PROIECT Iventica si ingineria valori (I.V.I)

 

Presiunile la care pot functiona la parametri normali

 

Componente care actioneaza distribuitorul

 

	Maxim cu 2 poziti si patru conexiuni

Un numar mare de poziti si conexiuni.

	Maxim cu 3 poziti si 5 conexiuni

Analiza matriciala segvential selectiva a segventelor

Acest fel de cercetare presupune analiza pe etape. Metoda porneste de la o morfologie tridimensionala A,B,C, avand 27 de combinatii posibile. In prima faza, se analizeaza biasamblarile A-B, selectand pentru urmatoarea etapa doar solutiile cele mai valoroase, trei dintre cele posibile.

Daca o anumita problema este analizata din X criteri (A, B , C, D . ) fiecare avand un numar diferit de attribute (α, β , γ , . ) numarul toatal N de combinatii posibile este:

N=α x β x γ x . x δ

=>

Combinand atributul A₁ cu atributul B₁, constatam ca criterile de functionare sunt corespunzatoare , distribuitorul reusind sa faca fata la presiuni mici de distributie.

Combinand atributul A₁ cu atributul B₂ constatam ca distribuitorul cu doua pozitii si patru conexiuni nu va putea face fata la presiuni ridicate si este riscul blocari acestuia sau chiar la distrugere.

Combinand atributul A₁ cu atributul B₃, analog primului caz in care sunt compatibile cele doua atribute deci distribuitorul este functionabil.

Combinand atributul A₂ cu atributul B₁, constatam ca avem un numar mare de conexiuni dar o presiune mica ,constatam ca la o presiune mica nu avem nevoie de un distribuitor de presiuni mari , deci o pierdere de bani inutila.

Combinand atributul A₂ cu atributul B₂ constatam ca toate cerintele de functionare sunt indeplinite avem un distribuitor performant de presiuni mari cu multe conexiuni care poate functiona la presinea de 60-100MPa.

Combinand atributul A₂ cu atributul B₃ constatam ca distribuitorul cu un nr mare de conexiuni nu poate functiona la presiuni mici si daca este posibila aceasata e cam inutila nereusind sa functioneze la parametric normali.

Combinand atributul A₃ cu atributul B₁ observam ca este o combinatie reusita distribuitorul cu 2 poziti si 5 conexiuni reusind sa functioneze la presiuni scazute

Combinand atributul A₃ cu atributul B₂, constatam ca distribuitorul nu poate functiona la presiuni ridicate ,riscand distrugerea acestuia.

Combinand atributul A₃ cu atributul B₃ constatam ca distribuitorul cu trei pozitii si cinci conexiuni poate functiona la parametric normali la presiuni de 16-20 Mpa fara riscuri.

Combinand atributele A₁B₁ cu atributul C₁ constatam ca functionarea manuala este posibila fiind o combinatie reusita.

Combinand atributele A₁B₁ cu atributul C₂ combinatia nu este posibila deoarece distribuitorul nu poate functiona alfel decat manual.

Combinand atributele A₁B₁ cu atributul C₃ observam ca in primul caz ca functionarea este posibila si sigura .

Combinand atributele A₂B₂ cu atributul C₁ conastatam ca functionarea este posibila insa ne practica si un cost ridicat pt un distribuitor performant si comanda manuala .

Combinand atributele A₂B₂ cu atributul C₃ observam acelasi lucru ca si in cazul precedent .

Combinand atributele A₃B₃ cu atributul C₁ sau A₃B₃ cu atributul C₃ constatam ca functionarea este posibila doar manual reiesind o combinatie buna din punct de vedere economic insa slaba a performantelor.

Combinand atributele A₃B₃ cu atributul C₂ constatam ca functionarea este imposibila nu putem comada alfel decat mecanic.

5.4. Cercetarea morfologica ponderat selectiva

Aceasta metoda consta in subdivizarea pe submorfologii in care se asociaza criteriile doua cate doua, relizandu-se biasamblari a caror valoare este notata cu un coeficient subunitar de pondere, astfel incat suma coeficientilor de pe o linie sa fie egala cu 1. In functie de avantaje, ponderea coeficientului este mai mica sau mai mare, dupa caz.

Ca si in cazul precedent se porneste de la o morfologie tridimensionala A,B,C, avand 27 de combinatii posibile si se ajunge la 3 combinatii mai valoroase.

A₁ B₁ = 0,6 B₁ C₁ = 0,7

A₂ B₂ = 0,8 B₂ C₂ = 0,8

A₃ B₃ = 0,6 B₃ C₃ = 0,5

A₁ B₁ C₁ = 0,6 * 0,7 = 0,42

A₂ B₂ C₂ = 0,8 * 0,8 =0,64

A₃ B₃ C₃ = 0,6 * 0,5 =0,30

A₁ B₁ -a primit o pondere de 0,6 deoarece duce la functionare distribuitorului la parametric normali.

