Categorie: Fără categorie

Cum aleg filtrul hidraulic

Pentru a aprecia corect rolul filtrului intr-un sistem este necesar sa intelegem care este scopul acestuia, functia principala a filtrului este protejarea componentelor active de uzura indusa de particulele aflate in suspensie care sunt mai mari decat tolerantele minime ale componentelor sistemului (paticulele car epot penetra si interfera cu elementele active – pompe, supape, motoare etc.).

Un filtru ar trebui sa controleze nivelul de particule contaminante de dimensiuni mai mare sau egale decat cele acceptate in sistem.

Ideea de baza este ca nu exista un fluid perfect curat intr-un sistem si ca se accepta un anumit grad de contaminare al fluidului care nu interfereaza cu buna functionare a acestuia.

In cazul in care filtrul nu reuseste sa controleze nivelul de particule care pot provoca daune atunci prezenta acestora va declansa o reactie in lant (de uzura) care va aduce si mai multe astfel fel particule in sistem.

Filtrele sunt caracterizate prin doua componente si anume gradul de filtrare si eficienta filtrului.

Gradul de filtrare reprezinta dimensiunea maxima a particulelor care pot trece prin filtru si exprim in µm. Folosita de sine stătător acesta unitate are pur valoare teoretica.

Eficienta filtru (factorul βx) reprezinta raportul dintre numarul de particule de o anumita dimensiune(x) prezente la intrarea in filtru si numarul de particule de aceeasi dimensiune prezente la iesirea din filtru.

Acesta eficienta nu este o valoare pur teoretica ci se obtine prin filtrarea fluidului in mai multe treceri conform ISO 16889.

Raport
βx		Cate particule de o anumita dimensiune vor trece prin filtru?Eficienta filtrului
21 la fiecare 2 particule50%
101 la fiecare 10 particule90%
201 la fiecare 20 particles95%
751 la fiecare 75 particule98.7%
1001 la fiecare 100 particule99%
2001 la fiecare 200 particule99.5%
10001 la fiecare 1000 particule99.9%
20001 la fiecare 2000 particule99.95%

Acesti 2 parametri totusi nu ofera toate informatiile depre un filtru, important fiind si capacitatea de ratinere a a contaminantilor, stabilitate in timp, stabilitate in functie de temperatura.

Totusi acesti parametri reprezinta cea mai eficienta metoda de evaluare a performantelor unui filtru.

Divizoare de debit

De multe ori este necesara directionarea debitului pompei hidraulic catre doua circuite distincte. Cea mai simpla si ieftina solutie este folosirea unui teu. Aceasta prezinta si un dezavantaj major – in cazul in care exista diferente de presiune intre cele 2 circuite debitul de ulei va tinde sa urmeze calea de minima rezistenta.

O mod mai eficient de divizare a debitului este prin folosirea unei supape divizor de debit cu raport de divizare fix sau variabil care permit impartirea debitului intre cele 2 circuite fara cadere considerabila de presiune.

Divizoarele de debit pot fi de tip supapa sau tip pompe cu roti dintate cu arbore comun.

Cele mai folosite supape de divizare sunt cele cu raport fix 50 / 50 model DFR. Acestea impart debitul in doua parti relativ egale si compenseaza diferentele de presiune in majoritatea cazurilor.

Totusi fiecare divizor de debit cu supapa are si o anumita eroare interna. Din acest motiv in cazul in care se folosesc pentru sincronizarea a 2 cilindri va fi nevoie de un circuit de compensare la capat de cursa care sa permita sincronizarea cilindrilor.

In cazul in care divizorul de debit cu supapa este folosit sub limita inferioara de debit specificata de producator acesta poate deveni instabil sau imprecis iar in cazul in care debitul este prea mare sau a unei diferente de presiune prea mare acesta poate bloca unul dintre circuite.

Antrenarea pompelor hidraulice cu roti dintate prin transmisii cu curele

Pompele hidraulice cu roti dintate folosesc lagare de alunecare pentru sutinerea arborilor doarece sunt mai ieftine, sunt usor de realizat, suporta viteze relativ mari,prezinta scurgeri relativ reduse.Lagar pompa cu roti dintate
Marele dezavantaj al lagerelor de alunecare din interiorul pompelor hidraulice este acela ca nu suporta sarcini radiale sau axiale provenite din incarcari externe.

