
e) rotund(fig.3.3.e)
Caracteristicile geometrice ale filetului (fig. 3.4)
Elementele
geometrice ale unui filet sunt standardizate (STAS 3872)
-
profilul
-
unghiul la vârf α
-
pasul p
-
numarul de inceputuri i
-
diametrul exterior d; D
-
diametrul interior d1;D1
-
diametrul mediu d2; D2
-
înaltimea profilului primitiv (generator) pentru filetul metric H=0,8660p)
-
întltimea efectiva H1
-
unghiul de înfasurare β
(înclinarea elicei)
-
sensul de înfasurare (dreapta, stânga)
Se observa ca desfasurând
spira, unghiul flancurilor β are marimea β1, β2 sau β
dupa cum este determinat de
diametrul interior d1, mediu d2 sau exterior d (fig.3.5)
În
calcule, unghiul β se
considera totdeauna în raport cu diametrul mediu d2.
Interschimbabilitatea
este asigurata atunci când, pentru suruburile de aceleasi fel si de aceeasi marime,
sunt respectate dimensiunile date prin standarde pentru: d, d1, d2, p si α
Dimensiunile
diametrelor surubului d1, d2, d respectiv D1, D2, D difera între
ele (pentru acelasi diametru) numai prin valoarea tolerantei, având aceeasi
cota nominala.
2.2.ASAMBLĂRILE ELASTICE
Arcurile sunt organe de maşini care
realizează o legătură elastică între anumite piese sau subansamble ale unei
maşini. Prin forma lor şi prin caracteristicile mecanice deosebite ale
materialelor din care se confecţionează, arcurile au capacitatea de a se
deforma sub acţiunea unei forţe exterioare, preluând lucrul mecanic al acesteia
şi înmagazinându-l sub formă de energie de deformaţie. La dispariţia sarcinii
exterioare, energia înmagazinată este restituită sistemului mecanic din care
face parte arcul.
Clasificarea
arcurilor se face după o serie de criterii, prezentate în continuare.
§
După forma
constructivă, se deosebesc: arcuri elicoidale, arcuri bară de torsiune,
arcuri spirale plane, arcuri în foi, arcuri inelare, arcuri disc şi arcuri
bloc.
§
După modul
de acţionare a sarcinii exterioare, clasificarea se face în: arcuri de
compresiune, arcuri de tracţiune, arcuri de torsiune şi arcuri de încovoiere.
§
După solicitarea
principală a materialului, se
deosebesc arcuri solicitate la torsiune, la încovoiere şi la
tracţiune-compresiune.
§
După natura
materialului din care este executat arcul, se deosebesc arcuri metalice şi
arcuri nemetalice.
§
După variaţia
rigidităţii, arcurile pot fi cu rigiditate constantă sau cu rigiditate
variabilă (progresivă sau regresivă).
§
După forma
secţiunii arcului, se deosebesc arcuri cu secţiune circulară, inelară,
dreptunghiulară, profilată sau compusă.
Domeniile
de folosire ale arcurilor sunt variate, cele mai importante
fiind:
§
amortizarea şocurilor şi vibraţiilor (la
suspensiile autovehiculelor, cuplaje elastice, fundaţia utilajelor etc.);
§
acumularea de energie (la ceasuri cu arc, arcurile supapelor etc.), care apoi poate fi
restituită treptat sau brusc;
§
exercitarea unei forţe permanente, elastice (la
cuplajele de siguranţă prin fricţiune, ambreiaje prin fricţiune etc.);
§
reglarea sau limitarea forţelor (la prese,
robinete de reglare etc.);
§
măsurarea forţelor şi
momentelor, prin utilizarea dependenţei dintre sarcina exterioară şi deformaţia
arcului (la cântare, chei dinamometrice, standuri de încercare etc.);
§
modificarea frecvenţei proprii a unor sisteme
mecanice.
În pneumatică, cel mai des utilizate sunt arcurile elicoidale, care intră în
componenţa multor echipamente.
Arcurile elicoidale se obţin din sârme sau
bare de diverse profile, înfăşurate pe o suprafaţă directoare.
Arcurile elicoidale se clasifică după o
serie de criterii, prezentate în continuare.
§
După forma
secţiunii spirei, arcurile elicoidale pot fi cu secţiune rotundă, cu
secţiune pătrată sau dreptunghiulară, cu secţiune profilată;
§
După forma
suprafeţei directoare, arcurile elicoidale se împart în arcuri cilindrice,
arcuri conice, arcuri dublu conice, paraboloidale, hiperboloidale, prismatice
etc.