A₂ B₂ -a primit o pondere de 0,8 deoarece celelalte combinati duc la nefunctionalitate.

A₃ B₃ -a primit o pondere de 0,6 deoarece acesta combinatie e cea mai optima dintre cele 3 .

Combinatia B₁ C₁ a primit ponderea de 0,7 deoarece comanda distribuitorului de presiuni mici si putini conexiuni se face de cele mai multe ori manual si foarte rar mecanic.

Combinatia B₂ C₂ a primit ponderea de 0,8 deoarece distribuitorul functioneaza la presini ridicate si comanda este pneumatica de cele mai multe ori ne avand nevoie de supraveghere si de interventia operatorului.

Combinatia B₃ C₃, analog primului cazu , insa a primit doar o pondere de 0,5 fiind posibila si functionabila la parametric nominali a combinatiei B3C1.

Valoarea de produs a combinatiei: A₁ B₁ C₁ = 0,42

A₂ B₂ C₂ = 0

A₃ B₃ C₃ = 0

5.5.Stabilirea solutiei optime cu eventualele elemente de noutate ale acestuia.

Vom alege solutia cu ponderea cea mai mare A3B3C3 adica Distribuitorul cu sertar cilindric prezentand principalele avantaje si performanta inbunatatindul prin unor inele de elastomeri pentru o etansare perfecata fara pierderi de presiune .

6. Distribuitorul cu sertar cilindric

Descriere statica

Distribuitorul cu sertar cilindric este format din corpul supapei care este de obicei cilindric cu cu 3 pana la 5 degazari in functie de conexiuni , mai este prevazut si cu gauri pentru conectarea furtunelor prin care circula fluidul de lucru de la o anumita conexiune la alta .

In interiorul corpului se gaseste sertarul cilindric prevazut cu degazari judicious pozitionate in concordanta cu degajarile din corpul supapei, acesta se executa astfel in cat intre el si corpul supapei sa rezulte o toleranta cat mai redusa "arbore alezaj" pentru pierderi cat mai mici de ulei si presiune.

La capetele corpului supapei se gasesc capacele cu garnituri prevazute cu niste gauri pentru comanda hidraulica sau pneumatica , acestea sunt fixate de corpul supapei prin niste suruburi .

Prezentare functionala

Constructia principiala a distribuitorului cu serta cilindric cu etansare metal pe metal este prezentata in fig.4

Sunt figurate sertarul 1, bucsa (sau corpul ) 2 si capacele cu garnituri 3. Atat 1 cat si 2 au degajari judicious pozitionate .

In poziti desenata aerul de la orificiul P trece spre orificiul A se de la orificiul B spre orificiu R.

Fig.4

Daca sertarul 1 se deplaseaza spre dreapta (cand se introduce presiune de comanda pe conducta z se se leaga la atmosfera orificiul y se vor schimba conexiunile in sensul ca P trece spre B si A spre R .

Prin simbol situatia este ca cea prezentata in fig. 5

Fig 5

Desi distribuitoarele cu etansare metal pe metal dau rezultate foarte bune in actionarile pneumatice, insa nu se asigura etansarea suficienta si uzurile sunt mari.

Din acesta cauza vom imbunatati distribuitorul prin adaugarea inelelor de forma O din elastomer. In acest caz solutiile constructive se complica deoarece inelul O nu trebuie taiat de muchiile ascutite ale degajarilor din bucsa sau sertar , daca in timpul deplasarii inelul depaseste aceste muchii. Exista variante cand inelele O sunt plasate pe sertar fig 6 sau in bucsa fig 7

Se observa in ambele situatii degajarile din sertar si bucsa sunt inlocuite de o multitudine de orificii executate intr-o piesa suplimentara 4 solidara cu bucsa , sau de canale inguste pe sertar.

Fig.6 Fig. 7

OBS.

Se vor corela fig 6 cu fig 7 cu portiunea corespunzatoare a fig 7

Exisata si alte solutii, de exemplu cu inele de etansare ovale adica avand forma prezentata in figura 8

Aceasta asigura o buna etansare, uzura relative redusa dar nu trebuie sa traverseze muchii ascutite ci fiecare sa inchida fata de scaunul ei.

Fig 8

B.

Dispozitiv de distributie a aerului comprimat

Inventia se refera la un dispozitiv de distributie a aerului comprimat pentru actionarile pneumatice.

Sunt cunoscute dispozitive de distributie aerului comprimat insa acestea nu corespund actionarilor pneumatice din pricina performantelor slabe a presiuni de functionare , a numarului de conexiuni si a actionari acestora care pot fi doar manuala .

Dispozitivul , conform inventiei , inlatura dezavantajele de mai sus prin realizarea distributiei aerului comprimat fara pirderi de presiune , functionand la presiuni ridicate , putan fi executat cu un numar n de poziti si m de conexiuni fara probleme de tip functional iar actionarea acesteia poate fi atat manuala cat si automata , are o constructie simpla , robusta si foarte sigur in exploatare.