Pentru a contracara acest aspect unii producatori au supradimensionat flansa frontala si au integrat in ea un rulment pentru a prelua sarcini externe.
Marea majoritate a pompelor hidraulice cu roti dintate fie ca au corp din aluminiu sau fonta nu prezinta cest rulment in flansa frontala, iar producatorii respectivi declara in documentatiile tehnice ale pompelor ca arborii acestor pompe nu pot prelua sarcini axiale sau radiale.

Avand in vedere aria de raspandire a acestor tipuri de pompe si faptul ca transmisiile prin curea sau lant reprezinta o metoda ieftina de antrenare a pompelor au fost realizate lagare suport pentru a asigura elementul de legatura intre pompa si transmisie, care poate prelua sacinile radiale si axiale.
Din punct de vedere constructiv un astfel de lagar suport este constituit dintr-o carcasa, un arbore profilat si unul sau mai multi rulmenti. Arborele profilat ( de obicei cu dantura interna conform DIN 5482 ) are rolul de a compensa erorile de aliniere dintre pompa su suport pentru a nu exista sarcini axiale si radiale transmise catre arborele pompei, asigurand astfel compatibilitatea cu toate pompele cu roti dintate indiferent de producator.

Informatii despre uleiul hidraulic

Lichidiul hidraulic (uleiul hidraulic) are rolul de a transmite energia intr-un sistem hidraulic. In general acest tip de fluid trebuie sa satisfaca un set de cerinte si anume:

  • sai aiba proprietati bune de lubrifiere;
  • rezistenta la imbatranire;
  • capacitatea de a forma si mentine o pelicula la nivelul suprafetelor cu care vine in contact;
  • temperatura ridicata de ardere;
  • temperatura scazuta de curgere ( temperatura minima la care un fluid este in stare lichida );
  • sa nu afecteze materialele din care sunt confectionate etansarile;
  • sa nu contina rasini sau aicizi;
  • domeniu redus de variatie a vascozitatii ( atat dinamice – care creste o data cu temperatura cat si cinematice);

Lichidele hidraulice au formule diferite in functie de aplicatie si cerintele impuse de aceasta.

Uleiurile minerale:

Uleiurile cu baza minerala sunt cele mai folosite in combinatie cu diferiti aditivi si sunt cunoscute ca ulei hidraulic. Specificatiile pentru aceste tipuri de fluide sunt reglementate in ISO 6743-4 cu codurile HL, HM, HV. Normativul german DIN 51524 le noteza cu HL, HLP, HVLP.
H si HH: sunt ulei de baza fara ingrediente active – nu se mai folosesc in practica;
HL: contine ingrediente active pentru a reduce imbatranirea si a proteja fata de coroziune;
HM: contine ingrediente active pentru a reduce imbatranirea si a proteja fata de coroziune dar si pentru a reduce uzura;
HLP: adauga alte ingrediente active fata de HL pentru a reduce uzura – cel mai mare domeniu de aplicabilitate in practica;
HV si HVLP: la fel ca si HLP dar cu o rezistenta mai buna la imbatranire si cu o stabilitate mai buna in ceea ce priveste relatia vazcozitate – temperatura;
HLPD: ca si HLP cu cu aditivi ce imbunatatesc transportul particulelor si capacitatea de dispersie a apei

Uleiurile biodegradabile:

Au ca baza uleiurile obtinute din plante ( ex. ulei de rapita ) si sunt folosite in domeniile cu risc de poluare ridicat.
Etichetare: HE = Hydraulic Environmental

Nomenclator:

  • HETG ( baza din trigliceride)
  • HEES (baza ester sintetic)
  • HEPG (baza poliglicol)
  • HEPR (alte baze lichide)

Apa:

Apa este un fluid hidraulic care satisface toate cerintele de baza cu exceptia protectiei la coroziune. Apa in stare pura nu este folosita in sistemele hidraulice dar este folosita sub forma de emulsie impreuna cu lichidele hidraulice. Primele sisteme hidraulice dezvoltate de om au folosit apa ca fluid.

Actionarea electrica a prizei de putere

Foarte multe tipuri de utilaje sunt proiectate pentru a fi mobile fiind fabricate exclusiv pentru actionarea de la priza de putere a tractorului. De asemenea exista o categorile de utilizatori care doresc sa utilizeze la maximum utilajele achizitionate sau sa o faca intr-un mod mai ieftin. In aceste categorii se incadreaza pompe de apa, generatoare electrice, tocatoare de maruntire, tocatoare de crengi si biomasa, diferite tipuri de ferastraie etc.

Din aceste considerente sistemele antrenate cu motor electric pentru actionarea utilajelor prin intermediul transmisiei cardanice devin din ce in ce mai populare sau din ce in ce mai necesare.

Aceste sisteme sun compuse in general din:

  • sasiu (1): sustine toate componentele si asigura o conexiune mecanica cu utilajul actionat sau cu un suport fix;
  • motor electric asincron (2): realizeaza antrenarea sistemului;
  • reductor mecanic (3): asigura corelarea dintre turatia motorului si turatia necesara la priza de putere;
  • cuplaj flexibil (3): realizeaza conexiunea mecanica intre arborele motorului electric si arborele de intrare al reductorului compensand erorile de aliniere;
  • demaror (4): sistem electric pentru pornirea si protectia motorului electric;
  • elemente de protectie: asigura protectia operatorilor si bunurilor fata de elementele aflate in miscare.

 

In functie de necesarul de putere si de puterea instalata a retelei de alimentare cu energie electrica acestea poat avea diferite configuratii: de la 1,1 la 75 kW si turatii de 540 rpm (±5%) sau 1000 rpm (±5%).

 

 

Constructie despicator hidraulic pentru lemn de foc

Lemnul este o resursa naturala regenerabila care a ajuns sa fie folosita in marea majoritate a domeniilor sub diferite forme. Din punct de vedere chimic, lemnul, este o structura polimerica complexa formata din lignina si carbohidrati care represinta structura aparenta la care se mai adauga alti compusi chimici care nu constribuie semificativ la structura acestuia.

Structura anatomica a lemnului influenteaza proprietatile fizice ale acestuia cum ar fi: rezistenta la tractiune, compresiune si incovoiere, modul de interactiune cu apa si agentii chimici, rezistenta la agentii patogeni etc. Multe dinstre proprietatile mecanice ale lemnului printe care si rezistenta la incovoiere si compresiune, duritatea sunt date de densitatea lemnului avand ca principiu densitate mai ridicata – rezistenta mai mare.
Combustibilii solizi si mai ales a lemnul reprezinta cea mai importanta sursa pentru incalzire in zonele rurale.

Pentru a fi folosit, lemnul de diferite diametre si lungimi trebuie adus la dimensiunile cerute de sistemele de incalzire. Pentru acest scop se folosesc file unelte manuale, fie utilaje pentru sectionare transvesala si utilaje pentru despicare.
Despicatoarele hidraulice cu pana sunt instrumente simple care „profita” de una din „slabiciunile” structurii lemnului si anume rezistenta la tractiune in plan perpendicular pe fibre. Singurele elemente care pot modifica, local, rezistenta la tractiune a lemnului in plan transversal sunt incluziunile datorate ramurilor (crengi) care modifica structura prin schimbarea directiei fibrelor.
Despicatorul hidaulic este un instrument simplu format dintr-un sasiu, pana de spicare, cilindru hidraulic, distribuitor hidraulic, pompa, rezervor, filtre de fluid hifdraulic si o sursa de energie care poate fi hidraulica, motor termic, motor electric. Despicatoarele disponibile pe piata folosesc aceste componenete de de baza la care adauga sisteme de siguranta si protectie, sisteme pentru cresterea eficientei energetice, sisteme pentru manipularea lemnului inainte si dupa despicare etc.

Constructia unui astfel de utilaj trebuie sa cuprinda o etapa de informare si proiectare a solutiilor tehnice in cadrul careia trebuiesc definite toate carateristicile utilajului, elemntele de siguranta si protectie, dotarile tehnice la indemana pentru realizarea proiectului. Avand in vedere variabilitatea acestor factori si solutiile tehnice adoptate vor diferi foarte mult.

despicator-18-tone

Elemente de proiectare

Forta de despicare – este forta de apasare generata de cilindrul hidraulic. Aceasta depinde de sectiunea interna a clindrului hidraulic si presiunea din sistemul hidraulic.
Forta de despicare variaza in limite foarte mari in functie de structura lemnului, lungimea si diametrul acestuia, noduri, lungimea penei de despicare, specie, distributia fibrelor etc.

Pentru o forta de despicare aleasa se poate determina presiunea din instalatia hidraulica si diametrul cilindrului hidraulic.
Viteza de lucru – reprezinta un factor important in dimensionarea componentelor sistemului hidraulic al unui despicator. Este principalul criteriu de diferentiere intre despicatoarele casnice / hobby si despicatoarele profesionale si influenteaza in mod direct productivitatea.

Ca si regula simpla: presiunea dintr-un sistem hidraulic influenteaza forta iar debitul influenteaza viteza.

Pe baza vitezei de lucru ( cursa activa – despicare si cursa pasiva – revenire) se dimensioneaza principalele componente ale sistemului hidraulic: pompe, distribuitoare, conducte etc.
Sursa de energie – se alege in functie de dotarile disponibile la locul de utilizare si de gradul de mobilitate dorit. Sursele de energie pot fi combinate pentru a obtine un utilaj versatil si cu grad de mobilitate ridicat.

 

Diametru intern cilindru180 bar200 bar220 bar250 bar
70 mm6,92 tone7,69 tone8,46 tone9,62 tone
80 mm9,04 tone10,05 tone11,05 tone12,56 tone
90 mm11,45 tone12,72 tone14 tone15,9 tone
100 mm14,13 tone15,7 tone17,27 tone19,63 tone
110 mm17,1 tone19 tone20,9 tone23,75 tone
120 mm20,35 tone22,62 tone24,88 tone28,27 tone

Schema despicator lemn

  1. Rezervor ulei
  2. Filtru de retur
  3. Buson de umplere cu aeresitor
  4. Indicator de nivel si temperatura ulei
  5. Pompa hidraulica
  6. Distribuitor cu 1 maneta pt actionare cilindru despicare
  7. Maneta pt. actionare cilindru ridicare ( optional )
  8. Cilindru despicator
  9. Cilindru masa ridicare butuci ( optional )

Elemente constructive:

Sasiu

  • Cadrul central – poate fi construit din diferite tipuri de profile de otel care trebuie dimensioate astfel incat sa asigure rezistenta la fortele de apar in sistem ( ex. profile IPE, HEA )
  • Talpa – reprezinta element de sprijin si de blocare a butucului in timpul depicarii
  • Brate de sustinere – sunt recomandate a se folosi avand in vedere ca bucatile desprinse din butuci in timpul despicarii pot provoca leziuni operatorului
  • Rezervor ulei – se alege in funcție de debitul pompei, de numărul de cilindri, de prezenta motoarelor hidraulice si are rol de depozitare a uleiului hidraulic, de indepartare a aerului prin in masa fluidului si de racire a fluidului ;

Cilindrul hidraulic

  • Lungime – se alege in functie de lungimea maxima a lemnului care se urmareste a fi despicat
  • Diametru intern – se alege pe baza fortei de despicare si a presiunii din instalatia hidraulica. Forta de despicare depinde in mod direct de diametrul intern al cilindrului si de presiunea de lucru. In functie de cei 2 parametri lungime cursa si diametrul intern se determina viteza de lucru a cilindrului hidraulic.

Pana de despicare

  • Lungime – se alege in functie de diametrul lemnului ( nu depaseste 350 – 500 mm la despicatoarele verticale)
  • Grosime – la capatul gros pana trebuie sa depasesca diametrul tijei cilindrului pentru a nu permite contact repetat intre tija cilindrului si piesele de lemn care pot duce la deteriorarea acestuia
  • Inaltime – se alege astfel incat sa genereze un unghi cat mai mare
  • profilul in sectiune transversala, la despicatoarele profesionale, trebuie sa fie ingust in prima treime, pentru a premite intrarea in lemn si formarea fisurii initiale, dupa care se accentueaza pentru a obtinere separarea lemnului.