§
După modul
de acţionare a sarcinii, se deosebesc arcuri elicoidale de compresiune, de
tracţiune şi de torsiune.
Standardele reglementează, pentru arcuri elicoidale,
clasificarea, terminologia şi reprezentarea în desenul tehnic.
Arcuri elicoidale cilindrice de compresiune
În figurile de mai jos sunt
prezentate câteva soluţii de arcuri elicoidale de compresiune şi elementele
geometrice ale arcurilor cilindrice elicoidale de compresiune cu secţiunea spirei
rotundă şi dreptunghiulară .
Terminologia
utilizată pentru arcurile elicoidale cilindrice de compresiune cu secţiunea
spirei rotundă (aplicabilă şi la secţiune dreptunghiulară a spirei) este:
§
d -
diametrul spirei;
§
Di -
diametrul interior de înfăşurare;
§
Dm -
diametrul mediu de înfăşurare;
§
D -
diametrul exterior de înfăşurare;
§
t -
pasul spirei;
§
H0 -
lungimea arcului în stare liberă;
§
a0 -
unghiul de înclinare al spirei în stare liberă.
Cap. 3. ASAMBLĂRI
DEMONTABILE ÎN PNEUMATICĂ
3.1. RACORDURI , FITINGURI
Importanta fiting-urilor
in domeniul pneumatic este evidenta in cazul in care, spre exemplu, o
intrerupere a circuitului datorata unei cuple sau robinet poate cauza
defectarea unui utilaj / echipament.
Pornind de la aceasta, societatea noastra a
ales, dupa testarea produselor mai multor producatori, sa promoveze conectorii
pneumatici / cuplele pneumatice cu cea mai buna fiabilitate.
Din gama
conectorilor si cuplelor pneumatice
fac parte:
- cuple rapide metalice
- cuple rapide simple
- cuple rapide cu filet
- cuple rapide cu O-ring
- regulatoare
- intrerupatoare
- dispozitive de evacuare aer (filtre reducere zgomot)
Cuple rapide
Regulator
Cuplă cu O ring
Dispozitiv de evacuare a aerului
Cuplele
rapide cu filet asigura racordarea diferitelor echipamente pneumatice la
reteaua de aer comprimat, fiind montate pe cilindrii
pneumatici si pe valvele
si electrovalvele
pneumatice, pentru conectarea la tubul de aer, precum si pe
grupurile de preparare (filtrele regulatoare). In anumite situatii acestea pot
fi inlocuite cu regulatoare, care se monteaza direct pe cilindrul pneumatic.
3.2.MANOMETRE
Toate formele costructive de manometre se conectează în
sistem prin racord filetat, la care se ataşează sisteme de etanşare eficiente.
3.3.ELEMENTE COMPONENTE DE ASAMBLARE
Cilindri în tandem ,
reprezintă un ansamblu (tandem) compus din doi cilindri dublă acţiune într-o
singură unitate cu scopul amplificării forţei exercitate de cilindru (până la
dublu). Acest cilindru este folosit acolo unde este nevoie de putere mărită şi
gabarit diametral relative redus impus de condiţiile de instalare.
Cilindru dublu
Distribuitor
3/2 normal închis cu supapă disc, comandat pneumatic
3.4.DISTRIBUITOARE CU SUPAPE
Distribuitoare cu supape. Sunt
acele distribuitoare la care conexiunile interne se realizează cu ajutorul unor
elemente de etanșare de tip supapă. Comanda este de obicei mecanică, cu
ajutorul unui plunjer.
|
|
Distribuitor 3/2 cu supapă sferică
3.5. DISTRIBUITOARE 5/3 CU SERTAR CILINDRIC (COMANDĂ
PNEUMATICĂ ŞI REVENIRE CU ARC)
Comanda acestui distribuitor este realizată
de către piloţii (elementele de tip piston) montate la capetele sertarului. La
alimentarea racordului de pilotare 12 sertarul este deplasat spre stânga
realizându-se legătura între racordurile 1 şi 2 respectiv 4 şi
5. Pentru comutarea poziţiei distribuitorului este necesară ventilarea
racordului 12 şi alimentarea racordului 14. Datorită faptului că
distribuitorul nu revine în poziţia iniţială după dispariţia comenzii.