Dispozitivul este prevazut cu un sistem arbore alezaj , arboreal executand o miscare de translatie (acesta fiind prevazut cu degajari) in interiorul alezajului facand conexiunea cu orificiile din alezaj. Pentru o pierdere cat mai redusa a presiuni vom executa arborele sau alezajul cu niste orifici in care vom introduce inele de elastomer realizand astfel o etanseitate perfecta intre arbore si alezaj.

Se da in continuare un exemplu de realizare a inventiei in legatura si cu fig. 1 . 4, care reprezinta:

-fig1. sectiune frontala cu sectiune partiala in plan vertical prin dipozitiv;

-fig2. sectiune in plan prizontal prin dispozitiv;

-fig3. sectiune frontala partiala (aratand elementele noi a dispozitivului)

-fig4. montaj in actionare pneumatica.

Dispozitivul este format din corpul supapei care este de obicei cilindric cu cu 3 pana la 5 degazari in functie de conexiuni , mai este prevazut si cu gauri pentru conectarea furtunelor prin care circula fluidul de lucru de la o anumita conexiune la alta .

In interiorul corpului se gaseste sertarul cilindric prevazut cu degazari judicious pozitionate in concordanta cu degajarile din corpul supapei, acesta se executa astfel in cat intre el si corpul supapei sa rezulte o toleranta cat mai redusa "arbore alezaj" pentru pierderi cat mai mici de ulei si presiune.

La capetele corpului supapei se gasesc capacele cu garnituri prevazute cu niste gauri pentru comanda hidraulica sau pneumatica , acestea sunt fixate de corpul supapei prin niste suruburi .

Constructia principiala si functionarea distribuitorului cu serta cilindric cu etansare metal pe metal este prezentata in fig.1

Sunt figurate sertarul 1, bucsa (sau corpul ) 2 si capacele cu garnituri 3. Atat 1 cat si 2 au degajari judicious pozitionate .

In poziti desenata aerul de la orificiul P trece spre orificiul A se de la orificiul B spre orificiu R.

Daca sertarul 1 se deplaseaza spre dreapta (cand se introduce presiune de comanda pe conducta z se se leaga la atmosfera orificiul y se vor schimba conexiunile in sensul ca P trece spre B si A spre R .

Desi distribuitoarele cu etansare metal pe metal dau rezultate foarte bune in actionarile pneumatice, insa nu se asigura etansarea suficienta si uzurile sunt mari.

Din acesta cauza vom imbunatati distribuitorul prin adaugarea inelelor de forma O din elastomer. In acest caz solutiile constructive se complica deoarece inelul O nu trebuie taiat de muchiile ascutite ale degajarilor din bucsa sau sertar , daca in timpul deplasarii inelul depaseste aceste muchii. Exista variante cand inelele O sunt plasate pe sertar fig 3a sau in bucsa fig 3b

Se observa in ambele situatii degajarile din sertar si bucsa sunt inlocuite de o multitudine de orificii executate intr-o piesa suplimentara 4 solidara cu bucsa , sau de canale inguste pe sertar.

Exisata si alte solutii, de exemplu cu inele de etansare ovale ,aceasta asigura o buna etansare, uzura relative redusa dar nu trebuie sa traverseze muchii ascutite ci fiecare sa inchida fata de scaunul ei.

REVENDICARI

Dispozitivul realizeaza distributia aerului comprimat fara pirderi de presiune , functionand la presiuni ridicate , putan fi executat cu un numar n de poziti si m de conexiuni fara probleme de tip functional iar actionarea acesteia poate fi atat manuala cat si automata , are o constructie simpla , robusta si foarte sigur in exploatare.

Dispozitivul este prevazut cu un sistem arbore alezaj , arboreal (1) executand o miscare de translatie (acesta fiind prevazut cu degajari) in interiorul alezajului (2) facand conexiunea cu orificiile din alezaj. Pentru o pierdere cat mai redusa a presiuni vom executa arborele sau alezajul cu niste orifici in care vom introduce inele de elastomer realizand astfel o etanseitate perfecta intre arbore si alezaj , iar la capete se gasesc 2 capace (3) prevazute cu niste garniture de etansare care sunt fixate cu ajutorul suruburilor de prindere (4) de alezajul (2).

Bibliografie utilizata

- V. Balasoiu . Actionari Hidraulice si Pneumatice , Timisoara 1990

- Calin Raszga , V. Balasoiu .Actionari si comenzi Hidraulice , Timisoara 1988

REZUMAT

Distribuitor cu sertar cilindric

Domeniul de utilizare sun actionarile pneumatice, rezolva problema distribuiri aerului comprimat la elementele de executie .

Cu ajutorul distribuitoarelor se rezolva problema distributiei aerului mai multor elemente de executie;

Inventia se poate utilize atat in instalatile pneumatice cat si in actionari hidraulice.

Fig 3.(elementulde noutate 5).