Pompa hidraulica

  • Tip – in general se aleg pompe cu roti dintate datorita presiunilor mari de lucru si a costului de achizitie scazut
  • Presiune de lucru – se determina din forta de depicare dorita in functie de suprafata interna a cilindrului si de limitarile de presiune ale cilindrului. De obicei se lucreaza cu presiuni de 230 – 250 bar pentru a obtine forta maxima (aceasta depinde de limitele constructive ale clindrului folosit; pentru cilindri cu presiune maxima 200 bar se va mentine presiunea sub aceasta valoare).
  • Volum geometric (cilindree) – se determina in functie de viteza de lucru dorita, volumul cilindrului si puterea disponibilia a sistemului de actionare.
    • (Exemplul 1: o pompa cu cilindree 17 cc/rot., actionata de la priza de putere mecanica 540 rpm a unui tractor prin intermediul unui amplificator de turatie cu raport de transmisie 1:3,8 va produce un debit real de 32,44 l/min iar, la presiunea de lucru de 250 bar, pompa va avea nevoie de 17,1 kW ~ 23 CP )
    • (Exemplul 2: o pompa cu cilindree 10 cc/rot. actionata de un motor electric cu turatia de 1500 rpm va produce un debit de 14,2 l/min si la o presiune de 250 bar va consuma 7,35 kW , deci va avea nevoie de un motor de 7,5 kW pentru antrenare)

Distribuitor hidraulic

  • Tip distribuitor – se folosesc distribuitoare cu centru deschis care sa permita circularea fluidului hidraulic catre rezervor atunci cand levierul este in pozitie neutra si care blocheza circuitul catre cilindru mentinandu-l in aceeasi pozitie. Comune sunt distribuitoarele cu blocare a parghiei de actionare in pozitia de revenire si cu sistem de deblocare mecanic sau hidraulic atunci cand pana a ajuns in pozitia dorita.
  • Debitul maxim – se alege in functie de debitul maxim de fluid din sistem. Debitul maxim din sistem nu este neaparat debit pompei si poate fi influentat de diferitele componente din sistem.
  • Presiunea de lucru – se alege in functie de presiunea maxima din sistem, specificatiile cilindrului si calculele de rezistenta.
  • Supapa regulatoare de presiune – este un element important care asigura limitarea presiunii in sistem la o valoare prestabilita care asigura functionarea in parametri normali.
Pompa hidraulica pe priza de putere

Sursa de energie

  • Priza de putere hidraulica – elimina componentele care genereaza un flux de fluid in sistem (pompa, filtre, rezervor, distribuitor)
  • Priza de putere mecanica PTO – actionarea pompei se face prin intermediul unei transmisii cu roti dintate pentru amplificarea turatiei si aducerea acesteia in plaja de turatie a pompelor hidraulice.
  • Motor electric – folosit in cazul in care este disponibila o sursa de tensiune electrica 230 V sau 400 V
  • Motor termic – folosit atunci cand se doreste mobilitate ridicata sau nici unde dintre celelalte surse nu este disponibila. Cele mai uzuale sunt motoarele termice de mici dimensiuni ( 6 – 15 CP) care limiteaza optiunile de pompe ce pot fi folosite la cele cu volume geometrice mici.
Kit pompa HiLo 6CP

Sisteme de eficientizare

  • Supapa regenerativa: foloseste pentru devierea fluxului de fluid provenit din zona tijei cilindrului catre partea opusa a cilindrului pentru a mari viteza acestuia (fara supapa de regenerare acest debit de fluid se duce in rezervor).
  • Supape HI-LOW: se foloseste pentru cazurile in care exista putere insuficienta pentru a sustine necesarul de presiune si debit ( in cazul antrenarii cu motor electric sau termic ). Se foloseste impreuna cu 2 pompe in serie.  >> Pompe HiLo grupa 1 | Pompe HiLo grupa 2
  • Supapa de prioritate – se foloseste atunci cand despicatorul are antrenare mixta (ex. tractor + electric sau motor termic + electric) si a rolul de a selecta automat pompa folosita in functie de presiune.

» Schema hidraulica despicator cu antrenare de la priza de putere a tractorului

Schimbarea sensului de rotatie al pompelor hidraulice cu roti dintate

Pentru schimbarea sensului de rotatie al pompelor hidraulice cu roti dintate trebuie urmata urmatoarea procedura:

  • Se curata cu grija pompa la exterior;
  • Se vor slabi si desface suruburile de fixare (1);
  • Muchiile ascutite ale arborelui de intrare (4) se vor proteja cu banda adeziva pentru a proteja búza semeringului de etansare in timpul procesului de montaj. Se greseaza arborele de intrare pentru a facilita indepartarea semeringului de etansare;
  • Se indeparteaza flansafrontala (2) avand grija ca acesta sa ramana in pozitie verticala. Toate celelalte componente trebuie sa ramana pe pozitie;
  • Miscati usor arborele de intrare (4) pentru a facilita indepartarea suportului frontal (3) avand grija sa nu deteriorati suprafele acestora;
  • Indepartati arborele condus (5). Flansa posterioara trebuie sa ramana pe pozitie;
  • Introduceti arborele condus (5) in locatia ocupata anterior de arborele conductator (4);
  • Introduceti arborele conducator (4) in locatia ocupata anterior de arborele condus (5);
  • Fixati suprtul frontal (3) in pozitia initiala;
  • Curatati flansa frontala (2) si partea frontala a corpului pompei ce vine in contact cu flansa;
  • Rotiti flansa frontala 180° si fixati-o pe pozitie;
  • Insurubati suruburile de fixare ( schema de stangere in cruce ). Stangerea s
  • e va reliza cu o cheie dinamometrica: pentru flansele din fonta 70+5 Nm iar pentru cele din aluminiu 45+5 Nm;
  • Verificati ca arborele de intrare (4) sa se roteasca usor cu mana. Daca nu se roteste este posibil ca una dintre garniturile flanselor sa fie ciupita;
  • Pompa este gata pentru a fi montata in sistem – avand sensul de rotatie inversat.

Troliu hidraulic TWM

TWM este un troliu compact proiectat pentru a opera in conditii extreme si sa ocupe in spatiu redus. Fie ca este vorba de sasiul din otel, de rulmentii supradimensionati sau de motorul puternic – TWM impresioneaza din tote punctele de vedere.

Troliu hidraulic compact destinat tractarii sacinilor, este antrenat cu motor hidraulic si  transmisie mecanica prin lant sau roti dintate (in functie de varianta). Sistem de franare integrat in transmisie ce opereaza in sincronizat cu aceasta.

Specificatii:

  • Antrenare cu motor hidraulic cu cuplu ridicat;
  • Transmisie mecanica cu lant sau roti dintate;
  • Frana cu disc integrata in transmisie;
  • Sasiu din otel cu protectii laterale din aluminiu;
  • Distribuitor hidraulic cu regulator de presiune integrat in sasiu;
  • Sistem de prindere pe placa de baza;
  • Diametru cablu compatibil: 5 / 6 / 8 mm;
  • Capacitate cablu: 35 m – Φ 8 mm, 60 m – Φ 6 mm ; 40 m(v-v) – Φ 8 mm, 70 m(v-v) – Φ 6 mm

 

Optiuni:

  • Comanda electrica cu fir;
  • Telecomanda radio;
  • Ghidaj cablu cu suport;

Troliu hidraulic TWL

Troliu cu dimensiuni compacte destinat macaralelor forestiere la apropiat lemnul in raza de actiune a bratului, tractoarelor usoare folosite in rarituri etc.

Este actionat hidraulic si poate genera , in functie de echipare, o forta de tractiune de pana la 16 kN (1,6 tone). Poate fi echipat cu cablu de tractiune cu diametru de 5 mm – 6 mm pentru variantele cu forta de tractiune de 7 kN si 10 kN si cu cablu de tractiune cu diametru de 8 mm pentru variantele cu forta de tractiune de 10 kN si 16 kN.

Este disponibil ca unitate de tractiune simpla – fara atasamente – pentru aplicatii in care

exista dotarile necesare pentru o buna functionare si ca unitate completa cu ghidaj cablu pentru montarea pe tractoare sau alte tipuri de echipamente.

Dotari optionale:

  • regulator de presiune pentru ambele cai;
  • regulator cu valva de blocare ( frana activa);
  • placa de prindere simpla (fara gauri);
  • distribuitor hidraulic pentru actionarea troliului;
  • telecomanda radio ( telecomanda, distribuitor hidraulic pilotat electric, cabluri etc.);
  • Rola de ghidare cablu pentru montare pe brat;

Versiuni »