3.6. SUPAPA DE SENS UNIC
CU ARC
Conform figurii de
mai jos, dacă apare o curgere de fluid de la stânga la dreapta, forţa de
presiune împinge elementul mobil (talerul), arcul se comprimă, iar agentul de
lucru trece prin spaţiul dintre elementul mobil, arc şi corpul supapei. La o
curgere inversă, forţa de presiune, se însumează cu forţa din arc şi se opun
deschiderii supapei, deci agentul de lucru nu poate traversa supapa.
Supapă de
sens unic cu arc
3.7.
SUPAPE REGULATOARE DE PRESIUNE.
Supapele regulatoare de presiune permit
reglarea presiunii într-un circuit pneumatic în aval la valoarea dorită (în
domeniul de lucru al aparatului) şi menţin constantă această valoare. La
creşterea presiunii în aval ca urmare a scăderii consumului, membrana elastică
se deformează deplasându-se în sus împreună cu plunjerul, reducând astfel
secţiunea de intrare a aerului, respectiv debitul de aer prin supapă şi
implicit se reduce presiunea în aval.
Regulator de presiune
Cap. 4. NORME DE
SĂNĂTATE ŞI SECURITATE A MUNCII
ÎN SISTEMELE PNEUMATICE
§
Norme specifice de securitate a muncii
pentru activitatea de producere a aerului comprimat cuprind masuri de prevenire
a accidentelor de munca si imbolnavirilor profesionale, specifice acestei
activitati.
§
Scopul prezentelor norme specifice este
eliminarea sau diminuarea factorilor de risc existenti in sistemul de munca
(executant-sarcina de munca-mijloace de productie-mediu de munca).
§
Vârsta persoanelor admise la exploatarea
instalaţiilor pentru producerea aerului comprimat va fi de minim 18 ani.
§
La instalaţiile de producere a aerului
comprimat se vor afişa, la loc vizibil, instrucţiuni specifice de securitate a
muncii privind exploatarea acestora.
§
Operatorul care lucrează la instalaţiile
de producere a aerului comprimat va avea
echipamentul de lucru, încălţămintea şi mâinile curate, fără urme de ulei sau
grăsime.
§
Atunci când agregatul de comprimare are
un singur filtru de aer este interzis curăţarea acestuia în timpul
funcţionării.
§
Inainte de punerea in functiune a
agregatului de comprimare se va verifica de catre operator intreaga instalatie,
inc1usiv legarea la nulul de protectie si la priza de pamant,comform
prevederilor standardelor in vigoare, dupa care se va deschide robinetul cu
ventil pentru alimentarea cu apa de racire a instalatiei.
§
Debitul apei de racire va fi reglat
astfel incat temperatura normala a apei,dupa racirea instalatiei, sa nu
depaseasca temperatura indicata in Cartea tehnica a utilajului.
§
Se interzice pornirea agregatului de
comprimare fara ca apa de racire sa circule in instalatie.
§
Pornirea si oprirea agrgatului de
comprimare trebuie sa se faca conform instructiunilor prevazute in Cartea
tehnica a utilazului.
§
0peratorul nu va permite functionarea
agregatului daca temperatura aerului comprimat va depasi 60°C, la iesirea din
racitoarele finale.
§
Temperatura apei de racire la evacuarea
din racitoarele intermediare,precum si din camasile de racire, nu trebuie sa
depaseasca valorile prescrise in Cartea tehnica a utilajului.
§
Se interzice utilizarea agregatelor de
comprimare a aerului daca apa de rae ire nu are parametri in conformitate cu
eei indieati in Cartea tehnica a utilajului.
§
Înainte de oprirea agregatului de
comprimare se va proceda la purjarea impuritatilor si a condensului din
racitoarele intermediare si finale, oalele de condens, recipiente tampon,
precum si a celorlalte puncte de purjare ale separatoarelor pe o distanta de 50 m de statia de compresare
in toate directiile.
Agregatul de comprimare a
aerului trebuie sa fie oprit in mod obligatoriu in urmatoarele cazuri:
a )spargerea unei conducte;
b )vibratii datorate cuplajelor defecte ale
organelor in miscare si fixarii incorecte a conductelor;
c )cresterea presiunii de refulare peste limita
maxima prescrisa;
d)scaderea presiunii de separatie sub limita
prescrisa.
5. BIBLIOGRAFIE
1. Ionescu M.- Mecanica fluidelor şi acţionări hidraulice şi pneumatice-
EDP – 1985
2.
Noina, R, Ţanescu L.- Organe de maşini şi mecanisme- Ed. Sigma 2005
5. Lichiardopol L. Ş.a.-
Mecanică aplicată- EDP-2005
6. www.brml.ro
- Norma de metrologie legală
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu